Тормозные диски: как работают и какие бывают

Содержание

Как работают дисковые тормоза автомобиля

Тормозные диски: как работают и какие бывают

Константин Ищенко
отличает вентиляцию от перфорации

Дисковые тормоза стоят на обеих осях большинства современных легковых автомобилей.

Барабанные могут стоять на задней оси бюджетных авто или крупных внедорожников. Передний тормоз важнее: у него больше тормозное усилие, его необходимо лучше охлаждать. Чтобы дисковый тормоз работал хорошо, нужно вовремя менять не только колодки, но и диски. В этой статье расскажем, из чего они сделаны, какими бывают и как понять, что их пора менять.

ПАРТНЕРСКИЙ МАТЕРИАЛ

Я заработала 100 000 рублей на Tinkoff Black

Узнайте, как повторить этот опыт и оформить карту

Что такое тормозные диски

Вместе с тормозными колодками диски образуют пару трения. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, колодки с двух сторон прижимаются к тормозному диску, возникает сила трения и машина замедляется. В процессе выделяется большое количество тепла. Если тормозить часто и сильно, диски или колодки могут перегреться, а тормозная система — выйти из строя.

Чтобы все работало как положено и обеспечивало должный уровень безопасности, производители колодок и тормозных дисков регулярно их совершенствуют и тестируют.

Источник: BigTunaOnline / Shutterstock

Источник: BigTunaOnline / Shutterstock

Из чего делают тормозные диски

Чугунные диски производят из легированного чугуна — такие стоят на большинстве легковых автомобилей. В чугуне могут быть различные добавки, которые делают диск более прочным и устойчивым к коррозии. Сталь не подходит: она хуже противостоит вибрации, а ее коэффициент трения ниже.

Обычно всю поверхность новых дисков покрывают специальными составами или краской. Это помогает изделиям сохранить товарный вид и не заржаветь до продажи. Потом покрытие остается на центральной части и на вентиляционных каналах. Рано или поздно коррозия появится и там, но на дисках без покрытия это произойдет гораздо быстрее.

Углерод-керамические диски. Это решение пришло из автоспорта недавно, массово их производят с 2002 года. Исходные ингредиенты для заготовки такого диска — углеродные волокна и фенольная смола. Сначала этой смеси придают нужную форму, а затем запекают в бескислородной печи при +1000 °C . В результате получается очень легкий — в 3—5 раз легче чугунного, — и устойчивый к высоким температурам тормозной диск.

Ресурс углерод-керамических дисков намного больше, они могут прослужить 150—200 тысяч километров. А еще для них нужны специальные колодки, выбор которых сильно ограничен.

Главная проблема — высокая цена: пара углерод-керамических дисков может стоить несколько сотен тысяч рублей. В заводской комплектации такими дисками оснащают только самые мощные версии дорогих автомобилей, даже не обязательно спортивных. Пример — Ауди Q7 первого поколения с двигателем V12 TDI.

Тормозная система Феррари. Центральная часть углерод-керамического диска из алюминия, ротор — из керамики. Одно с другим соединяют специальными болтами. Источник: Luigi Bertello / Shutterstock

Какие бывают тормозные диски

Сплошные. Это первое поколение тормозных дисков, их конструкция максимально простая. Колодка прилегает к единому, цельному ротору.

Такие диски плохо отводят тепло и почти не встречаются на передней оси современных автомобилей, но их часто используют на задней — там требования меньше.

Диск сплошной конструкции фирмы ATE для задней оси МИНИ Купера

Вентилируемые. Более совершенная конструкция, такие диски лучше отводят тепло. Их роторная часть состоит из двух дисков, между которыми есть вентиляционные каналы. Такие диски чаще всего устанавливают на переднюю ось, чуть реже — на заднюю.

Вентилируемые диски обычно дороже сплошных, но цена в большей степени зависит от фирмы-производителя и места покупки, чем от конструкции.

При серийном производстве вентилируемые и сплошные диски делают по одной технологии, отличается только форма отливки. Источник: Sergey Ryzhov / Shutterstock

Сборные диски состоят из двух частей: роторной и ступичной, одну с другой соединяют специальными пластинами и болтами. Ступичную часть делают из алюминия, такой диск получается значительно легче. Это положительно влияет на управляемость автомобиля и комфорт при езде. Диск можно перебрать: заменить роторы, а ступичные части оставить старые, они не изнашиваются. Но сэкономить вряд ли получится: изначально составные диски в 2—5 раз дороже обычных вентилируемых и встречаются редко.

