Brzdový kotouč na závody: konstrukce, materiály, chlazení a správný výběr

Brzdový kotouč na závody musí přenášet vysoký brzdný moment, absorbovat značné množství tepla a zůstat geometricky stabilní i při opakovaném intenzivním brzdění. Pro závodní použití se nejčastěji volí dvoudílné plovoucí kotouče s ocelovým rotorem, hliníkovým unašečem, směrovými větracími šachtami a přesně zvoleným systémem spojovacího materiálu.

Brzdný účinek nevzniká v kotouči samotném, ale na rozhraní mezi destičkou a kotoučem; kotouč však tomuto rozhraní vytváří „pracoviště" a zásadně ovlivňuje jeho chování. Pro brzdnou sílu není rozhodující nikoliv jen kotouč, ale především materiál destiček. Respektive celkové výsledné tření je sice ovlivněno mimo jiné množstvím uhlíku ve slitině kotoučů, ale hlavní slovo má materiál brzdových destiček.

Úloha závodního brzdového kotouče

Brzdový kotouč je rotující třecí prvek kotoučové brzdy, který je pevně spojen s nábojem kola a tvoří protiplochu pro brzdové destičky. Zatímco destička je „spotřební" třecí materiál, kotouč je nositelem brzdné plochy a zároveň hlavním tepelným akumulátorem a chladičem celého systému.

Plní tři základní funkce:

  • Přenos brzdné síly. Pístky brzdiče (třmenu) přitlačí destičky z obou stran na kotouč a vzniklé tření vytvoří na kole zpomalující moment. Kotouč musí tento moment přenést do náboje, aniž by se nepřípustně deformoval nebo prokluzoval vůči unašeči.
  • Akumulace a odvod tepla. Při intenzivním brzdění se prakticky veškerá kinetická energie mění na teplo a podstatná část jej v prvním okamžiku přejde právě do kotouče.
  • Geometrická stabilita brzdné plochy. Kotouč musí zůstat rovinný a kolmý k ose i za vysokých teplot.

Velikost brzdného momentu závisí mimo jiné na efektivním poloměru - čím dál od osy kola brzdná plocha leží, tím větší páku má a tím větší moment při stejné přítlačné síle vyvine. Větší průměr proto zvyšuje brzdný moment, kapacitu pro rozložení teplot a účinnost chlazení, současně však ovlivňuje hmotnost, zástavbový prostor a celkové nastavení brzdové soustavy.

Proč se závodní kotouče zahřívají a deformují

Energie se do tepla mění nesmírně rychle a koncentrovaně na tenké vrstvě brzdné plochy. Teplota přitom není po kotouči rovnoměrná - obvod (perimetr) bývá výrazně teplejší než střed.

Protože ocel s rostoucí teplotou zvětšuje objem, roztahuje se rozdílně zahřátý kotouč nerovnoměrně: roste na tloušťce a ještě více v průměru, a tato nerovnoměrnost je hlavní příčinou tepelné deformace. Pokud se obvodová část nemůže volně roztáhnout vůči chladnějšímu středu, kotouč se zvlní nebo „vymiskuje".

Jakákoli odchylka od roviny zmenší dosedovou plochu destiček a způsobí měkkou, pulzující páčku. Prakticky od počátku vynálezu kotoučové brzdy se řeší problémy vibrací a následných teplotních expanzí rotorů. Tento problém se stává minulostí od příchodu dvoudílného řešení brzdových kotoučů s plovoucím uložením.

Dvoudílný plovoucí kotouč pro závodní provoz

Brzdný věnec (třecí prstenec) je z oceli, zatímco středový unašeč bývá z hliníkové slitiny; obě části spojují nýty, kterým se říká „bobbins", „buttons" nebo plováky.

Mezi věncem a unašečem je vzduchová mezera, takže se rozpálený věnec může roztahovat nezávisle na chladnějším středu, aniž by se kroutil. Tím se zásadně omezí tepelná deformace, „judder" a nerovnoměrné opotřebení. Hliníkový unašeč navíc snižuje neodpruženou hmotnost, což zlepšuje chování podvozku.

U skutečně plně plovoucího kotouče se věnec na unašeči citelně axiálně pohybuje (má boční vůli). To je výhodné v závodním provozu, protože se kotouč dokonale srovná s destičkami, ale na silnici takový kotouč chrastí a sbírá nečistoty.

Proto jsou pouliční dvoudílné kotouče zpravidla poloplovoucí: pod plováky jsou pružné podložky, které boční vůli téměř odstraní, ale stále dovolí tepelnou dilataci. Výsledkem je tepelná odolnost blízká plně plovoucímu kotouči bez chrastění a bez rizika ztráty kontaktu.

Jednodílný, dvoudílný a závodní rotor

Pevný jednodílný kotouč

Celý kotouč včetně středové části (unašeče) je vyroben z jednoho kusu plechu nebo odlitku. Jsou jednoduché, levné a tiché.

Nevýhodou je, že tepelně namáhaný obvod je pevně spojen s chladnějším středem, takže má při velkém tepelném zatížení sklon k deformaci. Pevné kotouče se dnes typicky používají na zadní brzdě a na předních brzdách levnějších a méně výkonných strojů.

Dvoudílný kotouč v rozměru OE

Sportovní kotouče mohou mít stále celkové originální rozměry, ale být vyrobeny na dvoudílné bázi - kotouč se skládá ze středu na bázi AL slitiny a na něm je uchycen venkovní rotor, většinou již také se směrovými větracími šachtami.

Toto řešení eliminuje tzv. tepelný most a díky tomu je kotouč podstatně více rezistentní vůči deformacím z důvodu dosažení vysokých teplot. Případné uchycení středu na venkovní rotor pak může být řešeno ještě dvojím způsobem a to tzv. pevným uchycením nebo plovoucím uchycením.

Druhé řešení je ještě více odolné vůči případným deformacím. Ve většině případů pak zákazník musí později měnit jen venkovním rotor a případně spojovací materiál, AL střed vydrží několik výměn.

Toto řešení s sebou přináší kromě zmiňované rezistence vůči vysokým teplotám také významnou úsporu váhy vůči OE řešení, tudíž jde tedy o snížení brzděné rotační hmoty, což znamená opět přínos z hlediska eliminace teplot a také zlepšení chování vozu v zatáčkách.

Větší kotouč s adaptérem

Obdobný typ produktu dvoudílného kotouče jako výše, ale vylepšený ještě tím, že rotor má vůči originálnímu kotouči větší průměr a výrobce dodává navíc přímo adaptér pro vložení mezi těhlici (případně držák brzdiče) a brzdič.

Větší průměr kotoučů = větší kapacita pro rozložení teplot / efektivnější chlazení, větší páka. Používá se především pro dané konkrétní aplikace pro supersporty a oblíbené sportovní vozy.

Závodní rotor pro individuální stavbu

Závodní rotory / kotouče jsou určené pro individuální stavby dvoudílných forem kotoučů včetně vlastní výroby jejich středů ze strany majitelů / provozovatelů vozů určené primárně k použití v kombinaci se závodními třmeny.

Toto řešení nese obdobné technologické a fyzikální aspekty jako výše zmiňované sportovní kotouče na dvoudílné bázi v OE rozměrech, ale s tím rozdílem, že v těchto případech se ještě většinou využívá i větších průměrů ve srovnání s OE a tím pádem ve většině těchto případů již jde o stavby kompletních kitů.

Nedílnou součástí závodních kotoučů / rotorů je adekvátní spojovací materiál pro spojení s AL středy. Existují různé typy provedení v závislosti na konstrukci konkrétních rotorů - pevné varianty uchycení, plovoucí do středu kotoučů či do kotoučů, varianty délek, tloušťky vymezovacích podložek plovoucích typů uložení atd.

Vzorování brzdné plochy

Drážkované kotouče

Drážkované (slotted) - mělké drážky obnovují povrch destičky a strhávají nečistoty, při menším riziku trhlin než u vrtání.

Sportovní brzdové kotouče Brembo Sport používají drážkování typu 3, které zajišťuje, že třecí materiál, tj. povrch destičky, je udržován v čistotě a obnovován, což zaručuje konstantní výkon i při zvýšeném počtu brzdných úkonů.

Speciální konstrukce drážek zlepšuje výkon a modularitu brzd, což vede k rychlejší a konzistentnější modulaci brzdného účinku. Zejména v počáteční fázi brzdění vede vyšší koeficient tření k lepšímu výkonu.

Drážkování Type3 je výsledkem dlouholetého výzkumu a vývoje společnosti Brembo a připomíná design brzdových kotoučů používaných na největších a nejkonkurenčnějších šampionátech motoristického sportu.

Vrtané kotouče

Vrtané (drilled) - plocha je provrtána otvory pro odvod vody, plynů a tepla a pro odlehčení. Otvory ale zvyšují abrazi destiček a v extrémním zatížení mohou být ohnisky vzniku tepelných trhlin.

Drážkované a vrtané kotouče

Kombinované provedení využívá účinky drážek i otvorů, ale současně přebírá jejich omezení. Pro závodní použití je důležité posuzovat především tepelnou zátěž, typ destiček, délku stintů a požadovanou životnost, nikoli pouze vzhled kotouče.

Zvlněné a okvětní kotouče

Zvlněné / okvětní (wave, petal) - kotouč má po obvodu vlnitý nebo „okvětní" tvar. Tento profil zlepšuje odvod tepla a vody, snižuje hmotnost a je oblíbený u sportovních a terénních strojů; bývá o něco abrazivnější k destičkám.

Drážky, voda a nečistoty

I na mokrých silnicích zaručuje drážkování typu 3 lepší výkon než jiné brzdové kotouče, protože zabraňuje tvorbě vodního filmu na brzdné ploše při dešti.

Dešťová voda, která se usazuje mezi kotoučem a destičkou, snižuje přilnavost brzdové destičky ke kotouči, čímž výrazně snižuje účinnost brzdění. Hladký kotouč by za deště držel mezi sebou a destičkou vodní film, který výrazně zhoršuje záběr v prvním okamžiku brzdění.

Proto mají motocyklové kotouče brzdnou plochu opatřenou otvory, drážkami nebo zvlněným okrajem - tyto prvky strhávají vodu a nečistoty z plochy, „seškrabují" je z destičky a urychlují obnovení suchého kontaktu.

Vedle toho otvory a drážky odvádějí plyny uvolňované z rozpáleného pojiva destiček (degassing), snižují hmotnost a zlepšují chlazení. V terénu má naopak smysl volit méně agresivní vzorování plochy - velké otvory nasávají bláto a abrazivo, které urychluje opotřebení destiček i kotouče.

Materiály závodních kotoučů

Nerezová martenzitická ocel

Naprostá většina motocyklových kotoučů se dnes vyrábí z nerezové oceli, typicky martenzitických jakostí řady 410 / 420 (resp. SUS 420), které se po obrobení tepelně zpracují na vysokou tvrdost (běžně kolem 36 HRC).

Důvod je praktický: motocyklový kotouč je trvale vystaven povětrnosti a litinový by rezivěl a opticky chátral. Nerez nabízí dobrou korozní odolnost, rozumný a stabilní součinitel tření a dlouhou životnost. Mírnou nevýhodou je o něco nižší „přilnavost" za studena oproti litině.

