Ключ к знанию

Вентилируемые дисковые тормоза


Чем отличаются вентилируемые тормозные диски от невентилируемых

Тормозной диск является одной из основных деталей конструкции тормозной системы автомобиля дискового типа. Представляет собой круглую металлическую деталь, которая крепиться на ступицу колеса. При торможении автомобиля диск, с двух сторон, зажимается специальными колодками, тем самым блокируя колесо, и снижая скорость транспортного средства.

Диски бывают двух типов — вентилируемые и невентилируемые. Отличие между ними, прежде всего, заключается в конструкции самой детали. Невентилируемый диск изготовлен из цельного монолитного материала, и не имеет специальных воздушных каналов для отвода тепла и пропуска воздушных потоков. Вентилируемый диск имеет между рабочими поверхностями полую область, которая предназначена для прохождения потоков воздуха и быстрого охлаждения детали. Внутри области расположены специальные металлические цельнолитые перемычки, которые выполняют как роль связки, так и используются в качестве крыльчатки для захвата воздуха при движении.

Вентилируемые тормозные диски

Вентилируемые диски бывают с перфорацией рабочей поверхности, и без нее. Перфорация выполняется на рабочих поверхностях диска в в виде специальных каналов. Наличие таких каналов усиливают эффективность торможения за счет более лучшего фрикционного сопротивления с колодками. Кроме этого, каналы выполняют роль устройства для отведения частичек пыли и нагара, которые образуются при работе тормозной системы.

Преимущества и недостатки невентилируемых дисков

Диски такой конструкции имеют более долгий ресурс эксплуатации. Материал дисков более толстый, не имеющий полостей, меньше подвергается износу. Недостаток их в том, что при движение автомобиля диски подвергаются сильному нагреву, что приводит к некорректной работе тормозной системы — металл под воздействием высоких температур расширяется и начинает задевать тормозные колодки, из — за этого колеса проворачивается с трудом, и тоже нагреваются. К тому же нагрев передается на суппорт автомобиля, вследствие чего, поршень суппорта начинает «заклинивать». Еще, при остановке, после интенсивного торможения, температура диска повышается, из — за отсутствия естественного притока воздуха, это приводит к перегреву металла и потере рабочих свойств.

На дисках и на колесных ободах автомобиля, в результате работы тормозного механизма появляется черный налет от фрикционного материала колодок.

Плюсы и минусы вентилируемых дисков

Детали этой конструкции меньше подвержены нагреву при работе тормозного механизма, во время движения транспортного средства они не нагреваются до очень высокой температуры, как невентилируемые, и соответственно при остановке автомобиля не имеют свойства набирать температуру. При попадании колеса в воду, вентилируемый диск не дает деформаций и трещин, благодаря своевременному охлаждению.

Вентилируемые диски с перфорацией рабочей поверхности имеют большую эффективность работы, прижимная поверхность таких дисков не загрязняется и не покрывается нагаром от фрикционного материала тормозных колодок.

Во время движения по некачественному дорожному покрытию (грязь, глина, щебень), полость между рабочими поверхностями диска будет забиваться частицами грязи, так же там могут застрять мелкие камни или фрагменты щебня. Во время мойки автомобиля удалить, такого рода, загрязнение довольно проблематично.

Диски с перфорированной поверхностью, из — за своей рельефной поверхности подвергают более быстрому износу тормозные колодки автомобиля, срок эксплуатации которых снижается.

Минусом использования таких дисков становиться менее долгий срок эксплуатации, так как изготовлены они из более тонкого слоя металла. Перфорированная поверхность этих деталей сильнее подвержена механическому износу, от повышенной силы трения и соответственного рельефа.

Если человек передвигается на автомобиле в интенсивном городском цикле движения, где необходимо часто применять торможение, то лучше воспользоваться вентилируемым вариантом. Для частых загородных поездок, вполне подойдет невентилируемый вариант деталей.

vchemraznica.ru

Дисковые тормоза: основные характеристики, преимущества и особенности

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.

 

Преимущества дисковых тормозов перед барабанными

К преимуществам дисковых тормозов по сравнению с барабанными можно отнести следующие их качества:

  • тормозная способность дисковых систем не снижается из-за перегрева, так как они лучше охлаждаются;
  • сопротивление дисковых тормозов воздействию воды и загрязнениям выше;
  • техническое обслуживание тормозных механизмов требуется гораздо реже;
  • поверхность трения дисковых тормозов при одинаковой массе больше, чем у барабанных.

 

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.

Устройство дискового тормоза


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.

 

Вентилируемые дисковые тормоза

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.

 

Типичные значения удельной площади охвата тормозов на тонну массы автомобиля
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
Mercedes-Benz 380SL 1538,65 Volvo GLT Turbo 1560,9

 

Мощные автомобили имеют более высокие значения этого показателя по сравнению с экономичными седанами.

Возможные неполадки дисковых тормозных систем

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.

 
Суппорты дисковых тормозов

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.

 
Типы суппортов, их особенности

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.

 

Возможные неполадки суппортов

Рис. 6 Варианты деформации

 

  • Часть корпуса суппорта, которая охватывает наружный диаметр тормозного диска, называется мост. Давление тормозной жидкости вызывает действие силы P на каждой стороне суппорта, которая старается изогнуть его мост. Жесткость моста определяет жесткость всей конструкции суппорта, т. к. от жесткости конструкции зависят толщина поперечного сечения и масса суппорта.

 

  • Суппорт располагается между наружной стороной тормозного диска и внутренней стороной колесного диска, поэтому требования по пространству для его размещения диктуют проектирование суппорта с небольшой величиной поперечного сечения. К сожалению, это может привести к его изгибу. Чтобы повысить жесткость, суппорты тормозов гоночных автомобилей проектируют с широкими мостами.

 

  • Если тормозная колодка перекрывает размеры поршня, то она при действии тормозов будет изгибаться. Для обеспечения равномерного контакта рабочей поверхности тормозной колодки и тормозного диска используются несколько поршней.

 

Рис. 7 Суппорты с одним и двумя поршнями

  • Если устройство крепления суппорта податливое, то при перемещении может возникнуть его скручивание, а это, в свою очередь, вызывает неравномерный износ тормозных накладок, пружинистость и увеличивает ход педали тормоза.

 

  • Так как тормозной диск и кронштейн суппорта располагаются в разных плоскостях, последний воспринимает скручивающий момент во время приложения тормозов. Если кронштейн слишком тонкий, он будет скручиваться, вызывая прихватывание суппортом тормозного диска. Обычно толщина установочного кронштейна суппорта должна составлять не менее 12,7 мм.

 

Особенности эксплуатации дисковых тормозных систем

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.

 

Подводя итоги

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.

 

  • Для гоночных машин подходят только вентилируемые тормозные диски, которые охлаждаются быстрее. Чтобы температура на каждой стороне тормозного диска была одинаковой, на многих тормозах гоночных автомобилей ближайшая к колесу сторона тормозного диска тоньше, чем противоположная. Криволинейные вентиляционные отверстия тормозных дисков эффективнее для гоночных автомобилей, чем прямые. Направленные каналы вентиляции, по сравнению с традиционной прямой конструкцией, значительно повышают интенсивность прокачки воздуха по ним, улучшая теплоотдачу. Спиральная конструкция каналов более равномерно распределяет механические напряжения в диске, увеличивая ресурс и уменьшая вероятность образования трещин.

 

  • Перфорация диска, выполняя все те же функции по газоотводу, что и проточки, увеличивает площадь обдуваемой поверхности диска, улучшая охлаждение. При круглогодичной эксплуатации улучшает очистку диска от влаги и грязи.

 

  • Проставки и суппорты дисковых тормозов для гоночных автомобилей — из алюминиевого сплава. Легкая алюминиевая проставка улучшает характеристики управления автомобилем, снижает термические напряжения на тормозном диске. Низкий вес, благодаря использованию алюминия с малой удельной массой, снижает неподрессоренные массы, благоприятно сказываясь на качестве работы подвески автомобиля.

 

  • Фиксированный суппорт, рассчитанный на большее число экстренных торможений и обладающий повышенной гибкостью по сравнению с плавающим, идеален во время гонок.

 

  • Достаточную для эксплуатации гоночных автомобилей жесткость тормозных дисковых систем обеспечивают мосты увеличенной ширины. Благодаря увеличению и наилучшему распределению сечений «моста» (элемента, работающего на разжимающие суппорт нагрузки) получена повышенная жесткость суппорта к рабочим деформациям. Повышенная жесткость, суммируясь с общим снижением рабочих давлений и армированными тормозными шлангами, обладающими минимальной склонностью к увеличению объёма (разбуханию) при нагрузке, позволяет получить максимальную информативность на тормозной педали и возможность очень точно дозировать тормозной момент в системе.

 

  • Многопоршневая конструкция суппорта позволяет получить равномерное усилие прижатия тормозной колодки к диску, а разный диаметр поршней компенсирует разницу температурных условий работы колодки по площади контакта, предотвращая возможную неравномерность износа (конусность) по передней и задней кромкам. Повышенная общая площадь поршней в суппортах, изменяет передаточное отношение гидравлической системы, что приводит к значительному снижению рабочих давлений жидкости. Низкие давления снижают требуемое максимальное усилие на педали тормоза. Снижают нагрузку и вредные деформации на всех штатных деталях тормозной системы.

 

  • В случае использования «плавающей конструкции» диска, рекомендуемой для применения в режимах предельных нагрузок (на гоночном треке), позволяет полностью снять термо-напряжения относительно центральной части и предотвратить передачу избыточного тепла на ступичный подшипник. Обеспечивая нормальную работу и увеличенный ресурс этих деталей в самых жёстких условиях.

 

  • Чем больше диаметр тормозного диска, тем больше эффективный радиус приложения тормозного момента. Это позволяет увеличить максимальную тормозную мощность, развиваемую системой. От эффективного радиуса напрямую зависит площадь охвата рабочих поверхностей, являющихся одним из основных показателей возможностей диска по рассеиванию тепловой энергии.

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

Как работают вентилируемые тормозные диски

Для чего простые тормозные диски сделали вдруг вентилируемыми? Наверное, мало кто задавался таким вопросом. Многие пользуются или видели вентилируемые тормозные диски, но, в чем польза от проделанной вентиляции, знают не все. Попробуем устранить этот «пробел» в ваших знаниях.

Немного истории.

Примерно в 50-х годах прошлого столетия произошел прорыв в мире автомобильной техники и на свет появились тормозные диски. До этого применялись только барабанные тормоза, которые используют до сих пор, но уже в меньшем количестве. Разработали их для спортивных скоростных автомобилей и для самолетов.

Диски стали быстро набирать популярность, так как они оказались намного лучше барабанов: новые тормоза обходятся дешевле в производстве, они меньше по размеру и проще по конструкции (тормозной диск прижимается двумя тормозными колодками по бокам). Поэтому производители стали ставить деталь на передние колеса (задняя ось комплектовалась барабанными тормозами). Такая схема тормозной системы используется некоторыми автопроизводителями до сих пор.

Сами же диски, когда только появились выглядели как простой литой диск, который при интенсивном движении и очень жаркой погоде имел свойство перегреваться, в следствие чего эффект торможения снижался. Для устранения данного недочета производители внесли изменения в конструкцию данных деталей и сделали их вентилируемыми.

В чем разница между вентилируемыми и простыми дисками?

Простой диск выглядит как литой жесткий диск диаметром не более 10-20 миллиметров. В вентилируемом диске конструкция уже сложнее: две тонких болванки диметром не более 5 миллиметров, соединенные посередине специальным слоем с отверстиями для вентиляции. Эти отверстия помогают свободно циркулировать воздуху от ступицы к дискам и охлаждать их, что предотвращает перегревание тормозных дисков, тем самым повышая эффективность торможения.

Достоинства вентилируемых дисковых тормозов.

  1. Сокращают тормозной путь на 15 %.
  2. Повышают срок службы тормозных колодок.
  3. Такие диски не перегреваются.
  4. Просты в установке, читаем статью: замена тормозных дисков.

По отзывам потребителей можно также сделать вывод, что вентилируемые тормозные диски помогают сделать поездки на машине более комфортными, за счет исключения неприятного скрипа колодок летом и улучшенного торможения вне зависимости от погоды.

Источник autoepoch.ru

Многие отечественные машины в стандартной комплектации обладают низкими техническими показателями. Эти машины имеют низкую мощность двигателя, устаревший внешний вид, и многие механизмы работают плохо. Владельцы таких автомобилей, а особенно это касается продукции автоВАЗа прошлых лет, стремятся к преображению свой машины, путем добавления мощности двигателю. При тюнинге двигателя полностью переделываются многие элементы и системы. Однако следствием роста скорости является увеличение длины тормозного пути, поэтому все работы должны проводиться комплексно. Самым простым и наиболее эффективным способом уменьшения длины тормозного пути является установка вентилируемых тормозных дисков, как минимум, на передние колеса. Вентилируемые тормозные диски работают также, как простые, и благодаря трению колодок о диск, происходит уменьшение скорости движения машины.

Вентилируемыми дисками обеспечивается лучшая эффективность торможения. Этот тип диска также отличается своим внешним видом: он состоит из двух половинок, между которыми имеются лопасти, благодаря которым улучшается охлаждение системы, продлевается срок службы колодок и обеспечивается оптимальный режим температуры. На некоторых машинах устанавливаются перфорированный диск, на всей плоскости которого имеются отверстия. Однако эта доработка не уменьшает тормозной путь и не улучшает охлаждение. Зато во время эксплуатации дисков, через эти отверстия с них уходит вода и грязь. Поэтому поверхность прилегания колодки всегда идеально чистая, хотя площадь соприкосновения уменьшается. Передние и задние тормоза различаются между собой. Диаметр переднего и заднего тормозного диска примерно одинаковы, однако плотность задних колодок меньше, чем у передних, нагрузка на заднюю часть машины тоже меньше, поэтому для торможения задних колес требуются меньшие усилия. На задние диски устанавливаются суппорты другого типа, позволяющие использовать стояночный тормоз.

Плюсы и минусы тормозных вентилируемых дисков

Среди плюсов можно отметить:

  • Повышенная безопасность;
  • Уменьшение длины тормозного пути;
  • Высока стабильность работы;
  • Возможность регулировки;
  • Высокая скорость срабатывания;
  • Быстрое очищение диска от загрязнений;
  • Снижение температуры поверхности диска.

Среди минусов, присущих вентилируемым дискам, надо отметить:

  • Частая замена тормозных колодок;
  • Высокое давление в тормозной системе;
  • Необходимость использования качественной тормозной жидкости;
  • Незащищенность диска от попадания загрязнений, вызывающих образование канавок;
  • Проблемы с установкой ручного тормоза.

Источник yakauto.ru

Тормозной диск является одной из основных деталей конструкции тормозной системы автомобиля дискового типа. Представляет собой круглую металлическую деталь, которая крепиться на ступицу колеса. При торможении автомобиля диск, с двух сторон, зажимается специальными колодками, тем самым блокируя колесо, и снижая скорость транспортного средства.

Диски бывают двух типов — вентилируемые и невентилируемые. Отличие между ними, прежде всего, заключается в конструкции самой детали. Невентилируемый диск изготовлен из цельного монолитного материала, и не имеет специальных воздушных каналов для отвода тепла и пропуска воздушных потоков. Вентилируемый диск имеет между рабочими поверхностями полую область, которая предназначена для прохождения потоков воздуха и быстрого охлаждения детали. Внутри области расположены специальные металлические цельнолитые перемычки, которые выполняют как роль связки, так и используются в качестве крыльчатки для захвата воздуха при движении.

Вентилируемые тормозные диски

Преимущества и недостатки невентилируемых дисков

Диски такой конструкции имеют более долгий ресурс эксплуатации. Материал дисков более толстый, не имеющий полостей, меньше подвергается износу. Недостаток их в том, что при движение автомобиля диски подвергаются сильному нагреву, что приводит к некорректной работе тормозной системы — металл под воздействием высоких температур расширяется и начинает задевать тормозные колодки, из — за этого колеса проворачивается с трудом, и тоже нагреваются. К тому же нагрев передается на суппорт автомобиля, вследствие чего, поршень суппорта начинает «заклинивать». Еще, при остановке, после интенсивного торможения, температура диска повышается, из — за отсутствия естественного притока воздуха, это приводит к перегреву металла и потере рабочих свойств.

На дисках и на колесных ободах автомобиля, в результате работы тормозного механизма появляется черный налет от фрикционного материала колодок.

Плюсы и минусы вентилируемых дисков

Детали этой конструкции меньше подвержены нагреву при работе тормозного механизма, во время движения транспортного средства они не нагреваются до очень высокой температуры, как невентилируемые, и соответственно при остановке автомобиля не имеют свойства набирать температуру. При попадании колеса в воду, вентилируемый диск не дает деформаций и трещин, благодаря своевременному охлаждению.

Вентилируемые диски с перфорацией рабочей поверхности имеют большую эффективность работы, прижимная поверхность таких дисков не загрязняется и не покрывается нагаром от фрикционного материала тормозных колодок.

Диски с перфорированной поверхностью, из — за своей рельефной поверхности подвергают более быстрому износу тормозные колодки автомобиля, срок эксплуатации которых снижается.

Минусом использования таких дисков становиться менее долгий срок эксплуатации, так как изготовлены они из более тонкого слоя металла. Перфорированная поверхность этих деталей сильнее подвержена механическому износу, от повышенной силы трения и соответственного рельефа.

Если человек передвигается на автомобиле в интенсивном городском цикле движения, где необходимо часто применять торможение, то лучше воспользоваться вентилируемым вариантом. Для частых загородных поездок, вполне подойдет невентилируемый вариант деталей.

Источник vchemraznica.ru

lubimauto.ru

что, к чему и зачем — DRIVE2

Статья взята на каком-то бмв-форуме, с пометкой о том, что оригинал находится на TIMEATTACK.COM.UA. Исходника не нашёл, поэтому сохраняю тут с поправленным форматированием. Комментарий от себя (ок, от людей, которым я безоговорочно доверяю в вопросе автомобилей): перфорированные диски по сути работают так же, как и диски с насечками — если совместить все дырки, они должны полностью покрывать всю колодку, удаляя побочные продукты по ходу торможения. По эффективности это не лучше, и не хуже, и фактически не влияет на результат даже форма и направление насечки. Girodisc на своём сайте пишут, что неприемлют перфорацию, сопровождая это фотографиями дисков с Феррари, треснувших "после одного гоночного выезда", но лично я не уверен в такой категоричности — лично мне известен автомобиль, в котором большие перфорированные тормозные диски постоянно эксплуатируются в "сине-вишнёвом" режиме, и чувствуют себя прекрасно.

Собственно, сама статья:

Тормозной диск – наверное, наиболее термически нагруженная деталь в авто (при агрессивном использовании в отдельной части тормозного диска температура может доходить до более чем 500C). И в то же время одна из критически важных для безопасности. Таким образом получается что у тормозного диска есть две первичные характеристики – он должен быть крепким (не деформироваться при многократном нагреве и охлаждении, не трескаться) и хорошо охлаждаться (вентилироваться, для чего внутри тормозного диска есть вентиляционные каналы). Вторичными, но также важными, качествами хорошего тормозного диска являются вес (тормозные диски являются частью неподрессоренных масс, уменьшение которых положительно влияет на динамику, работу подвески, топливную экономичность и т.д.) и дополнительные особенности для улучшения эффективности работы диска в сочетании с тормозными колодками (насечки для отвода отработанного материала с колодок, тип диска для достижения равномерного контакта с внутренними и внешними тормозными колодками). Собственно сами диски делятся на разные виды.

Основные категории следующие:

1) Вентилируемые и не вентилируемые – первые состоят из двух «пластин», между которыми есть полости, идущие из центра диска в направлении наружной стороны, вторые являют собой просто одну «пластину». Практически во всех современных авто используются вентилируемые тормозные диски. Иногда встречаются не вентилируемые задние тормозные диски, но это в большей мере относится к совсем гражданским авто и к данной теме относится слабо.

2) Цельные и составные тормозные диски – первые сделаны из цельного куска материала (чугун), обработанного в соответствующую форму. Вторые состоят из двух частей (ступичная и кольцо), сделанных из разного материала (ступичная из алюминия, кольцо из чугуна) и соединенных маленькими болтами. Для наших целей интерес есть только к цельным вентилируемым и составным вентилируемым тормозным дискам. Если кратко – второй вариант значительно технологичнее и эффективнее, но в то же время дороже.

Основные преимущества составных над цельными следующие:

1) Учитывая более высокий ценовой диапазон у них у всех уделено должно внимание вентиляции и вентиляционные каналы сделаны направленными (используется эффект центрифуги для отвода воздуха из центра тормозного диска наружу), что используется не во всех цельных тормозных дисках

2) Лучшие термические характеристики алюминиевой ступичной части также улучшают охлаждение всего тормозного диска – тепло не настолько аккумулируется в центре, как у цельного тормозного диска с тяжелой серединой

3) Плавающая система крепления кольца к ступичной части диска позволяет им двигаться относительно друг друга, что дает возможность достичь равномерного прижимного усилия со стороны обеих колодок (болты, которыми крепится одна часть к другой сильно затягивать не надо, они должны быть затянуты ровно настолько, насколько рекомендует производитель, при этом в них есть ощутимый люфт – динамометрический ключ в помощь установщикам)

4) Также плавающая система крепления позволяет уменьшить риск деформации диска из-за разного теплового расширения ступичной части и кольца, за счет наличия места для расширения материала без влияния на соседние части

5) Вес. Составные тормозные диски легче цельных на 1.5-2кг каждый. Все четыре диска легче стоковых на 6-7кг, что очень ощутимо при езде (на примере EvoIX)

6) Конструкция составных тормозных дисков позволяет менять по мере износа только кольца, что приводит стоимость последующих замен к уровню стоимости цельных тормозных дисков.

Недостаток фактически только один – первичная стоимость при покупке, в общем комплект составных тормозных дисков приблизительно в два раза дороже стоимости комплекта хороших цельных тормозных дисков (приблизительно 400-800усд является справедливой стоимостью полного комплекта цельных тормозных дисков, в то время как справедливая стоимость полного комплекта составных тормозных дисков составляет приблизительно 1,300-1,800усд – на примере EvoIX, в других вариантах цифры будут отличаться, но общее соотношение существенно не поменяется).

При этом ценовой особенностью составных дисков является то, что задние диски обычно дороже передних, по причине того, что форма ступичной части более сложная. Кроме того не все производители делают задние составные диски, но необходимость в них не столь существенна, т.к. в стоковом варианте тормоза настроены таким образом, что принципиально большая часть нагрузки приходится на переднюю ось. Соответственно на задней оси нет таких температурных режимов, и замена тормозных дисков на составные без изменения принципов работы тормозной системы скорее обуславливается эстетическими соображениями и желанием уменьшить неподрессоренные массы.

Также имеет смысл рассмотреть отдельные части и/или особенности тормозных дисков.

Насечки – сделаны для того, чтобы отводить из пятна контакта тормозных колодок и диска лишние вещества. Это могут быть обгоревшие отложения тормозных колодок, влага, пыль и т.д. При торможении колодка прижимается к тормозному диску с достаточно большим усилием и все вещества, которые отличаются по плотности от материала колодки и находятся в пятне контакта, грубо говоря, срезаются краями насечек. Колодка проходит дальше, а лишний материал благополучно выпадает наружу. Уменьшают срок службы колодок, но не слишком значительно. Выемки – отдельный вариант насечек, просто отличающийся по форме. К ним применимо практически все то же, что и к насечкам.

Перфорация – сделана, грубо говоря, для красоты и «форсу бандитского». Общепринятое убеждение о том, что красивые дырки в тормозном диске помогают вентиляции тормозного диска, никакую критику выдерживать не может и никакими нормальными аргументами не подкреплено. Причина этого простая – вентилируемый тормозной диск охлаждается воздухом, который проходит из центра диска наружу через полости между полотнами тормозного диска. Направление движения обуславливается большим давлением в центре тормозного диска (потому что там выше температура) и во многих случаях формой вентиляционных каналов. Заставить воздух двигаться через перфорацию внутрь или наружу диска не представляется возможным никаким образом. Кроме того, площадь этих насечек ничтожна относительно площади вентиляционных отверстий внутри диска.

Вывод относительно перфорации номер один – никакого отношения к вентиляции и охлаждению тормозного диска она не имеет. Более того, из-за изменения плотности материала в местах перфорации, при многократном сильном нагреве и охлаждении вокруг отверстий могут появляться микротрещины, что в конечном итоге может привести к разрушению тормозного диска. Последствия такого события при агрессивном торможении со скорости даже 150кмч можете себе представить сами.

Вывод относительно перфорации номер два — если хотите чтобы выглядело красиво (если вы считаете что это красиво, я, например, так не считаю), но не предназначалось для реального использования – покупайте перфорированные тормозные диски; если хотите чтобы конструкция работала и была максимально надежной – перфорация ни к чему. Единственным теоретическим улучшением от наличия перфорации можно считать дополнительное уменьшение веса. Но эффект совершенно несущественный, а риски, с ним связанные, очень ощутимые. Соответственно, с моей точки зрения это никаким образом не меняет ситуацию.

Сквозные насечки – встречаются очень нечасто (я видел только на дисках одного производителя). Идея в попытке совместить уменьшение веса и работу насечек. С моей точки зрения также могут быть излишне подвержены трещинам.

Как уже было сказано выше, тормозные диски вентилируются и охлаждаются за счет прохождения воздуха через вентиляционные каналы из центра диска наружу. Естественно, есть не один вариант формы вентиляционных каналов. Ниже описаны некоторые наиболее часто используемые:

Прямые радиальные – используются в основном на менее дорогих решениях и являют собой каналы, идущие от центра диска к наружной части по наиболее прямому пути. Они дешевле в изготовлении, и при небольших нагрузках вполне справляются со своей задачей. Но на высокой скорости центробежной силы не хватает для обеспечения достаточного воздушного потока и эффективность охлаждения снижается.

Направленные радиальные – более эффективный метод вентиляции, который позволяет увеличить скорость воздушного потока с ростом скорости вращения тормозного диска (в противоположность прямым каналам). Каналы закручиваются от центра в направлении задней части авто, что создает эффект центрифуги при вращении. Также подобная форма вентиляционных каналов позволяет уменьшить толщину

www.drive2.ru

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.

Составляющие тормозного механизма:

— суппорт;

— рабочий цилиндр;

— тормозная колодка;

— тормозной диск.

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.

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

— плавающий суппорт;

— фиксированный суппорт.

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.

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.

Тормозные диски изготавливают из:

— чугуна;

— нержавейки;

— карбона;

— керамики.

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;

— износостойкость;

— невосприимчивость к коррозии;

— высокие прочностные характеристики;

— небольшая масса материала;

— большой срок эксплуатации.

Далее перечислю минусы керамических тормозов:

— большая цена;

— 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.

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

—  асбестовые;

— безасбестовые;

— органические.

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.

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.

