Frânele cu tambur sunt un tip de sistem de frânare care utilizează frecarea pe care plăcuțele saboților de frână o generează atunci când se freacă de un tambur de frână rotativ în formă de cilindru. Această forță de frânare sau frecare transformă energia cinetică în energie termică și decelerează vehiculul.
Tamburul de frână, cilindrul roții (centrul frânei), pistoanele din interiorul cilindrului roții, saboții, plăcuțele și arcurile de retur alcătuiesc sistemul de frână cu tambur. Sunt o parte complexă a unui sistem de frânare și necesită mai multă întreținere decât frânele cu disc.
Saboți de frână
Un tambur de frână este componenta centrală a unui sistem de frânare, întâlnită pe multe vehicule. Conține o pereche de saboți de frână lungi, curbați, care sunt împinși spre exterior împotriva interiorului tamburului pentru a genera frecare, care încetinește și oprește vehiculul.
Tamburele de frână sunt fabricate din fontă, aluminiu sau uneori o combinație a acestor materiale. Suprafața lor interioară este acoperită cu un material cu rezistență ridicată, cum ar fi grafitul, metalele sub formă de pulbere sau cojile de nuci de caju zdrobite.
Când pedala este apăsată, presiunea hidraulică din cilindrul roții împinge saboții de frână spre exterior, pe suprafața interioară a tamburului. Frecarea dintre căptușeli și tambur generează multă căldură.
Această căldură este disipată de tamburul de frână și previne supraîncălzirea și decolorarea garniturilor. Totuși, înseamnă și că procesul de frânare durează mai mult și necesită mai mult efort. Acest lucru poate duce la o scădere a încrederii șoferului și poate reprezenta un pericol pentru siguranță pentru șoferi.
Cilindri de roată
Cilindrii roților sunt o parte vitală a sistemului de frânare hidraulice. Sunt situate la nivelul superior al fiecărei roți, iar sarcina lor este să împingă saboții de frână în contact cu un tambur rotativ.
Acest lucru generează frecare, care încetinește sau oprește vehiculul. De îndată ce apăsați pedala de frână, un cilindru principal transferă forța unei perechi de pistoane din interiorul fiecărui cilindru de roată.
Lichidul de frână forțat împinge apoi fiecare dintre aceste pistoane în afara cilindrului, forțând fiecare dintre aceste pistoane să apese pe tamburul de frână, oprind roata.
Cilindrii roților încorporează de obicei două pistoane, dar unele configurații de frână cu tambur folosesc un cilindru cu un singur piston în partea de sus a tamburului și altul în partea de jos conectat la un sabot de frână. Indiferent de tipul folosit, cilindrii de roți mai vechi se pot despica sau crăpa sub presiune, iar acest lucru le poate limita sever capacitatea de a aplica frânele. Umiditatea se poate acumula și în interiorul cilindrilor roților, ceea ce poate duce la scurgeri și coroziune.
Izvoare de întoarcere
Frânele cu tambur folosesc presiunea hidraulică pentru a genera frecare, care încetinește sau oprește vehiculul. Ele sunt utilizate în autoturismele și camioanele ușoare, precum și în unele camioane mari, în special în cele cu tracțiune spate.
Sistemul de frânare cu tambur este alcătuit dintr-un cilindru de roată, saboți de frână și arcuri. Lichidul de frână hidraulic presurizat deschide pistoanele din dreapta și din stânga cilindrului roții pe ambele părți și împinge împotriva saboților pentru a aplica frânele.
Saboții de frână sunt piese metalice în formă de semi-lună, cu căptușeli la exterior și un coeficient de frecare ridicat la interior. Pistonul de pe cilindru împinge saboții de frână pentru a aplica frânele, iar arcul de revenire trage saboții înapoi.
Saboții de frână dintr-un ansamblu de frână cu tambur sunt ținuți pe loc de mici arcuri elicoidale fixate prin știfturi care se extind prin placa de suport și se blochează într-o piesă de acoperire. Dacă acestea sunt puternic corodate, arcurile se pot rupe sau se destramă, provocând alunecarea saboților de la locul lor și ar putea cauza deteriorarea tamburului sau a sistemului de frânare.
Plăcuțe de frână
Plăcuțele de frână sunt concepute pentru a prinde rotoarele de frână, creând frecare care încetinește sau oprește vehiculul. Odată ce pedala de frână este apăsată, un cilindru principal trimite lichidul de frână către etriere, unde unul sau mai multe pistoane stoarce plăcuțele de frână împotriva unui disc pentru a produce forța de strângere necesară pentru a opri vehiculul.
Există diferite tipuri de plăcuțe de frână, de la compuși nemetalici la compuși complet metalici. Cea mai bună plăcuță pentru nevoile dumneavoastră specifice de frânare depinde de tipul de vehicul și de tipul de condus pe care îl faceți. Unele plăcuțe sunt mai agresive și mai durabile decât altele, necesitând mai multă presiune pe pedala de frână pentru a genera același nivel de cuplu de frânare.