Vysokouhlíkové ocelové rotory

Vysoký obsah uhlíku v kombinaci s mědí a molybdenem v rotorech zajišťuje vysokou teplotní odolnost a tvrdost. Letecká teplotně tvrzená mikrostukturovaná ocel poskytuje dlouhou životnost a adekvátní tvrdost.

U závodních rotorů je důležitá také přesnost obrábění, protože odchylky v tloušťce mohou zvyšovat vibrace a nerovnoměrné zatížení destiček. Maximální přesnost obrábění při výrobě s tolerancí do .0003" v tloušťce taktéž přispívá k redukci případných vibrací.

Šedá litina

Litinové kotouče mají vynikající a velmi stabilní třecí vlastnosti i tepelnou kapacitu a v některých závodních a speciálních aplikacích zůstávají preferované.

Pro běžný silniční motocykl jsou ale nepraktické, protože rychle povrchově rezavějí (zvlášť po odstavení) a jsou těžší.

Karbon a uhlík-keramika

V nejvyšších závodních kategoriích (např. silniční Grand Prix) se používají karbonové nebo uhlík-keramické kotouče, které jsou mimořádně lehké a tepelně odolné.

Vyžadují však velmi vysokou provozní teplotu, aby vůbec dobře brzdily, a za studena mají slabý a nepředvídatelný účinek. Pro běžný silniční provoz jsou proto nevhodné a v sériové produkci se prakticky nevyskytují.

Karbon-keramické kotouče PCCB včetně Brembo Racing vyžadují specifické materiály destiček. Tyto materiály s sebou nesou výhodou v několika násobně větší životnosti kotoučů ve srovnání s ocelovými, nevýhoda spočívá kromě vyšší ceny náhradních rotorů v omezeném výběru brzdových destiček, jejich vyšší ceně ve srovnání se špičkovými závodními či sportovními destičkami pro ocelové kotouče a taktéž ve složitějším monitorování opotřebení kotoučů.

Chlazení a konstrukce závodního rotoru

Schopnost kotouče absorbovat a odvádět teplo rozhoduje o tom, kdy nastane fade. Poddimenzovaný, příliš tenký nebo opotřebovaný kotouč se přehřeje dříve, čímž urychlí tepelný rozklad pojiv v destičkách i var brzdové kapaliny v třmenu.

Naopak dostatečně hmotný, dobře větraný (např. dvoudílný plovoucí) kotouč udrží opakované brzdění z vysokých rychlostí bez ztráty účinku. Stranové větrací šachty maximalizují chlazení a snižují riziko tepelné deformace.

Performance Friction Brakes používá na všech rotorech 47 a více větracích šachet pro co největší chladící efekt. Plovoucí uložení .001" slouží k eliminaci prostupu tepla mezi rotory a středy, tedy k zamezení tepelného mostu a redukci rizika distorze nebo zkroucení.

Ventilační otvory společně se speciálním tepelným zpracováním zabraňují přehřátí materiálu, které by mohlo vést k deformaci kotouče.

Plovoucí uložení a spojovací materiál

Technologické řešení spojovacích materiálu kotoučů a středu v případě V2 kotoučů a technologie rozpínacího kroužku fixujícího rotor na střed v případě V3 kotoučů umožňují minimalizovat radiální a axiální expanzi kotoučů a jejich středu.

Brzdové kotouče PFC V2 používají pro spojení středu s rotorem pouzdra a vymezovaní plovoucí podložky (tzv. "bobbins") umožňující pohyb kotouče v řádech setin mm.

Oproti tomu V3 rotory disponují pro spojení se středem speciálním spirálovým roztažným kroužkem, který se nastrčí do středu kotoučů, následně se roztáhne a zafixuje rotor. Výhodou je kratší doba pro montáž / výměnu a hlavně další úspora váhy ve srovnání s konvenčními systémy se šrouby.

Bezhlučné provedení při plně funkčním plovoucím uložením umožňuje využít závodní princip i u vozů provozovaných na běžné silnici.

Sportovní kotouč pro silnici a závodní okruh

Sportovní brzdové kotouče Brembo Sport jsou ideálním produktem pro všechny vášnivé řidiče, a to jak pro běžný silniční provoz, tak pro vysoce výkonnou jízdu na závodním okruhu.

Řešení, které v sobě spojuje jedinečný design, vynikající výkon a snadné použití produktu „plug and play”, který je plně zaměnitelný s originálními kotouči.

Brzdový kotouč Brembo Sport je kromě svých technických vlastností snadno rozpoznatelný také podle patnácti přesně navržených a umístěných drážek různé délky a hloubky, které jsou výsledkem dlouholetého výzkumu a experimentů, a podle loga Brembo na brzdné ploše.

Design drážek je široce používán na většině šampionátů GT a vytrvalostních závodů, jako je 24 hodin Le Mans, a v současné době se používá také na mistrovství světa cestovních vozů (WTCR).

Plovoucí závodní brzdový kotouč rotor

Race Star a konstrukce lehkého kotouče

Nové prémiové brzdové kotouče NG Race Star jsou dostupné výhradně pro modely SuperSport a Superbike. Poskytují nejlepší brzdný výkon jak na silnici, tak na závodním okruhu.

Všechny brzdové kotouče Race Star mají hliníkový unašeč, který značně snižuje jejich celkovou hmotnost. Unašeč spojují s brzdnou plochou tvrzené eloxované šrouby. Vylepšený proces výroby zahrnuje také použití nových podložek, které dávají kotouči lepší plovoucí schopnosti.

Vzhledově se nové kotouče NG Race Star odlišují od ostatních kotoučů jak barvou brzdné plochy, tak orientací chladících otvorů. Barva brzdné plochy je výsledkem speciálního tepelného zpracování, které dodává oceli toto charakteristické duhové zbarvení.

Chladící otvory nejsou orientovány vertikálně, ale horizontálně a jsou uspořádány ve skupinách po třech v každém směru.

Výběr kotouče podle použití

Sportovní a supersportovní motocykly

Typicky dvojice velkých předních kotoučů (typicky 310-320 mm) v poloplovoucím provedení, v kombinaci s radiálními čtyřpístkovými třmeny a sintrovanými destičkami.

Cílem je maximální brzdný moment, stálost při opakovaném tvrdém brzdění a co nejnižší neodpružená hmotnost. Vrtané nebo okvětní plochy zlepšují chlazení a odvod plynů.

Cestovní a sport-touring

Těžké, často plně naložené stroje kladou na kotouče vysoké nároky kvůli dlouhým sjezdům a celkové hmotnosti.

Volí se velké dvoudílné (poloplovoucí) přední kotouče s důrazem na tepelnou kapacitu a stálost účinku, často ve spojení s ABS a propojenými brzdami. Pevný zadní kotouč zde slouží spíš ke stabilizaci a jemnému dávkování.

Enduro, motokros a dvojúčelové stroje

Důraz je na nízkou hmotnost a odolnost proti blátu a nečistotám. Používají se lehčí kotouče (často okvětní/wave) menšího průměru.

U terénních strojů se obvykle nedoporučují kotouče s velkými vrtanými otvory, do nichž se dostává abrazivo. Zadní kotouč bývá vystaven nárazům a ohýbání, proto se konstruuje robustněji nebo s ochranou.

Adventure

Kombinují hmotnost cestovních strojů s nasazením i mimo silnici. Vpředu typicky dvojice velkých kotoučů pro spolehlivé brzdění naloženého stroje z vysoké rychlosti; konstrukce volí kompromis mezi odvodem vody/tepla a odolností proti nečistotám.

Automobilové závodní aplikace

Sportovní kotouče Brembo, Endless Brakes Technology, National Autoparts, DBA, EBC a další mohou být dodávány v OE rozměru v klasickém jednodílném provedení, jak je má většina běžných vozů.

