Meloci.ru

Как делают тормозной диск

Все что нужно знать про дисковые тормоза

Тормоза, что в жизни, что в автомобиле представляют собой наиглавнейшую составляющую безопасности. Немаловажно правильно анализировать их состояние и вовремя менять. На сегодняшний момент существуют два вида данного механизма: барабанные и дисковые тормоза. В первом случае основное торможение производит барабан, во втором, соответственно, диск.

На Санг Енг Актионах установлены и на передние, и на задние колеса, дисковые гидравлические тормоза. Рассмотрим устройство, а также главное отличие двух тормозных систем.

Устройство дисковых тормозов

Составляющие тормозного механизма:

Суппорт – это скоба в чугунном или алюминиевом корпусе. Его крепят на поворотный кулак. Внутри корпуса суппорта находятся поршни. Именно они во время торможения давят на тормозные колодки и прижимают их к диску. Конструктив суппорта позволяет сделать его плавающим, тогда он имеет возможность перемещаться вдоль тормозного диска по горизонтальным направляющим.

На корпусе суппорта также можно найти цилиндр с внутренним поршнем. Скопившейся воздух удаляется прокачкой тормозов с помощью штуцера.

Тормозными колодками называют обычные металлические пластинки с фрикционными вкладышами для лучшего торможения. Они находятся по бокам тормозного диска.

Тормозной диск болтами крепится на саму ступицу колеса, с которой он одновременно и вращается.

Виды дисковых тормозных устройств

Спецы своего дела делят дисковые тормоза еще на две группы по применяемым суппортам (скобам):

Первый вариант предполагает, что скоба будет перемещаться по определенным направляющим, и будет иметь всего лишь один поршень для торможения. Второй вариант с фиксированной скобой имеет в механизме два поршня, расположенные с разных сторон от диска.

Дополнительные поршни подразумевают и дополнительное создаваемое тормозное усилие колодки к диску, тем самым улучшая и торможение всего автомобиля.

В обычных автомобилях применяются тормозные механизмы с плавающим суппортом. Они намного дешевле сложной системы с фиксированной скобой.

Тормоза с несколькими парами поршней применяются в гоночной индустрии для более мощных автомобилей.

Процесс работы дисковых тормозов

Дисковые тормоза, как и любые другие тормоза, предназначены для уменьшения скорости движения автомобиля. Рабочий процесс дисковых тормозов можно описать примерно так:

  1. Система начинает работать, как только водитель нажмет на педаль тормоза. В первую очередь необходимо создать давление в тормозных трубках.
  2. Если тормоза с неподвижной скобой: под давлением жидкости поршни по обе стороны тормозного диска начинают прижимать к нему тормозные колодки. Если тормоза с плавающим суппортом, то давление взаимодействует и с поршнем, и с корпусом скобы. Перемещаясь по диску, суппорт прижимает к нему колодку с другой стороны.
  3. Зажатому между двух колодок диску ничего не остается, как тереться о них и снижать скорость вращения колес автомобиля.
  4. Как только водитель отпускает педаль тормоза, давление в трубках прекращается. Поршень и колодки принимают исходное положение и больше не оказывают сопротивление вращению колеса.

Виды тормозных дисков

Тормозные диски изготавливают из:

Как уже Вы, наверное, поняли чугунные диски – самые недорогие из приведенного списка. Помимо большого плюса в стоимости, они имеют отличные фрикционные качества и в процессе работы мало изнашиваются. На этом достоинства данного материала заканчиваются. Чугун боится резких скачков температуры: его коробит и трескает, что само-собой плохо для тормозов. Еще надо не забывать, что этот материал относится к разряду изрядно тяжелых и изрядно ржавеющих.

Тормозные диски из нержавейки проигрывают чугуну по фрикционным свойствам, зато они не боятся перепада температур.

Карбоновые диски относительно невелики по весу, с большим коэффициентом трения и рабочим диапазоном, что очень хорошо для тормозов. Проигрывают они лишь в цене. Да и нормально работать карбон начинают только после предварительного прогрева.

Стоимость карбоновых дисков соизмерима со стоимостью целого небольшого автомобиля!

Если сравнивать с карбоном, то керамические тормоза проигрывают ему по коэффициенту трения, но никто не отменяет другие преимущества:

— устойчивое состояние при повышенных температурах;

— невосприимчивость к коррозии;

— высокие прочностные характеристики;

— небольшая масса материала;

— большой срок эксплуатации.

Далее перечислю минусы керамических тормозов:

— недостаточная работоспособность керамики при пониженных температурах;

— присутствие скрипа при работе.

Тормозные диски делятся еще на вентилируемые и перфорированные.

Вентилируемые диски лучше отводят тепло с поверхности благодаря полостям между двух пластинок. Их применяют для материалов с рабочей температурой 200-300˚С. Перфорированные диски отличаются специальными насечками на поверхности. Такая перфорация отводит продукты износа тормозных колодок и обеспечивает стабильное трение.

Виды тормозных колодок

Фрикционные накладки тормозных колодок изготавливают из различных материалов. Вот в зависимости от них колодки бывают:

Асбестовые колодки применяются редко. Они вредны для здоровья человека, поэтому их замена требует определенных условий для безопасности. Стоимость безасбестовых колодок варьируется в зависимости от компонента, который применяется в роли армирования: сталь, медь и т.д.

Органические колодки – это наилучший вариант из представленных на рынке. Они обладают превосходными тормозными свойствами. Правда стоит учесть, что органические волокна отнюдь недешевы.

Обслуживание тормозных дисков и колодок

Эксплуатация дисков

Большую роль при износе тормозных дисков влияет стиль и особенности вождения автомобилем. После пройденного километража немало важно и качество дорожного покрытия. Износостойкость тормозов также зависит качества и материала изготовления диска.

Тормозная система у Ssang Yong Actyon

Необходимая для торможения толщина диска определяется в зависимости от марки и модели автомобиля. Ведь тормоза должны останавливать автомобиль по нормативным значениям, не зависимо от массы и мощности.

Толщина переднего тормозного диска варьируется от 22 до 25 мм, для заднего допускается меньше – от 7 до 10 мм.

Кроме параметров самого диска, существуют несколько факторов указывающих о необходимости замены тормозов или хотя бы их диагностики:

— толчки при торможении;

— явные механические недочеты;

— ухудшение тормозных характеристик;

— недостаточный уровень рабочей жидкости.

Эксплуатация колодок

Те факторы, которые оказывают влияние на изнашивание тормозных дисков, также взаимодействуют и с колодками. На передних колесах они изнашиваются быстрее, чем на задних, так как основная нагрузка ложиться именно на перед автомобиля. В случае замены колодки меняют по осям – на всех передних или задних колесах.

Неравномерность в износе тормозных колодок может быть связан с неисправностью рабочих цилиндров, и, соответственно, подаваемом ими различном давлении на тормоза. Разница толщины накладки колодок в 1,5-2 мм говорит о неполадках в системе.

Перечислим способы распознавания, при которых необходима замена тормозных колодок:

— При визуальном осмотре. Толщина фрикционной накладки 2-3 мм считается недостаточной.

— Механический способ. Колодки могут иметь специальные металлические пластины, которые при истирании накладок до 2-2,5 мм будут соприкасаться с диском и издавать неприятный скрежет.

— Электронный способ. На тормозную колодку устанавливают датчик износа, который при соприкосновении с диском замкнет цепь, и на приборной панели тут же загорится индикатор.

Сравнение дисковых и барабанных тормозов

Рассмотрим, какие преимущества имеются у дисковых тормозов:

  • Работу дисковых тормозов не затрудняет попадание воды или грязи;
  • Дисковым тормозам не страшны повышения температуры;
  • Они могут иметь более эффективное охлаждение;
  • Малогабаритны;
  • Имеют небольшой вес;
  • Дисковые тормоза просты в обслуживании.

Основными недостатками тормозов на основе диска можно назвать их высокую стоимость и меньшую эффективность при торможении, чем у барабанных аналогов.

Читать еще:  Как поменять передний тормозной диск на киа рио

Что такое тормозной диск и как не нарваться на подделку?

Добро пожаловать!
Тормозной диск – играет важную роль в тормозной системе, об него при торможении трутся тормозные колодки, в связи с возникшем трением, скорость у автомобиля сбавляется и в конечном итоге автомобиль останавливается, данные диски делают в основном из чугуна, намного реже из керамики (Это в спортивных автомобилях, керамические диски ставятся с завода), чугун очень дешевый сам по себе но имеет ряд минусов, у керамики только лишь один минус, это её цена, по параметрам же, она сильно превосходит чугун но для мало мощных автомобилей и для тех которые мало весят (В районе 1000-1500 тон), керамические диски просто не к чему будут, там и самых обычных хватит.

Что такое тормозной диск и для чего он нужен?

Данный диск стоит на ступице автомобиля и прикручен он к ней двумя направляющими штифтами, при езде на автомобиле первым делом крутиться колесо, а с ним и тормозной диск и ступица, если машину нужно остановить, то тормозные колодки которые находятся по бокам диска, обхватывают его и затем начинается трение между собой двух элементов тормозной системы, в связи с чем автомобиль и останавливается, более подробно что такое тормозной диск мы описывать смысла не видим, потому что это элементарный элемент тормозной системы работоспособность которого будет и так (Без излишних подробностей) понятна.

Для чего же диск нужен мы уже описали, теперь попытаемся объяснить что же это такое, но прежде чем начать, сразу предупредим что диск может из разных материалов изготавливаться и от этого довольно многое зависит, начнём объяснение с самых распространённых тормозных дисков и ещё их плюсы и минусы рассмотрим, а именно с дисков которые из чугуна выполнены:

1. Чугунные диски – это диски которые обладают хорошим фрикционным свойством (Это свойство масел, которое значительно уменьшает трение и продлевает ресурс какой то определённой детали, чем фрикционное свойство лучше, тем дольше будет работать определённая деталь которая им обладает) и они недорогие в производстве, но их установка запрещена в спортивных автомобилях и в грузовиках (Их можно поставить, но этого лучше не делать), так как чугун уже при 400 С° и выше плавиться и из-за этого может произойти деформация диска, а при интенсивном торможении, особенно в летную жару на спорт автомобилях или же на грузовиках, Вы даже и не заметите как он нагреется до такой температуры, но даже если диск выдержит такую температуру свыше 400 С° и с ним ничего не произойдёт, то после первого же наезда в ледяную лужу или во что то наподобие неё, диск покроется явными трещинами и такой автомобиль уже нельзя будет использовать, ну и явные минусы данных дисков это то, что они со временем покрываются ржавчиной и ещё они тяжёлые по сравнению с керамикой, но зато они до сих ставятся на большинство автомобилей и ни одна сталь по фрикционным свойствам не сравниться с чугуном, так как он очень хорошо снижает трение и диски служат довольно многое время.

2. Керамические диски – они гораздо лучше чугунных, меньше перегреваются и диапазон в «400 градусов Цельсия» для них не является слишком сильным из-за которого они деформироваться могут, в отличие от чугунных дисков которые при 400 С° уже коробиться начинают, поэтому грузовые автомобили которые постоянно возят тяжёлые грузы оснащаются именно такими дисками и на спортивные автомобили они тоже ставятся, кроме этого тормозной путь с такими дисками будет значительно меньше, но они дорогие и для наших автомобилей керамика на заводах толком не производится (Поэтому керамические диски на ВАЗ будет практически невозможно найти в автомагазинах).

Вентилируемые и не вентилируемые тормозные диски, какие лучше?

При выборе новых дисков, рекомендуем Вам задуматься о покупке вентилируемых дисков, они всё же дороже выйдут, но зато перегреваться так сильно не будут как не вентилируемые и охлаждаются гораздо быстрее они ещё при езде на большой скорости, отличить их между собой будет очень легко, вентилируемые во-первых тоньше будут (Если их штангенциркулем замерить) и в них никаких канавок не будет присутствовать, вентилируемые же либо оснащаются канавками (Вы их сразу найдёте, они на рабочей поверхности располагаться должны которая указана для наглядности синей стрелкой, такие диски ещё перфорированные как правило называют), либо они чуть толще идут и между ними отверстие есть (Указано красной стрелкой), в которое воздух залетать при езде на скорости будет и в связи с этим будет происходить охлаждение тормозного диска.

Примечание!
У любых тормозных дисков есть минимально допустимая толщина, при которой диск подлежать замене должен, эту толщину нужно как минимум в трёх местах замерять при износе диска (Удобней всего штангенциркулем это делать), для вентилируемых она доходит примерно до 17.8 мм, для не вентилируемых до 10 мм, если толщина диска меньше, то он обязательно поменян должен быть и кстати, на самих дисках тоже пишут толщину для наглядности на фото ниже приведён тормозной диск, на котором указана минимально допустимая толщина данного диска при достижение которой его необходимо сметь нужно будет!

Как выбрать тормозной диск и не нарваться на подделку?

На сегодняшний день вещи стали до такой степени подделывать, что практически и не понятно будет, где находится оригинальная деталь а где подделка, поэтому запомните одно простое правило, запчасти нужно всегда приобретать в автомагазинах (Не в каких то кооперативах, где обычные люди торгуют, а именно в спец. автомагазина) и чем больше он, тем лучше, даже если вы переплатите немного по деньгам, но вы всё равно купите хорошую оригинальную вещь, потому что специализированные автомагазины в основном не занимаются продажей поддельных товаров и обязательно узнавайте у продавца, есть ли гарантия на приобретённый товар, без гарантии даже и брать ну нужно, по сути это как просто рекомендация Вам от нас, потому что как мы уже сказали ранее, в последнее время подделки стали до такой степени хорошо делать, что уже не отличить, где оригинал а где подделка, ну возьмите себе за привычку, не покупайте никогда запчасти без коробок (Они все упакованы должны быть, а в коробке должен сертификат производителя находиться или что то в этом роде).

Дополнительный видео-ролик:
Посмотрите интересный ролик в котором говорится о том, как можно различить вентилируемый и не вентилируемый тормозной диск между собой, ну вообще в нём сказано чем они друг от друга отличаются.

Технология проточки тормозных дисков своими руками в домашних условиях

Привет всем автомобилистам и просто автолюбителям! Сегодня у нас достаточно важная тема для обсуждения, поскольку на повестке проточка тормозных дисков своими руками.

Тормозные диски являются одним из ключевых элементов всей тормозной системы. Безопасность водителя, его пассажиров и других участников движения напрямую зависит от того, что произойдет после нажатия на педаль тормоза, прижмется ли колодка к диску и сумеет ли остановить движение транспортного средства.

Читать еще:  Как меняется тормозной диск на приоре

Сегодня поговорим о том, как убрать выработку и можно ли своими руками, в домашних условиях, попытаться отремонтировать тормозной автомобильный диск. Во многом эти же рекомендации касаются и барабанов. Если у вас есть свое мнение на этот счет, жду ваши отзывы в комментариях.

Зачем проводится расточка

Можете называть процедуру расточкой, проточкой или шлифовкой. От этого суть никак не меняется.

Такие манипуляции считаются весьма эффективным методом, направленным на увеличение срока службы элемента тормозной системы. Параллельно повышается уровень безопасности при эксплуатации транспортного средства. Ведь вне зависимости от скорости движения и стиля вождения, даже у самых аккуратных и медленных водителей тормоза подвергаются постепенному износу, выработку и пр. В итоге появляются бороздки, неровности и прочие нежелательные деформации.

Чтобы избавиться от них, и вернуть диску прежнюю эффективность, делается проточка. Избежать резких торможений, воздействия влаги, перегрева и появления коррозии практически невозможно.

Ошибочно считать, что редкое использование авто продлевает срок службы узлу. Напротив, чем больше машина стоит, тем быстрее образуется ржавчина, тормоза закисают и приходят в негодность.

Если на тормозах имеется выработка, неровности, бороздки и шероховатости, это негативно сказывается на зеркале диска. Также продукты выработки начинает активнее разрушать элемент. Не делая проточку и не меняя тормоза, вы рискуете в один момент оказаться попросту без них. В итоге машина не сможет затормозить. Про возможные последствия утраты тормозного узла говорить вряд ли стоит.

Потому в ход идет специальное приспособление, используется профессиональное оборудование и самодельный станок. Некоторые затачивают диски с помощью старых колодок, болгаркой и простыми абразивными дисками. Другие проделывают манипуляции на токарном станке, отчего идет рябь.

Что такое проточка

Не все автомобилисты знают, когда можно обойтись обычной шлифовкой или проточкой, а в каких ситуациях лучше провести замену тормозных колодок или самих дисков.

Есть множество причин, из-за которых на поверхностях тормозных автомобильных дисков появляются бороздки, а по краям, где прилегает колодка к диску, образуются так называемые буртики. Но на этом вопросе детально останавливаться не буду. Если захотите, напишу отдельный материал, в котором подробно опишу причины износа тормозного узла, последствия и решения возникающих проблем. Пока же продолжим изучать актуальную тему.

Технология проточки подразумевает снятие поверхностных дефектов с рабочих поверхностей автомобильных тормозных дисков.

При этом у каждого диска есть свои ограничения по минимальному слоя рабочей поверхности, при котором узел сохраняет свою эффективность. Узнать этот показатель можно из руководства по эксплуатации, если стоят заводские тормоза, либо в описании запчасти, которую вы устанавливали на свой автомобиль.

Бывалые автомобилисты и специалисты советуют одновременно с проточкой или расточкой тормозных дисков менять колодки. Это актуально в ситуациях, когда причина износа кроется именно в наличии дефектов на тормозных колодках. А когда бюджет достаточно обширный на ремонтно-восстановительные работы, зачастую лучше сразу купить комплект новых дисков, а не пытаться восстановить старые.

Особенно замена предпочтительнее расточки, если вы проводите шлифовку своими руками, не имея в распоряжении специальный стенд, профессиональный станок и соответствующие навыки. Причем совершенно неважно, какой автомобиль вы ремонтируете, старенькую Газель, ВАЗ или новую иномарку.

Варианты самостоятельной проточки

Поскольку цена на услуги по профессиональной проточке многих пугает, некоторые автомобилисты задумываются относительно самостоятельного проведения подобной процедуры.

Настоятельно не советую браться за такую работу, если у вас нет навыков, опыта и специального оборудования. Подобная шлифовка точно не избавит от биения диска, и послужит временной мерой. Часто в видео инструкциях, а также в описаниях самостоятельной проточки, публикуемых на том же сайте Драйв, в ход идет болгарка, шлифовальные круги, наждачка и прочие подручные абразивы.

Эффект достигается незначительный, и только на некоторое время восстанавливает поверхность тормозного диска. Потому предпочтительнее отдать узел в руки профессионалов. В автосервисах есть специальный стенд, позволяющий без снятия провести обработку изделия.

При этом можно выделить 2 способа, которые все же можно использовать в гаражных условиях, пытаясь своими руками вернуть работоспособность тормозного узла на прежний уровень.

Напильник или болгарка

Сразу скажу, что представленный способ подходит только под автомобили ВАЗ, отечественные машины и старенькие иномарки. Интересно, что АвтоВАЗ даже в инструкциях по эксплуатации описывает, как автовладелец может сам с помощью напильника убрать буртики.

Есть усовершенствованный способ избавления от буртиков. Выглядит процедура так:

  • Сначала поднимается автомобиль и снимается необходимое колесо, за которым находится проблемный элемент;
  • Затем запускается двигатель машины;
  • Включается 5 передача;
  • Для удаления буртика можно взять напильник, либо же крупнозернистый диск для болгарки;
  • Прикладывая небольшое усилие инструментом к диску, за счет вращения колеса делается проточка;
  • После обработки диск обезжиривается.

Как вы поняли, здесь нужен помощник, чтобы один человек точил диск, а второй нажимал на педаль газа для обеспечения вращения ступицы колеса.

Важно быть предельно внимательным. Ни в коем случае не применяйте такой метод на иномарках, даже если это подержанный автомобиль , и на и новых авто.

Шлифовка без снятия станком

Если и делать проточку самостоятельно, то только этим методом. Поскольку никто в свой гараж не станет покупать дорогостоящее специализированное оборудование, большинство обходятся обычным токарным станком.

Но современные технологии позволяют получить специальный станок для проточки за сравнительно небольшие деньги. Это агрегат высокого уровня, способный частично заменить профессиональные установки для проточки.

Проточка с помощью специального станка выполняется без снятия самого диска. Устройство, оснащенное электродвигателем, крепится на диске, и с обеих сторон агрегата имеются резцы. Тем самым удается избавиться даже от биения в гаражных условиях. Подробнее об использовании станка нужно читать в руководстве к конкретной модели.

Сначала проводится настройка стенда и его адаптация под параметры диска. Затем буквально за 5 минут девайс сам восстанавливает элемент тормозной системы, снимая необходимый слой.

А поскольку мы заговорили о тормозной системе, не лишним будет разобраться в работе соседа тормоза в виде сцепления .

Что вы думаете насчет самостоятельной проточки? Стоит ли этим заниматься своими руками, или лучше отдать диски в автосервис, где есть программируемое, автоматизированное профессиональное оборудование?

Спасибо, что вы с нами! Подписывайтесь, задавайте актуальные вопросы и рассказывайте о нас своим друзьям!

(2 оценок, среднее: 3,00 из 5)

Диаметр, вентиляция и композиты: эволюция дисковых тормозов

Дисковые тормоза давно вытеснили все остальные варианты тормозных механизмов, и только редкие барабанные еще пытаются что-то им противопоставить на бюджетных легковушках и тяжелой технике. Но со временем сами дисковые тормоза стали разнообразнее: менялись материалы и устройство дисков и суппортов, равно как и размеры. Что же, попробуем разобраться в их эволюции. И в ее смысле.

Коротко о плюсах дисков

Своим успехом дисковые тормозные механизмы обязаны двум факторам. Во-первых, простоте создания большого усилия – сжимать чугунный диск можно очень сильно, и он не согнется, не сломается и не потеряет своих характеристик. А раз усилие сжатия велико, то и тормозная мощность будет ограничена только прочностью суппорта и тепловой нагрузкой на сам диск.

Читать еще:  Как менять передний тормозной диск на приоре

Во-вторых, собственно, хорошей способностью к восприятию этой самой тепловой нагрузки, или, другими словами, хорошими способностями к охлаждению. Пока диск вращается, он создает непрерывный поток воздуха на своей поверхности, эффективно удаляющий тепло и продукты износа.

Помимо двух этих основных факторов, нашлось и множество второстепенных вроде простоты создания авторегулировки тормозов, точности и «прозрачности» усилий, малой массы тормозного механизма, удобства компоновки со ступицей, простоты обслуживания и прочих. Хотя без первых двух они были бы не столь важны.

А первые два фактора можно охарактеризовать в сумме одним словом – это «мощность». Именно мощность тормозных механизмов при малой массе стала тем, что сделало их успешными. Это способствовало созданию все более и более мощных тормозов, способных без ухудшения характеристик переносить многочисленные торможения с большой скорости.

Зачем нужно усложнять диск?

На первом этапе усовершенствования дисковых тормозов постарались улучшить в первую очередь именно способность к охлаждению, чтобы дополнительно снизить риск перегрева при затяжных или частых торможениях. В дальнейшем именно желание увеличить тепловую мощность тормозов будет толкать конструкторов все к новым и новым решениям.

Диск нельзя нагревать бесконечно – материалы банально теряют прочность, колодки «горят», уплотнения суппорта разрушаются, в общем, греть диски ради большей теплоотдачи нельзя, нужно «держать» температуру и охлаждать.

Вентиляция

Обеспечить лучшее охлаждение диску можно двумя путями: либо увеличивая его площадь (об этом чуть позже), либо введя вентиляцию. За счет создания внутренних радиальных каналов внутри диска площадь охлаждения увеличилась в пять-шесть раз, и во столько же раз увеличилась мощность.

Еще немного увеличить площадь охлаждения позволяет перфорация, и она же чуть улучшает очистку диска при прижатии колодок. К сожалению, усложнение конструкции диска дальше маловероятно и ограничено теплопроводностью чугуна. По сути, почти все современные тормозные механизмы выполнены именно по этой схеме: передние – практически всегда вентилируемые, но без перфорации – она ослабляет диск, снижает его ресурс и применяется нечасто.

Увеличение диаметра

Теперь вернемся к размерам. Увеличивая диаметр диска, мы решаем две проблемы. Во-первых, при этом возрастает площадь охлаждения, а во-вторых – тормозной момент и одновременно скорость вращения диска в зоне трения колодок. Тормозная мощность «размазывается» по площади, уменьшается нагрев. Появляется возможность уменьшить давление прижатия колодок, а значит, снижаются требования к фрикционным материалам и повышается удобство пользования тормозами.

Путь увеличения площади хороший, если бы не одна проблема: внешний диаметр диска всегда ограничен размером колеса. Примерно до 19 дюймов увеличение диаметра колесного диска еще может быть оправдано улучшением управляемости, но дальше гигантомания идет во вред. Прежде всего – из-за того, что критически вырастает неподрессоренная масса, страдает комфорт и, как ни странно, управляемость автомобиля. Да и слишком большой диск быстрее коробится. Эту проблему можно было бы решить утолщением диска, но тогда вырастет масса, а она, как мы поняли, и так уже велика. Но конструкторская мысль нашла выход из положения.

Составные диски

По сути, рабочей зоной тормозных колодок является только внешний край тормозного диска. Использовать всю его площадь просто не нужно – тормозное усилие зависит не от площади контакта колодок. При увеличении площади улучшается модуляция и уменьшается износ накладок, но площадь можно сохранить, увеличив только «длину» колодки, а не ее «высоту». Это значит, что вместо большого и тяжелого сплошного диска можно использовать лишь сравнительно тонкое кольцо максимального диаметра.

Конструктивно проблему можно было решить двумя способами. Традиционный заключается в том, что можно выполнить центральную часть тормозного диска из легкого сплава и прикрепить к ней чугунное кольцо, по которому будут работать колодки.

Второй вариант – прикрепить чугунное кольцо к легкосплавному колесному центру изнутри. Соответственно, и тормозной суппорт тогда будет охватывать тормозное кольцо изнутри, а не снаружи. Второе решение не очень-то прижилось, разве что владельцы ЗАЗ Таврия помнят сей конструктив, да знатоки железнодорожной техники вспомнят локомотивы с подобными тормозными механизмами.

А вот более классическая конструкция диска с легкосплавным центром завоевала мир гоночных и спортивных автомобилей. Составные тормозные диски позволяют экономить по несколько килограмм массы на каждом колесе и к тому же дешевле в эксплуатации – внутренняя сложная легкосплавная часть зачастую не требует замены, меняется лишь простое по конфигурации наружное кольцо из чугуна или другого материала с похожими свойствами.

Плавающие диски

Следующим логичным шагом по пути улучшения стало создание «плавающих» тормозных дисков. Не бойтесь, ни о каком водяном охлаждении речи не пойдет, впрыск воды остается для дисковых тормозов крайне экзотической технологией. Суть куда проще: крепление центральной части такого составного тормозного диска позволяет внешней чугунной части при расширении немного сдвигаться. Тем самым уменьшаются нагрузки, которые возникают из-за разницы в коэффициенте расширения у разных металлов и разнице температур между центральной частью и тормозным кольцом.

А раз нет риска коробления, то можно допустить прогрев диска до большей температуры без риска критического перегрева. Кроме того, улучшаются условия прилегания колодок, и тормоза заработают в полную силу при большей нагрузке. Такой диск может иметь мощность на все 20–30% выше, чем у «жесткой» конструкции, при незначительном, в общем-то, усложнении.

Композитные материалы

При создании составных дисков открылось еще одно направление в развитии тормозных механизмов. Увеличить теплоотдачу можно еще и повышением температуры тормозов, но тогда придется заменить на что-то, умеющее работать при температурах под тысячу градусов. Кандидаты нашлись быстро: в первую очередь это биметаллические диски, металлокерамика и углеволокно.

Биметаллические диски позволяли получить выигрыш в массе, но по совокупности характеристик не получили выигрыша в сравнении с поверхностно упрочненным чугуном, так что эта тюнинговая экзотика почти не встречается. А вот материалы на основе углерод-углеродной, керамической и метал-керамической матрицы прижились, несмотря на очень высокую цену относительно чугуна.

Причин сразу несколько. Во-первых, по сравнению с чугуном композитные материалы имеют в несколько раз меньшую плотность, а значит, на 50-75 % снижается масса диска. Рабочая температура выше 1 100 градусов для них не является проблемой, причем температура поверхности может доходить до 1 400 градусов, поэтому теплоотдача вырастает примерно в полтора-два раза в сравнении с чугуном.

Во-вторых, волокнистые композиты на основе SiC-матрицы обладают очень высокой износостойкостью – такие диски практически «вечные», даже если учитывать особенности эксплуатации в гоночных автомобилях. Чаще всего они выходят из строя не из-за износа поверхности, а из-за разрушения точек крепления и расслоений, свойственных композитам.

В-третьих, у композитных дисков полностью отсутствуют «прихватывания» – точки локального изменения поверхности диска под воздействием высокой температуры и материала колодок.

Именно такие диски можно сделать наибольшего размера, к тому же вдвое увеличив мощность тормозных механизмов. Так почему же композитные материалы до сих пор не вытеснили чугун? Минусы проявились тоже достаточно быстро. Высокая стоимость является очевидным недостатком, но по сути сильно зависит от технологии производства, при появлении массового спроса в автомобилестроении шансы на ее снижение довольно велики. Сами материалы, на самом деле, не столь дороги.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector