Дисковые тормоза

Тормозная система — самая важная часть конструкции любого автомобиля. Его задача — контролировать движение и скорость, а также останавливать транспортное средство. Дисковые тормоза являются наиболее распространенным механизмом, поэтому полезно знать, как они работают.

Устройство дисковых тормозов

Дисковые тормоза — это устройства, работающие по принципу трения (фрикционного действия). В современных автомобилях они используются вместе с барабанными тормозами.

Механизм состоит из следующих компонентов:

1. Тормозной суппорт. Детали изогнутой формы из чугуна или алюминия. Он крепится к поворотному кулаку и выполняет несколько функций: удерживает тормозные колодки и является местом для тормозного цилиндра.
2. Цилиндр. Подвижная часть, поршень, необходима для механического воздействия на тормозные колодки.
3. Колодки. Накладки расположены на внутренней и внешней стороне диска и покрыты специальным слоем фрикционного материала. Поршень скользит по поверхности тормозного диска и замедляет его.
4. Кронштейн. Удерживает колодки в таком положении, чтобы они обе равномерно сидели на диске.
5. Тормозной диск (ротор). Прикрепляется к ступице, создавая жесткое соединение, чтобы диск вращался вместе с колесом. Материал и конструкция диска оказывают большое влияние на эффективность всей системы.
6. Протектор (кожух). Предотвращает загрязнение компонентов.

Материалы тормозных дисков

Для изготовления роторов используются различные материалы, свойства которых влияют на качество, прочность и срок службы изделий.

Чугун является наиболее распространенным и легкодоступным материалом. Его свойства обеспечивают высокую износостойкость расходных материалов. Однако перепады температуры и влага могут привести к его порче, а при длительном бездействии деталь быстро ржавеет. Следует отметить большой вес тормозного компонента, но в любом случае большинство продаваемых деталей изготовлены из чугуна.

Детали из нержавеющей стали не ржавеют и выдерживают резкие изменения температуры, но фрикционные свойства несколько снижаются.

Углерод легче чугуна, имеет хороший коэффициент трения, большую рабочую поверхность, но требует дополнительного ухода (разогрев перед началом работы) и довольно дорог.

Керамические диски устанавливаются на спортивные автомобили, что оправдано, поскольку такие диски долговечны, легки, прочны, износостойки, не ржавеют и выдерживают высокие температуры. Однако они слишком дороги для тюнинга для обычных водителей.

Как работает дисковый тормоз

Работу дискового механизма можно описать в несколько этапов.

Водитель нажимает на педаль тормоза, что создает высокое давление в магистралях гидравлической тормозной системы (ГТС). HTS представляет собой герметичную систему трубопроводов, в которой сигнал от педали к тормозным механизмам передается через жидкий элемент. Соответствующая линия подключена к цилиндру суппорта.

Жидкость приводит в движение поршень, который перемещается и соприкасается с подушечкой. Он прижимается к ротору и снижает скорость вращения ротора за счет трения. Жесткое крепление диска к колесу позволяет остановить или снизить скорость транспортного средства.

Плюсы и минусы дисковых тормозов в сравнении с барабанными

Прежде чем сравнивать, важно знать конструкцию барабанных тормозов. Конструкция механизма несложная. В отличие от дискового тормоза, барабан, неподвижная часть устройства, устанавливается на ступице колеса. Внутри него находятся две полукруглые колодки с фрикционным материалом и тормозной цилиндр.

Поршни цилиндра воздействуют на колодки, раздвигая их и прижимая к стенкам барабана, что приводит к замедлению вращения колес. Торможение ослабляется под действием возвратных пружин.

Барабанный тормоз довольно прост, но дисковые тормоза имеют много преимуществ перед барабанными:

1. Легкий и компактный. Барабанные тормоза имеют больший размер и вес.
2. Они могут выдерживать более высокие нагрузки при перегреве без потери качества. Лучшее рассеивание тепла.
3. Более простой поиск и устранение неисправностей, техническое обслуживание и ремонт.
4. Повышенная прочность. Барабанные тормоза имеют нестабильный коэффициент трения и неравномерный износ колодок.

Есть и существенные недостатки:

1. Хуже обстоит дело с защитой от грязи. Поскольку барабанные тормоза находятся внутри закрытого барабана, в то время как дисковые тормоза имеют прямой контакт с внешней поверхностью, последние больше подвержены воздействию влаги и грязи.
2. Тормозные колодки имеют меньший срок службы. Барабанные тормозные колодки по своей конструкции имеют больший размер и, следовательно, большую площадь контакта.
3. Колодки дисковых тормозов подвержены коррозии.
4. Сложная система стояночного тормоза. Особенностью барабанных тормозов и основной причиной их использования является простая конструкция парковочных механизмов. Именно поэтому многие легковые автомобили сегодня оснащаются дисковыми тормозами на передних колесных парах и барабанными тормозами на задних колесных парах.

Типичные значения удельной площади охвата тормозов на тонну массы автомобиля

Площадь контакта — это величина поверхностного контакта между двумя колодками и диском.

Чем выше значение, тем надежнее тормозная система.

Виды тормозных дисков

Тормозные диски должны обладать хорошей теплопроводностью и теплоемкостью, быть жесткими и выдерживать силы, действующие на колодки. Изделия различаются по размеру, что в конечном итоге влияет на размер фактического колеса. Конечно, для каждой машины должны быть подобраны подходящие компоненты.

В зависимости от конструкции различают:

• обычные обода;
• вентилируемый;
• перфорированный;
• гофрированный.

Обычные

Цельный, неперфорированный, без каких-либо дизайнерских ухищрений. Используется на старых автомобилях с тихим ходом.

Они быстро нагреваются и медленно остывают. Не самая эффективная модель, но простая и недорогая.

Вентилируемые тормозные диски

Тормозные диски будут горячими, потому что колодки трутся о диски. Единственный способ снизить температуру — охладить продукт воздухом.

Вентилируемые модели представляют собой «сэндвич» с 2 стандартными роторами и дефлекторами. Такая конструкция помогает воздуху циркулировать через образовавшиеся зазоры и эффективно рассеивать тепло.

Перфорированные диски

Перфорированные диски перфорируются с той же целью. Снижение жесткости компенсируется уменьшением риска коробления из-за колебаний температуры.

Диски с насечками

На поверхности доски образуются выемки. Они помогают отводить горячий воздух от контактной поверхности, увеличивают площадь поверхности диска для лучшего охлаждения и уменьшают взаимодействие с колодкой, что помогает снизить нагрев компонента.

Типы суппортов их особенности

Различают фиксированные и переменные модели.

Стационарные клеммы жестко закреплены на подвеске. По обе стороны от диска в металлическом корпусе расположены цилиндры. Нажатие на педаль приводит в движение поршни внутри цилиндров, блоки сжимаются с обеих сторон одновременно.

В этом типе суппорта имеется несколько цилиндров, что повышает производительность устройства. Поэтому эти модели используются на автомобилях, требующих усиленной тормозной системы (грузовики, спортивные автомобили, мотоциклы).

Фиксированные штангенциркули не имеют направляющих, что делает их простыми и долговечными. Недостатком, однако, является их тяжесть и увеличенный размер.

Плавающие крепятся к подвеске с помощью направляющих штифтов (булавок). Направляющие обеспечивают ход зажима. Поскольку поршень в этих моделях давит только на одну из колодок, другая колодка, прикрепленная к плавающей скобе, прижимается к диску, перемещаясь вместе с суппортом по направляющим штифтам.

Работает следующим образом: при нажатии на педаль поршень прижимает накладку к диску, и весь кронштейн перемещается до тех пор, пока противоположная накладка не прижмется к диску с другой стороны.

Большинство легковых автомобилей оснащены плавающим тормозным элементом. Эти изделия просты, легки и дешевле стационарных моделей, но несколько менее эффективны.

Как правило, плавающие модели имеют от одного до двух цилиндров, а фиксированные — от шести до восьми цилиндров. Задние и передние суппорты также различаются по конструкции. Разница заключается в размере и наличии стояночного тормоза на задних моделях.

Обслуживание тормозных дисков и колодок

Тормозные диски, как и тормозные колодки, подвержены износу по следующим причинам:

1. Водительские характеристики.
2. Качество дорог.
3. Интенсивность и продолжительность использования.
4. Изначально низкое качество продукции.

Поврежденные детали, увеличенный тормозной путь, потеря тормозной жидкости и шатание диска при торможении — все это признаки того, что диск необходимо заменить.

Износ колодок можно заметить при осмотре тормозных узлов (толщина 2-3 мм), при наличии скрипа и если изделие имеет датчик на приборной панели.

В целом, при более высоких нагрузках передние колодки изнашиваются сильнее, чем задние. Замена деталей должна производиться одновременно на комплектах колес.

Как продлить срок службы

Осторожно. Эксперты не советуют резко тормозить в течение длительного времени после определенного количества резких торможений. Поскольку пластины лучше всего охлаждаются в движении, деталь не успеет равномерно отдать тепло без последствий. Сильное тепловое воздействие может привести к деформации детали.

Сохранение горячей части в сжатом состоянии и после остановки также снижает прочность листа. Отвод тепла прекращается в месте контакта, в результате чего страдает материал детали.

Использование новейших разработок в области материалов для фрикционных блоков. В современных моделях процент износа фрикционных деталей снижен в несколько раз, а тормозной эффект эффективен в любых условиях.

Возможные неполадки дисковых тормозных систем

Когда отдельные компоненты выходят из строя, происходит сбой в работе дисковой тормозной системы. Детали суппорта, колодки, направляющие и другие детали могут быть повреждены.

Основная проблема суппортов всех типов заключается в том, что пакеты поршня (фланец) изнашиваются под воздействием влаги и грязи, что приводит к выходу из строя самого поршня. Фланец может разбухнуть или треснуть.

Поврежденное уплотнение вызывает нарушение работы поршня (он не возвращается на свое место при отпускании тормоза), утечку тормозной жидкости, падение давления и стравливание воздуха из системы.

Предупреждающие признаки неисправных суппортов:

• при торможении автомобиль наклоняется в одну сторону;
• требует большего усилия для торможения;
• ощущение пульсации или проскальзывания педали тормоза;
• задние тормоза блокируются при резком торможении;
• тормоза блокируются.

Тормозные колодки изнашиваются по объективным причинам, но иногда этот процесс протекает неравномерно. Это может произойти, если направляющая нижнего тормозного цилиндра застряла. Накладка устанавливается только в верхней части. Колодки также могут заклинить. Часто это вызвано коррозией. В этом случае рекомендуется удалить ржавчину, очистить детали и добавить специальную смазку.

Заедание — более распространенная проблема плавающих штангенциркулей, поскольку направляющие теряют подвижность из-за износа наковальни. Вода и грязь могут попасть на деталь через отверстие, вызывая ее окисление. Он может стать вялым или перестать двигаться, что приведет к перекосу и заклиниванию устройства.

Поршень тормозного привода также может заклинить. Об этом типе неисправности может свидетельствовать увеличение тормозного пути.

Неисправности, вызванные дефектными уплотнениями и уплотнительными компонентами, устраняются путем разборки проблемных частей, тщательной очистки, смазки и замены дефектных деталей.

Кровотечение. Медленное торможение — признак того, что в гидравлическую систему попал воздух. В этом случае проведите диагностику, замените неисправные компоненты, долейте или замените тормозную жидкость, удалите воздух, прокачав тормоза.

Рейтинг популярных тормозных дисков

Тормозной диск является важной частью автомобиля. Безопасность и комфорт вождения зависят от качества компонентов. Научно-технический прогресс позволяет улучшать технические характеристики и находить новые решения в области автомобильных аксессуаров. Существует небольшой список лидеров рынка, специализирующихся на производстве расходных материалов.

Ferodo

Компания, которая является частью британской Federal-Mogul Group, производит компоненты тормозов с конца 19 века. Она специализируется на запасных частях для легковых и коммерческих автомобилей.

Тормозные диски Ferodo — это элитная продукция. Они характеризуются высоким качеством, износостойкостью, равномерностью нагрева и устойчивостью к высоким температурам, обеспечивая превосходное торможение. Продукт покрыт антикоррозийным составом.

Nibk

Концерн JNBK (Япония) производит тормозные диски и колодки, а также широкий спектр других запасных частей для городских автомобилей. В последнее время компания уделяет большое внимание компонентам для спортивных автомобилей.

Продукция Nibk отвечает самым высоким стандартам качества, а цены на нее доступны. Специальные технологии производства чугуна позволяют продлить срок службы изделия.

Обода покрыты антикоррозийным покрытием, обладают высокой устойчивостью к агрессивным химическим составам, характерным для городских дорог, и защищены от влаги. Небольшим недостатком является шум, производимый деталью во время работы.

Brembo

Ведущий итальянский производитель компонентов для тормозных систем. Подлинные диски Brembo имеют уникальное покрытие, отверждаемое ультрафиолетом, которое производится на водной основе, что делает его экологически безвредным.

Он защищает деталь от воды и соли, что особенно важно при городской езде.

Bosch

Известный немецкий производитель как автомобильных запчастей, так и бытовой техники, инструментов и т.д.

Она производит диски для легковых автомобилей, мотоциклов, грузовиков и спортивных автомобилей. Продукция Bosch долговечна, износостойка, не производит много шума и сохраняет работоспособность при любых погодных условиях.

Lucas TRW

TRW — ведущий европейский производитель компонентов. Диски компании качественные и безопасные. Материал изготовления — чугун и высокоуглеродистые сплавы.

Чугунные изделия прочны и имеют покрытие, поэтому они не ржавеют. Детали из сплава легче, устойчивы к деформации и воздействию температуры.

Ebc brakes

Продукция британской компании пользуется популярностью в Европе и Азии, а также в США. Она является ведущим производителем компонентов для автотранспортных средств, а также выпускает детали для спортивных и городских автомобилей.

Компания EBC Brakes использует технологию рентгеновского контроля для отбраковки деталей с внутренними дефектами (полости и т.д.), повышая качество продукции. Перфорированные изделия не имеют сквозных отверстий, что исключает риск образования трещин.

Otto zimmermann

Известный немецкий производитель неоригинальных запчастей. Высокое качество по доступной цене. Компания производит продукцию как для конвейера, так и для вторичного рынка.

Диски OZ идентичны дискам OE и соответствуют требованиям оригинальных производителей. Качество хорошее, и они устойчивы к истиранию.

Ate

Еще один немецкий бренд неоригинальных деталей, качество которых конкурирует с качеством оригинальных деталей. У Ate есть только два диапазона пластин: оригинальный и усиленный. Оригинальные детали производятся для большого количества мировых автомобильных брендов, включая Mercedes.

Благодаря усиленной конструкции изделия выдерживают повышенные нагрузки при спортивном вождении, автомобиль сцепляется с дорогой и на мокрой трассе, не боится грязи, влаги и перегрева.

Как правильно подобрать тормозной диск

Выбор такого компонента тормозной системы, как диски, должен зависеть не только от желания приобрести дорогую и качественную вещь, но в большей степени от марки, состояния автомобиля, манеры вождения и особенностей дорожного покрытия. Не всегда технические характеристики популярного бренда соответствуют потребностям автомобиля. Лучше всего выбирать компонент в соответствии с техническими характеристиками, ориентируясь на эксперта-дилера или механика с опытом работы.

Как не купить подделку

Советы, которые помогут отличить подделку от оригинального продукта, обычно сводятся к следующему:

1. Упаковка. Оригинальные запасные части всегда продаются в оригинальной упаковке. Цвет, печать, оттиски, название компании, логотип — все выглядит хорошо и красиво. Коробка плоская, товары уложены плотно, без зазоров.
2. Код. Доказательством того, что коробка не вскрывалась, служит целостность торцевой наклейки, на которой нанесен логотип компании, QR-код или буквенно-цифровой код, помогающий определить подлинность товара на официальном сайте производителя.
3. Голограмма. Он также содержит уникальный код, повторение которого на других упаковках свидетельствует о подделке.
4. Продукт. Осмотр изделия также может дать нужную информацию. Пластина должна быть новой, без трещин и царапин. Маркировка на детали должна совпадать с маркировкой на упаковке.
5. Продавец. Лучше всего приобретать оригинальные запасные части у официальных представителей производителя в вашем городе.

При всем разнообразии моделей комплектующих, конструкция дискового тормоза остается стандартной. Помните о важности этого компонента и следите за его техническим состоянием.