Hydraulisches Bremssystem verstehen

Mit dem Verständnis des Bremssystems in Automobilen ist es sehr notwendig, den hydraulischen Typ zu diskutieren, da er weit verbreitet ist. Das Bremssystem verwendet Hydraulikflüssigkeit, um die Bremspedal- oder Niveaukraft auf die letzten Bremsbacken oder den Bremssattel zu übertragen, damit die Bremsung vorherrscht.

Bei einem hydraulischen Bremssystem wird die mechanische Kraft des Bremspedals übertragen und mit Hilfe des Hauptbremszylinders in hydraulischen Druck umgewandelt. Dies wird weiter erklärt.

Das hydraulische Bremssystem arbeitet nach dem Pascalschen Gesetz. Die Gesetze besagen, wann immer Druck auf Flüssigkeit ausgeübt wird, bewegt sie sich gleichmäßig in alle Richtungen. Heute beschäftigen wir uns mit Definition, Funktionen, Aufbau, Anwendungen, Komponenten, Diagramm, Typen, Funktionsweise sowie Vor- und Nachteilen des hydraulischen Bremssystems.

Was ist ein hydraulisches Bremssystem?

Ein hydraulisches Bremssystem ist ein Bremsmechanismus, der Bremsflüssigkeit verwendet, um Kraft auf das System zu übertragen. Der Flüssigkeitsübertragungsdruck vom Steuermechanismus zum Bremsmechanismus.

Das hydraulische Bremssystem wird häufig in langsamen Vierrädern wie Tata Ace verwendet. Es funktioniert mit dem Trommeltyp, während der Scheibentyp in fast allen Autos verwendet wird. Es wird auch auf einigen Fahrrädern verwendet. Die einfachwirkenden hydraulischen Bremsen werden in Vorderradbremsen einiger Pulsar verwendet, während doppeltwirkende hydraulische Bremsen in fast allen oben genannten Bedingungen verwendet werden.

Funktionen des hydraulischen Bremssystems

Nachfolgend sind die Funktionen des hydraulischen Bremssystems im Fahrzeugsystem aufgeführt:

• Die hydraulische Bremse erzeugt im Vergleich zur mechanischen Bremse eine sehr hohe Kraft.
• Das endgültige Bremsen ist schnell und effektiv, deshalb wird es bei Hochleistungsfahrzeugen verwendet.
• Reibungsverschleiß, der im mechanischen Bremssystem auftritt, wird im hydraulischen Bremssystem auf ein optimales Niveau reduziert.
• Die Wahrscheinlichkeit eines Bremsversagens ist bei hydraulischen Bremssystemen im Vergleich zu mechanischen Bremssystemen aufgrund der direkten Verbindung zwischen dem Aktuator (Bremspedal oder -hebel) und der Bremsscheibe oder -trommel verringert.
• Das hydraulische Bremssystem ist aufgrund seiner geringeren Komplexität im Vergleich zu mechanischen Bremsen sehr einfach zu reparieren.

Bau

Der Aufbau eines hydraulischen Bremssystems beinhaltet die Anordnung des folgenden Teils:

Bremspedal oder -ebene, eine Schubstange, die auch als Betätigungsstange bezeichnet wird, eine Hauptzylinderanordnung tragende Kolbenanordnung. Es besteht entweder aus einem oder zwei Kolben, einer Rückstellfeder, einer Reihe von Dichtungen oder O-Ringen und einem Flüssigkeitsbehälter. Die Konstruktion eines hydraulischen Bremssystems beinhaltet verstärkte Hydraulikleitungen und die Bremssattelbaugruppe besteht aus einem oder zwei hohlen Kolben aus Aluminium oder verchromtem Stahl. Es ist als Bremssattelkolben bekannt. Es gibt einen Satz wärmeleitender Bremsbeläge und einen Rotor, der auch als Bremsscheibe oder -trommel bezeichnet wird und an einer Achse befestigt ist.

Eine auf Glykolether basierende Bremsflüssigkeit füllte das System, um die Kraft auf vier Räder zu übertragen. Es können jedoch auch andere Fluide verwendet werden. Plötzlich beginnen die Hersteller, Personenkraftwagen mit Trommelbremsen an den vier Rädern zu konstruieren. Herkömmlicherweise werden Scheibenbremsen am Vorderrad verwendet, während Trommelbremsen für das Hinterrad verwendet werden.

Die Scheibenbremsen haben eine bessere Wärmeableitung und eine höhere Beständigkeit gegen Fading und sind außerdem sicherer als Trommelbremsen. Aus diesem Grund haben Vierrad-Scheibenbremsen im Laufe des Jahres stark zugenommen. Außerdem bieten hydraulische Bremsen einen schnelleren und gleichmäßigeren Belagrückzug beim Loslassen des Pedals.

Anwendungen

Die übliche Anwendung von hydraulischen Bremsen, die sie beliebt macht, ist, weil sie in Fahrzeugen verwendet wird. Das System ist aufgrund seiner großen Vorteile weit verbreitet. Verschiedene Arten von Transport- und Schienenfahrzeugindustrien wie Luft- und Raumfahrt, Schwertransport, Schifffahrt und Off-Highway-Systeme machen ebenfalls großen Gebrauch von dem hydraulischen Bremssystem. Das System ist auch für Industrieanlagen wie Werkzeugmaschinen, Pumpen, Förderbänder, Motoren, Robotik und Automatisierung konzipiert. Die weit verbreitete Nutzung liegt daran, dass das mechanische Bremssystem nicht besser sein kann und wesentlich einfacher zu modulieren ist.

Komponenten des hydraulischen Bremssystems

Nachfolgend sind die Komponenten des hydraulischen Bremssystems und ihre Funktionen aufgeführt:

Trommelbremse:

Trommelbremsen sind kleine runde Trommeln mit einem Satz Bremsbacken darin. Die Bremsbacken werden von einer Rückenplatte getragen, die mit Schrauben am Achsgehäuse befestigt ist. Es dreht sich zusammen mit den Rädern und widersetzt sich der Drehung des Rads, wenn das Bremspedal gedrückt wird. Die Schuhe bewegen sich in Richtung der Trommel, damit das Bremsen stattfinden kann.

Scheibenbremse:

Scheibenbremsen sind mit einem scheibenförmigen Metallrotor konstruiert, der mit der Radnabe verschraubt ist. Der Metallrotor dreht sich im Rad. Wenn das Bremspedal gedrückt wird, werden die Bremsbeläge gegen die Scheibe gedrückt, wodurch das Fahrzeug oder Gerät langsamer wird.

Bremspedal:

So wie es bei Autos üblich ist, ein Bremspedal zum Bremsen zu haben, verwendet auch das hydraulische Bremssystem ein solches. Das Pedal ist über ein mechanisches Kabel oder eine Verbindungsstange mit dem Hauptzylinder verbunden.

Hauptbremszylinder:

Der Hauptzylinder ist ein Teil, das die vom Pedal ausgeübte Kraft in hydraulischen Druck umwandelt. Die Funktion des Teils besteht darin, Druck aufzubauen, den erforderlichen Druck zum Bremsen auszugleichen und auch Verunreinigungen wie Wasser und Luft zu verhindern. Zu den Komponenten des Hauptzylinders gehören Gehäuse, Reservoir, Kolben, Gummimanschette, Druck, Rückschlagventil usw.

Radzylinder:

Ein Radzylinder im hydraulischen Bremssystem hilft bei der Umwandlung von Hydraulikdruck in mechanischen Druck. Bei seiner Arbeit drückt es die Bremsbacken in Richtung der Trommel. Der Radzylinder wird in zwei Kategorien eingeteilt, die einen gestuften Radzylinder und einen Einkolben-Radzylinder umfassen.