Pro sportovní vozy jsou určeny také dvoudílné sportovní rotory v celkových OE rozměrech a závodní rotory pro závodní brzdiče včetně aplikací jako TCR nebo závodní rotory pro cupové závody.

Produktové řady sportovních brzdových kotoučů PFC zahrnují přímé náhrady ve formě sportovních 2 dílných rotorů v celkových OE rozměrech pro nejvíce frekventované sportovní vozy jako jsou například značky Porsche, Aston Martin, Lamborghini, Mitsubishi, Suburu a další.

Provozní teplota, fade a tepelné trhliny

Kotouč sám fade (vyhasínání) přímo „nezpůsobuje" tak jako destička, ale jeho schopnost pohlcovat a odvádět teplo rozhoduje o tom, kdy fade nastane.

Při extrémním a opakovaném tepelném namáhání vznikají na brzdné ploše drobné radiální trhlinky. Jemné vlasové trhliny jsou u silně zatěžovaných kotoučů (sport, okruh, těžké cestovní stroje v horách) běžné a do určité míry tolerované; rostoucí nebo hluboké trhliny už ale znamenají konec životnosti.

Tenčí kotouč (po opotřebení) je k tepelným trhlinám náchylnější, protože má menší materiálovou rezervu. Modré zabarvení svědčí o přehřátí a obvykle doprovází deformaci.

Přenosová vrstva a zajíždění

Kvalitní pár destička-kotouč za provozu vytvoří na povrchu kotouče tenkou vrstvu materiálu destičky. Brzdění pak částečně probíhá „materiál proti vlastní vrstvě", což stabilizuje součinitel tření a chrání obě plochy.

Právě proto je nutné nové destičky i nový kotouč zajet (bedding-in): během prvních desítek až stovek kilometrů mírného, opakovaného brzdění bez prudkého zastavení se vrstva rovnoměrně vytvoří a kontaktní plochy se srovnají.

Zajetí prováděné prudkým brzděním ze studeného stavu naopak vede k nerovnoměrnému přenosu materiálu a vibracím, které se mylně připisují „zkřivenému" kotouči.

Kontrola opotřebení před závodním nasazením

Kotouč je - stejně jako destička - spotřební díl. Třením postupně ubývá materiál a klesá tloušťka.

Výrobce proto stanovuje minimální (mezní) tloušťku, která bývá vyražena přímo na kotouči nebo na jeho unašeči (např. údaj typu „MIN TH 4.5 mm"). Pod tuto hodnotu se kotouč nesmí používat: tenčí kotouč hůř odvádí teplo, má nižší mechanickou pevnost, je náchylnější k deformaci a tepelným trhlinám a snižuje rezervu zdvihu pístků v třmenu.

Tloušťku je vhodné kontrolovat mikrometrem při každé výměně destiček a kotouče vyměňovat - obdobně jako destičky - v páru (resp. zároveň s opotřebenými destičkami).

Vizuální kontrola

  • Drážky a rýhy. Hluboké soustředné rýhy znamenají abrazivní nečistoty nebo dojeté destičky až na nosnou desku.
  • Hrana opotřebení. Na vnějším okraji brzdné plochy se časem vytvoří vystouplý lem - vodítko ke změření mikrometrem.
  • Modré zabarvení. Svědčí o přehřátí a obvykle doprovází deformaci.
  • Tepelné trhliny. Jemné vlasové radiální trhlinky jsou tolerované; rostoucí nebo hluboké trhliny znamenají konec životnosti.
  • Plováky. Malá rovnoměrná vůle je v pořádku; zadřené, zkorodované nebo nadměrně vyklepané plováky způsobují házení a chrastění.

Měření tloušťky mikrometrem

Měřte mikrometrem s talířovými nebo kuličkovými doteky (ne posuvným měřítkem - brzdná plocha má lem) na nejméně 4-6 místech po obvodu.

