Levyjarru

Tähän artikkeliin tai sen osaan on merkitty lähteitä, mutta niihin ei viitata. Älä poista mallinetta ennen kuin viitteet on lisätty. Voit auttaa Wikipediaa lisäämällä artikkelille asianmukaisia viitteitä. Lähteettömät tiedot voidaan kyseenalaistaa tai poistaa.

Levyjarru on jarrulaite, jota käytetään pääasiassa moottoriajoneuvoissa kuten autoissa, moottoripyörissä ja lentokoneissa ja nykyisin myös polkupyörissä. Levyjarrua kehitettiin 1930-luvulta alkaen ensin lentokoneisiin, panssarivaunuihin ja kilpa-autoihin. 1950-luvun puolivälistä alkaen levyjarru korvasi rumpujarrun massatuotantona tehdyissä henkilöautoissa.^[1] Levyjarrun on ensimmäisenä ottanut käyttöön Lanchester Motor Company vuonna 1903.^[2]

Levyjarrun idea perustuu akseliin, napaan tai vanteeseen kiinteästi kiinnitettyyn (tyypillisesti teräksiseen) levyyn sekä jarrupaloihin, jotka jarrutettaessa puristuvat pyörivää levyä vasten. Jarrupalan ja levyn välisen kitkan avulla saadaan jarruvoima, joka aiheuttaa liike-energian muuntumisen lämpöenergiaksi ja ajoneuvon nopeuden hidastumisen. Yleensä voima paloille välitetään hydraulisten mäntien välityksellä, joskus taas mekaanisesti vaijerien tai tankojen välityksellä. Mekaanisia laitteita on tyypillisesti vain seisontajarruissa.

Levyjarrut ovat pitkälti korvanneet rumpujarrut. Suurin etu niihin verrattuna on parempi jäähdytys. Levyjarruissa on myös tasaisempi ja parempi hidastusteho kuin rumpujarruissa. Levyjarru on myös kevyempi, ja siitä on onnistuttu poistamaan kaikki jouset, joten levyjarrua on helpompi huoltaa. Hydraulinen levyjarru otettiin ensin laajamittaiseen käyttöön toisen maailmansodan lentokoneissa, myöhemmin kilpa-autoissa.

Ajoneuvoissa on käytössä levyjarrujärjestelmä, jossa on yksi jarrulevy/pyörä ja sen päällä jarrusatula, jonka sisällä olevat jarrupalat painautuvat jarruttaessa levyä vasten muuttaen pyörimisenergian lämmöksi. Jarrulevy on levyjarruissa oleva metallinen kiekko, jonka keskikohta (kiinnityspinta) on yleensä eri tasossa. Jarrulevy on kiinnitetty pyörännapaan yleensä pyörien omilla pulteilla, levyssä on tavallisesti kuitenkin kiinnitysruuvi, joka pitää levyn paikallaan renkaanvaihdon yhteydessä. Jarrulevy voi olla jäähdytetty, jolloin sen kitkapintojen välissä on jäähdytyskanavia. Jäähdytetty jarrulevy on huomattavasti paksumpi kuin jäähdyttämätön. Urheiluautoissa käytetään myös hiilikuitukeraamisia jarrulevyjä metallisten sijaan niiden keveytensä vuoksi.

Jarrutettaessa jarrulevy puristuu kahden tai useamman jarrupalan väliin, jolloin kineettinen energia eli liike muuttuu lämmöksi. Jarrulevy pitää vaihtaa, jos se on kulunut liian ohueksi. Samalla akselilla olevat jarrulevyt pitää vaihtaa yhtä aikaa. Jarrulevyjen vaihdon yhteydessä kannattaa vaihtaa myös jarrupalat.

Lentokoneissa käytetään monilevyjarruja, joissa useamman jarrulevyn ja kitkalevyn pakka kasaan painautuessaan saa aikaan liikkeen hidastumisen.

Autoissa levy on usein harmaata valurautaa^[3], mutta se voi olla myös hiilikomposiittia urheilu- ja kilpa-autoissa kuten Formula 1 -autoissa.^[4] Moottori- ja polkupyörissä jarrulevyt ovat näkyvästi esillä minkä takia niissä käytetään pääosin ruostumatonta terästä. ^[5]

Jarrujärjestelmiä on kahdenlaisia: kelluvia ja pysyviä. Kelluvassa jarrussa jarrusatula liikkuu vapaasti liukutappien varassa, jarrumäntä työntää sisempää jarrupalaa jarrulevyä vasten, liukutappien ansiosta myös ulompi pala painatuu levyä vasten. Pysyvissä jarruissa jarrusatula on kiinnitetty runkoon tai olka-akseliin ja jarrusatula pysyy paikallaan. Tässä jarrusatulassa on molemmilla puolilla kaksi mäntää molemmilla puolilla levyä, kun painetaan jarrupoljinta tai kahvaa jarrunesteen sisältämä hydraulinen voima liikuttaa jarrusatulan mäntiä ja painaa jarrupaloja levyyn, männän tiivisteet toimivat "palautusjousina", kun poljin tai kahva päästetään irti. ^[6]

Monissa pölyisissä olosuhteissa käytetyissä työkoneissa kuten maataloustraktoreissa on öljykylpyiset monilevyjarrut.

• Jarrujärjestelmien esittely (englanniksi)
• Jarrujärjestelmien toinen esittely (englanniksi)
• Jarrujärjestelmien kolmas esittely (englanniksi)

• Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Levyjarru Wikimedia Commonsissa

• Levyjarru Wikicars-sivustolla (englanniksi)