Bremsleitungen oder -schläuche:

Bremsleitungen oder -schläuche helfen bei der Übertragung von Hochdruckflüssigkeit zwischen verschiedenen Komponenten. Der Unterschied zwischen den beiden besteht darin, dass die Bremsleitungen starr konstruiert sind und aus doppelwandigen Stahlrohren bestehen. Diese Bremsschläuche sind flexibel und können verschoben werden. Hydraulikflüssigkeiten passieren die Komponente, wenn das Bremspedal gedrückt wird.

Bremsflüssigkeit:

Bremsflüssigkeiten sind die Mittel, durch die Druck auf die Radzylinder übertragen wird. Hydraulische Bremsflüssigkeiten müssen einen niedrigen Gefrierpunkt, Wasserverträglichkeit, Schmierung, Korrosionsfreiheit, geeignete Viskosität und einen hohen Siedepunkt aufweisen.

Diagramm des hydraulischen Bremssystems: 

Spezifikationen

Nachfolgend finden Sie die Leistungsspezifikation, die bei der Auswahl eines hydraulischen Bremssystems zu berücksichtigen ist:

• Nenndrehmoment – ​​ist das maximale Nenndrehmoment für die Bremse, das der Anwendungsanforderung entsprechen oder diese überschreiten sollte.
• Leistung – ist die maximale Kapazität oder Nennleistung für die Bremse.
• Geschwindigkeit – Diese Spezifikation gilt nur für Rotationsbremsen, was die maximale Rotationsgeschwindigkeit ist.
• Maximaler Druck – die maximale Druckgrenze für hydraulische Bremsen.
• Wellenkonfiguration – wie die Bremse montiert wird (in Reihe, parallel oder rechtwinklig.

Arten von hydraulischen Bremssystemen

Nachfolgend sind die verschiedenen Arten von hydraulischen Bremssystemen aufgeführt:

Hydraulische Bremssysteme werden in zwei Basen eingeteilt; Die Grundlage des Reibungskontaktmechanismus und die Grundlage der Bremskraftverteilung.

Die Grundlage des Reibungskontakts besteht aus zwei Arten, darunter:

• Trommelbremse oder interne expandierende hydraulische Bremsen
• Scheibenbremsen oder extern kontrahierende hydraulische Bremsen.

Die Basis der Kraftverteilung hat auch zwei Arten von hydraulischen Bremsen wie;

• Einfachwirkende Hydraulikbremsen
• Doppeltwirkende hydraulische Bremsen.

Diese werden im Abschnitt über das Arbeitsprinzip ausführlich erläutert.

Funktionsprinzip

Da es verschiedene Arten von hydraulischen Bremssystemen gibt, erklären wir die Funktionsweise, da sie unterschiedlich sind. Angefangen von der Trommel- und Scheibenbremse bis hin zu den einfach- und doppeltwirkenden hydraulischen Bremsen.

Arbeiten des hydraulischen Trommelbremssystems

Bei hydraulischen Bremsen ist die Betätigung des Bremspedals über eine Verbindungsstange mit dem Kolben eines Hauptzylinders verbunden. Dies wiederum drückt den Kolben des Hauptbremszylinders in den Hauptbremszylinder und funktioniert wie ein Injektionssystem oder eine medizinische Spritze.

Der Kolben im Inneren des Hauptzylinders komprimiert die Bremsflüssigkeit, die dann die Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulischen Druck ermöglicht. Diese stark komprimierte Bremsflüssigkeit bewegt sich in der Bremse, die dann den hydraulischen Druck vom Hauptbremszylinder auf die Bremstrommel überträgt. Sobald die Hochdruck-Bremsflüssigkeit in den Trommelzylinder oder Radzylinder eintritt, erfolgt die Bewegung des Zylinderkolbens aufgrund des hohen Drucks. Dadurch werden wiederum die daran befestigten feststehenden Bremsbacken aufgeweitet.

Die Ausdehnung der Bremsbacken bewirkt, dass der Reibungskontakt zwischen den Backen und dem Trommelbelag (dem rotierenden Trommelteil) die kinetische Energie des Fahrzeugs in Wärmeenergie umwandelt, die das Bremsen bewirkt.

Funktion der hydraulischen Scheibenbremse:

Die Funktionsweise der hydraulischen Scheibenbremse ist der der hydraulischen Trommelbremsen sehr ähnlich, jedoch mit einem kleinen Unterschied. Der Unterschied beginnt ab dem Eintritt der Hochdruck-Bremsflüssigkeit in die Bremsleitungen.

Aus den Bremsleitungen gelangt unter hohem Druck stehende Bremsflüssigkeit in den Scheibensattel, die dann die Bewegung im Kolben des Bremssattelzylinders bewirkt. Der Kolben des Bremssattelzylinders bewirkt die Bewegung des Bremsbelags, der am Kolben im Inneren des Bremssattels befestigt ist.

Die Bewegung der Bremsbeläge bewirkt, dass sie sich an der rotierenden Bremsscheibe festklemmen. Diese Bauteile kommen miteinander in Reibkontakt. Dadurch wird die kinetische Energie des Fahrzeugs in Wärmeenergie umgewandelt, wodurch das Fahrzeug anhält oder verzögert wird.

Arbeitsweise von einfach- und doppeltwirkenden Trommel- und Scheibenbremsen:

Die Komponenten der einfachwirkenden und doppeltwirkenden hydraulischen Bremsen sind gleich. Ob es sich um die einfach wirkende Trommelbremse oder die einfach wirkende Scheibenbremse handelt, es gibt keinen Unterschied. Nun, Unterschiede können in dem Hauptzylinder auftreten, der verwendet wird, um die Bremskraftverteilung zu bestimmen. Zum Beispiel bei Fahrrädern Einzelradbremsen oder Doppelradbremsen, bei Fahrzeugen Zweiradbremsen oder Allradbremsen.

Das einfach wirkende Trommelbremssystem funktioniert genau wie das oben erwähnte Prinzip. das ist für das hydraulische Trommelbremssystem. Bei seiner Arbeit erhalten einzelne Räder oder einzelne Räder die Bremskraft.

Bei der doppeltwirkenden hydraulischen Bremse wird die Hochdruck-Bremsflüssigkeit vom Hauptbremszylinder in zwei Richtungen gefördert. d.h. bei Fahrrädern beide Räder und Autos Allrad aufgrund des Tandem-Hauptbremszylinders.

Eine einfach wirkende hydraulische Scheibenbremse funktioniert ebenso wie die oben erläuterte Scheibenbremsung. Das Rad oder einzelne Radpaar erhält die Bremskraft. Dagegen verteilt die doppelt wirkende hydraulische Scheibenbremse das Hochdruckfluid vom Hauptbremszylinder in zwei Richtungen. Zum Beispiel bei Fahrrädern mit Rädern und Autos mit Allrad aufgrund des Tandem-Hauptbremszylinders.

Diese Erläuterung gilt für einfach- und doppeltwirkende hydraulische Bremsen.

Sehen Sie sich das folgende Video an, um mehr über die Funktionsweise des hydraulischen Bremssystems zu erfahren:

Vor- und Nachteile des hydraulischen Bremssystems

Vorteile:

Nachfolgend sind die Vorteile der hydraulischen Bremse in Automobilen aufgeführt:

• Es bietet allen vier Rädern die gleiche Bremskraft.
• Die aufgebrachte Kraft kann erhöht oder verringert werden, indem die Größe des Kolbens und des Zylinders geändert wird.
• Der Verschleiß ist geringer, da keine Gelenke vorhanden sind.

Nachteile:

Zu den Einschränkungen des hydraulischen Bremssystems gehören:

• Auslaufen von Bremsflüssigkeit, die die Bremsbacken beschädigen könnte.
• Das Vorhandensein von Lufteinschlüssen kann das gesamte System zerstören.

Zusammenfassend ist das hydraulische Bremssystem besser für die Wahl des Bremsens für Automobile und andere mechanische Anwendungen. In diesem Artikel haben wir ausführlich über das System gelernt, das Definition, Funktionen und Aufbau umfasst. Wir haben auch die Anwendungen, Komponenten, Typen und Arbeitsprinzipien des hydraulischen Bremssystems gesehen.

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