Variace tloušťky (DTV) - rozdíl mezi nejtlustším a nejtenčím místem - způsobuje cyklické pulzování páčky. Motocyklové kotouče se zpravidla neobrábějí - jsou tenké a obrobení by je dostalo pod mezní tloušťku. Standardním řešením je výměna.

Kontrola házení

Házení je odchylka brzdné plochy od roviny při otáčení - příčina pulzující páčky. Měří se úchylkoměrem upevněným na nepohyblivou část (vidlice, držák třmenu).

Hrot opřete kolmo k ploše kotouče, vynulujte a pomalu protočte kolo. Mezní axiální házení (typicky 0,15-0,30 mm dle modelu) udává výrobce. Pulzování páčky je citelné od zhruba 0,15 mm.

Než kotouč odsoudíte: zdánlivé házení často nezpůsobuje deformace, ale nerovnoměrně nanesený materiál destiček nebo zadřené plováky u dvoudílných kotoučů.

ParametrNástrojOrientační mezAkce
TloušťkaMikrometr„MIN TH" na kotouči (~3,5-4,5 mm vpředu)Výměna
Variace tloušťky (DTV)Mikrometr, 4-6 místSetiny mmOčistit; přetrvává → výměna
Házení (run-out)Úchylkoměr~0,15-0,30 mm dle modeluPlováky/ložisko; přetrvává → výměna
Brzdná plochaVizuálněBez hlubokých rýh, modrání, trhlinDle nálezu výměna
PlovákyVizuálně + rukouMalá rovnoměrná vůleRepase/výměna

Montáž a výměna závodního kotouče

Přední kotouče (jsou-li dva) měňte zároveň a vždy nasaďte nové destičky. Průměr, počet a rozteč děr unašeče, tloušťka a typ (pevný/plovoucí) musejí odpovídat stroji.

Očistěte dosedací plochu náboje, odmaštěte brzdnou plochu, utáhněte šrouby předepsaným momentem křížově (často s Loctitem a novými šrouby).

Opakovaná mírná zabrzdění - bez prudkého zastavení - vytvoří rovnoměrnou přenosovou vrstvu. Při dvoudílných rotorech je nutné použít správný typ a rozměr spojovacího materiálu, protože jeho provedení určuje funkci plovoucího uložení.

Rozdíl mezi silničním a závodním kotoučem

Silniční kotouč musí nabídnout dostatečný výkon za studena, nízkou hlučnost, odolnost proti nečistotám a dlouhou životnost v proměnlivých podmínkách. Závodní kotouč je určen pro opakované vysoké tepelné zatížení, přičemž větší důraz se klade na chlazení, tepelnou stabilitu, nízkou rotační hmotnost a přesnost plovoucího uložení.

U skutečně plně plovoucího kotouče je boční vůle výhodná v závodním provozu, ale na silnici může způsobovat chrastění a zachytávání nečistot. Proto bývá pro kombinovaný provoz vhodnější poloplovoucí provedení, které zachovává tepelnou dilataci a současně omezuje hlučnost.

Karbonové nebo uhlík-keramické kotouče jsou mimořádně lehké a tepelně odolné, ale vyžadují velmi vysokou provozní teplotu. Pro běžný silniční provoz jsou proto nevhodné.

Výběr podle konstrukce a použití

Pro začátek je dobré zmínit, že kvalita kotoučů je důležitá především z důvodu teplotní odolnosti a tím pádem rezistence vůči případným deformacím v souvislosti s vyšším teplotami vznikajícími při sportovním či závodním provozem.

  • Jednodílný drážkovaný nebo vrtaný kotouč: vhodný pro aplikace, kde jsou zachovány originální rozměry a tepelné zatížení nepřekračuje možnosti jednodílné konstrukce.
  • Dvoudílný poloplovoucí kotouč: vhodný pro sportovní silniční provoz a track days, pokud je prioritou lepší tepelná odolnost při zachování rozumné hlučnosti.
  • Dvoudílný plně plovoucí kotouč: vhodný především pro závodní provoz, kde je důležitá volná tepelná dilatace a přesné srovnání rotoru s destičkami.
  • Větší rotor s adaptérem: vhodný pro konkrétní výkonné aplikace, kde je potřebný vyšší brzdný moment, větší tepelná kapacita a účinnější chlazení.
  • Závodní rotor pro individuální stavbu: určený pro kombinaci se závodními třmeny, vlastními středy a kompletními brzdovými kity.

Značky a závodní technologie

Dodáváme závodní rotory primárně těchto značek: AP Racing, Wilwood a Brembo Racing. Pro sportovní a závodní nasazení jsou určeny také rotory Performance Friction Brakes, Endless Brakes Technology, GiroDiscs a DBA.

Performance Friction Brakes dodává brzdové kotouče / rotory pro sportovní / závodní nasazení Direct Drive V2 a Direct Drive V3 technologie s plovoucím uložením rotoru na Al středu pro eliminaci rizika teplotní distorze rotorů a následných vibrací.

Tyto systémy jsou výsledkem dlouhodobého vývoje a spolupráce s předními závodním teamy po celém světě. Díky tomu dnes i běžní řidiči sportovních vozů mohou profitovat z této pokrokové technologie a svoje vozy vybavit brzdovými kotouči použitelnými pro běžný silniční provoz i pro track days ježdění.

DBA se díky více než čtyřicetiletým zkušenostem s výrobou a znalostem z výzkumu a vývoje stala významným výrobcem brzdových kotoučů pro širokou škálu aplikací a podmínek ve vozidlech.

U brzdových kotoučů, stejně jako u jiných bezpečnostních komponentů, nelze postupovat zkratkovitě. Kvalita, tolerance, použité kovy a výrobní zařízení přímo ovlivňují spolehlivost brzdové soustavy při závodním zatížení.

Brzdění v motorsportu: Výběr rotoru pro závodní dráhy | Kotoučové brzdy Austrálie

Nejdůležitější kritéria při výběru

  1. Tepelné zatížení. Kotouč musí odpovídat hmotnosti stroje nebo vozu, rychlostem, délce brzdných zón a počtu opakovaných brzdění.
  2. Průměr a tloušťka. Větší průměr zvyšuje páku a tepelnou kapacitu, ale musí odpovídat třmenu, kolu a dostupnému prostoru.
  3. Konstrukce. Pro vysokou tepelnou zátěž je vhodné dvoudílné plovoucí provedení, pro méně náročné aplikace může být dostačující jednodílný kotouč.
  4. Materiál. Ocelové rotory nabízejí širokou použitelnost, karbonové a uhlík-keramické materiály vyžadují specifické podmínky a destičky.
  5. Vzorování plochy. Drážky pomáhají čistit destičku a odvádět vodu, otvory podporují odlehčení a odvod plynů, ale mohou zvyšovat opotřebení a riziko trhlin.
  6. Kompatibilita s destičkami. Hlavní slovo při výsledném tření má materiál brzdových destiček, proto musí být kotouč a destičky posuzovány jako jeden celek.
  7. Kontrola opotřebení. Před každým intenzivním nasazením je nutné ověřit tloušťku, házení, stav plochy, trhliny a vůli plováků.
  8. Správné zajetí. Nový kotouč a nové destičky musí vytvořit rovnoměrnou přenosovou vrstvu bez prudkého brzdění ze studeného stavu.

Správný brzdový kotouč na závody není určen pouze průměrem nebo atraktivním vzhledem, ale především schopností kontrolovaně pracovat s teplem, zachovat rovinnost a zajistit stabilní kontakt s destičkou při opakovaném vysokém zatížení.

tags: #brzdovy #kotouc #na #zavody