Перфорированные и с насечками. Поверхность ротора тормозного диска не обязательно должна быть гладкой. В ней могут быть сквозные отверстия — перфорация — или неглубокие канавки — насечки. При сильном нагреве тормозной колодки между ней и диском образуется газовая подушка, которая мешает торможению. Перфорация и насечки позволяют снизить этот эффект.

Но есть и минусы: ресурс таких дисков меньше, а цена — выше. Из-за перфорации материал диска остывает и нагревается менее однородно, могут появляться температурные трещины. Нет смысла ставить такие диски для повседневной эксплуатации.

Сборный вентилируемый тормозной диск с перфорацией и насечками — более эффективное торможение, но высокая цена и меньший ресурс. Источник: Evgeniy Marin / Shutterstock

Как понять, что диски пора менять

Изношенные или проблемные тормозные диски необходимо заменить. Это расходный материал, от которого зависит безопасность водителя, пассажиров и участников дорожного движения, которые находятся поблизости. Но есть немало автолюбителей, которые предпочитают проточить тормозные диски и ездить на них дальше. Эта процедура — тема для отдельной статьи. Сейчас остановимся на признаках, при которых стоит как можно скорее поменять диски.

Слишком маленькая толщина. Со временем тормозной диск изнашивается, толщина его роторной части уменьшается и диск может сломаться. Для каждого тормозного диска производитель указывает два параметра толщины: нового диска — в каталоге, минимально допустимую — на диске или его упаковке.

В онлайн-каталогах производителей тормозных дисков указаны все параметры. На схеме — тормозной диск диаметром 259 мм и толщиной 10 мм. Минимально допустимая толщина — 8,4 мм Информацию о минимальной толщине обычно указывают на диске, чтобы механику не пришлось искать этот параметр в каталоге. Но под слоем ржавчины на изношенном диске эту надпись видно не всегда

Если диск изношен до минимальной толщины или почти до нее — его нужно заменить. При достижении минимальной толщины диск не сломается при первом же торможении, но рисковать не стоит.

В автосервисе знают, как проверять толщину тормозного диска: это простая процедура, нужен только штангенциркуль.

Важно замерить рабочую поверхность ротора, к которой прилегает колодка. Замерять край диска смысла нет. Толщина в пределах нормы, но из-за коррозии и биения диск пришлось заменить

Биение при торможении. Это когда вы жмете на педаль тормоза, а она начинает бить по ноге. Руль при этом сильно вибрирует. Причина может быть в изношенных тормозных дисках. Даже если их толщина еще не достигла минимальной, от сильного нагрева они могли деформироваться.

Также биение может появляться из-за неравномерной толщины диска. В этом случае нужно проверить суппорты и их направляющие: возможно, что-то работает неправильно и просто закисло. Если есть биение, дело далеко не всегда в диске. Лучше обратиться в проверенный автосервис.

Вот когда может появиться проблема:

  1. Тормозной диск слишком дешевый и безымянный — обычно из Китая. Не стоит экономить на тормозных дисках, лучше купить хотя бы хороший неоригинал.
  2. У водителя агрессивный стиль вождения, и для него обычное дело бросить на стоянке машину с разогретыми до предела тормозами.
  3. Это характерно для конкретной модели машины. В таком случае нужно либо ставить оригинальные диски от проверенного поставщика — подделку совершенно точно поведет, — либо менять тормозную систему на более производительную.

Ярко выраженная коррозия и другие повреждения поверхности. Небольшой налет ржавчины на тормозных дисках в сырую погоду — это нормально, ее сотрут колодки за пару торможений. Но если коррозия на рабочей поверхности глубокая или ржавчиной сильно забиты вентиляционные каналы — диск лучше заменить. Такое может случиться, если машина долго стояла без движения.

Читать статью  Последовательность прокачки тормозной системы на автомобилях Урал 4320, 43206 и 5557

Очень старый тормозной диск. Машина ездила по Санкт-Петербургу и сильно страдала от реагентов. Фотография: Алексей Федоров Тормозной диск, который давно следовало поменять. Фотография: Алексей Федоров

Как подобрать тормозной диск

Тормозной диск — обычная запчасть. О том, как их подбирать, мы уже писали в статье о покупке новых запчастей. Важно помнить, что нельзя ставить диски не предусмотренной автопроизводителем конструкции: например, цельный вместо вентилируемого и наоборот или диски, которые вроде как встают на ступицу, но явно для другой машины. В этом случае тормоза не будут работать правильно — есть риск попасть в аварию.

При выборе диска всегда тщательно проверяйте его размеры: например, диаметр и толщина дисков для авто одной и той же модели могут отличаться в зависимости от года выпуска или рынка сбыта. При сомнениях поручите подбор сервису или магазину запчастей.

Споры увлеченных автовладельцев о тормозных дисках и колодках лишь немного уступают спорам о резине и масле. Большинство водителей не заметят разницу в торможении между перфорированным тормозным диском и обычным, за это нет смысла переплачивать. Составные тормозные диски встречаются редко и покупать их тоже не стоит: это решение для спортивных автомобилей.

Рекомендовать кого-то из производителей при нынешней ситуации на рынке запчастей некорректно: многие покупают то, что смогли найти по приемлемой цене. Старайтесь, чтобы колодки и диски были от одного производителя. Производители с хорошей репутацией тестируют свои продукты и стараются делать их максимально совместимыми: как минимум снизится вероятность появления неприятного шума при торможении.

Запомнить

  1. Тормозные диски — один из важнейших компонентов тормозной системы. Если их не поменять вовремя, можно попасть в аварию.
  2. Нельзя ставить тормозные диски от других машин, даже если они очень похожи или почти такие же . Тормозная система может работать неправильно.
  3. Старайтесь по возможности подбирать тормозные диски и колодки одного производителя.
  4. При замене тормозных дисков обязательно меняйте и тормозные колодки, даже если их износ небольшой. Старые колодки могут испортить новые диски, и вы сильно переплатите за ремонт.

Новости, которые касаются всех, — в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь, чтобы быть в курсе происходящего: @tinkoffjournal.

Все что нужно знать про дисковые тормоза

Ремонт дисковых тормозов: нюансы и советы профессионалов Все что нужно знать про дисковые тормоза Все что нужно знать про дисковые тормоза Все что нужно знать про дисковые тормоза Все что нужно знать про дисковые тормоза

Мотор+

Эффективность тормозной системы автомобилей оттачивалась производителями с годами. Безопасность водителя и пассажиров обеспечивают эффективные тормоза способные при создании аварийной обстановки остановить машину и избежать тем самым столкновения. Всё чаще на современных автомобилях можно увидеть дисковые тормоза. Это неслучайно, ведь они смогли доказать свою надёжность и долговечность по сравнению с прочими системами.

Ещё сотни лет тому назад наши предки на телегах, бричках и повозках использовали прародителей современных дисковых тормозов. Для замедления хода колеса применялись специальные деревянные элементы. Они проводились в действие, извозчиком прижимая колесо, останавливали телегу или повозку. Понадобились десятки лет, прежде чем автопроизводители поняли, что эффективнее конструкций, чем дисковые тормоза просто не существует. Возможно, они в будущем появятся, но сегодня лучше, чем дисковые тормоза ещё не изобрели.

С развитием автомобилей в техническом плане менялись конструктивно тормоза. Глобальных изменений не произошло, но некоторые новшества появились. Они в первую очередь направлены на увеличение эффективности работы тормозов машины. Для многих водителей устройство дисковых тормозов является «тёмным лесом». Они очень туманно и отдалённо представляют принцип их работы.

Что собой представляют дисковые тормоза?

Составляющим элементом современной тормозной системы автомобиля являются дисковые тормоза. Их задача состоит в плавном или резком замедлении транспортного средства в зависимости от текущей дорожной ситуации. Принцип действия механизма прост но тем не менее, достаточно эффективен. Тормозные колодки с обеих сторон сжимают диск, жёстко зафиксированный на колесе. Возникающее трение уменьшает частоту вращения колеса, и автомобиль начинает терять скорость.

Дисковые тормоза всё активнее вытесняют менее эффективные барабанные механизмы. Последние стали менее востребованными в силу низкой эффективности и надёжности. Если ранее на старых моделях автомобилей дисковые тормоза устанавливались сугубо на передних колёсах, то в настоящее время ситуация кардинальным образом изменилась. Теперь практически невозможно найти новый автомобиль с барабанными тормозами.

