A fékezés során keletkező hő 90%-a a féktárcsán keresztül távozik a környezeti levegőbe. A féktárcsa hőelvezető képessége azonban korlátozott. Ebből adódóan fontos, hogy azt minél előbb elvezesse a tárcsa, így elkerülve a túlmelegedés okozta károkat. Lejtőn lefelé fékezve a súrlódó felület elérheti a 700 °C-t (vörös izzás).

Belső hűtésű féktárcsa

Ezeket a tárcsákat elsősorban az első tengelyen használják a jobb hűtés érdekében. Felületük sokkal nagyobb, és alkalmasabb a hőcserére. A két oldali súrlódó tárcsa felület bordákkal van összekötve, ami a merevséget adja. A féktárcsa forgása miatt keletkező centrifugális erő a szellőzőcsatornákon keresztül „kiszívja” a levegőt a féktárcsa belsejéből. Azok a kis levegőrészecskék, amelyek ennek következtében érintkezésbe kerülnek a féktárcsa felületével, elnyelik a hőenergiát és azt kifelé szállítják. A tömör féktárcsák annyiban különböznek, hogy jóval lassabban tudják leadni a hőt a környezetnek.

Fúrt és mart féktárcsák

Ezekkel a megmunkálásokkal sokkal hatékonyabb hűtés érhető el. Az ilyen típusú tárcsáknak az is az előnyük, hogy kevésbé érzékenyek a nedvességre. Hátrányuk, hogy drágábbak, és bizonyos körülmények között sokkal több zajt okozhatnak a fékezés során.

Zaj és rezgés fékezés közben

A féktárcsák súrlódó felületeii hajlamosak a felmelegedés okozta deformációra. Ez a jelenség kellemetlen zajképződést és rezgéseket okozhat a fékezés során. Ez az oka annak, hogy a fékgyártó cégek arra törekednek, hogy megtalálják a féktárcsák kialakításának a legoptimálisabb módját, amivel elkerülhető a deformáció. Bizonyos esetekben a rezgés elkerülhetetlen, mivel a kerékcsapágyakban fellépő vibráció ismételten érintkezésbe hozhatja a betétet a tárcsával, akkor is, ha nincs aktív fékezés. A kis rezgések idővel a féktárcsa olyan mértékű deformációjához vezet, amit a járművezető is megérez a pulzáló fék- és pedálerő formájában.

A féktárcsa anyaga

A féktárcsa anyagának szigorú követelményeknek kell megfelelnie. Ellenállónak kell lennie a húzó- és nyomóerők által előidézett mechanikai igénybevétellel, a centrifugális erőkkel és a termikus terhelésekkel szemben.

Szürke öntöttvas

A legtöbb féktárcsa speciális szürke öntöttvasból, gömbgrafitos öntöttvasból készül. A krómmal és molibdénnel készített ötvözet növeli a kopásállóságot és javítja az anyag melegrepedési tulajdonságait, ezenkívül a magas széntartalom pedig növeli a hőeelvezetési sebességet.

Kerámia

A kerámiákat (szénszálas vagy szénkerámia) egyre inkább használják a féktárcsák gyártására. Az ilyen típusú féktárcsák előnyei a stabil szerkezet minden hőmérsékleti tartományban, kis súly, gyors fékreakció, rendkívül hosszú élettartam és a jó fékhatékonyság. Hátrányai között szerepel a rossz hővezetőképesség (fékbetétekhez speciális anyagokat igényel) és a nagyon magas ár. Ez utóbbi kétségkívül megmagyarázza, hogy a kerámia féktárcsákat miért csak a prémium kategóriájú járműveken használják. A gyártási technológia miatt ezen tárcsák súrlódó felülete és az agyhoz csatlakozó felület között csavarkötés van, vagyis a tárcsa szerelhető.

A féktárcsa eredete

A féktárcsákat eredetileg a motorsport számára fejlesztették ki. A sportban elért sikerek után az 1960-as években már a közúti gépjárművek első kerekeire is felkerült. A korábban használt dobféknek számos gyenge pontja volt a kialakításából származóan: hőmérsékleti problémák, torzulás, fékhatékonyság-csökkenés, nagy kopás és zaj jellemezte. Az 1960-as éveket követően sok éven át csak nagyon ritkán láttak tárcsaféket hátsó kerekeken, ahol alacsonyabb volt a hőterhelés.

Elhasználódás

A féktárcsákat nagyon magas mechanikai- és hőterhelésnek teszik ki. Ezen terhelések mellett ki van téve a szórt víz, szállópor és az útról felverődő szennyeződések koptató hatásainak. A járműellenőrzések során a féktárcsák állapotát is ellenőrzik a szervizek. A féktárcsákat cserélni kell, ha elérték a kopási határértéket, így biztosítható a fékrendszer megbízható, halk működése.

Számos gyártó elkezdett bevonatos féktárcsákat kínálni a fékjavításhoz. Az ilyen típusú féktárcsák speciális festékkel vannak bevonva, amely védi a féktárcsákat (nem a súrlódási felületet) a korrózió ellen. Mivel az idő múlásával is megőrzi a jó megjelenését, a bevont féktárcsa jó választás a „nyitott” keréktárcsához, ahol jól látható a fékrendszer.

Pintér Dominika

Őri Péter