Mis on ketaspidur?

Kuigi paljusid süsteeme sõiduki ratta aeglustamiseks on välja töötatud ja rakendatud enam kui sajandi jooksul, pole tänapäeval ükski konstruktsioon rohkem levinud kui ketaspidur. Ketaspidurisüsteem kasutab rootorit, mis on tavaliselt valmistatud komposiitmaterjalidest, nagu raud, keraamika, süsinik ja kevlar, mis on kinnitatud ratta külge ja aeglustab pidurisadulat, mis sunnib piduriklotsid kettaga mõlemalt poolt üheaegselt kokku puutuma. Ketaspidurisüsteeme kasutatakse laialdaselt autodel, mootorratastel, jalgratastel ja muudel gaasi- ja inimjõul töötavatel sõidukitel.

Ketaspidurid töötati välja juba üheksateistkümnenda sajandi lõpus, kuid disainivead takistasid ketaspidurisüsteemide tavakasutust. Kõige raskem ületada oli soojusülekanne ehk ketta suutmatus hõõrdesoojust tõhusalt jaotada. Seda probleemi nimetati pidurite tuhmumiseks ja see oli ketaspidurite varajastes mudelites üsna levinud. Lisaks, kuna sellel ajal olid teed primitiivsed ja sillutamata, puutusid mustus ja tolm sageli kokku ketaspidurisüsteemiga, vähendades piduri võimsust ja tõhusust ning põhjustades sageli üksikute komponentide enneaegset kulumist.

Need probleemid lahendati lõpuks komposiitmaterjalide kasutamisega, mis jagasid soojust tõhusamalt ja olid vähem vastuvõtlikud kiirele kulumisele. Teised kuuma- ja mustuseprobleemide lahendamise meetodid hõlmasid aukude puurimist rootoris endas, mis võimaldas kuumusel tõhusamalt hajuda ning mustusel ja kruusal läbida, ilma et see mõjutaks oluliselt piduri jõudlust.

Piduriklotside aktiveerimiseks ja ratta aeglustamiseks olulise jõuga vastu rootorit surumiseks on välja töötatud mitmeid meetodeid. Trossiga käitatavad hoovad on levinud jalgratastel, kus sõiduki aeglustamiseks pole vaja suurt jõudu. Autodel, mootorratastel ja isegi paljudel jalgratastel kasutatakse hüdraulikasüsteeme jõu ülekandmiseks pidurihoobalt või pedaalilt pidurisadulale. Nendes hüdraulilistes ketaspidurisüsteemides kasutatakse viskoosset vedelikku, tavaliselt õli või muud paksu vedelikku, mis on piisavalt jäigad, et hoida ära liikuva vedeliku jõud. Pidurihoova või pedaali vajutamisel surutakse õli või vedelik pidurisadulasse, mis omakorda kasutab rea kolbe, et suruda klotsid vastu rootorit. Teised käitamissüsteemid hõlmavad pneumaatilisi süsteeme ja elektromagnetilisi süsteeme, mis mõlemad kipuvad olema keerukamad, kuid sama tõhusad.