Читайте также: ТОП лучших подержанных кроссоверов России: они практически не ломаются и дешевы в обслуживании

Ещё одним преимуществом тормозов этого типа является их прекрасная совместимость с системами ABS и TCS. Это козырь в их борьбе с барабанными механизмами, который оказался решающим и определил выбор в их пользу. Отдельные виды дисковых тормозов для снижения отрицательного эффекта высокой температуры имеют специальные отверстия в диске. Они предназначены для отведения тепла, образующегося при трении диска и колодок. Подобный тип тормозов получил название вентилируемые дисковые механизмы.

При изготовлении дисковых тормозов используются только качественные материалы, обеспечивающие устойчивую работу механизма. Зачастую безопасность водителя и пассажиров автомобиля зависит от эффективности работы тормозной системы. Даже при самых неблагоприятных условиях эксплуатации дисковые тормоза зарекомендовали себя как надёжный и долговечный механизм.

Все что нужно знать про дисковые тормоза

Особенности тормозной системы

Воздух, накапливаемый между колодками, а также дисками, свободно циркулирует, и поэтому происходит быстрое охлаждение дисковых тормозов (ни в одной другой системе торможения охлаждение невозможно настолько же быстро).

Также имеется самоочищение, благодаря чему удаляется накопленная грязь. Тем не менее, грязь все равно иногда попадает туда, где колодки контактируют с диском, из-за чего он может поцарапаться. Вот почему со временем тормозные диски необходимо будет сменить.

Так как у колодки достаточно маленькие размеры, становится сильнее сопротивление, необходимое для остановки транспорта. Увеличенное давление приводит к скорому износу колодок (все-таки это расходный материал). Диск разогревается, когда машина останавливается, и температура становится настолько высокой, что требования к свойствам тормозной жидкости должны быть весьма серьезными (особенно это касается его составляющих и показателей термоустойчивости). Поэтому дисковые тормоза достаточно дорогостоящие.

Проблемы могут возникнуть, когда на устройство дискового механизма устанавливается стояночный привод.

Признаки неисправности тормозной системы

Признаки неисправности тормозной системы

Для понимания того, как работают дисковые тормоза, необходимо знать, какими бывают нарушения их нормального функционирования. Можно отметить несколько важных признаков неисправностей. При их обнаружении, конечно же, следует сразу же обратиться в технический сервис для ремонта, поскольку плохо работающая тормозная система предполагает аварийную опасность. Некоторые внешние признаки:

  • Наличие странных посторонних шумов, когда автомобиль тормозит.
  • Присутствие отклонений при прямолинейном движении.
  • Необходимость повышенных усилий на педаль.
  • Увеличение хода педали.
  • Необходимость уменьшения усилий на педаль (причем педаль порою даже проваливается).
  • Наличие вибрации.
  • Дефекты механического характера.

Полезное: Ручной тормоз: зачем он нужен, особенности

Впрочем, далеко не всегда признаки оказываются внешними. Порой дисковые тормоза перестают нормально функционировать вследствие внутренних повреждений:

  • Проблемы с тормозным механизмом;
  • Дефекты привода;
  • Дефекты тормозного усилителя.

Когда говорят о возможных проблемах, случающихся с тормозной механикой, это могут быть изношенные или поврежденные тормозные колодки, а также диски и деформированный суппорт.

Из дефектов привода можно отметить:

  • Поврежденные шланги;
  • Произошедшую утечку жидкости для торможения;
  • Воздушный подсос, вызванный ослабленным креплением;
  • Поршневые заедания.

Наконец, с тормозным усилителем могут быть следующие неисправности:

  • Недостаточное разряжение внутри впускного коллектора;
  • Дефекты клапана;
  • Поврежденный вакуумный шланг.

Почему происходят поломки?

Само собой разумеется, тормоза перестают функционировать нормально и ломаются не просто так, а вследствие определенных причин. Необходимо выделить несколько из них:

Читайте также: Как в России научились строить дрифт-кары, за которые не стыдно перед японцами

  • Несоблюдение эксплуатационных правил при торможении;
  • Воздействие внешних факторов;
  • Комплектующие плохого качества и так далее.
Читать статью  Какие педали есть в автомобиле, и каков порядок их расположения

Для избегания подобных поломок хотя бы единожды в неделю необходима проверка тормозной системы. Внутри бачка должна быть тормозная жидкость в определенном количестве, на колесах и комплектующих не должно быть никаких подтеков.

Если говорить о современных транспортных средствах, в них предусматриваются различные датчики, обеспечивающие контроль. Как только тормозные колодки изнашиваются, случаются какие-нибудь неисправности, на специальной панели об этом сообщают сигнальные лампы.

Правила ухода

Следует перечислить несколько основных правил, связанных с уходом за дисковыми тормозами. Их соблюдение необходимо, чтобы тормозная система не вышла из строя раньше времени, могла бы прослужить долго и не привела к авариям. Итак, правила являются такими:

  1. Необходимость смены тормозной жидкости – через каждые три года. Чтобы прокачать тормоза, пользоваться следует непросроченной жидкостью (желательно прибегать к средству, указанному в автомобильном паспорте). Когда прокачка завершена, нужно долить жидкость для достижения необходимого уровня.
  2. Необходима проверка дисков, а также колодок. Когда проверяются колодки, надо проанализировать показатели толщины накладок, которые должны быть, как минимум, миллиметр. Износ колодок должен происходить равномерно – для проверки этого следует снять колесо с последующим осмотром колодок. Если износ неравномерен, их желательно заменить.
  3. Лучше пользоваться колодками, изготовленными отечественным производителем, поскольку, как показывает практика, они оказываются более долговечными, а их стоимость – привлекательнее. Размеры дисков для тормозов могут быть разными, однако правила безопасности предполагают использование устройств, размер которых должен равняться, как минимум, десяти миллиметрам, иначе их понадобится заменить.
  4. Трубопровод с тормозным приводом необходимо проверять время от времени – герметичны ли они?
  5. Когда заклинивает поршень, понадобится смена жидкости, а также цилиндров. Чтобы цилиндры не повредились, они должны быть обработаны жидкостью под названием WD-40. Монтаж поршня должен происходить с большой аккуратностью посредством монтировки.
  6. Для монтажа поршня в необходимую позицию следует нажать педаль. Для облегчения хода понадобится прокачка тормозов, производимая несколько раз. Когда поршень устанавливается на место, нельзя, чтобы монтировка касалась диска.
  7. Появление воздуха внутри тормозной системы приводит к необходимости избавления от него. С этой целью:
  • внутрь цилиндра заливается тормозная жидкость;
  • отвинчивается пробка клапана второго цилиндра;
  • устанавливается штуцер, имеющий полуметровый резиновый шланг.

Полезное: BREMBO: технические решения, информация и обучение

Нужен постоянный контроль того:

  • Как закреплен главный цилиндр;
  • Как функционирует тормозная система;
  • В каком состоянии пружины колодок;
  • Какой зазор наблюдается от колодок до диска;
  • Исправлен ли тормозной усилитель;
  • Как работает антиблокировочный механизм.

Устройство дисковых тормозов

Активно внедряться в тормозную систему они начали ещё в 50-х годах прошлого века. Многих производителей подкупила простота и надёжность конструкции. Обыкновенный металлический диск, сжимаемый с обеих сторон колодками. Всё просто и доступно даже для дальнейшего ремонта и обслуживания.

Устройство дисковых тормозов следующее:

1.Диск.

Фиксируется на ступице колеса автомобиля при помощи болтов. В последнее время для эффективного отвода тепла и снижения нагрузки имеет специальные вентиляционные отверстия. Очистка диска от грязи и ржавчины происходит самопроизвольно за счёт работы тормозных колодок.

2.Суппорт.

Является чугунным корпусом из двух половинок. Одна из них крепиться жёстко, и полностью обездвижена. Вторая половинка свободно вращается. Для их фиксации используются направляющие втулки.

3.Цилиндры.

Тормозные цилиндры состоят из корпуса, внутри которого перемещается поршень. Приводится он в движение за счёт давления создаваемого тормозной жидкостью.

4. Колодки.

Главная задача тормозной колодки заключается в замедлении вращения диска. Представляет она собой металлическую пластину с фрикционными накладками. Их можно менять по мере стирания.

Читайте также: Полироль для автомобиля, как выбрать

Работа дискового тормоза Принцип работы дискового тормоза

Как осуществляется работа дисковых тормозов

Конструкция дисковых тормозов у автомобиля располагается обычно спереди, но уже есть авто, на которых используются и задние дисковые тормоза, то есть по кругу. Что такое дисковый тормоз? Без него тормозная система не срабатывала бы. Поэтому именно это устройство гарантирует полную остановку автомобиля в считанные секунды, даже того, который двигался на большой скорости.

Где располагается тормозная система? Она находится в непосредственной близости с колесами. Состоит она из:

  • тормозных колодок,
  • суппорта, имеющего поршень,
  • ротора, который устанавливается впритык к ступице.

Как и велосипедная система, автомобиль имеет тормозные колодки, которые при замедлении прижимаются к колесу. Только в случае с авто они прижимаются не к самому колесу, а к ротору, устройство которого уже обеспечивает торможение. Используется не механический, а гидравлический путь системы, а не как у велосипеда, где используется кабель. Когда колодки и диск трутся о ротор, машина останавливается.

Когда автомобиль движется, то у него вырабатывается больше количество кинетической энергии. Поэтому эти энергии должны ее гасить. Только после ее погашения автомобиль остановится. Как же тормозное устройство это делает? Тут принцип работы такой:

  • сначала вы нажимаете на педаль,
  • после чего переводится кинетическая энергия в тепловую, которая вырабатывается в результате трения дисков о ротор,
  • автомобиль останавливается.

Естественно, что при трении выделяется много тепла, поэтому чтобы тормоза не перегрелись, используется вентиляция роторов. По обеим его сторонам располагаются лопасти, которые гонят воздух прямо через него, охлаждая диск.

Дисковые тормоза вид изнутри

Как происходит процесс торможения автомобиля?

При движении автомобиля дисковые тормоза находятся в свободном положении и не создают сопротивления движению колеса.

Если дорожная обстановка вынуждает водителя применять торможение происходит следующий процесс:

  1. Нога водителя выжимает тормозную педаль;
  2. Главный тормозной цилиндр при помощи жидкости создаёт необходимое давление в системе;
  3. Возросшее давление заставляет начать движение поршень тормозного цилиндра;
  4. Поршень, перемещаясь, приводит в движение колодку, которая прижимается к вращающемуся диску;
  5. С другой стороны диска вторая половина суппорта вместе с тормозной колодкой прижимается к его поверхности;
  6. Диск оказывается зажат с обеих сторон;
  7. Его вращение замедляется, и автомобиль начинает терять скорость.
  8. Отпуская педаль тормоза, водитель возвращает все механизмы в исходное положение.

Преимущества дисковых тормозов

Наличие вентиляционных отверстий позволяет дисковым тормозам достаточно быстро отводить тепло, образующееся в процессе трения. Очень часто особенно в барабанных механизмах избыточная температура приводила к значительному снижению эффективности работы тормозов.

  1. Высокая устойчивость механизма к высоким температурам.
  2. Надёжность и удобность обслуживания;
  3. Высокий уровень ремонтопригодности;
  4. Устойчивость к возрастающей силе трения;
  5. Применяются сменные тормозные накладки;
  6. Отсутствие увеличенного хода педали при нагревании механизма.

Дисковый тормозной механизм.

Рассмотрим устройство и функционирование дискового тормозного механизма.

Рис. 1 Схема работы дискового тормозного механизма с неподвижным суппортом.

1 — наружный рабочий цилиндр (левого) тормоза; 2 — поршень; 3 — соединительная трубка; 4 — тормозной диск переднего (левого) колеса; 5 — тормозные колодки с фрикционными накладками; 6 — поршень; 7 — внутренний рабочий цилиндр переднего (левого) тормоза.

Дисковый тормозной механизм (рис.1) состоит из:

— одного, двух или четырех тормозных цилиндров,

— двух тормозных колодок,

Конструкция дискового тормозного механизма, изображенная на рисунке 1, называется тормозным механизмом с неподвижным суппортом. Суппорт жестко закреплен на поворотном кулаке переднего колеса автомобиля. Тормозной механизм состоит из тормозного диска, колодок с накладками, неподвижной скобы и двух гидроцилиндров. Чугунный тормозной диск жестко закреплен на ступице и вращается вместе с колесом.

Колодки с накладками и гидроцилиндры размещены в неподвижной скобе суппорта. Причем колодки свободно установлены на двух направляющих пальцах и прижимаются к ним фигурными пружинами. Гидроцилиндры соединены между собой гидравлической трубкой. Через штуцер по гибкому трубопроводу (тормозной шланг) в гидроцилиндры подводится тормозная жид­кость. В гидроцилиндре установлен клапан прокачки (системы крана Маевского) предназначенный для удаления воздуха из цилиндра при заправке системы тормозной жидкостью или ее разгерметизацией при ремонте.

Читать статью  Предназначение и расположение педалей в машине

Автоматическая регулировка зазора между колодками и диском осуществляется с помощью резиновых уплотнительных колец. При нажатии водителем на педаль тормоза, избыточное давление тормозной жидкости из главного тормозного цилиндра, через рабочий контур (тормозной трубопроводы), подается в рабочие тормозные цилиндры, и тормозное усилие прикладывается к их поршням, а через них к тормозным колодкам, в результате тормозные колодки прижимаются к диску. При торможении уплотнительные кольца деформируются в направлении движения поршня.

После прекращения торможения поршни отводятся в исходное положение за счет падения давления тормозной жидкости, легкого биения тормозного диска и упругости резиновых колец, в свою очередь тормоз­ные колодки отходят от диска и между ними устанавливается требуемый зазор. По мере износа фрикционных накладок зазор между ними и диском регу­лируются автоматически, так как резиновые уплотнительные кольца отво­дят поршни от колодок на одно и то же расстояние, определяемое упругой деформацией резиновых колец.

Сила трения между накладками тормозных колодок и диском находится в зависимости от мускульной силы, с которой нога водителя давит на педаль тормоза тем самым, осуществляя торможение вращения колеса автомобиля.

При необходимости достижения более высокого тормозного усилия, в тормозных суппортах устанавливаются четыре рабочих цилиндра, например, такие суппорта устанавливаются на автомобилях «Москвич – 412», «Мерседес — Бенц S600», «БМВ – 500» и др.

В суппорте дискового тормозного механизма может применяться только один рабочий цилиндр, в этом случае используется так называемый подвижный или «плавающий» суппорт (рис.2).

Рис.2 Дисковый тормозной механизм с подвижным «плавающим» суппортом. Положение суппорта: а — с изношенными колодками; б — после установки новых колодок.

Читайте также: Шкода Рапид и Лада Веста сравним модели

При торможении, под действием давления жидкости, поршень прижи­мает внутреннюю тормозную колодку к диску. Под давлением жидкости, плавающая скоба (цилиндр и суппорт) перемещается по направляющим пальцам, и суппорт прижимает наружную тормозную колодку к диску. Так как давление жидкости одинаково и на поршень и днище цилиндра, то обе тормозных ко­лодки прижимаются к диску с одинаковыми усилиями. После прекращения торможения упругое резиновое кольцо отводит поршень от внутренней тор­мозной колодки. Гидроцилиндр вместе с суппортом (плавающая скоба) пере­мещаются по направляющим пальцам и освобождают наружную колодку.

Автоматическое регулирование зазора в тормозе осуществляется с помощью резинового упругого кольца.

Тормозные дисковые механизмы с подвижным (плавающим) суппортом получили более широкое распространение на большинстве моделей автомобилей иностранных марок малого и среднего классов и на отечественных семействах переднеприводных автомобилях ВАЗ и «Москвич – 2141».

Благодаря своей конструкции, дисковые тормозные механизмы с плавающим суппортом исключают неравномерный износ тормозных колодок. Еще одной характерной особенностью тормозного механизма с подвижным суппортом является меняющееся расстояние от его внешнего габарита до колесного диска в зависимости от износа колодок (рис. 2). При установке нестандартного колеса возможно задевание его о суппорт после смены тормозных колодок.

Эффект «самоподводящихся» тормозных колодок обеспечивается манжетой поршня (есть и более сложные системы подвода колодок в дисковых тормозах).

Рабочие поверхности дисковых тормозов плоские, и силы, сжимающие колодки и диск, действуют перпендикулярно плоскости вращения диска. Трение на рабочих поверхностях образуется в результате равномерного при­жатия колодки к диску, причем возможно повышение давления на рабочих поверх­ностях тормозов без опасности разрушения диска. Именно такая работа тормозов вызывает равномерный износ тру­щихся поверхностей и, следовательно, главными преимуществами дисковых тормозов яв­ляются постоянство (стабильность) рабочих характеристик и широкие возможности регулировки работы тормозов. Что в свою очередь влечет повышение характеристик торможения и безопасности движения легкового автомобиля. В расчете на единицу площади трения по техническим конструктивным характеристикам дисковые тормоза эффективнее барабанных, хотя работают в более высоком температурном режиме, но благодаря тому что тормозные колодки охваты­вают сравнительно небольшую часть рабочей поверхности диска, открытая его часть хо­рошо охлаждается, самоочищается от продуктов износа, воды и грязи.

Дис­ковые тормозные механизмы не нуждаются в герметизации, имеют неболь­шие габариты и массу, обеспечивают быструю смену тормозных колодок, хорошо при­способлены для автоматического регулирования зазора между колодками и диском.

Конечно, дисковые тормозные механизмы имеют и недостатки. Площадь тормозных накладок дисковых тормозов значительно меньше, чем барабан­ных, и для получения необходимой силы трения приходится повышать давление жидкости в гидроцилиндрах. В результате возрастает износ накладок, что в свою очередь учащает их смену. Конструкция дискового тормозного механизма затрудняет применение механического привода в стояночной тормозной системе.

Порядок выполнения работы

1. Изучение функционирования дискового тормозного механизма.

2. Проверка рабочих цилиндров привода дискового тормозного механизма.

Полученные данные занесите в таблицу 1.

Давление в цилиндре Время наблюдения
1мин 2мин 3мин 4мин 5мин
1 кгс/см2
4 кгс/см2
6 кгс/см2
8 кгс/см2
10 кгс/см2

3. Повтор испытание при давлении 20;40;60;80 и 100 кгс/см2.

Полученные результаты занесите в таблицу 2.

Давление в цилиндре Время наблюдения
1мин 2мин 3мин 4мин 5мин
20 кгс/см2
40 кгс/см2
60 кгс/см2
80 кгс/см2
100 кгс/см2

4. Замена тормозных колодок в дисковом тормозном механизме с неподвижным суппортом

5. Замена тормозных колодок в дисковом тормозном механизме с подвижным (плавающим) суппортом.

6. Составление отчета о работе, ответить на контрольные вопросы

Составные элементы конструкции дисковых тормозов

Дисковые тормоза велосипеда состоят из таких элементов – комплектующих.

  • Ручка. Посредством ручки тормозной механизм велосипеда приводится в действие;
  • Ротор (его еще называют тормозным диском);
  • Калипер – суппорт, выполняющий торможение;
  • Адаптер – скоба, при помощи которой калипер закреплен на раме;
  • Колодки – это пластины с абразивной поверхностью, стопорящие диск;
  • Тормозная линия – это участок, передающий импульс от ручки к рабочему механизму.

Преимущества и недостатки дисковых тормозов

Преимущества и недостатки дисковых тормозов

Положительные свойства:

  • Отличная модуляция. По сравнению с другими типами тормозов лучше контролируется сила торможения. Даже крупные колодки, установленные на ободные тормоза, не дадут подобной чувствительности.
  • Меньшее загрязнение. На роторе не так много скапливается пыли, воды и грязи, как на ободных или иных тормозных системах. Загрязнения значительно ухудшают модуляцию, а в некоторых случаях перед ездой необходимо протереть дорожку на ободе.
  • Пролонгированный срок службы. Максимальным сроком эксплуатации обладают металлизированные колодки. Другие под воздействием воды и абразивов стираются значительно быстрее.
  • Колёсные обода под воздействием дисковых тормозов не стираются. Через длительный период эксплуатации может потребоваться замена только ротора.
  • Колёсные восьмёрки не влияют на функционирование дисковых тормозов. Колёса с ободными тормозами должны быть идеально ровными, в запущенных случаях даже при нажатии до упора в грипсы затормозить не получится.

Теперь о недостатках:

  • Существенная проблема – передача тормозного усилия через спицы, и лишь после – через покрышку. Т.е. спицы могут сгибаться, и для исключения этой проблемы либо увеличивают их толщину, либо уменьшают длину. Для последнего действия производители устанавливают втулки с фланцами максимального диаметра.
  • Второстепенная проблема – сложность в поиске заменяемой детали ввиду того, что для конкретной модели производитель выпускает на различные модели калиперов колодки с индивидуальными размерами и способами крепления. Эта же проблема касается и гидравлических тормозных систем, когда в соответствующих линиях применяют разносортные жидкости. Так для тормозных линий TEKTRO, Shimano и некоторых других производителей используют масло, а для Avid, Hayes и прочих – тосол.
  • Незначительный недостаток – невозможность закрепления заднего багажника. Большинство велосипедистов, использующих этот вид транспорта в качестве повседневного, расценивают этот недостаток как существенный, поскольку нет возможности убрать груз с руля и закрепить сзади на багажнике. Для решения проблемы приобретается консольный багажник, крепящийся к подседельному штырю, и стоящий вдвое больше по сравнению с этим же изделием, только выполненным с опорами.

Источник https://journal.tinkoff.ru/guide/disk-tormoz/

Источник https://iga-motor.ru/nasha-mashina/kak-rabotayut-diskovye-tormoza-avtomobilya.html

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *