Дисковые тормоза известны давно. Они хорошо себя зарекомендовали и на сегодняшний день используются очень широко. Но обо всем по-порядку.
В настоящее время существует два типа тормозных систем – барабанные и дисковые. Впервые тормозные механизмы дискового типа применили в конце 40-х годов XX в., а с 70-х барабанные тормоза на передних колесах заменили на дисковые на всех автомобилях.
В данной статье будет дано подробное описание дисковых тормозов, их преимущество перед барабанными аналогами, а также приведено описание составных частей данной тормозной системы (суппорт, тормозной диск, защитный экран). Кроме того, описаны преимущества и недостатки разных типов дисковых тормозов.
К преимуществам дисковых тормозов по сравнению с барабанными можно отнести следующие их качества:
Рис. 1 Тепловое расширение барабанного и дискового тормоза
При нагревании тепловое расширение тормозного барабана — увеличение внутреннего диаметра — приводит к увеличению хода педали тормоза или к деформации барабана, которая может вызвать резкое снижение тормозного действия (рис. 1). Тормозной диск, в свою очередь, представляет собой плоскую деталь, его температурное расширение происходит в сторону фрикционного материала, поэтому сжатие диска не может вызвать деформации, достаточной для того, чтобы повлиять на тормозные характеристики. К тому же центробежная сила отбрасывает загрязняющие материалы от тормозного диска наружу.
На рисунке 2 показано, почему дисковый тормоз охлаждается лучше барабанного. Охлаждающий воздух начинает охлаждать тормозной барабан только после того, как теплота, выделяющаяся при торможении, проходит через его стенки, в то время как трущиеся поверхности дискового тормоза открыты для доступа воздуха. Теплопередача от тормозного диска к воздуху начинается сразу после применения тормозов.
Рис. 2 Принцип охлаждения барабанных и дисковых тормозов
Возможность регулировки дисковых тормозов является еще одним их преимуществом. Проекция дисковых тормозов такова, что после каждого применения они саморегулируются из-за малого зазора между колодками и тормозным диском.
1 — блок цилиндров;
2 — тормозные колодки;
3 — прижимной рычаг суппорта;
4 — защитный кожух;
5 — ось прижимного рычага;
6 — направляющая колодок;
7 — суппорт тормоза;
8 — тормозной диск;
9 — штуцеры для удаления воздуха;
10 — тормозные шланги.
Основными деталями дисковых тормозов являются суппорт, тормозной диск, колодки, защитный экран. Рассмотрим эти элементы тормозной системы подробнее.
Дисковые тормоза разделяют на одно- и многодисковые. Самая большая и тяжелая их часть — это тормозной диск. Механизм работы однодисковых тормозов сводится к тому, что тормозные колодки с фрикционным материалом при торможении зажимают один тормозной диск. Многодисковые тормоза, применяющиеся обычно в авиации, имеют несколько вращающихся тормозных дисков, разделенных неподвижными дисками (статорами). На тормозном щите многодисковых тормозов расположены гидравлические цилиндры и поршни, которые управляют тормозными колодками и при выдвижении зажимают тормозные диски и статоры. Многодисковые тормоза полностью состоят из металла, а состав однодисковых тормозов включает органический и металлический фрикционный материал.
Материалом тормозного диска, как и тормозного барабана, обычно является чугун. Чугун обладает хорошей износоустойчивостью и хорошими фрикционными свойствами, имеет высокую твердостью и прочность при высоких температурах; он легко поддается механической обработке, и его стоимость относительно низка.
Размер тормозного диска равен его наружному диаметру и общей толщине поперечного сечения между двумя рабочими поверхностями. Диаметр тормозного диска обычно ограничивается размерами колеса, а вентилируемый тормозной диск всегда толще сплошного. Для дискового тормоза это общая площадь контакта с двумя тормозными колодками при одном повороте диска.
Большое значение отношения площади охвата на тонну автомобиля в хорошо спроектированных тормозах означает высокую эффективность тормозной системы. Площадь охвата дискового тормоза — это площадь трения тормозных колодок на обеих сторонах тормозного диска. Таким образом, более точно использовать Rp вместо Rr, однако поскольку в большинстве тормозов оба радиуса практически равны, для удобства расчета используется Rr, который легче измерить.
Тормозной диск прикрепляется к проставке, а та, в свою очередь, — к ступице колеса или фланцу моста. Проставка обеспечивает более долгий путь для передачи тепла от трущейся поверхности тормозов к колесным подшипникам, что позволяет поддерживать их температуру достаточно низкой. Проставки серийных автомобилей обычно изготавливаются из чугуна как одно целое с тормозным диском, а проставки гоночных автомобилей делаются как отдельная деталь из алюминиевого сплава. Недостатком проставок из алюминиевого сплава является более высокая, чем у чугуна, теплопроводность, что приводит к большему нагреву колесных подшипников.
Тормозной диск может быть сплошным или с вентиляционными каналами внутри него. В легких автомобилях обычно используются сплошные тормозные диски. Вентилируемые тормозные диски с радиальными охлаждающими каналами применяют на тяжелых автомобилях, требующих установки дисков максимально возможных больших размеров.
Мощные гоночные автомобили оснащены вентилируемыми тормозными дисками, при этом могут иметь место различия в толщине их боковых стенок. Чтобы температура на каждой стороне тормозного диска была одинаковой, на многих тормозах болидов ближайшая к колесу сторона тормозного диска тоньше, чем противоположная. Колесо сопротивляется прохождению охлаждающего воздуха к наружной рабочей поверхности тормозного диска, что делает ее более горячей, чем внутренняя сторона, поэтому большая толщина плохо охлаждаемой наружной поверхности тормозного диска способствует выравниванию температур их нагрева.
Тормозные диски гоночных автомобилей зачастую имеют криволинейные охлаждающие каналы, которые повышают эффективность действия воздушного потока. Тормозные диски для левой и правой сторон авто не взаимозаменяемы из-за криволинейности вентиляционных каналов. Тормозной диск с криволинейными вентиляционными отверстиями или наклонными прорезями для эффективной работы должен вращаться в определенном направлении. Правильное направление вращения по отношению к вентиляционным отверстиям и прорезям показано на схеме.
Типичные значения удельной площади охвата тормозов представлены в таблице для типичных автомобилей 1981/82 годов выпуска.
Модель автомобиля | Удельная площадь охвата тормозов, кв. см/т | Модель автомобиля | Удельная площадь охвата тормозов, кв. см/т |
Alfa Romeo Spyder | 1670,55 | Mitsubishi Lynx RS | 1212,6 |
Audi 5000 Turbo | 1580,25 | Nissan Sentra | 1754,4 |
Audi Quattro | 1638,3 | Peugeot 505 STi | 1735,05 |
BMW 528e | 1670,55 | Pontiac J2000 | 1115,85 |
Chevrolet Camaro Z28 | 1135,2 | Porsche 944 | 1954,35 |
Chevrolet Corvette | 1841,8 | Renault Alliance | 1225,5 |
Dodge Charger 2.2 | 1038,45 | Renault 5 Turbo | 1128,75 |
Ferrari 308GTSi | 1038,45 | Renault 1,8i | 1219,05 |
Ford Mustang GT 5.0 | 1044,9 | Subaru GL | 1090,05 |
Honda Accord | 1141,65 | Toyota Celica Supra | 1444,8 |
Honda Civic | 1102,95 | Toyota Starlet | 1264,2 |
Lamborghini Jalpa | 1464,15 | Volkswagen Scirocco | 1277,1 |
Mazda GLC | 1122,3 | Volkswagen Scirocco SCCA GT3 | 1960,8 |
1538,65 | Volvo GLT Turbo | 1560,9 |
Мощные автомобили имеют более высокие значения этого показателя по сравнению с экономичными седанами.
При частом интенсивном торможении на вентилируемых тормозных дисках появляются трещины. Причина этого — термические напряжения и давление тормозных колодок на тонкие металлические стенки в каждом охлаждающем канале. Термические напряжения в тормозном диске с литой или прикрепленной болтами проставкой вызываются в месте их соединения из-за того, что температура тормозного диска в этом месте выше, чем температура проставки.
Наружная часть тормозного диска при его нагреве расширяется сильнее, чем холодная проставка. Это приводит к тому, что тормозной диск деформируется и изгибается, появляется его конусность, которая приводит к неравномерному износу тормозных накладок. Постоянно повторяясь, расширение и стягивание тормозного диска вызывают появление трещин. Опора каждой стороны вентилируемого тормозного диска и эффективное его охлаждение снижают вероятность появления трещин на нем.
Тормозные барабаны и тормозные диски спроектированы таким образом, чтобы противостоять самому тяжелому варианту появления термического напряжения при каждом применении тормозов, но многократные применения тормозов могут вызвать усталостные трещины. Если тормоза используются в режиме резкого торможения, необходимо чаще их проверять.
Рассмотрим подробнее устройство суппортов. Суппорты дисковых тормозов включают тормозные колодки и гидравлические тормозные цилиндры с поршнями, которые прижимают колодки к тормозному диску. Принцип работы всех суппортов дисковых тормозов одинаков: когда водитель нажимает на педаль тормоза, под давлением тормозной жидкости поршни перемещают тормозные колодки, которые зажимают тормозной диск.
Суппорты легковых автомобилей обычно изготовлены из относительно дешевого высокопрочного серого чугуна с шаровым графитом. Однако они достаточно тяжелые. Гоночные или вообще мощные автомобили обычно оснащены суппортами из алюминиевого сплава, их масса почти в два раза меньше чугунных.
Существуют два основных типа суппортов — фиксированные и плавающие.
Рис. 4 Отличия суппортов разного типа
Фиксированные суппорты имеют большее число поршней (два или четыре), они больше по размеру и тяжелее плавающих суппортов. При работе в тяжелых условиях они допускают большее число экстренных торможений до наступления перегрева суппорта.
Плавающий суппорт перемещается в противоположном движению поршня направлении. Поскольку плавающий суппорт имеет поршень только на внутренней стороне тормозного диска, весь суппорт может смещаться внутрь, чтобы наружная тормозная колодка могла прижаться к тормозному диску. Плавающие суппорты меньше подвержены утечкам и износу, так имеют меньше движущихся деталей и уплотнений.
Фиксированные суппорты чаще всего применяют на гоночных автомобилях, а плавающие — на серийных.
Рис. 5 Тормозной диск с плавающим суппортом
Достоинством плавающих суппортов является легкость применения механического стояночного тормоза, так как в конструкции с одним тормозным цилиндром он легко управляется тросом, в то время как в фиксированных суппортах с поршнями на обеих сторонах тормозного диска это сделать сложнее. Недостатком плавающих суппортов является то, что они могут вызывать неравномерный износ тормозных колодок из-за перемещения самого суппорта.
Рис. 6 Варианты деформации
Рис. 7 Суппорты с одним и двумя поршнями
Для защиты внутренней рабочей стороны тормозного диска от попадания грязи и воды устанавливаются защитные экраны. Такое приспособление по своей конструкции напоминает тормозной щит барабанных тормозов. Защитные экраны оказывают сопротивление прохождению охлаждающего воздуха к тормозному диску, поэтому обычно не устанавливаются на дисковые тормоза гоночных автомобилей.
Что касается фрикционного материала дисковых тормозов, то он обычно приклеивается к боковой поверхности тормозных колодок, изготовленных из стального листа. Тормозные колодки продаются с уже прикрепленными тормозными накладками, повторно они не используются.
Нагрузка от тормозной колодки обычно не накладывается непосредственно на поршень в тормозном суппорте. На многих автомобилях между поршнем и тормозной колодкой устанавливаются противоскрипные шайбы, предназначенные для уменьшения шума, возникающего при вибрировании или дребезжании колодки по тормозному диску.
Мы рассмотрели устройство дисковых тормозных систем, особенности, преимущества, сильные и слабые стороны разных их типов. Из всего вышесказанного нетрудно сделать выводы о том, каким должна быть максимально эффективная тормозная система для гоночных автомобилей.
И помните, качественные дисковые тормоза — это в первую очередь ваша безопасность. Учитывайте это при выборе подходящего варианта тормозной системы для своего авто.
hp-brakes.ru
Тормозные диски – это важнейшая часть в системе любого автомобиля. От того, в каком состоянии находится эта деталь, зависит безопасность водителя, пассажиров и других участников дорожного движения. Если один из дисков изношен, это прямая угроза безопасности на дороге. Зачастую более высокие нагрузки испытывают передние диски, но это не значит, что задний тормозной диск – не ответственная деталь. Данному элементу требуется обслуживание, замена и ремонт так же, как и передним.
По вопросу износа четких параметров нет. Каждый производитель приводит свои характеристики и цифровые параметры касательно этого. Есть таблицы для различных марок и моделей автомобилей, а также цифровые данные для каждой модели в пределах одной марки. Различные показатели связаны с мощностью двигателя, весом автомобиля, а также с последствиями всех физических сил, воздействующих на машину в процессе торможения.
Первым делом на скорость износа влияют материалы, из которых изготовлен диск тормозной задний. Последний принято делать из чугуна, но сегодня данные элементы производят из высокотехнологичного карбона и керамических материалов.
На ресурс существенно влияет пробег машины, а также тормозные колодки. Если установлены колодки низкого качества, то износ будет неравномерным. Также на поверхности детали впоследствии будут образовываться задиры. В таком случае выручит замена задних тормозных дисков. Иногда можно отремонтировать детали посредством проточки. При этом рекомендуется выполнить замену колодок.
Это фактор, который по большей части зависит от водителя. К примеру, зимой в процессе использования машины очень просто деформировать диск тормозной задний. В процессе движения он нагревается, а так как на улице достаточно холодно, то от серьезных перепадов температур металл деформируется. Если это случается достаточно часто, неизбежен ремонт или же замена.
Производители представляют конкретные цифры. Так, задний тормозной диск у среднестатистического водителя должен проработать в течение 100-150 тыс. км. Однако некоторые ездят так, что уже через 15 тыс. нужно выполнять восстановление – диск изношен более чем наполовину вследствие агрессивной манеры вождения. Если выполняются экстренные торможения, это прямая дорога к скорейшему износу.
Есть некоторые нормы поведения машины, которые могут указывать, необходима замена задних тормозных дисков или нет. Следует обратить особенное внимание на эти симптомы, ведь от них зависит безопасность.
Об износе первым делом скажет блокировка задних тормозов при нажатии на педаль тормоза. Также о выходе из строя тормозного диска можно узнать по характерному скрежету при нажатии на педаль. Кроме этого, в процессе торможения могут возникать вибрации, рывки и другие звуки, которых ранее не было. Увидеть степень износа можно и визуально – на изношенных тормозных дисках видны сколы, трещины, бортики. Вполне реально провести диагностику и своими руками при помощи измерительного инструмента. Например, задние тормозные диски («Меган» 2-го поколения в том числе) имеют номинальную толщину 8 мм. Что касается минимального показателя, то производитель заявляет, что он составляет 7 мм.
Провести диагностику можно прямо в гараже, но предварительно необходимо демонтировать колеса. Далее производится замена, ремонт либо же поездка на СТО. Если задний тормозной диск имеет такой дефект, как неравномерная толщина, тогда можно выполнить проточку, чтобы таким образом восстановить его. Если же наблюдается разрушение поверхности, спасет только замена рассматриваемого компонента.
Когда удастся выяснить степень износа (или если вы обратили внимание, что педаль тормоза дергается при торможении), перед владельцем автомобиля встает следующий вопрос: заменить поврежденную деталь или же попробовать ее восстановить? Многие пытаются реализовать второй вариант. Необходимо помнить, что проточить диск можно, но лишь в том случае, если остаточная толщина составляет четыре и более миллиметра.
Специалисты сервисных центров рекомендуют менять задние тормозные диски («Форд» — не исключение). Однако если цены на новую деталь кажутся слишком высокими, можно попытаться выполнить ремонт самостоятельно.
Важно не забывать, что чем больший слой металла будет снят в ходе ремонта, тем меньше окажется срок службы описываемой детали. Также специалисты не рекомендуют устанавливать контрактные диски. В этом случае у вас не будет точных данных, где они были установлены, как эксплуатировались и тому подобное. Возможно, вскоре их придется также ремонтировать.
С ремонтом передних элементов никаких сложностей нет – их протачивают без снятия с авто (если оно с передним приводом). Заводят двигатель и при помощи специального инструмента обрабатывают рабочую поверхность детали. При наличии специального оборудования можно проточить и задний тормозной диск «Киа-Соренто». Снимается заднее колесо, затем машина поднимается на домкрате. Далее устройство через приспособление закрепляется за болт крепления колес и задает диску вращение. При помощи другого приспособления, которое крепится на суппорт, выполняется сама проточка.
Также можно выполнить данную процедуру на токарном станке. Но тогда придется снимать диск и нести его к токарю. В результате получаем максимально ровную и гладкую поверхность. Однако после монтажа диска на автомобиле могут возникнуть биения.
Итак, если ремонт невозможен или износ слишком велик, производится замена. Для этого следует приобрести оригинальную продукцию. Важно, чтобы при замене на задней оси менялось сразу два диска. Также рекомендуется установить новые колодки. Идеально, если диски и колодки будут от одного бренда. Некоторые автовладельцы с желанием сэкономить не меняют колодки на новые, выполняя замену дисков. Это в дальнейшем приведет к быстрому износу элемента и появлению на нем канавок.
Для работы понадобится несколько инструментов. Это стандартный набор ключей и головок, домкрат, баллонный ключ. Не лишней будет яма или эстакада, тренога для фиксации автомобиля, противооткатные упоры, а также проволока.
Лучше всего, если данная операция будет выполняться с помощником. Это значительно ускорит процесс замены заднего диска в гаражных условиях. Прежде чем начать демонтаж, следует выяснить, понадобятся ли самоблокирующиеся болты, либо можно обойтись обычными.
Если исключить некоторые особенности конструкции различных марок и моделей автомобилей, технология демонтажа и замены задних дисков для всех машин одинакова.
Посмотрим, как можно самостоятельно заменить задние тормозные диски «Рено Меган». Автомобиль спереди и сзади необходимо зафиксировать при помощи противооткатных башмаков. Далее домкратом поднимают заднюю часть машины. Перед извлечением диска следует демонтировать рабочую точку и отжать поршень на рабочем цилиндре. Ступицу необходимо тщательно очистить от грязи. Это действие позволит не менять в дальнейшем ступичный подшипник (но если он уже гудел, тогда нужна неотложная замена). Далее следует пригласить помощника – он должен нажимать на педаль тормоза, но можно и затянуть ручник. Затем откручивают болты крепления тормозного диска.
Далее снимается тормозная скоба и фиксируется проволокой. Это делают для того, чтобы не повредился шланг на тормозной системе. Затем разбирается узел суппорта – снимают колодки, пружины и скобу. Фиксируют ступицу, откручивают болты полностью и, наконец, извлекают диск. Чтобы установить новый, необходимо проделать все эти операции в обратном порядке. Главное – не забыть установить новые колодки. После замены следует обязательно прокачать тормоза. Завоздушенности в системе быть не должно. В противном случае использовать такой автомобиль просто опасно.
Мы рассмотрели, как отремонтировать либо заменить задний тормозной диск своими руками. Это не самая сложная операция, производимая при обслуживании автомобиля. Нужно внимательно относиться к любым деталям тормозной системы, ведь от нее зависит безопасность на дороге.
fb.ru
Какие же основные преимущества дисковых тормозов перед барабанными:
После установки не забудьте правильно отрегулировать тормоза.
Многие мне говорят «Ты не ездил на ВАЗ 2110 с ЗДТ и не знаешь про что говоришь !«
Отвечаю: Была у меня машина с тюнинговыми дисковыми тормозами спереди и дисковыми тормозами сзади. Что и говорить разница есть и большая, и не раз они меня спасали в самый критичный момент. Но устанавливать дисковые тормоза самостоятельно это не правильно и точно не безопаснее, чем ездить на барабанных. Сколько раз встречал на форумах сообщения о том, как машины крутит от неправильной самостоятельной регулировки дисковых тормозов. Если ЗДТ — то только через официальные СТО и центры. Помните, что экономия денег на тормозах — это большая брешь в Вашей безопасности на дороге.
Еще раз повторюсь, что я не отговариваю, а лишь хочу сказать на сколько это не просто. Предоставьте лучше это дело профессионалам !
Установка зад.дисковых тормозов на ВАЗ 2110 |
xn--2111-43da1a8c.xn--p1ai
Здравствуйте, уважаемые автолюбители! Тормозная система автомобиля напрямую связана с нашей безопасностью, и состоянием автомобиля. Не пытаясь открыть секретной тайны, скажем, — неисправные тормоза в большинстве своём приводят к возникновению аварийных ситуаций.
Последствия аварий предсказать никто и никогда не сможет: в лучшем случае – это покорёженный автомобиль, в худшем… не будем о плохом. Поэтому, своевременное обслуживание, ремонт или замена ведущих деталей тормозной системы – забота и обязанность водителя, и никого более.
Естественно, особое внимание при диагностике тормозной системы, необходимо уделять самым интенсивно эксплуатируемым деталям: тормозным дискам и тормозным колодкам автомобиля.
Как у любой детали автомобиля, у тормозных дисков есть два варианта выхода из строя: естественный износ дисков, и неисправности, возникшие по тем или иным причинам. При втором варианте, безусловно, требуется ремонт тормозной системы, в частности — замена дисков.
С естественным, запланированным износом тормозных дисков, всё более-менее понятно. Производитель, при штатной эксплуатации дисков, рекомендует размеры, при которых требуется замена тормозных дисков.
Эти две цифры вы увидите на самом диске: номинальная толщина тормозного диска и минимально допустимая толщина тормозного диска, достигнув которой диск подлежит обязательной замене. Это речь шла о естественном износе.
Второй вариант принятия решения о замене тормозных дисков – неисправность. В случае, когда на тормозном диске появляются какие-либо механические повреждения (трещины, задиры, нарушения плоскости диска), вначале производится проточка тормозных дисков. Если, конечно, толщина диска позволяет.
Если падает эффективность тормозной системы, либо происходит вибрация при резком торможении. Диагностику нужно начинать с тормозных дисков и проверки степени износа тормозных колодок.
Есть ещё третий вариант, когда требуется установка задних дисковых тормозов. Это в том случае, когда вы решили поменять тормоза барабанного типа на тормозные диски задние. Назовем это без преувеличения – тюнинг тормозной системы.
Как правило, задние дисковые тормоза устанавливаются на классические модели автомобилей. Основная причина – дисковые тормоза более эффективны и практичны. Хотя, для разных условий и режимов эксплуатации оба типа тормозов: барабанные и дисковые, имеют свои особенности.
Конечно же, в первую очередь, сами тормозные диски. При этом очень желательно не экономить на приобретении качественных, сертифицированных тормозных дисков. Тормоза не прощают экономии на деталях.
Советов и рекомендаций по выбору бренда давать не можем, но нужно помнить, что идеальным вариантом при подборе, является приобретение и замена тормозных дисков и тормозных колодок от одного производителя и одновременно на одной оси.
Для диагностики тормозных дисков вам понадобится обычный штангенциркуль, которым промеряется по периметру толщина тормозного диска.
А для демонтажа и замены тормозного диска нужен стандартный набор инструментов: домкрат, гаечные ключи, опоры (козлы) для безопасности. Скорее всего, вам понадобится «чудо» — жидкость WD для того, чтобы «отмочить» болты крепления дисков. Постоянная влага и работа тормозного диска в режиме повышенной температуры, делают своё дело.
Сам технологический процесс замены тормозных дисков мы, конечно же, описывать не станем. Причина проста, у разных марок существуют свои конструктивные особенности устройства тормозного узла.
Для большей эффективности замены дисков, нужно руководствоваться мануалом по ремонту для вашего автомобиля. А в принципе, диски тормозные передние и задние меняются одинаково. Самое главное, не забыть после замены тормозных дисков произвести прокачку тормозов.
Особенности при замене тормозных дисков
Если вы будете использовать рекомендации производителя по демонтажу (монтажу) тормозного узла, то трудности в автослесарной части работы по замене тормозного диска, у вас не возникнет.
Удачи вам при замене тормозных дисков своими руками.
cartore.ru