Aplink mus technologijos keičiasi greičiau, nei spėjame prie to priprasti, tačiau dalis sprendimų išlieka stebėtinai ilgaamžiai. Automobilių technikoje vienas tokių pavyzdžių – būgniniai stabdžiai. Nors šiandien daugumoje naujesnių automobilių vyrauja diskiniai stabdžiai, būgnai vis dar sutinkami, ypač paprastesnės komplektacijos modeliuose.
Būgninių stabdžių istorija siekia XX a. pradžią. Ilgą laiką tai buvo praktiškai standartinis sprendimas: dešimtmečiais daug automobilių naudojo keturių ratų būgninių stabdžių sistemą. Situacija pradėjo keistis apie 7-ąjį dešimtmetį, kai diskiniai stabdžiai vis dažniau pradėti montuoti bent priekinėje ašyje dėl geresnių dinaminių savybių. Visgi būgniniai stabdžiai visiškai nedingo ir kai kuriose konstrukcijose išliko iki šių dienų.
Kaip veikia būgniniai stabdžiai
Būgninių stabdžių populiarumą ilgą laiką palaikė paprasta jų sandara. Prie rato stebulės tvirtinamas metalinis būgnas, kuris sukasi kartu su ratu. Būgno viduje įrengtos stabdžių kaladėlės (trinkelės), kurios stabdant prispaudžiamos prie vidinio būgno paviršiaus. Susidaranti trintis sulėtina būgno sukimąsi, o kartu – ir ratą.
Kodėl diskiniai stabdžiai tapo standartu
Diskinių stabdžių išplitimas palaipsniui nustūmė būgninius stabdžius į antrą planą. Veikimo principas iš esmės panašus – stabdymas vyksta trintimi, tačiau konstrukcija kitokia: stabdžių suportas su dviem trinkelėmis spaudžia metalinį diską, pritvirtintą prie rato, iš abiejų pusių.
Atviresnė diskinių stabdžių konstrukcija geriau pašalina šilumą, todėl intensyviai stabdant jie atsparesni efektyvumo kritimui dėl perkaitimo. Be to, diskiniai stabdžiai paprastai suteikia stipresnį stabdymą ir labiau prognozuojamą, tolygesnę pedalo reakciją. Dar vienas praktinis pranašumas – geresnis veikimas drėgnomis sąlygomis, nes vanduo nuo disko paviršiaus pasišalina lengviau.
Diskinius stabdžius taip pat patogiau prižiūrėti: paprasčiau įvertinti trinkelių likutį, o pats aptarnavimas dažnai būna greitesnis. Dėl stabilaus ir pakartojamo veikimo sportiškesniuose ar didesnės galios automobiliuose diskiniai stabdžiai dažniausiai montuojami ant visų keturių ratų.
Kas būgniniuose stabdžiuose trukdo jų efektyvumui
Pagrindiniai būgninių stabdžių trūkumai susiję su uždaresne konstrukcija. Šiluma būgno viduje pasišalina prasčiau, todėl dažnai ir ilgai stabdant, pavyzdžiui, leidžiantis nuokalne, stabdymo savybės gali suprastėti. Taip pat patekęs vanduo gali paveikti stabdymo efektyvumą, nes jam sunkiau pasišalinti iš būgno vidaus. Dėl to patikimesnis diskinių stabdžių darbas lėmė, kad dauguma šiuolaikinių automobilių nuo būgnų perėjo prie diskų.
Kodėl būgniniai stabdžiai vis dar naudojami
Nors būgniniai stabdžiai nebėra dominuojantis sprendimas, jų nereikėtų laikyti pasenusiais. Dabar jie dažniau atlieka antraeilį vaidmenį – ypač tada, kai pagrindinis stabdymo krūvis tenka priekiniams diskiniams stabdžiams. Būgninių stabdžių galima rasti ir šiuolaikiniuose modeliuose, pavyzdžiui, Audi Q4 E-Tron.
Priežastis, kodėl gamintojai kai kuriuose automobiliuose montuoja būgnus gale, susijusi su automobilio masės persiskirstymu stabdant. Stabdant svoris „persikelia“ į priekį, todėl priekiniai ratai apkraunami labiau ir būtent jiems reikia efektyvesnių stabdžių. Dėl to priekyje dažniau montuojami diskai, o galinėje ašyje kai kuriais atvejais pakanka būgninių stabdžių.
Tokį sprendimą skatina ir kaina: būgninius stabdžius paprastai pigiau pagaminti nei diskinius. Priekinių diskinių ir galinių būgninių stabdžių derinys dažnai pasirenkamas kaip ekonomiškas kompromisas, leidžiantis užtikrinti tinkamą stabdymą nebrangiuose automobiliuose.
Ilgesnis tarnavimo laikas kaip praktinis privalumas
Dar viena būgninių stabdžių stiprybė – ilgesni aptarnavimo intervalai. Įprastomis eksploatacijos sąlygomis būgno viduje esančios trinkelės gali tarnauti apie 48 000–64 000 km, o pats būgnas – maždaug 241 000–322 000 km. Tai siejama su didesniu trinties kontakto plotu: trinkelės remiasi į palyginti didelį būgno vidinį paviršių, todėl stabdymo jėga ir šiluma pasiskirsto plačiau, o trinties paviršius dėvisi lėčiau nei diskinėje sistemoje.
- Būgniniai stabdžiai paprasti konstrukciškai ir pigesni gamyboje.
- Diskiniai stabdžiai geriau išsklaido šilumą, stabdo stabiliau ir patikimiau intensyviai naudojant.
- Galinėje ašyje būgnai vis dar sutinkami dėl svorio persiskirstymo stabdant ir kaštų optimizavimo.
- Būgninių stabdžių trinkelės ir patys būgnai dažnai tarnauja ilgiau dėl didesnio trinties kontakto ploto.