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.

actyon.info

барабанные или дисковые? — журнал За рулем

Говорят, что дисковые тормоза лучше, чем барабанные. Миф это или правда — будем разбираться.

На современных автомобилях широко распространены два типа тормозных механизмов — барабанные и дисковые. Почему на рынке не остался только один из них? Рассмотрим особенности, преимущества и недостатки каждого.

Барабанные механизмы

Материалы по теме

Исторически раньше появились барабанные тормоза. При этом на первых автомобилях тормозные механизмы такого типа устанавливали только на задние колеса. Принцип действия барабанного механизма изменился с той поры несильно. Так же, как и век назад, две серповидные колодки раздвигаются и прижимаются специальными фрикционными накладками к внутренней поверхности полого цилиндра, называемого тормозным барабаном.

Конечно, кое-какие изменения со временем коснулись и этой «замшелой» конструкции. Так, у ранних тормозных механизмов колодки раздвигали с помощью тросового привода. На смену ему пришел гидравлический. Затем конструкторы сделали механизм, который компенсировал износ накладок колодок. При этом отпала такая операция, как «подвести колодки, а то педаль тормоза низковато стала брать». Владельцы легендарной Волги ГАЗ-21 наверняка знают, о чем речь. Впрочем, и сегодня, у некоторых отечественных автомобилей необходимость регулировки стояночного тормоза еще осталась. Обидно, что сейчас, в XXI веке, Гранты, Калины, Приоры, Лады 4х4 и Шевроле Нивы требуют регулировки ручника.

www.zr.ru

Переход на вентилируемые тормозные диски — Лада 2108, 1.5 л., 2002 года на DRIVE2

Всем привет!

В связи с тем, что старые невентилируемые тормозные диски были сильно изношены и допустимая толщина превысила 10,8 мм. было принято решение о их замене на более производительные вентилируемые от десятой модели. Отличие этих дисков от 2112 в том, что сохраняется возможность установить на машину колеса 13 радиуса. Для меня было на тот момент важным — задача была повысить границу перегрева тормозных дисков, но остаться на 13-х колесах.

Итак, список деталей, необходимых для модернизации:
1. Диск тормозной 2110 (2 шт.). Номер: 2110-3501070
2. Скоба тормозного суппорта 2110 (2 шт.). Номер: 2110-3501155
3. Направляющая тормозного суппорта. Номер: 2110-3501017
4. Кожух защитный (пыльник) правый/левый. Номер: 2112-3501146/47
Колодки по необходимости, у меня стояли практически новые TRW GDB469M, поэтому необходимости в их замене не было.
Остальные детали остаются 2108.
Процесс замены не вызывает каких-либо сложностей.
Снимаем старое, ставим новое, все bolt-on)))




Дополнительно, раз уж снимаем, порекомендовал бы устроить ревизию тормозным суппортам, проверить состояния пыльников поршней, направляющих и сами направляющие, наличие на них смазки.
Смазку рекомендую использовать Toyota. Номер: 08887-01206

У меня на правом суппорте был порван пыльник одной из направляющих, соответственно и смазка отсутствовала.
Поменял все направляющие и пыльники. На тот момент я не знал о существовании качественных ремкомплектов, поэтому использовал те детали, которые нашел в продаже. Позже узнал, что есть импортные ремкомплекты. Если кому интересно, вот список:
1. Комплект принадлежностей, тормозного суппорта Ate. Номер: 24.0101-4301.2.

2. Ремкомплект суппорта тормозного NK (пыльники стопорные кольца, штуцера). Номер: 8823010
3. Ремкомплект суппорта дискового тормозного механизма Budweg (аналогично выше). Номер: 204836
Даже поршни можно заказать, если понадобятся:
4. Поршень цилиндра тормозного NK. Номер: 8699006
5. Поршень цилиндра тормозного Budweg. Номер: 234842
Так как тормозной цилиндр и поршни на всех моделях переднеприводных ВАЗов одинаковые, соответственно эти детали можно так же использовать для ремонта других моделей.

В результате установки вентилируемых тормозных дисков удалось отодвинуть границу перегрева тормозных дисков на существенное значение. Какого либо улучшения производительности замедления я не заметил, да и не должно его было произойти, учитывая характер изменений.
Далее по плану следует замена вакуумного усилителя и главного тормозного цилиндра на детали от Opel Astra G.

Продолжение следует…
Спасибо за внимание!)

www.drive2.ru

Вентилируемые тормоза. Плюсы и минусы

Начало >>>

Во время частого нажатия на педаль тормоза, или резком торможении автомобиля происходит более быстрое стачивание фрикционного материала с колодок о диск, об этом было написано несколько ранее. Но надо так же понимать, что в момент трения под действием температуры, материал превращается в мелкую сгоревшую пыль. Часть остатков этой пыли оседают на самих колодках, а остальная выветривается или скапливается на диске колеса. Вы наверняка видели это во время мойки автомобиля.

Слой этой пыли, скапливающийся на колодках, препятствует более быстрому и эффективному торможению автомобиля.

Тормозные вентилируемые диски в отличие от обычных тормозных дисков позволяют избежать и этой проблемы. Все благодаря тем же канавкам и отверстиям в диске, пыльный слой нагара фрикционного материала срезается, обновляя тормозные колодки, делая их более эффективными для торможения и уменьшая тормозной путь автомобиля в целом.

Как вы наверняка заметили, плюсы таких тормозов очевидны. Но, к сожалению, есть у них и один минус. Но о нем чуть позже.

Автомобиль для многих из нас эксплуатируется ежедневно, а например, для службы перевозки людей и вообще круглосуточно. Мало того перевозки осуществляются круглогодично и в мороз, и дождь, и летнюю жару. А как уже было отмечено, во время остановки автомобиля тормозной диск разогревается до огромных температур. Перепады этой самой температуры от времени года, а точнее от снега и дождя, пагубно влияют на раскалённый диск тормозов. Для диска это плохо. В результате этого он может потрескаться или лопнуть. Использовать его уже ни как нельзя. Прежде всего, это угроза жизни водителя и его пассажирам, не говоря уже о других участниках дорожного движения.

 Теперь вернемся к минусу вентилируемых тормозных дисков. За счет опять же канавок и отверстий в диске, он становится менее прочным и тонким. А там где тонко, там и лопнуть может, особенно от перепада температур.

Это не означает, что такие диски плохи и их не стоит использовать. Стоит! Только следует регулярно проводить их осмотр во время замены колодок. И если есть предпосылки, тут же заменить деталь.

С дисковыми тормозами вроде разобрались, теперь пришло время поговорить о барабанных тормозах.

В отличие от дисковых отрытых тормозов, у барабанных тормозов колодки скрыты в барабане. Принцип работы таких тормозов не сложен. Сейчас более детально его и попытаемся рассмотреть. И так.

Читать далее >>>

signsign.ru

Преимущества вентилируемых тормозных дисков


В наше время все автомобили комплектуются исключительно дисковыми тормозами, хотя некоторые модели нередко выпускается с барабанной тормозной системой задней оси. Дисковый тормоз гораздо эффективнее барабанного, но и его можно улучшить. Вот уже несколько лет выпускаются вентилируемые тормозные диски, которые имеют преимущества по сравнению с обычными.

Дисковые тормоза работают следующим образом. На ступице колеса закреплен тормозной диск, который вращается вместе с колесом. С обоих сторон от него расположены тормозные колодки, которые при нажатии педали тормоза прижимаются к диску и за счет силы трения останавливают колесо. Естественно, при этом они как колодки, так и тормозной диск сильно нагреваются, что приводит к их износу и уменьшению эффективности.

Обычный тормозной диск представляет из себя литой металлический блин толщиной до 20 мм. В отличие от него, в вентилируемом тормозном диске есть каналы, которые проходят внутри диска, сообщаются между собой и открыты с наружного торца обода.

Когда колесо вращается и автомобиль едет, воздух свободно циркулирует по этим каналам, охлаждая тормозной диск. То же самое происходит в процессе торможения – даже когда автомобиль едет на небольшой скорости, а колесо заблокировано, встречного потока воздуха достаточно для охлаждения диска.

Практика показывает, что при одинаковой скорости вентилируемый тормозной диск нагревается меньше обычного, а соответственно, меньше нагреваются тормозные колодки, и торможение происходит более эффективно.

По статистике, если на автомобиле установлены вентилируемые тормозные диски, его тормозной путь уменьшается на 15%, а это немало. К тому же, срок службы тормозных колодок и тормозного диска увеличиваются в среднем на 20%.

Нередки случаи, когда тормозные колодки начинают скрипеть, а тормозной путь сильно увеличивается. Как правило, это происходит в жаркую погоду с дешевыми колодками. Всему причиной перегрев тормозного диска.

Для того чтобы решить эту проблему, достаточно заменить стандартные диски на вентилируемые, и вы сразу почувствуете разницу. Продавцы автомобильных запчастей в один голос утверждают, что человек, однажды поставивший на свое авто вентилируемые тормозные диски, никогда больше не установит обычные литые.

Даже то, что вентилируемые диски дороже обычных, на самом деле приводит только к экономии, ведь они и служат дольше, а также об них меньше стираются тормозные колодки.

При выборе вентилируемого диска стоит обратить внимание на его толщину, диаметр каналов и их количество. Чем толще диск, чем большее количество каналов и их сечение, тем лучше он охлаждается.

Нередко производители выпускают диски нестандартных размеров, причем у каждого своя схема расположения каналов. Поэтому иногда за одни и те же деньги можно купить вентилируемые диски с хорошим охлаждением и плохим, что существенно скажется на их сроке службы и эффективности.

tuningvaz.in

Чем отличаются вентилируемые тормозные диски от невентилируемых

В наше время все автомобили комплектуются исключительно дисковыми тормозами, хотя некоторые модели нередко выпускается с барабанной тормозной системой задней оси. Дисковый тормоз гораздо эффективнее барабанного, но и его можно улучшить. Вот уже несколько лет выпускаются вентилируемые тормозные диски, которые имеют преимущества по сравнению с обычными.

Дисковые тормоза работают следующим образом. На ступице колеса закреплен тормозной диск, который вращается вместе с колесом. С обоих сторон от него расположены тормозные колодки, которые при нажатии педали тормоза прижимаются к диску и за счет силы трения останавливают колесо. Естественно, при этом они как колодки, так и тормозной диск сильно нагреваются, что приводит к их износу и уменьшению эффективности.

Обычный тормозной диск представляет из себя литой металлический блин толщиной до 20 мм. В отличие от него, в вентилируемом тормозном диске есть каналы, которые проходят внутри диска, сообщаются между собой и открыты с наружного торца обода.

Когда колесо вращается и автомобиль едет, воздух свободно циркулирует по этим каналам, охлаждая тормозной диск. То же самое происходит в процессе торможения – даже когда автомобиль едет на небольшой скорости, а колесо заблокировано, встречного потока воздуха достаточно для охлаждения диска.

Практика показывает, что при одинаковой скорости вентилируемый тормозной диск нагревается меньше обычного, а соответственно, меньше нагреваются тормозные колодки, и торможение происходит более эффективно.

По статистике, если на автомобиле установлены вентилируемые тормозные диски, его тормозной путь уменьшается на 15%, а это немало. К тому же, срок службы тормозных колодок и тормозного диска увеличиваются в среднем на 20%.

Нередки случаи, когда тормозные колодки начинают скрипеть, а тормозной путь сильно увеличивается. Как правило, это происходит в жаркую погоду с дешевыми колодками. Всему причиной перегрев тормозного диска.

Для того чтобы решить эту проблему, достаточно заменить стандартные диски на вентилируемые, и вы сразу почувствуете разницу. Продавцы автомобильных запчастей в один голос утверждают, что человек, однажды поставивший на свое авто вентилируемые тормозные диски, никогда больше не установит обычные литые.

Даже то, что вентилируемые диски дороже обычных, на самом деле приводит только к экономии, ведь они и служат дольше, а также об них меньше стираются тормозные колодки.

При выборе вентилируемого диска стоит обратить внимание на его толщину, диаметр каналов и их количество. Чем толще диск, чем большее количество каналов и их сечение, тем лучше он охлаждается.

Нередко производители выпускают диски нестандартных размеров, причем у каждого своя схема расположения каналов. Поэтому иногда за одни и те же деньги можно купить вентилируемые диски с хорошим охлаждением и плохим, что существенно скажется на их сроке службы и эффективности.

Большинство современных автомобилей с дисковыми тормозными системами оборудованы вентилируемыми дисками. Старые типы невентилируемых дисков остались в качестве оригинальных компонентов лишь на самых архаичных моделях легковых автомобилей. Постепенно этот тип тормозных дисков уходит и со вторичного рынка автокомпонентов.

В принципе, можно говорить о том, что невентилируемые модели тормозных дисков уходят с рынка. Они остались лишь на задней оси некоторых автомобилей.

«На передней оси почти 100% всех авто оснащаются вентилируемыми дисками, — рассказывает Ирина Бояринцева, продукт-специалист Bosch по тормозным системам, — на задней же оси около 40% оснащаются обычными тормозными дисками, особенно это относится к недорогим моделям среднего класса, малолитражным моделям и автомобилям отечественных производителей. Если говорить конкретно о российском рынке, то исходя из тенденции развития мирового автопарка, состава российского автопарка в целом, и, конечно же, потребностей потребителей, долю вентилируемых дисков в России можно оценить в 60-70%.».

Принципиальное отличие вентилируемого диска от невентилируемого заключается в том, что вентилируемый диск состоит фактически из двух дисков между которыми есть свободная полость. Диски скреплены друг с другом через специальные шпильки, но наличие между ними свободного пространства позволяет таким дискам более эффективно охлаждаться при торможении. А если меньше нагревается тормозной диск, то меньше нагреваются и тормозные колодки. Это обеспечивает более высокое качество торможения, особенно в экстремальных условиях, когда нужно экстренно затормозить. Обычные тормозные диски в такой ситуации нередко нагреваются до такого состояния, что происходит локальный перегрев тормозной жидкости (особенно, если жидкость тоже не новая). Она закипает и пузырьки газа, которые скапливаются внутри тормозной системы могут стать причиной провала педали тормоза.

Технология производства

«Производство более сложно по сравнению с цельнометаллическими. — рассказывает Кирилл Шипота, директор по маркетингу торговой марки Trialli, — Для того, чтобы приготовить отливку вентилируемого тормозного диска, необходима специальная стержневая машина. При последующей механической обработке рабочих поверхностей необходимо строго соблюдать равнозначную толщину дисков. В конце производственного цикла вентилируемых тормозных дисков необходимо производить фрезерную балансировку».

По этой причине первые вентилируемые диски были в 2-3 раза толще обычного и установка такого диска требовала изменения конструкции подвески и тормозной системы. Впоследствии технология производства дисков была усовершенствована, что позволило разрабатывать вентилируемые модели, которые не сильно отличаются от цельных по толщине.

Ресурс вентилируемых дисков

«Ресурс вентилируемых тормозных дисков безусловно выше чем у цельных, — считает Кирилл Шипота. — Ресурс тормозных дисков зависит от нескольких факторов. Во-первых – это толщина тормозного диска, и если при использовании цельнометаллической конструкции тормозные колодки прилегают с двух сторон к одному тормозному диску с двумя рабочим поверхностями, то у вентилируемой конструкции тормозные колодки прилегают как бы к двум дискам, которые соединены ребрами. Второй, немаловажный фактор влияющий на ресурс, состоит в том, что вентилируемые диски из-за особенностей конструкции менее подвержены короблению или деформации, способны выдерживать более высокие температурные режимы и перепады температур без негативных последствий.»

Классификация

Вентиляционные диски, при всем своём внешнем сходстве, могут существенно отличаться друг от друга по конструкции и технологии производства. Так, например, диски можно делить на несколько групп по типу вентиляционных каналов.

Прямые радиальные каналы

В таких дисках каналы вентиляции расположены от центра к краю диска. Это наиболее распространенный тип тормозного диска. Они недорогие в производстве и отлично справляются со средними нагрузками и с агрессивной манерой вождения. Если такой диск имеет дополнительную перфорацию или насечки, которые помогают отводить тепло, то эффективность торможения становится почти такой же, как на более дорогих моделях с направленно радиальными каналами.

Направленно радиальные каналы

Вентиляционные каналы внутри диска закручены от центра диска по направлению к задней части автомобиля. При движении автомобиля воздушный поток поступает в такие каналы с большей интенсивностью, за завихрения. Это позволяет существенно улучшить охлаждение диска при торможении. Данные диски устанавливаются на мощные автомобили, которые допускают спортивный стиль вождения с резкими разгонами и частыми остановками. Стоимость такого диска, как правило, соответствует стоимости автомобиля. Для обычной машины эконом-класса такой диск в общем то не нужен, зато он активно используется в тюнинге (где также довольно часто встречаются модели с перфорацией и слотами-насечками).

«Лапа кенгуру»

Данный тип вентиляционного канала разработан и запатентован компанией DBA (Австралия). На нашем рынке такие диски встречаются крайне редко. Суть технологии заключается в том, что в конструкции диска присутствует множество соединительных перепонок, что положительно сказывается и на усилении воздушного потока и на и прочности диска.

Также, вентилируемые тормозные диски делятся на два типа — цельные и составные. Цельные диски отлиты из одного куска металла и обработаны до рабочей формы. Составные представляют собой ступицу из одного металла (чаще всего — алюминиевого сплава) и кольцо из другого металла (чугуна или легированной стали). Составные диски легче, меньше подвержены деформации, но при этом более дорогие.

Что же касается перфорации тормозных дисков, которая очень популярна у любителей тюнинга, то это палка о двух концах. С одной стороны, перфорация способствует увеличению поверхности рассеивания тепла и удалению газов, которые образуются при трении колодки о диск, из пятна контакта. Также перфорация не допускает «всплытия» тормозной колодки при попадании воды на рабочую поверхность диска в дождь или при проезде через лужи. Оказавшаяся на пути колодки вода выдавливается внутрь диска, откуда она выбрасывается наружу под действием центробежной силы.

Но вместе с этим, вода, которая попадает между двумя раскаленными дисками может стать причиной их преждевременного разрушения. Из-за перепада температур диск может потрескаться и даже лопунть. Отверстия могуть быть дополнительными концентраторами напряжений и начальными точками этих самых трещин. Поэтому автопроизводители не рекомендут устанавливать на «гражданские» автомобили нештатные диски с перфорацией. Они хороши на спортивной трассе, но могут оказаться небезопасными на обычной дороге.

Возможна ли замена?

Как быть если ваш клиент хочет заменить тормозные диски на своей машине с невентилируемых на вентилируемые? В первую очередь необходимо учитывать, что для каждой серии автомобилей рассчитываются индивидуальные требования к тормозной системе, исходя из массы автомобиля, скорости движения, учитываются требования и нормы тормозного пути.

«Требования к тормозной системе строго регламентируются, а изменения можно вносить только после проведения испытаний. В целом, вентилируемые тормозные системы более надежны, и мы рекомендуем менять обычные тормозные диски на вентилируемые, — говорит Кирилл Шипота, — но для этого придется также заменить и тормозной суппорт. Сейчас у нас в разработке есть комплекты вентилируемых тормозов для некоторых моделей атомобилей, которые штатно оснащаются невентилируемыми. Мы проводим их сертификационные испытания в НАМИ, надеемся, что совсем скоро мы представим их нашим потребителям».

Невентилируемые тормозные диски обычно подходят к установке на многие типы спортивных автомобилей. Очень давно в качестве основного оборудования устанавливались диски максимально возможного диаметра. Данный тип тормозного диска все еще можно приобрести в качестве запасных частей.

Для увеличения поверхности охлаждения многие диски имеют ряд отверстий. На некоторых дисках с теми же целями выполняются канавки, которые дополнительно играют роль очистителей тормозных колодок и отвода попадающей на диск воды.

Вентилируемые тормозные диски

Современные автомобили оборудуются вентилируемыми тормозными дисками. Такой тип диска очень хорошо охлаждается, что позволяет долго сохранять эффективность торможения даже при частых повторных тяжелых торможениях. Вентилируемые диски (альтернатива невентилируемым) обычно имеют несколько меньший диаметр, что, конечно, не увеличивает эффективности торможения, но только до тех пор, пока невентилируемый диск не нагреется до определенной величины. Теплоотвод от невентилируемого диска настолько плохой, что диски, как правило, всегда окрашены в цвета побежалости, обычно темно синего цвета. Именно при повторных торможениях и проявляются преимущества вентилируемого диска.

Вентилируемые тормозные диски большого диаметра часто можно видеть на автомобилях, не предназначенным к соревнованиям. Причина в том, что такие диски устанавливаются вместо невентилируемых без всяких переделок, а цена диска не так уж велика.

Тормозные суппорты

Тормозные суппорты бывают двух типов. Первый тип это плавающий суппорт простого действия с одним поршнем, действующим на обе тормозные колодки. Суппорт перемещается на направляющих пальцах и прижимает к тормозному диску колодки с равным с двух сторон усилием. Ничего плохого про этот тип суппорта сказать нельзя, но все же он мало пригоден для перестановок с одной модификации ступицы на другую.

Второй тип тормозного суппорта — фиксированный. Это суппорт имеет два или четыре поршня. Суппорт с четырьмя поршнями используется чаще, по той причине, что он просто лучше.

Двухпоршневой суппорт

Корпус суппорта выполняется из чугуна и устанавливается на множество серийных автомобилей в паре с вентилируемым или невентилируемым тормозным диском. Площадь контакта колодок и диска хотя и часто бывает достаточной, но все же не такая большая. Для серийных автомобилей вполне достаточно их эффективности, но замена на четырёх поршневые суппорты даёт лучший результат. В последнее время стали появляться суппорты с шестью поршнями, но они пока не получили широкого распространения.

Четырехпоршневой суппорт

Четырехпоршневой суппорт обычно более эффективен по сравнению с двух поршневым, поскольку в него устанавливаются тормозные колодки с большей поверхностью контакта с диском. Корпус четырех поршневого суппорта достаточно компактный и относительно легкий. Четырех поршневые суппорты, конечно тяжелее одно поршневых, но этот недостаток перекрывается гораздо большей эффективностью торможения, тем более, что есть очень компактные конструкции, в которых повышение веса суппорта не очень заметно. В некоторых случаях в качестве опции к суппорту прилагаются проставки, позволяющие устанавливать вентилируемые и невентилируемые диски. Для автомобиля для кольцевых гонок установка четырех поршневого суппорта с вентилируемым диском является минимальным требованием к передним тормозам. Возможна также установка шести поршневых тормозных суппортов вместе с большими тормозными дисками.

Задние тормоза

Задние тормоза могут быть либо дисковыми, либо барабанными. В принципе, для легких спортивных автомобилей нет разницы в типе задних тормозов, в отличие от передних. Для обеспечения эффективной работы задних тормозов может быть необходима установка клапана перераспределения тормозных сил (предотвращение блокировки задних колес).

Привод регулируемого клапана перераспределения тормозных сил должен устанавливаться в пределах рабочей зоны водителя, чтобы иметь возможность изменять настройки тормозной системы в движении. Регулируемый тормозной клапан идеально подходит для спортивного приложения, поскольку имеет возможность проводить настройки под превалирующие погодные условия (сухая или мокрая дорога). Для серийных автомобилей часто изменять настройки тормозной системы нет необходимости, поэтому клапан распределения тормозных сил применяемый практически на всех серийных автомобилях, является нерегулируемым. Но путём модернизации можно изготовить на его основе регулируемый клапан, чтобы не покупать специальный клапан, предназначенный для спортивных автомобилей.

Барабанные тормоза

Барабанные тормоза обычно устанавливаются на автомобили с задней зависимой подвеской. В настоящее время на спортивных автомобилях барабанные тормоза практически не применяются. Нет нужды менять задние барабанные тормоза на дисковые если автомобиль не используется для гонок. Многие устанавливают дисковые тормоза только потому, что им так нравится. Вторая причина установки дисковых тормозов в том, что стоимость ремонта барабанного тормоза не намного ниже стоимости установки нового комплекта дискового тормоза.

Для эффективной работы барабанного тормоза степень износа основных деталей должна быть минимальной, тем более, что колодки и колесные тормозные цилиндры достаточно дешевы.

Дисковые тормоза

Задние дисковые тормоза, довольно распространенные в настоящее время, очень эффективны. Как правило механизм стояночного тормоза встроен в задний дисковый тормозной механизм. Для кит-каров в которых используются тормозные механизмы от серийных автомобилей, установка регулируемого клапана распределения тормозных сил является необходимой и эффективной. Тормозные диски задних тормозов обычно выполняется невентилируемыми и имеют меньшие размеры, чем диски передних тормозов.

Проверка тормозов

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

litezona.ru

Вентилируемые тормозные диски - обзорная статья

28.04.2014

Для чего простые тормозные диски сделали вдруг вентилируемыми? Наверное, мало кто задавался таким вопросом. Многие пользуются или видели вентилируемые тормозные диски, но, в чем польза от проделанной вентиляции, знают не все. Попробуем устранить этот «пробел»  в ваших знаниях.

Немного истории.

Примерно в 50-х годах прошлого столетия произошел прорыв в мире автомобильной техники и на свет появились тормозные диски. До этого применялись только барабанные тормоза, которые используют до сих пор, но уже в меньшем количестве. Разработали их для спортивных скоростных автомобилей и для самолетов.

Диски стали быстро набирать популярность, так как они оказались намного лучше барабанов: новые тормоза обходятся дешевле в производстве, они меньше по размеру и проще по конструкции (тормозной диск прижимается двумя тормозными колодками по бокам). Поэтому производители стали ставить деталь на передние колеса (задняя ось комплектовалась барабанными тормозами). Такая схема тормозной системы используется некоторыми автопроизводителями до сих пор.

Сами же диски, когда только появились выглядели как простой литой диск, который при интенсивном движении и очень жаркой погоде имел свойство перегреваться, в следствие чего эффект торможения снижался. Для устранения данного недочета производители внесли изменения в конструкцию данных деталей и сделали их вентилируемыми.

В чем разница между вентилируемыми и простыми дисками?

Простой диск выглядит как литой жесткий диск диаметром не более 10-20 миллиметров. В вентилируемом диске конструкция уже сложнее: две тонких болванки диметром не более 5 миллиметров, соединенные посередине специальным слоем с отверстиями для вентиляции. Эти отверстия помогают свободно циркулировать воздуху от ступицы к дискам и охлаждать их, что предотвращает перегревание тормозных дисков, тем самым повышая эффективность торможения.

Достоинства вентилируемых дисковых тормозов.

  1. Сокращают тормозной путь на 15 %.
  2. Повышают срок службы тормозных колодок.
  3. Такие диски не перегреваются.
  4. Просты в установке, читаем статью: замена тормозных дисков.

По отзывам потребителей можно также сделать вывод, что вентилируемые тормозные диски помогают сделать поездки на машине более комфортными, за счет исключения неприятного скрипа колодок летом и улучшенного торможения вне зависимости от погоды.

Видео.

Рекомендую прочитать:

autoepoch.ru


Смотрите также



© 2009-: Каталог автоинструкторов России.
Карта сайта, XML.