Meloci.ru

Как изготавливают карбоновые тормозные диски

Инновации: карбоно-керамические тормозные системы

Отрадно наблюдать, как инновации охватывают автомобилестроение: гибридные и компактные дизельные двигатели пришли на замену бензиновым крупнообъемникам, 7иступенчатые автоматы научились очень оперативно управлять крутящим моментом, груды электронных датчиков готовы подменять человека в вопросах управления авто. Не минула чаша сия и тормозной системы. На вершине отрасли – карбоно-керамические тормозные системы.

С 60-х годов в машиностроение прочно вошла технология применения чугунных болванок для создания динамического замедления автомобиля, положив начало эре дисковых тормозных систем. Принцип работы был прост: на полуось крепился чугунный диск, который сверху охватывался т.н. суппортом, несущим пару тормозных колодок. Гидравлическим усилием колодки сжимались вокруг чугунного полотна диска, вызывая замедление авто, путем выработки кинетической энергии.

Дисковые тормозные механизмы, на сегодняшний день, устанавливаются на 97% автомобилей. Из них бὀльшая часть применяет чугунные диски. При наличии немалого количества плюсов – чугунным болванкам присущи и недостатки. Так, чугун не любит перепадов температур. Зачастую, на практике, этот минус выливается в искривленные (поведенные) тормозные диски, которые незамедлительно напоминают о своем дефекте вибрацией при торможении. Далее – трещины на поверхности, неравномерный износ, выработка от более агрессивных колодок и т.п.

Решением проблем чугунных болванок стала разработка т.н. композиционных тормозных дисков. Чтобы научные термины не смущали нашего читателя – мы разъясним сложные процесс понятным языком на примере одного из старейших производителей – канадской компании WP Pro.

Прежде всего, керамические тормозные диски, в отличии от чугунных, изготавливаются не литьем, а горячим прессованием. Второй факт – компоненты смеси. При изготовлении керамических тормозных дисков применяют углеродные волокна (что и дает приставку «карбон»), кремний, силикон и еще ряд элементов. Говоря об изготовлении композиционных дисков – вернее употреблять термин «запекание». Все дело в том, что смесь из компонентов WP Pro проходит три основних этапа: прессование, горячее пресссование и запекание. Каждый из процессов призван придать готовому изделию те или иные практические свойства.

Что же на практике дает керамический тормозной диск? Прежде всего, ресурс. Благодаря использованию смеси из углеволокна и кремния – диски «обещают» пробег 300-350 тысяч километров. Второе архиважное свойство – стойкость к температурным перепадам и нагреву. По сути, материал керамических тормозных дисков способен выдерживать до 1000 C. Поэтому среднегородские температуры в 300-500 С такой материал переживает с легкостью.

И еще один немаловажный момент. Вес композиционного тормозного диска на 60-80% меньше чугунного аналога. Например, штатный тормозной диск для Toyota Land Cruiser 200 весит порядка 13 кг. Керамический «собрат» будет весить всего 4,5-5. Эта особенность способна «облегчить» жизнь автомобиля в момент разгона и придать ей динамики.

И о производстве. Сегодня мало кто из производителей тормозов берется за столь сложный продукт, как керамические тормозные системы. Ведь основа такого комплекта – композиционный тормозной диск, требующий высокотехнологического оборудования, грамотних рук и строго выдержанной технологии. Одним из авторитетних поставщиков таких систем на сегодня выступает канадская компания WP Pro. Те, кто не знаком с этим именем – приведем названия двух тюнинг-ателье, чьи «выпускники» комплектуются китами WP Pro: Hamann, Oettinger и т.д. А уж эти парни знают толк в технологиях.

Основной ассортимента канадцев: карбоно-керамические тормозные системы (наборы из керамических дисков, высокоэффективных суппортов и колодок) и керамические компоненты в штатном размере. Примечательно то, что опыт WP Pro позволяет предложить такие киты практически на любой автомобиль. Недавно, канадцы поставили на поток и еще один товар из этой группы – штатные карбоно-керамические тормозные диски. Это диски на модели, которые с завода комплектовались композиционными тормозами: Ferrari 360, 612, Porsche 911,Cayenne, Nissan GTR и т.п. При этом, цена на керамические диски WP Pro значительно дешевле штатного аналога.

Компания Центр тормозных компонентов является официальных дистрибутором марки WP Pro в Европе.

Плюсы и минусы карбоновых дисков

С момента создания первого автомобиля почти все составные части транспортного средства делались из стали или других металлов. И причину легко понять: подобные материалы характеризуются высокой прочностью и относительной простотой обработки, а при необходимости изделия из стали можно без проблем отремонтировать.

Однако у такого подхода имеются недостатки. Особенно трудно приходится поклонникам спортивных авто, которые стремятся максимально облегчить авто для повышения скорости и управляемости. Следует отметить, что легкие металлы в большинстве своем не слишком прочные.

Решением проблемы стал карбон, также известный как углепластик. Нельзя сказать, что он полностью лишен недостатков, но в легкости и прочности этому материалу не откажешь.

Карбон: производство и применение

Углепластик относится к числу композитных материалов, которые изготавливаются из полимерных смол и углеродного волокна.

Читать еще:  Как менять тормозные диски на хендай акцент

Эти волокна чрезвычайно тонкие – диаметр самого толстого не превышает 0,010 мм. В основе материала – атомы углерода, соединенные в микроскопические кристаллы.

Результат – надежность и отличный внешний вид. Обработка материала более сложная, чем при использовании стали, но для современных технологий нет ничего невозможного. Из углеродного волокна делается ткань, которая укладывается в конкретную форму (вручную или автоматически). Затем ее размещают в полимере и подвергают воздействию высокой температуры и давлению. Вот он, карбон!

Преимущества материала

  • выдерживает чудовищные нагрузки. На высочайших скоростях, где обычные диски теряют функциональность, карбоновые модели ведут себя отлично. Они идеальны для спортивных автомобилей;
  • легкий – куда легче стали. Это тоже по нраву поклонникам быстрой езды, ведь даже небольшой перевес приводит к ухудшению характеристик. Кроме того, легкая машина может использовать менее мощный двигатель, а значит, расходуется меньше топлива. Эксперты утверждают, что использование такого диска позволяет сэкономить до 5 кг веса авто на каждое колесо;
  • обладает отличными аэродинамическими характеристиками. Почти никакого сопротивления воздуха, а значит, ниже потребление топлива и износ.

Есть ли недостатки?

Увы, да. Карбон не идеален.

Во-первых, он стоит дороже, чем традиционные металлы. Причина заключается в сложности производства – далеко не каждая компания может позволить себе изготовление подобного полотна. Нужны высококвалифицированные сотрудники, новейшее оборудование и солидные инвестиции.

Во-вторых, на создание карбоновых дисков тратится гораздо больше времени. Стальные модели можно штамповать в промышленных масштабах; углепластик требует деликатного подхода.

В-третьих, материал не так-то просто ремонтировать. Металлические диски даже после аварии можно восстановить – например, методом сварки. Если произошла деформация карбоновой модели, возникает множество острых краев и осколков. Восстановить начальное состояние возможно, но это долго и дорого.

Кроме того, сейчас производители заботятся об экологической безопасности своей продукции. Многие части машин после утилизации можно переработать в что-то другое. Углепластик слабо пригоден для повторного применения. Переработать его можно, но, опять же, это требует солидных финансовых трат.

Карбон не слишком хорошо сочетается с металлическими элементами ходовой части. При постоянном контакте деталей в среде с высоким содержанием соли металлические части быстро разрушаются. Приходится устанавливать защиту, что тоже приводит к повышению расходов.

Этот материал может быстро потерять привлекательность при неправильном уходе (статья: как ухаживать за дисками) Достаточно непродолжительного прямого воздействия солнечных лучей, и углепластик поблекнет. Чтобы этого не случилось, его дополнительно обрабатывают.

Сфера применения карбона

Благодаря особенностям процесса изготовления дисков, их можно использовать в автомобилях разного типа. Сначала материал заливается в подходящую форму, затем специалист настраивает размер и внешний вид будущего колеса. Для этого используется компьютерное оборудование, так что точность будет максимальной.

Именно карбон чаще всего устанавливается на болидах «Формулы-1». Использование такого колеса на обычной машине – нельзя назвать рациональным, ведь стоимость одного колеса превышает несколько тысяч долларов. Если речь идет о нестандартных авто или авторском дизайне, стоимость возрастает еще сильнее.

Некоторые производители легковых авто уже начали оснащать свои новинки дисками из углепластика. Тут отметились и Audi, и BMW – они используют собственные производственные мощности. По словам экспертов, в будущем каждая машина будет укомплектована таким диском, что позволит произвести революцию на колесном рынке.

Пока что основная сфера применения дисков из углепластика – это изготовление колес для суперкаров и лучших спортивных моделей. Производители стремятся удешевить производство для запуска изделий в массовую продажу, и им уже удались некоторые достижения в этой области.

DFA тормозные диски с улучшенными характеристиками

Тормозные диски с повышенной износостойкостью. Отличаются от OEM более плотной сталью. Так же как и заводские диски, серия DFA предназначена для использования в комбинации с органическими колодками с низким содержанием металла.

  • монтаж на штатные ступицы
  • низкий износ даже при агрессивной езде
  • совместимы с любыми органическими колодками
  • особенно эффективны при использовании с органическими колодками Галфер FDA-1045
  • высокая точность изготовления
  • превосходное качество

FDT городские тормозные колодки серии Tuning

Эти колодки обладают более высоким коэффициентом трения и более жестким фрикционным составом. В колодках серии FDT больше металлических присадок, необходимых для жестких торможений на асфальтом покрытии. Изменен характер торможения.

  • мощное прогрессивное торможение
  • более высокие температуры использования без достижения эффекта увядания
  • низкий уровень шума
  • минимальные потери коэффициента трения на мокрых дисках
  • рекомендуется для города или для начального уровня ралли

DFT городские тормозные диски серии Tuning

Все тормозные диски FDT – вентилируемые, отличаются более жестким сплавом и наличием пропилов. Пропилы обеспечивают отвод газов и шлаков образующихся на колодках, использующихся в экстремальных режимах. Рекомендовано для ралли и шоссейных гонок.

  • отвод газов с поверхности колодок
  • очистка поверхности колодок от загрязнений
  • высокая эффективность в ралли и шоссейных гонках
Читать еще:  Как поменять тормозной диск на митсубиси лансер 9 видео

Спортивная линейка тормозных колодок и дисков для автомобилей

Подробности Категория: Автомобили Просмотров: 12990

В зависимости от стиля пилотирования и условий эксплуатации существует два типа разных тормозных колодок для спорта. Первая – это высокотемпературные колодки, как правило выполненные из карбона. Достоинство колодок – высокая стабильность на экстра высоких температурах и низкая теплопроводность. Как правило, карбоновые колодки – выбор шоссейников. Недостатки карбоновых колодок – необходимость постоянного прогрева, резкое снижение тормозных характеристик при попадании влаги.

Второй тип спортивных колодок – полу-металлические и металлические колодки. В отличие от карбоновых эти колодки все-погодны, не требуют постоянного поддержания температуры, не требуют длительного прогрева. Тем ни менее, полностью металлизированные колодки не столько хорошо модулируемы (контролируемы), поэтому к металлическим примесям нередко добавляют карбон, сдвигая характеристики к карбоновым колодкам. Металлизированные колодки с высокой долей карбона – это выбор гонщиков – раллистов, для которых больше важно не сила торможения а чтобы колеса не блокировались и тормоза были предсказуемы. Металлизированные колодки с низкой долей карбона – выбор кольцевиков, для которых важна сила торможения, а срыв колес не столь опасен в условиях асфальта.

Гоночные колодки DFR 1065

Относятся к карбоновым гоночным колодкам. Предназначены для кольцевых гонок на сухом покрытии.

  • идеальны для работы по треку или асфальту в сухую погоду
  • отчетливо выраженный “начальный укус”
  • превосходная модуляция на высоких температурах
  • почти полное отсутствие эффекта увядания
  • низкий износ диска
  • не рекомендуются для использования в ралли

Гоночные колодки DFR 1080

Металллокерамические спортивные колодки с низким содержанием карбона.

  • подходят для работы по треку в сухую или дождливую погоду
  • линейное торможение на всем диапазоне температур
  • превосходная модуляция
  • хорошо подходят для ралли

Гоночные колодки DFR 1088

Металллокерамические спортивные колодки с высоким содержанием карбона. Отличаются от 1080 прогрессивным торможением.

  • подходят для работы по треку в сухую погоду
  • прогрессивный характер торможения, свойственный карбоновым колодкам
  • превосходная модуляция
  • хорошо подходят для шоссейных гонок

Гоночные диски серии DFT

Диски с проточками без снижающих прочностью диска отверстий – выбор большинства профессиональных автогонщиков.

  • эффективный отвод газов
  • эффективная очистка поверхности колодок
  • прочность конструкции
  • невысокая стоимость

Гоночные диски серии EVO-R

Отличаются от DFT увеличенным диаметром и алюминиевой ступицей. Поставляются в комплекте EVO-R, включающим в себя адаптеры, диски, колодки, суппорта, тормозные линии и тормозную жидкость.

  • увеличенный диаметр тормозных дисков
  • поставляются с 4х и 6ти поршневыми моно-суппортами
  • дополнительная эффективность в отводе газов
  • эффективная очистка поверхности колодок

Тормозные диски для езды по городу

Подробности Категория: Автомобили Просмотров: 14282

Компания Галфер производит качественные вентилируемые и не вентилируемые тормозные диски увеличенной жесткости. Диски не отличаются от устанавливаемых на заводах, за исключением измененного состава металла (жестче не более чем на 5%) для увеличения срока службы.

  • повышенная износоустойчивость
  • низкий износ, даже при агрессивной езде
  • совместимы со всеми органическими колодками
  • высокая точность изготовления
  • превосходное качество

Тормозные колодки для городских автомобилей

Подробности Категория: Автомобили Просмотров: 31413


Имея более чем 50 летнюю историю в производстве фрикционных материалов, компания Галфер, на сегодняшний день является основным поставщиком фрикционных материалов и тормозных систем для зарубежного автопрома. Mercedes, BMW, Citroen, Fiat и многие другие производители используют колодки Гафлер в автомобилях, идущих с конвейера. Современный промышленный стандарт качества ECE-R-90, которому обязаны соответствовать все OEM колодки создавался при прямом участии Галфер, а за основу эталонного фрикционного материала, вошедшего в стандарт, была выбрана пластина Галфер.

Стандартная тормозная колодка OEM качества серии FDA 1045

Органическая колодка серии FDA это то, что ставят автомобильные заводы на новые автомобили. Эта колодка превосходит стандарт ECE-R-90 на 3% в своих фрикционных качествах. Стандарт ECE-R-90 допускает отклонения от эталона +/- 15%, колодки Galfer превышают стандарт на +3%. В этом разборе, допускаемым стандартом и заключается основное отличие колодок маркированных ECE-R-90, представленными на рынке. Колодки низкого качества, отличающиеся от стандарта на более чем 10% так же маркированы ECE-R-90.

Колодки серии FDA рассчитаны на работу с заводскими дисками (низкий износ диска), обладают отличными фрикционными характеристиками, всепогодны.

  • превосходные фрикционные качества
  • отличный контроль за торможением
  • всепогодность – работа в сухую, дождливую, жаркую и холодную погоду
  • длительный срок службы
  • в колодках использован состав на 100% совместимый с оригинальными тормозными дисками – низкий и равномерный износ тормозных дисков
  • рекомендовано для использования на каждый день
  • рекомендовано для профессионалов – таксопарки, службы доставки, пиццерии
Читать еще:  Как поменять тормозные диски передние на митсубиси паджеро

Тормозная колодка с улучшенными характеристиками FDT серии Тюнинг

В отличие от стандартной колодки, обладает более жесткой подложкой с вкраплениями металла. Имеет коэффициент трения на 5-6% выше стандартной. Измененная формула позволяет работать колодки на высоких температурах, в спортивных режимах. Колодка является переходным звеном между городской и спортивной колодками, сочетает компромиссы между температурой использования, всепогодностью, износом тормозного диска.

  • разработана для агрессивной езды на городском автомобиле
  • мощное прогрессивное торможение
  • несущественная потеря коэффициента трения во время дождя
  • щадящий режим работы по дискам

Из чего делают тормозные диски и колодки

Главное в тормозных колодках – материал, из которого сделаны накладки. Именно состав отличает одни колодки от других. Важнейшая часть состава – фрикционная смесь, которая отвечает за поведение тормозов

Тормозные колодки TRW

Зима предъявляет повышенные требования к тормозным свойствам автомобиля. В значительной степени тормозной путь на скользкой дороге зависит от выбора покрышек. И, разумеется, от эффективной работы тормозной системы. В последнем случае стоит уделить особое внимание такой важной части тормозной системы, как тормозные колодки. Отказ или неэффективная работа тормозов в самый неподходящий момент – это, пожалуй, самое худшее, что может произойти с водителем на дороге. В свою очередь, надежные тормозные колодки обеспечат спокойствие и надлежащую безопасность, будут служить верой и правдой до окончания установленного срока их эксплуатации. Чтобы не ошибиться в выборе этого элемента тормозной системы, необходимо побольше узнать о нем.

По большому счету, именно сопряжение тормозных дисков (барабанов) и колодок можно считать самым важным элементом тормозной системы, потому что именно эти элементы, взаимодействуя друг с другом, обеспечивают провоцируемое водителем замедление и остановку колеса. Гидравлическая часть тормозной системы только передает усилие с педали на тормозные механизмы и колодки, а ABS и другие технические достижения лишь призваны сделать процесс торможения максимально эффективным.

Здесь на первый план выходит вопрос материалов, которые используются для производства дисков и накладок. Большая часть тормозных дисков, как и барабанов, делается из чугуна. Этот сплав (железа с углеродом) используется в тормозной системе автомобиля не только потому, что имеет невысокую цену, но и потому, что он обладает лучшими фрикционными свойствами, чем, например, нержавеющая сталь, из которой делают диски для мотоциклов. При том, что масса мотоцикла меньше, чем автомобиля, а сами диски постоянно открыты для агрессивного воздействия окружающей среды, именно поэтому в производстве двухколесной техники применение материала, защищенного от коррозии, является оправданным.

Тормозные колодки TRW

В автопромышленности несколько другие условия эксплуатации и другие материалы. В частности, в автоспорте используют диски из углеволокна. Это легкий и весьма эффективный материал, имеющий как достоинства, так и недостатки. Карбоновые диски эффективно работают только при высоких температурах. Это означает, что применять их целесообразно только в случае агрессивного, спортивного вождения. В обычном городском режиме они просто не будут успевать прогреваться и, по сути, будут работать не так эффективно, как это необходимо. При этом, стоимость таких тормозных механизмов чрезвычайно высока. Диски из углеволокна – это вариант для «Формулы-1» и других элитных автогоночных чемпионатов и серий. Используются также диски из материалов на основе кремния, но они, пока что, также не получили широкого распространения, хотя, возможно, именно за ними будущее.

2011 Ferrari 458 Italia

Главное в тормозных колодках – материал, из которого сделаны накладки. Именно состав отличает одни колодки от других. Важнейшая часть состава – фрикционная смесь, которая отвечает за поведение тормозов. Фрикционные смеси можно разделить на асбестовые, безасбестовые и органические, от которых получили свои названия и соответствующие тормозные колодки. Асбест, используемый в качестве армирующего материала – это недорогой и вполне традиционный вариант, который применяют для изготовления обычных тормозных колодок. Безасбестовые тормозные колодки – это уже следующий этап развития технологий. В них в качестве армирующего материала используют стальную вату, медную или латунную стружку или полимерные материалы. Органические материалы, которые используют для изготовления тормозных колодок, показывают, на данный момент, наилучшие тормозные свойства, но их стоимость позволяет использовать такие накладки только в мире профессионального автоспорта.

И напоследок, об эксплуатации тормозов. Водитель всегда должен помнить о том, что менять тормозные колодки следует в сроки (в зависимости от пробега), указанные в руководстве на данную модель автомобиля. Обычно это происходит каждые 10-12 тыс. км пробега. Если вы сторонник агрессивной манеры езды, в этом случае проверять состояние тормозных накладок нужно регулярно. Если их толщина составляет или приближается к критической отметке (2 мм), колодки следует менять в обязательном порядке. Не дожидаясь неприятностей!

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector