Барабанные тормоза и дисковые отличия: Барабанные или дисковые тормоза. Что лучше? Основные отличия – 403 — Доступ запрещён — VPM

Содержание

Барабанные тормоза – почему они всё никак не вымрут?

«Тормозные холивары» – популярная тема для любителей интеллектуально-технических споров. Кто-то вспоминает формулу силы трения скольжения, в которой нет площади соприкасающихся поверхностей, кто-то приводит в пример неподрессоренные массы, в цифрах демонстрируя, что хороший барабан легче тормозного диска, а не наоборот… В общем, пир интеллекта…

«Колеса» уже не раз рассказывали нашим читателям о барабанных тормозах. И об истории их появления, и об особенностях диагностики и ремонта. Однако мы еще не затрагивали подробно важнейший фактор, обуславливающий невероятную продолжительность жизни и популярности этих механизмов. А именно, ставшую с годами совершенной систему поддержания минимального зазора между поверхностью колодок и барабана!

Важнейшее условие эффективности автомобильных тормозных механизмов любого типа, хоть дисковых, хоть барабанных, – минимальный холостой ход. Иными словами, трущиеся поверхности еще до касания водителем педали должны быть максимально приближены друг к другу, чтобы движение ноги сразу давало информативный отклик и на бесполезный ход педали не тратились драгоценные в экстремальной ситуации миллисекунды.

Но если в дисковых тормозах конструкция изначально и безо всяких регулировок и настроек обеспечивает минимальное и, что важно, постоянное сближение поверхностей колодок и диска в нерабочем (расторможенном) состоянии, то в барабанных все иначе – там для достижения эффективности приходится принимать специальные меры. А именно – подвод колодок. И бывает он ручным или автоматическим.

Ручной подвод колодок

Собственно, ручной подвод – старая и классическая история. Почти уже ушедшая, к счастью. Советским автолюбителям она прекрасно известна по «Волгам», на которых для приближения колодок к дискам служили вращаемые гаечным ключом на 17 эксцентрики-«улитки». Или, скажем, по «Оке», где разводящая колодки планка меняла свою длину при подкручивании раздвижной гайки отверткой через специальное отверстие в тормозном барабане, затыкаемое потом резиновой пробочкой. Главный недостаток таких методов – постепенное разрегулирование (увеличение свободного хода педали) от износа колодок и появления люфтов, а также необходимость периодического повторения обслуживания.

«Улитки»-эксцентрики для регулировочного подведения тормозных колодок на Волгах и УАЗах:

Поэтому ручной подвод колодок на барабанных тормозах давно признан хоть и вполне работоспособной, но однозначно устаревшей конструкцией, и на смену ей пришли автоматические устройства поддержания минимального зазора в тормозном механизме барабанной системы. Конструкций таких существует несколько, во многом они схожи, хотя и имеют различные имена, защищенные в том числе патентами. Но в целом их можно разделить на две основные группы – внутренняя система автоматического разведения колодок и внешняя. Начнем с первой.

Внутренний автоматический подвод

Внутренний он потому, что находится прямо внутри тормозного цилиндра! Это весьма простая, более-менее надежная, хотя и грубовато работающая система. Грубовато – в том смысле, что максимальный подвод колодок, который она обеспечивает, все же не оптимальный… Можно бы еще немного подвести, но люфт, заложенный в сам принцип конструкции, не позволит. Такая схема использовалась, к примеру, на всех автомобилях ВАЗ, начиная с заднеприводной классики и вплоть до Калин. (На Вестах-Иксреях ее уже сменил внешний механизм, о котором ниже.)

Внутренней система называется потому, что расположена она внутри самого тормозного цилиндра. Конструктивно она представляет она собой всего лишь два пружинящих разрезных кольца, которые туго вставлены в цилиндр, а в них, в свою очередь, входят поршни своими специально проточенными хвостовиками.

Кольца самоподвода способны двигаться в цилиндре вместе с поршнями, расходящимися в разные стороны под давлением жидкости. Но если поршни сами по себе ходят относительно легко, то кольца – очень туго. Они вставлены враспор.

Колодки (а с ними и поршни в цилиндре) притянуты друг к другу мощными стяжными пружинами – они отводят поверхность колодок от поверхности барабана, когда педаль тормоза не нажата, чтобы не допускать «самосрабатывания» тормозов. И действие внутренней системы самоподвода основывается на том, что усилие, которое необходимо для сдвигания разрезных колец в цилиндре, ВЫШЕ, чем усилие сводящей колодки пружины.

Когда тормоза новые (собраны на конвейере или после ремонта), поршни цилиндра вместе с разрезными кольцами утоплены, сведены. После резкого и сильного нажатия на тормозную педаль цилиндры максимально расходятся в противоположных направлениях и тащат за собой разрезные кольца. Когда педаль отпускают, стяжная пружина стремится снова свести колодки друг с другом, но способна это сделать лишь на зазор в кольцах самоподвода, обозначенный на схеме выше как «рабочий ход поршня». Разрезные кольца после отпускания педали остаются на месте – сила их трения о стенки цилиндра сопротивляется стремлению стяжных пружин сдвинуть их обратно. Таким образом, кольца удерживают колодки приближенными к барабану с люфтом на величину зазора (он же – рабочий ход поршня), достаточного для движения поршней при нажатии педали.

С износом колодок уменьшается их толщина, но это уменьшение при каждом нажатии на педаль автоматически компенсируется – поршни расходятся чуть дальше и подтаскивают за собой разрезные кольца, которые в свою очередь после исчезновения усилия на педали остаются на новом месте. Этот процесс происходит без дополнительного внимания со стороны водителя при каждом более-менее сильном нажатии на педаль тормоза.

Подобная схема регулировки, повторимся, неплоха и относительно надежна, но точность подвода и надежность, которые обеспечивает внешний автоматический регулятор, заметно выше.

Внешний автоматический подвод

Внешняя система самоподвода колодок барабанных тормозов гораздо более распространена, поскольку значительно более эффективна. Собственно, именно эта система сделала барабанные тормоза по-настоящему эффективными и не дает им умереть до сих пор!

Система внешнего автоматического подвода колодок позволяет приблизить колодки к внутренней поверхности барабана почти так же близко, как и в дисковых тормозах. Модификаций конструкции внешнего самоподвода несколько, но отличия несущественны, а суть одна. Устройство для автоматического разведения колодок от центра к барабану представляет собой распорную планку изменяемой длины с регулировочной зубчатой гайкой-храповиком, которая подкручивается специальным механизмом при каждом нажатии на тормозную педаль, раздвигая планку. Причем система всегда самостоятельно останавливается в оптимальном положении максимального развода колодок и неспособна их «пережать», вызвав постоянное легкое подтормаживание и перегрев барабанов, как при езде с забытым «ручником».

Механизм регулирования – простейший: помимо самой планки с резьбовым стержнем и гайкой-храповиком (собственно, точно такая же применяется в системах ручного подвода без автоматики) в него входит жестяной рычаг-коромысло и оттяжная пружинка.

Источником движения рычажка, который подкручивает гайку-храповик и увеличивает длину распорной планки, служит сам ход тормозных колодок при нажатии педали. Упрощенно говоря, одно нажатие на педаль тормоза – одно качание рычажка и проворот гайки на несколько градусов. Регулировка – ступенчатая, но ход очень малый, благодаря чему обеспечивается высокая точность регулировки и минимально возможный зазор между колодками и барабаном, когда не нажата педаль тормоза. У такой схемы есть важное условие: после замены колодок или барабана (или неисправной распорной планки) нужно ДО начала движения многократно нажимать на педаль тормоза до прекращения щелчков – таким образом, система выберет весь холостой зазор, и тормоза станут максимально эффективными.

После выбора зазора система сама прекращает работу – ход колодок до упора в барабан при нажатии на тормоз становится настолько коротким, что коромысло перестает совершать рабочий ход.

Через какое-то (весьма продолжительное) время колодки слегка подсточатся, и увеличившийся лишь на самую малость зазор позволит коромыслу качнуться достаточно для того, чтобы сделать очередной щелчок, выбрав доли миллиметра этого зазора, и планка с автоподводом снова перейдет в режим ожидания. Все это, повторимся, происходит автоматически, без какого либо внимания со стороны водителя или мастера автосервиса.

Именно внешний механизм самоподвода оказался максимально эффективным, при этом (что редкость в технике!) весьма простым конструктивно и дешевым. И даже на исходе второго десятилетия ХХI века барабанные тормоза обеспечивают достаточную эффективность и безопасность движения автомобиля, укладываясь в строгие современные нормы и требования. Поэтому они ещё не вымерли, да и вряд ли скоро вымрут.

Опрос

А у вашей машины какие тормоза?

Всего голосов:

Какие тормоза лучше: барабанные или дисковые

С развитием автомобилестроения получили развитие две тормозные системы – барабанная и дисковая. Первая появилась раньше и сейчас в основном встречается на старых автомобилях и грузовиках, а также на легковых некоторых моделей. Вторая – сравнительно новая, широко распространилась в последнее время, и стала очень популярной.
Дисковые и барабанные тормоза
Каждая система имеет свою конструкцию, свои достоинства и недостатки. Автолюбители могут встретиться как с одной, так и с другой, и даже с обеими сразу в одной машине. Поэтому рассмотрим их подробнее.
Устройство и принцип работы барабанных тормозов
Принцип работы очень прост – в закрытом барабане расположены две колодки, которые могут раздвигаться и путём трения об обод барабана обеспечивать торможение. В обычном состоянии они сведены к центру пружинами и разводятся при торможении или от ручника.

Эта конструкция появилась довольно давно, она использовалась еще на старых советских «Москвичах» и «Волгах», так как устроены барабанные тормоза в принципе очень просто.
С тех пор конструкция их принципиально изменилась мало, разве что несколько усовершенствовалась. Если раньше для привода колодок использовался тросик, то теперь это может быть гидравлика или электропривод. Так как работают такие барабанные тормоза длительное время без замены колодок, то они до сих пор применяются, и в комплексе с системой ABS дают вполне неплохие результаты. Специалисты Renault-Nissan довели эту конструкцию до совершенства и широко используют в своих моделях.
Барабанные тормоза автомобиля
Чем отличаются дисковые тормоза от барабанных
Между дисковыми и барабанными тормозами – большая конструктивная разница. Общее у них только одно – торможение трущимися колодками и вращающуюся поверхность. Если во втором варианте колодки расположены внутри барабана и прижимаются к нему изнутри, то в первом колодки охватывают специальный диск. В этом главное отличие дисковых и барабанных тормозов.

Поэтому можно считать, что принцип работы тормозных систем одинаков, но устроены они по-разному. Соответственно, и преимущества с недостатками у них будут разными.
Дисковые тормоза известны также давно, они использовались еще на советских Жигулях. Но сначала они имели довольно сложную конструкцию. Их ставили на передние колёса, где они эффективнее. Так как на каждом колесе расположено две тормозных колодки, то для прижатия к диску каждой из них служил собственный гидроцилиндр. Сейчас на обычных бюджетных автомобилях используется один гидроцилиндр на каждое колесо – это сильно упростило конструкцию.
Устройство дисковых тормозов гораздо проще. Их просто разобрать, там мало деталей. А вот вскрыть барабан само по себе может быть проблемой – со временем крышка может прикипать. Да и деталей там больше, а устройство хитроумнее. В современных вариантах неспециалист может и не понять, как его разобрать и потом правильно собрать.

Еще одно большое отличие дисковой системы – хорошая вентиляция. При торможении на большой скорости – больше 100 км/ч, барабанный вариант в силу закрытой конструкции испытывает сильный перегрев. Дисковые тормоза открыты всем ветрам и хорошо охлаждаются воздухом. А ведь сейчас скорость 100-120 км/ч – это норма, и хорошее охлаждение очень важно. Тормозные диски, к тому же, стали применять вентилируемые, что еще улучшило характеристики, да и подшипники ступицы не перегреваются.
Дисковые тормоза автомобиля
Эффективность процесса торможения
Прежде, чем делать вывод, что лучше – дисковые или барабанные тормоза, стоит уточнить, для каких условий. На небольшой скорости барабанная система очень эффективна, так как площадь трущейся поверхности большая. Поэтому их и используют на машинах, которые не разгоняются до больших скоростей, например, на грузовиках. Даже тяжелая машина эффективно тормозит с таким тормозом.

Но для легковых автомобилей эффективнее оказываются дисковые тормоза, как раз благодаря лучшему охлаждению. Барабанные при торможении на большой скорости слишком сильно нагреваются, а конструкция у них закрытая. Кроме того, из-за перегрева колодки могут прикипать к барабану.
Поэтому эффективность у этих систем разная на разных скоростях и на разных машинах. На легковых автомобилях некоторые производители используют обе системы – дисковую на передних колёсах, и барабанную на задних. Недостатки последней в виде неравномерного торможения компенсируются современными системами ABS. Так по максимуму используются преимущества обеих конструкций.
Стоимость обслуживания
В силу конструктивных особенностей стоимость обслуживания тормозной системы разного типа тоже будет разной. Главное, чем отличаются барабанные тормоза от дисковых – закрытая конструкция. Поэтому контролировать их износ и обслуживать сложнее. Чтобы вскрыть барабан и заменить колодки, обычно приходится обращаться в автосервис.
Открытые колодки и диск всегда на виду. При их износе это прекрасно видно, а замену деталей можно сделать своими силами, в гараже. Да и детали эти не такие уж и дорогие.
С другой стороны – барабанные тормоза обычно способны выдержать пробег от 120 тысяч километров и более, прежде чем потребуется замена колодок. А вот дисковые изнашиваются гораздо быстрее – даже при аккуратной езде на 80 тысячах потребуется замена, а обычно – на пробеге вдвое меньше. Поэтому, несмотря на более простую конструкцию, они требуют более частой замены деталей.
Устройство дисковых тормозов
Что лучше – основные плюсы и минусы
Если сравнивать, барабанные тормоза и дисковые имеют разные плюсы и минусы. Первые имеют такие достоинства:
Колодки хорошо защищены от грязи и пыли благодаря закрытому корпусу.
Значительный ресурс колодок, выдерживающих большой пробег от 120 тысяч километров.
Хорошо совмещаются с ручником.
Но недостатков гораздо больше:
Конструкция тяжёлая и габаритная.
При перегрузках сильно нагревается.
Эффективность меняется в зависимости от температуры.
При перегреве колодки могут прикипеть к барабану, а при сильном морозе – примёрзнуть.
Передние колодки изнашиваются быстрее задних.
Из-за закрытого корпуса внутри постепенно накапливается пыль, которая приводит к скрипу и усиливает износ.
А теперь сравним, какие тормоза лучше – дисковые или барабанные. Первые имеют такие плюсы:
Легкая, компактная конструкция.
Простота в сборке и дешевизна.
Благодаря хорошему обдуванию воздухом обеспечивается эффективное охлаждение.
От температуры практически не зависят. При нагрузках быстро остывают.
Замена колодок и дисков очень простая, это возможно сделать своими силами.
Износ прекрасно виден.
Недостатков немного:
Открытая конструкция, из-за чего возможно загрязнение. Это небольшой минус, так как любое загрязнение быстро стирается.
Небольшой ресурс – от 40 тысяч километров, при аккуратной езде несколько больше.
Если автомобиль долго простаивает, на дисках появляется коррозия. Требуется их предварительная обработка перед длительной стоянкой или придётся потом устранять ржавчину.
Поэтому дисковые тормоза и получили сейчас большое распространение, и это само по себе служит ответом на вопрос, что лучше, по крайней мере, для легковых автомобилей. А вообще, их более старший собрат, несмотря на солидный возраст, тоже продолжает использоваться, но только там, где имеет неоспоримое преимущество.
какие тормоза лучше? — журнал За рулем
И у того, и у другого вида тормозных механизмов есть свои достоинства и недостатки. «За рулем» рассказывает, что важнее для современного автомобиля.
Появление на российском рынке Renault Arkana с барабанными (пока что) задними тормозами придало новый импульс давней дискуссии о том, чем они хуже (или лучше) дисковых тормозов. Мы собрали все плюсы и минусы воедино и подвели итог обсуждениям.
Барабанные тормоза
Материалы по теме
Считается, что первыми на свет появились барабанные тормоза — на гужевых повозках, и на автомобили они перекочевали с карет, причем сперва только на заднюю ось. Долгое время все автомобили оснащались только барабанными тормозами, хотя дисковые были запатентованы англичанином Уильямом Ланчестером в 1902 году. И в том же году француз Луи Рено представил свою конструкцию тормозного механизма — с полым барабаном и полукруглыми колодками, прижимавшимися цилиндром и пружинами ко внутренней поверхности барабана.
Интересно, что конструкция Рено дожила до наших дней практически без изменений, за исключением того, что цилиндров теперь может быть и пара, и появились распорные планки, обеспечивающие самоподвод. Раньше колодки приходилось подводить самостоятельно, эта процедура была знакома нашим дедам.
Конструкция барабанных тормозов оказалась настолько хорошо продуманной, что они за прошедший век практически не изменились. Возможно, поэтому Renault не спешит отказываться от барабанов.
Конструкция барабанных тормозов оказалась настолько хорошо продуманной, что они за прошедший век практически не изменились. Возможно, поэтому Renault не спешит отказываться от барабанов.
Материалы по теме
Сегодня легковых автомобилей с передними барабанными тормозами, кажется, не осталось вовсе. А за заднюю ось они держатся крепко — их до сих пор можно видеть на некоторых легковушках, в первую очередь так называемых бюджетниках. Считается, что барабанные тормоза дешевле дисковых, но это спорное утверждение.
Однако у барабанов есть несколько неоспоримых достоинств:
Хорошая защита от грязи. Так как тормозные колодки, пружины, гидравлические цилиндры и распорные планки скрыты в барабане, грязь, снег, лед фактически никак не влияют на работоспособность механизма. Из-за этого барабанные тормоза считаются более пригодными для тяжелых условий эксплуатации.
Внушительный ресурс. У тормозных колодок большая рабочая поверхность, большая и толщина рабочей части барабана.
Простое совмещение с механизмом стояночного тормоза.
Детали барабанного тормоза.
Детали барабанного тормоза.
Недостатки барабанных тормозов:
Значительный вес.
Плохое охлаждение. Как следствие — возможность перегрева при больших нагрузках.
Плохая самоочистка. Если внутрь барабана попадет влага и образуется лед, тормозной механизм не даст машине тронуться с места. При попадании песчинок появится посторонний звук.
Сложность контроля степени износа. Чтобы оценить ресурс колодок, барабан придется снять.
Неравномерный износ колодок. Передняя, как правило, изнашивается быстрее. Из-за неправильной регулировки или заедания механизма быстрее может приходить в негодность и какая-то часть колодки.
Дисковые тормоза. Износ колодок можно определить сразу — для этого не требуется ничего разбирать.
Дисковые тормоза. Износ колодок можно определить сразу — для этого не требуется ничего разбирать.
Дисковые тормоза
Материалы по теме
Дисковые тормоза на легковых автомобилях появились, когда стали заметно расти мощности их моторов и скорости. Первым европейским автомобилем с дисковыми тормозами на обеих осях стал спортивный Jaguar C-Type 1953 года. В США первопроходцем был Studebaker Avanti 1962 года. С тех пор диски и вытесняют барабаны (но никак не вытеснят).
Достоинства дисковых тормозов
Легкость и компактность.
Равномерное прилегание колодок к дискам и, как следствие, большая эффективность.
Отличная охлаждаемость.
Способность к самоочистке.
Простота диагностики, обслуживания и замены.
Возможность точной регулировки.
Возможность применения многопоршневых суппортов, использования перфорации, разнообразных грязе-и газоотводящих канавок, насечек.
Какие тормоза лучше: дисковые или барабанные? — Рамблер/авто
Как ни крути, но у обоих видов тормозов есть свои положительные и отрицательные стороны.
Барабанные тормоза. Некоторые считают, что сначала всё-таки были барабанные тормоза, перекочевавшие с гужевых повозок, однако уже в то время дисковые тормоза были известны за именем англичанина Уильяма Ланчестера. Интересно, что в этом же году Луи Рено продемонстрировал свой механизм тормоза. Между прочим, механизм Рено осталсяпрактический неизменным и по сей день, изменилось только то, что цилиндров в наше время два, а также возникли распорные планки.
Казалось бы, что в наши дни совсем не осталось машин на передних барабанных тормозах, но можно встретить легковушки, так называемые «бюджетники» с барабанными тормозами на задней оси.
Существует утверждение, что дисковые тормоза не такие дорогие, как барабанные, но тут можно поспорить.
У барабанов есть несколько неопровержимых плюсов:
Значительный ресурс. У тормозных колодок значительная рабочая поверхность, но и толщина рабочей части не уступает по величине.
Хорошая защита от грязи.
Элементарное сочетание с механизмом стояночного тормоза.
Минусы барабанных тормозов:
Существует возможность перегрева при больших нагрузках из-за плохого охлаждения.
Проблема плохой самоочистки. Тормозной механизм не даст машине тронуться с места, если внутрь барабана попадёт влага и при минусовых температурах образуется лёд.
Сложно проконтролировать степень износа тормозного механизма, придётся снимать барабан.
Колодки изнашиваются неравномерно. Как правило, передняя изнашивается быстрее. Иногда, из строя может выйти и какая-то часть колодки из-за заедания или неправильной регулировки механизма.
Дисковые тормоза. Когда стала заметно расти мощность моторов и скорость легковых автомобилей, возникли дисковые тормоза.
Плюсы дисковых тормозов:
Большая эффективность из-за равномерного прилегания колодок к дискам.
Хорошая охлаждаемость.
Лёгкость и компактность.
Способность к самоочистке.
Не возникает проблем с диагностикой, обслуживанием и заменой.
Есть возможность точной регулировки.
Возможность применения многопоршневых суппортов, использования перфорации, разнообразных газо— и грязеотводящих канавок, насечек.
Минусы дисковых тормозов:
При попадании холодной воды на раскалённую рабочую поверхность, может произойти деформация или растрескивание тормозного механизма.
При работе, выделяется слишком много тепла.
Незащищённость от коррозии и загрязнений.
При использовании стояночного тормоза колодки могут примёрзнуть к дискам на задней оси, именно поэтому до сих пор на легковых авто использовали и используют барабанные тормоза на задней оси при дисковых на передней.
Появляется вопрос почему бы инженерам не соединить положительное от дисковых и барабанных тормозов в один механизм и попутно избавиться от минусов? Естественно попытки были. В качестве такого оборудования автоконцерн Chrysler предлагал дисковые тормоза, помещённые в барабаны. Автопроизводитель Audi ставил гибридные механизмы на серийные модели V8 и 200. Эти тормозные механизмы заработали прозвище UFO за соответствующий вид. Но, к сожалению, попытки создания таких механизмов не увенчались успехом, так как гибридные механизмы соединяли в себе скорее минусы, чем плюсы.
Вывод. Если подумать, то наилучшим для семейного авто является совмещение барабанных тормозов на задней оси и дисковыми на передней.
Из-за большей результативности при больших нагрузках дисковые тормоза лучше годятся быстрым и мощным автомобилям. Ну и конечно дисковые тормоза выглядят более красиво, что и является основанием установить именно их на свой модный автомобиль.
Видео дня. В каких районах Москвы появятся платные парковки
Читайте также
так ли плохи барабанные тормоза и в чем недостатки дисковых
Современные автомобили комплектуются как барабанными, так и дисковыми тормозами. Машины, на обеих осях которых установлены исключительно тормоза первого типа, достаточно редки и в основном представляют собой самые бюджетные модели.
В свою очередь дисковые тормоза по кругу чаще всего получают дорогие машины (в основном, быстрые спорткары и грузные кроссоверы). Значит ли это, что такие механизмы лучше?
История барабанных тормозов

Фото spote.ru
Если обратиться к истории, то первыми были изобретены именно барабанные тормоза. Когда именно это произошло — точно неизвестно, однако впервые использовать такие механизмы люди начали задолго до появления автомобилей. Изначально барабанные тормоза ставились на гужевые повозки и кареты, а затем их стали использовать и на машинах, причем первое время — исключительно на задней оси.
В 1902 году француз Луи Рено доработал конструкцию тормозов, представив механизм с полым барабаном и полукруглыми колодками, прижимавшимися цилиндром и пружинами ко внутренней поверхности барабана.
Его вариант оказался настолько удачным и продуманным, что используется в почти исходном виде и по сей день. К примеру, современные барабанные тормоза могут иметь обеспечивающие самоподвод распорные планки и сразу два цилиндра вместо одного.
Достоинства барабанных тормозов

Фото olade.ru
На данный момент большинство представленных на рынке машин оснащено передними дисковыми тормозами, в то время как сзади на бюджетных моделях все еще используются барабанные. Многие автомобилисты полагают, что производители не отказываются от последних по причине экономии.
Действительно, барабанные тормоза дешевле дисковых, хотя их применение в 21 веке связано вовсе не с этим. Дело в том, что такие механизмы имеют целый ряд неоспоримых преимуществ:
Рабочая площадь у тормозных колодок барабанных тормозов несколько больше, да и толщина рабочей части барабана здесь соответствующая, что делает такие механизмы более долговечными.
Барабанные тормоза надежно защищены от влияния извне благодаря тому, что гидравлические цилиндры, пружины, тормозные колодки и распорные планки расположены непосредственно в барабане, а значит на них практически не попадает грязь и снег. Это делает их идеальными для эксплуатации в тяжелых условиях.
Барабанные тормоза имеют простое совмещение с механизмом стояночного тормоза.
Недостатки барабанных тормозов
Естественно, помимо преимуществ имеются у барабанных тормозов и недостатки, причем некоторые из них достаточно существенные.
Значительный вес.
Неравномерный износ колодок. В большинстве случаев у барабанных тормозов быстрее всего изнашивается передняя колодка, при этом из-за заедания механизма или неправильной регулировки также может приходить в негодность и какая-то определенная ее часть. Все бы ничего, да только следить за износом колодок достаточно сложно, так как узнать об их текущем состоянии можно лишь после снятия барабана.
Плохая самоочистка. Если внутрь барабана попадут мелчие песчинки, то загрязнение даст о себе знать характерными посторонними шумами, однако самое неприятное может произойти в минусовую температуру, когда просочившаяся в конструкцию влага превратится в лед, после чего тормозной механизм просто не даст машине тронуться с места.
Слабое охлаждение и, следовательно, вероятность перегрева при определенных условиях эксплуатации.
История дисковых тормозов

Фото kharkov.ua
Конструкция дисковых тормозов была запатентована еще в 1902 году англичанином Уильямом Ланчестером, однако использовать их начали лишь десятилетия спустя, когда стали появляться более мощные и быстрые автомобили.
Первой машиной с дисковыми тормозами на обеих осях в Европе стал спорткар Jaguar C-Type 1953 года. Американцы впервые установили такие механизмы лишь в 1962 году — первопроходцем стала двухдверная модель Studebaker Avanti. В последующие годы автомобили с дисковыми тормозами стали массовыми, однако полностью вытеснить с рынка барабанные им не удалось до сих пор.
Преимущества дисковых тормозов
Выше отмечалось, что у барабанных тормозов определить износ колодок достаточно сложно. С дисковыми в этом плане гораздо проще, так как разбирать ничего не надо, да и способность к самоочистке у них гораздо выше. Впрочем, данный вид тормозов имеет и другие плюсы:
Более высокая эффективность за счет равномерного прилегания колодок к дискам.
Высокая охлаждаемость.
Возможность точной регулировки.
Возможность использования перфорации, многопоршневых суппортов, разнообразных грязе- и газоотводящих канавок, а также насечек.
Легкость и компактность конструкции.
Недостатки дисковых тормозов

Фото preferredautomotive.com
Впрочем, без «ложки дегтя» и здесь не обошлось. Основные минусы дисковых тормозов вытекают из их плюсов. К примеру, из-за открытой конструкции, благодаря которой удобно осуществлять диагностику и обслуживание, такие тормоза подвержены загрязнению и коррозии, при этом попадание холодной воды на нагретые во время работы поверхности чревато различного рода деформациями (например, появлением трещин).
Кроме того, известны следующие недостатки дисковых тормозов:
Выделяют большое количество тепла при работе.
Сложность совмещения со стояночным тормозом, что решается, к примеру, применением электрического включения / выключения стояночного тормоза.
При использовании стояночного тормоза имеют склонность к примерзанию колодок к дискам на задней оси, из-за чего на многих авто сзади до сих пор и ставят барабанные тормоза.
Так что же лучше ?
Как барабанные, так и дисковые тормоза далеко не идеальны, и ведущие инженеры на протяжении десятилетий пытались создать некие универсальные механизмы, лишенные перечисленных недостатков.
К примеру, с 1949 по 1954 гг компания Chrysler предлагала клиентам возможность установки дисковых тормозов, помещенных в барабаны, а в конце 80-ых Ауди представили гибридные тормозные механизмы, однако такие решения были достаточно сложны и дороги, да и недостатков у них было больше, чем преимуществ.
В результате производители пришли к выводу, что наиболее оптимальной схемой для обычного семейного автомобиля являются дисковые тормоза спереди и барабанные сзади. Такое решение достаточно экономично, но при этом обеспечивает достаточно эффективный уровень торможения.
Читайте также: Виноват всегда, кто сзади? Нет — не всегда: рассмотрим три ситуации
Дисковые или Барабанные Тормоза Что Лучше, Ресурс Задних Тормозных Колодок
Тормоза дисковые и барабанные: отличия, плюсы и минусы
Хотя современные легковые автомобили оснащаются преимущественно одним типом тормозов – дисковыми, парк машин с задними барабанными тормозами всё ещё достаточно велик. Поэтому вопросы, связанные с устройством как барабанных, так и дисковых тормозов, их отличиями друг от друга, особенностями эксплуатации, обслуживания и ремонта остаются актуальными.
В необходимости содержать в исправном состоянии тормозную систему автомобиля давно уже не требуется убеждать даже далёких от техники водителей. Однако при техобслуживании машины многие автолюбители с удивлением обнаруживают, что конструктивно передние и задние тормозные устройства во многом отличаются, как разнятся и периодичность, и затраты на их обслуживание.
Общие принципы работы тормозных механизмов
Потребность в тормозах возникла, по-видимому, одновременно с изобретением наземного транспорта (неважно какого: велосипеда, конной повозки или автомобиля).
И принцип решения этой задачи был один и тот же: использование пары трения, в которой одна часть – колесо (или ступичная часть, жестко с колесом связанная), а другая, прилегающая по профилю к первой – накладка (башмак, колодка, планка – терминология значения не имеет). Такие тормоза стали называть колодочными. А если в качестве второй части использовалась замкнутая гибкая лента, то тормоза назывались ленточными.
Что же касается конструкции тормозного механизма и используемых материалов, то здесь на разных этапах развития технологии возникало множество интересных для практического применения вариантов.
Ленточные тормозные механизмы, появившиеся в начале прошлого века широкого распространения не получили (хотя в 30-х годах двадцатого столетия одно время даже превосходили по характеристикам колодочные). А вот колодочные тормоза приобрели широкое распространение в двух своих видах, получивших название по наименованию элемента, к которому прикладывается тормозное усилие: барабанные и дисковые тормоза.
Интересно, что вначале (1902 год) были изобретены дисковые тормоза, но при использовании пары трения металл-металл (других подходящих материалов тогда не было) возникал непереносимый скрип, к тому же попадание влаги и грязи резко снижало эффективность торможения. Поэтому практическое применение получили первыми именно барабанные тормоза.
Устройство и принцип работы барабанного тормоза
Конструкция барабанных тормозов упрощённо изображена на рисунке выше. Тормозной барабан (если быть точными – барабан без дна) жестко крепится к колесу (ступице), так, что имеет с колесом общую ось вращения.
Вдоль боковой внутренней стенки барабана расположены две тормозные накладки (колодки), выполненные в виде полуокружностей. А в промежутке между накладками установлен (закреплённый неподвижно по отношению к вращающемуся колесу) рабочий гидроцилиндр с двумя поршнями.
При поступлении тормозной жидкости под давлением в среднюю часть цилиндра рабочая часть поршней раздвигает накладки в месте установки цилиндра.
Какие тормоза лучше: дисковые или барабанные
Такое же перемещение через систему пружинных тяг создается в разрыве противоположном месту установки гидроцилиндра. В итоге накладки с усилием прижимаются к вращающемуся барабану.
Возврат элементов конструкции в исходное состояние по окончании торможения осуществляется за счет системы возвратных пружин. Регулировка зазора между накладками и внутренней поверхностью барабана производится также за счёт регулировки механических тяг.
В процессе торможения происходит интенсивное выделение тепла, которое влияет и на показатели надёжности и на функциональные показатели работающих тормозных механизмов. Схема теплообмена барабанных тормозов упрощённо представлена на следующем рисунке.
Тепловой поток, образующийся в паре трения, через внутреннюю боковую поверхность барабана (теплопроводность значительно выше, чем у накладки) рассеивается в окружающей среде. С учётом различных коэффициентов теплового расширения, накладка «выдавливает» боковую поверхность барабана в окружающую среду, постоянно стремясь увеличить зазор между накладкой и барабаном.
К материалам в паре трения барабанных тормозов предъявляются повышенные требования.
Тормозной барабан изготавливается из высокопрочного чугуна – металла износостойкого и, к тому же, относительно дешёвого.
В качестве материала накладки долгое время использовались смеси, содержащие вредный для окружающей среды асбест. После запрета асбеста широко используются композитные материалы, состав которых тщательно скрывается производителями.
Подробно о тормозных колодках мы писали в этой статье.
Устройство и принцип работы дисковых тормозов
Конструкция дисковых тормозов хорошо показана на рисунке выше. Так же, как и в барабанном тормозе, элемент к которому прикладывается тормозное усилие – диск, жёстко закреплён на ступице колеса и имеет с ним общую ось вращения. Но, в отличие от барабанного, в дисковом тормозе усилие прикладывается не к торцевой, а к боковым поверхностям тормозного диска.
На неподвижной относительно вращающегося колеса части закреплён суппорт – устройство для размещения рабочего гидроцилиндра и тормозных накладок, и перемещения последних по направляющим в заданном диапазоне.
Накладки расположены с двух сторон относительно плоскости вращения диска и как бы клещами зажимают его при торможении. На следующем рисунке представлена упрощённая схема выделения и рассеивания тепла в дисковых тормозах.
В отличие от барабанных тормозов тепловые потоки здесь направлены встречно, а отвод тепла происходит сразу в окружающую среду. Для более эффективного отвода тепла на поверхности тормозных дисков создают рисунок из канавок и сквозные отверстия.
Материалы, из которых изготавливают рабочие поверхности дисковых тормозов, аналогичны материалам для тормозов барабанных. Но, в связи с большей нагруженностью, они должны отвечать более жестким требованиям по физико-механическим характеристикам.
Наглядно работа дисковых тормозов показана на видео в конце статьи. Также авторы видеоматериала с помощью профессиональных технических средств сравнили эффективность барабанных и дисковых тормозных механизмов.
Чем отличаются дисковые тормоза от барабанных?
Оба типа тормозов были изобретены приблизительно в одно время (начало 20-го века) и вытеснение одного типа другим происходило постепенно, по мере развития технологий. На самом деле, использование дисковых тормозов несколько десятков лет сдерживалось отсутствием подходящего материала для изготовления накладки.
Преимущества дисковых тормозов
Основные преимущества дисковых тормозов обусловлены схемой расположения накладок и условиями работы. Встречные тепловые потоки в диске между накладками в процессе торможения обеспечивают равномерное расширение материала диска и «поджатие» к нему обеих накладок. А непосредственный контакт диска с окружающей средой обеспечивает эффективный теплообмен.
В барабанных тормозах выделение тепла в окружающую среду происходит не напрямую, а через боковую поверхность барабана. Тепловое расширение этой части поверхности происходит при несимметричном сопротивлении внешней среды: с внутренней стороны «поджимает» накладка, а с внешней сопротивление отсутствует. Таким образом, охлаждение дисковых тормозов происходит лучше, чем барабанных.
Кроме того, возникающие в процессе торможения изменения в зазорах рабочих поверхностей у дисковых тормозов обусловлены симметричными воздействиями и поэтому зазоры могут саморегулироваться, а в барабанных тормозах воздействия асимметричные и поэтому со временем требуются дополнительные регулировки.
В дисковых тормозах в отличие от барабанных не скапливаются продукты взаимодействия трущихся поверхностей. Это механические частицы, образующиеся вследствие износа и газы, которые особенно опасны тем, что скапливаясь внутри барабана, являются в какой-то степени смазкой в зазоре пары трения.
Современные тормозные системы помимо механической и гидравлической систем включают ещё и электронную (например, хорошо всем известная антиблокировочная система тормозов). При этом конструктивно дисковые тормоза значительно лучше приспособлены для сопряжения с электроникой, чем барабанные.
Преимущества барабанных тормозов
В свою очередь часть достоинств барабанных тормозов обусловлена тем, что пара трения изолирована от воздействий окружающей среды.
В дисковых тормозах после интенсивного торможения и попадания автомобиля в воду открытый тормозной диск легко может деформироваться или в нем могут появиться термические трещины, ведущие к разрушению. Барабанный механизм в таких случаях более защищен.
Попадающие в зазор между дисками абразивные частицы, содержащиеся в грязи, хоть и отбрасываются центробежными силами при вращении диска, но существенно ускоряют процесс износа накладок по сравнению с барабанными тормозами.
Кроме того, несмотря на большее количество деталей, ремонт и замена барабанных тормозов требует меньших трудозатрат, чем дисковых.
Таким образом, комбинированное применение разных видов тормозных систем: дисковые – передние, барабанные – задние для бюджетных автомобилей вполне оправдано и по настоящее время.
Плюсы и минусы дисковых и барабанных тормозов
На вопрос, от чего зависит качество торможения любого автомобиля, ответ более чем очевиден: конечно же, от исправности тормозной системы в целом, и состояния дисков и колодок в частности. Нельзя управлять транспортным средством с нерабочими тормозами – это одна из аксиом, о которой следует помнить каждому водителю. В связи с этим необходимо знать, как определить износ тормозных колодок.
Проблема заключается в том, что они подвергаются очень высокой нагрузке. Поэтому со временем возникает естественная необходимость провести их замену.
На сегодняшний день действуют определённые правила контроля технического состояния транспортного средства, согласно которым, колодки необходимо менять примерно после каждых 10 тысяч километров. Кроме того, время от времени следует просто проводить диагностический осмотр, который позволит выявить неисправности.
Как уже было упомянуто выше, на тормозные колодки и диски воздействует колоссальная нагрузка, ведь они фактически гасят всю кинетическую энергию движущегося автомобиля.
Следует понимать, что не только пройденное расстояние определяет степень износа. Огромное влияние оказывает непосредственно стиль вождения. Если владелец машины предпочитает спокойную езду, лишённую резких стартов и торможений, то колодки могут оставаться в порядке даже после 20 тысяч километров пробега. Если же водителю часто приходится ездить по плотным городским дорогам и любит резко тормозить перед каждым светофором, в таком случае, колодки могут прийти в негодность уже после 5 тысяч пройденных километров.
Если говорить о явных признаках неисправности тормозных колодок, то они следующие:
наличие ударов при резком торможении;
существенное увеличение тормозного пути;
неадекватное и странное поведение тормозной системы;
появление пыли и металлической стружки на колодках и других элементах.
Как проверять состояние тормозных колодок?
Главным способом определения неисправностей, по сути, являются личные ощущения водителя. Он, как правило, прекрасно знает, как должен вести себя автомобиль на дороге, поэтому любые отклонения тут же дают о себе знать.
Суть заключается в том, что колодки со временем стираются неравномерно, из-за чего каждое колесо тормозит с разной степенью эффективности. На той колодке, которая подвергалась более высокой нагрузке, образуется больше трещин и сколов. В результате этого она будет издавать больше шумов и начнёт сильнее стучать при торможении.
Ярким примером того, что тормозные колодки требуют замены, становится снижение эффективности системы в целом. Если при торможении педаль приходится выжимать сильнее обычного, значит, имеет место быть значительный износ. В некоторых случаях бывает, что тормозная система срабатывает слишком резко, это тоже говорит о плохом состоянии колодок.
После того, как колодки прошли несколько тысяч километров, следует регулярно проводить внешний осмотр. В частности необходимо заглядывать под колпак колеса. Нужно обратить внимание на цвет налёта – если он тёмный, то это говорит о том, что у колодки пока ещё сохранена основная накладка. Как только она стирается, появляются металлические вкрапления. Чем их больше, тем сильнее повреждена колодка.
Хотя следует добавить, что этот способ диагностики не подходит для вентилируемых тормозов и легкосплавных дисков.
Передние и задние тормозные колодки – особенности конструкции
Во время езды больше всего нагрузке подвергаются передние тормозные колодки, в результате чего они имеют гораздо меньший срок службы, нежели задние.
Какие задние тормоза в автомобиле лучше: дисковые или барабанные
В связи с этим отдельные компании-производители даже устанавливают специальные датчики, контролирующие состояние колодок. Если такого устройства нет, необходимо самостоятельно проводить осмотр и диагностировать состояние.
Следует принимать во внимание ту особенность, что эксплуатационный ресурс задних тормозных колодок примерно в три раза больше, чем передних, поэтому с ними проблем возникает намного меньше. Несмотря на это, забывать о них всё равно не стоит. Как только они приходят в негодность, сразу же необходимо проводить ремонт.
Если регулярно проводить данную процедуру в соответствии со всеми требованиями, то автомобиль будет в полной мере отвечать всем установленным требованиям безопасности. Благодаря этому можно не беспокоиться о том, что во время движения что-то может пойти не так. Даже если автолюбитель не располагает временем для самостоятельного ремонта, он должен знать, как определить износ тормозных колодок и дисков. В случае необходимости можно просто отогнать автомобиль в ближайший сервисный центр, где будет произведена замена. Не стоит дожидаться, когда необходимость технического осмотра встанет очень остро.
Сравнительная характеристика барабанных и дисковых тормозов
Барабаны против дисковых тормозов — узнайте о различиях между двумя тормозными системами
Барабаны против дисковых тормозов — узнайте о различиях между двумя тормозными системами
Современные тормозные системы — это чудеса технологии, использующие датчики, компьютеры и точно сконструированные детали, чтобы безопасно остановить ваш автомобиль, но это не всегда так. В то время как некоторые автомобили используют барабанную тормозную систему, которая в течение почти 100 лет практически не изменилась, большинство автомобилей использует современную дисковое тормозное устройство. Многие автомобили также комбинируют оба типа тормозов. В этой статье мы рассмотрим различия между барабанными и дисковыми тормозами и преимуществами использования каждой тормозной системы.
Барабанные тормоза
Когда дело доходит до тормозов, барабаны – самая старая из используемых систем. Они до сих пор весьма распространены из-за простоты конструкции и низкой стоимости производства. В чём-то они превосходят более современные дисковые тормоза, и все еще прекрасно могут выполнять свою работу.
Что такое барабанные тормоза?
Барабаны изготовлены из чугуна и названы так исходя из своей «барабанной» формы.
Какие задние тормоза в автомобиле лучше: дисковые или барабанные?
Все важные компоненты, участвующие в процессе торможения находятся внутри барабана.
Вы можете помнить автомобиль с барабанами на всех четырёх колесах. Однако в настоящее время барабаны встречаются в основном на задних колёсах легковых автомобилей и грузовиков.
Как работают барабанные тормоза?
Барабанные тормоза работают, заставляя два арочных «башмака», размещенных внутри барабана, расширяться наружу во внутреннюю стенку вращающегося барабана, используя гидравлическую и центробежную силу. Это создает трение, замедляет работу барабана и вашего автомобиля.
Каковы преимущества барабанных тормозов?
Закрытая конструкция тормозных барабанов упрощает техническое обслуживание, при этом большинство компонентов удерживается на месте пружинным натяжением. Чтобы заменить набор «башмаков», вы просто вытаскиваете пружины в барабанной тормозной системе, и весь тормозной узел разваливается. Замените колодки на новый комплект, снова подключите скобки и пружины, включите барабан, и всё готово.
Нет необходимости в компрессорах или открывать линии текучей среды для отвода поршней с этими установками. По сути, замена тормозных колодок на некоторые транспортные средства может быть выполнена менее чем за 2 минуты после снятия барабана. Замена тормозных колодок, как правило, не очень сложная процедура.
Дисковые тормоза
Когда машины стали быстрее, барабанные тормоза не могли хорошо выполнять функции. Из-за своей конструкции барабанные тормоза быстро перегреваются и теряют тормозную мощность. В ответ на это начали появляться дисковые тормоза как более эффективная альтернатива барабанным тормозам.
Что такое дисковые тормоза?
Диск тормозной системы состоит из большого металлического ротора, двух плоских тормозных колодок и гидравлического зажима, называемого «суппортом». Тормозные роторы обычно изготавливаются из железа, но также могут быть изготовлены из экзотических материалов, таких как углеродные композиты и керамика. Для повышения эффективности охлаждения лопасти обычно отливают в роторы. Дисковые тормозные суппорты используют до 8 поршней, обеспечивая массивное усилие зажима.
Как работают дисковые тормоза?
Нажатие педали тормоза в автомобиле с дисковыми тормозами заставляет тормозную жидкость заполнять суппорт. Затем металлический поршень внутри суппорта прижимается к задней части каждой тормозной колодки. В результате этого быстро замедляется тормозной ротор и соответственно ваш автомобиль.
Каковы преимущества дисковых тормозов?
Увеличенная тормозная сила.
Лучшее рассеивание тепла.
Дисковые тормозные системы могут быть осмотрены без снятия колес.
В отличие от барабанных тормозов дисковая тормозная система полностью саморегулирующаяся.
Чувство и модуляция педали тормоза улучшаются.
Дисковые тормоза более распространены, поэтому у вас есть широкий выбор дисковых тормозных колодок.
В двух словах дисковые тормоза обеспечивают лучшую тормозную мощность, что делает их четким выбором для любого стиля вождения. Но если ваша машина оснащена 4-колесными барабанами или просто парой на задней оси, вы можете улучшить ее тормозную мощность, заменив качественные компоненты барабана или комплект для преобразования в дисковую систему торможения.
Последние публикации
← Назад к списку блога
Тормоза дисковые и барабанные: отличия, плюсы и минусы
Хотя современные легковые автомобили оснащаются преимущественно одним типом тормозов – дисковыми, парк машин с задними барабанными тормозами всё ещё достаточно велик. Поэтому вопросы, связанные с устройством как барабанных, так и дисковых тормозов, их отличиями друг от друга, особенностями эксплуатации, обслуживания и ремонта остаются актуальными.
В необходимости содержать в исправном состоянии тормозную систему автомобиля давно уже не требуется убеждать даже далёких от техники водителей.
Барабанные или дисковые тормоза. Что лучше? Основные отличия
Однако при техобслуживании машины многие автолюбители с удивлением обнаруживают, что конструктивно передние и задние тормозные устройства во многом отличаются, как разнятся и периодичность, и затраты на их обслуживание.
Общие принципы работы тормозных механизмов
Потребность в тормозах возникла, по-видимому, одновременно с изобретением наземного транспорта (неважно какого: велосипеда, конной повозки или автомобиля).
И принцип решения этой задачи был один и тот же: использование пары трения, в которой одна часть – колесо (или ступичная часть, жестко с колесом связанная), а другая, прилегающая по профилю к первой – накладка (башмак, колодка, планка – терминология значения не имеет). Такие тормоза стали называть колодочными. А если в качестве второй части использовалась замкнутая гибкая лента, то тормоза назывались ленточными.
Что же касается конструкции тормозного механизма и используемых материалов, то здесь на разных этапах развития технологии возникало множество интересных для практического применения вариантов.
Ленточные тормозные механизмы, появившиеся в начале прошлого века широкого распространения не получили (хотя в 30-х годах двадцатого столетия одно время даже превосходили по характеристикам колодочные). А вот колодочные тормоза приобрели широкое распространение в двух своих видах, получивших название по наименованию элемента, к которому прикладывается тормозное усилие: барабанные и дисковые тормоза.
Интересно, что вначале (1902 год) были изобретены дисковые тормоза, но при использовании пары трения металл-металл (других подходящих материалов тогда не было) возникал непереносимый скрип, к тому же попадание влаги и грязи резко снижало эффективность торможения. Поэтому практическое применение получили первыми именно барабанные тормоза.
Устройство и принцип работы барабанного тормоза
Конструкция барабанных тормозов упрощённо изображена на рисунке выше. Тормозной барабан (если быть точными – барабан без дна) жестко крепится к колесу (ступице), так, что имеет с колесом общую ось вращения.
Вдоль боковой внутренней стенки барабана расположены две тормозные накладки (колодки), выполненные в виде полуокружностей. А в промежутке между накладками установлен (закреплённый неподвижно по отношению к вращающемуся колесу) рабочий гидроцилиндр с двумя поршнями.
При поступлении тормозной жидкости под давлением в среднюю часть цилиндра рабочая часть поршней раздвигает накладки в месте установки цилиндра. Такое же перемещение через систему пружинных тяг создается в разрыве противоположном месту установки гидроцилиндра. В итоге накладки с усилием прижимаются к вращающемуся барабану.
Возврат элементов конструкции в исходное состояние по окончании торможения осуществляется за счет системы возвратных пружин. Регулировка зазора между накладками и внутренней поверхностью барабана производится также за счёт регулировки механических тяг.
В процессе торможения происходит интенсивное выделение тепла, которое влияет и на показатели надёжности и на функциональные показатели работающих тормозных механизмов. Схема теплообмена барабанных тормозов упрощённо представлена на следующем рисунке.
Тепловой поток, образующийся в паре трения, через внутреннюю боковую поверхность барабана (теплопроводность значительно выше, чем у накладки) рассеивается в окружающей среде. С учётом различных коэффициентов теплового расширения, накладка «выдавливает» боковую поверхность барабана в окружающую среду, постоянно стремясь увеличить зазор между накладкой и барабаном.
К материалам в паре трения барабанных тормозов предъявляются повышенные требования.
Тормозной барабан изготавливается из высокопрочного чугуна – металла износостойкого и, к тому же, относительно дешёвого.
В качестве материала накладки долгое время использовались смеси, содержащие вредный для окружающей среды асбест. После запрета асбеста широко используются композитные материалы, состав которых тщательно скрывается производителями.
Подробно о тормозных колодках мы писали в этой статье.
Устройство и принцип работы дисковых тормозов
Конструкция дисковых тормозов хорошо показана на рисунке выше. Так же, как и в барабанном тормозе, элемент к которому прикладывается тормозное усилие – диск, жёстко закреплён на ступице колеса и имеет с ним общую ось вращения. Но, в отличие от барабанного, в дисковом тормозе усилие прикладывается не к торцевой, а к боковым поверхностям тормозного диска.
На неподвижной относительно вращающегося колеса части закреплён суппорт – устройство для размещения рабочего гидроцилиндра и тормозных накладок, и перемещения последних по направляющим в заданном диапазоне.
Накладки расположены с двух сторон относительно плоскости вращения диска и как бы клещами зажимают его при торможении. На следующем рисунке представлена упрощённая схема выделения и рассеивания тепла в дисковых тормозах.
В отличие от барабанных тормозов тепловые потоки здесь направлены встречно, а отвод тепла происходит сразу в окружающую среду. Для более эффективного отвода тепла на поверхности тормозных дисков создают рисунок из канавок и сквозные отверстия.
Материалы, из которых изготавливают рабочие поверхности дисковых тормозов, аналогичны материалам для тормозов барабанных. Но, в связи с большей нагруженностью, они должны отвечать более жестким требованиям по физико-механическим характеристикам.
Наглядно работа дисковых тормозов показана на видео в конце статьи. Также авторы видеоматериала с помощью профессиональных технических средств сравнили эффективность барабанных и дисковых тормозных механизмов.
Чем отличаются дисковые тормоза от барабанных?
Оба типа тормозов были изобретены приблизительно в одно время (начало 20-го века) и вытеснение одного типа другим происходило постепенно, по мере развития технологий. На самом деле, использование дисковых тормозов несколько десятков лет сдерживалось отсутствием подходящего материала для изготовления накладки.
Преимущества дисковых тормозов
Основные преимущества дисковых тормозов обусловлены схемой расположения накладок и условиями работы. Встречные тепловые потоки в диске между накладками в процессе торможения обеспечивают равномерное расширение материала диска и «поджатие» к нему обеих накладок. А непосредственный контакт диска с окружающей средой обеспечивает эффективный теплообмен.
В барабанных тормозах выделение тепла в окружающую среду происходит не напрямую, а через боковую поверхность барабана. Тепловое расширение этой части поверхности происходит при несимметричном сопротивлении внешней среды: с внутренней стороны «поджимает» накладка, а с внешней сопротивление отсутствует. Таким образом, охлаждение дисковых тормозов происходит лучше, чем барабанных.
Кроме того, возникающие в процессе торможения изменения в зазорах рабочих поверхностей у дисковых тормозов обусловлены симметричными воздействиями и поэтому зазоры могут саморегулироваться, а в барабанных тормозах воздействия асимметричные и поэтому со временем требуются дополнительные регулировки.
В дисковых тормозах в отличие от барабанных не скапливаются продукты взаимодействия трущихся поверхностей. Это механические частицы, образующиеся вследствие износа и газы, которые особенно опасны тем, что скапливаясь внутри барабана, являются в какой-то степени смазкой в зазоре пары трения.
Современные тормозные системы помимо механической и гидравлической систем включают ещё и электронную (например, хорошо всем известная антиблокировочная система тормозов). При этом конструктивно дисковые тормоза значительно лучше приспособлены для сопряжения с электроникой, чем барабанные.
Преимущества барабанных тормозов
В свою очередь часть достоинств барабанных тормозов обусловлена тем, что пара трения изолирована от воздействий окружающей среды.
В дисковых тормозах после интенсивного торможения и попадания автомобиля в воду открытый тормозной диск легко может деформироваться или в нем могут появиться термические трещины, ведущие к разрушению. Барабанный механизм в таких случаях более защищен.
Попадающие в зазор между дисками абразивные частицы, содержащиеся в грязи, хоть и отбрасываются центробежными силами при вращении диска, но существенно ускоряют процесс износа накладок по сравнению с барабанными тормозами.
Кроме того, несмотря на большее количество деталей, ремонт и замена барабанных тормозов требует меньших трудозатрат, чем дисковых.
Таким образом, комбинированное применение разных видов тормозных систем: дисковые – передние, барабанные – задние для бюджетных автомобилей вполне оправдано и по настоящее время.
Плюсы и минусы дисковых и барабанных тормозов
Статьи по теме:
КОЛОДКИ ДИСКОВОГО ТОРМОЗА
Стояночный тормоз (обиходное название – ручник) служит для удержания автомобиля на месте длительное время. Используется…
ЗАДНИЙ ТОРМОЗНОЙ БАРАБАН
Барабанный тормозной механизм _____________________________________________________________________________________________________________________ Мы уже говорили, что дисковые тормоза были изобретены раньше, но барабанные…
КАК ПРАВИЛЬНО ТОРМОЗИТЬ
Как правильно тормозить на механике?Водители, которые за рулем уже достаточно давно, знают, насколько необходимо для…
Какие тормоза лучше дисковые или барабанные? Плюсы и минусы, отличия
Однако с развитием техники мощность мотора увеличилась, допустимая скорость разгона также получила колоссальные изменения. Если скорость превышает показатель на спидометре 100 км/час, то эффективность барабанной системы по сравнению с дисковым аналогом существенно снижается. Вот почему сегодня барабанные тормоза в подавляющем большинстве встречаются на крупных грузовых транспортных средствах или легковых автомобилях старого выпуска.
Устройство барабанных тормозов
Тормозная система данного типа получила свое название от главного элемента конструкции – барабана, жестко закрепленного на ступице колесной оси. Представляет собой металлическую чашу, в которую помещены две полукруглые колодки с нанесенным на поверхность фрикционным материалом. В результате соприкосновения последнего с поверхностью колодок повышается трение, вращение осей замедляется, автомобиль сбавляет скорость. В зависимости от силы и длительности воздействия на педаль, замедление может быть резким, плавным, временным или до полной остановки ТС.
В конструктивной схеме барабанных тормозов присутствуют следующие элементы:
Металлический барабан, являющийся закрытой оболочкой в тормозной системе;

Колодки, покрытые с помощью клеящего состава или заклепок фрикционными накладками;

Цилиндр с рабочей областью, в которой двигаются поршни, уплотненные прокачивающим штуцером и уплотнительными манжетами;

Пружины стяжные, которые еще называются возвратными, которые одной крепятся между тормозными колодками для удерживания в неактивном положении, работающие на сжимание;

Установленный на балке моста или ступице тормозной щит;

Стойка для поддерживания колодок;

Нижняя регулируемая опора колодок;

Устройство стояночного тормоза.

Различают конструкцию барабанных тормозных систем одно- и двухцилиндровых. Главное различие в эффективности. Наличие вместо нижней опоры еще одного цилиндрического гидравлического механизма существенно повышает производительность всего тормозного механизма. Эта манипуляция позволяет увеличить площадь соприкосновения колодок с вращающимся барабаном.
Основные принципы функционирования барабанных тормозов:
При нажатии водителем на педаль тормоза увеличивается в рабочей области поршня давление жидкости;

Напор жидкости с силой выдвигает поршни цилиндра;

Преодолевая силу, с которой сжата стягивающая колодки пружина, поршни задействуют колодки, заставляя их раздвигаться;

В зависимости от продолжительности и силы нажатия колодки соприкасаются на определенное время, покрывая некую площадь с поверхностью барабана;

Увеличение трения работает на снижение скорости вращения оси колеса, замедляя таким образом транспортное средство;

Если педаль отпускается водителем в процессе движения, то скорость восстанавливается при сохранении мощностных показателей движения, расчет разведения пружиной колодок.

Использование барабанного механизма на больших скоростях небезопасно, поскольку резкое повышение показателя трения способствует быстрому нагреванию покрытия колодок. А такое торможение, в свою очередь, ведет к быстрому износу, снижению работоспособности, а может и вовсе стать причиной «разрыва» барабанных тормозов.
Плюсы барабанных тормозов
Система этого типа считается морально устаревшей, однако в силу определенных факторов продолжает пользоваться спросом у автомобилистов. Главные преимущества заключаются в следующем:
Себестоимость производства намного ниже любых аналогов, что позволяет производителям предлагать потребителю конкурентоспособный механизм по очень привлекательным ценам;

Закрытая система обеспечивает сохранность механизма от воздействия внешней среды, защищает от пылевого засора, проникновения воды, других загрязнений. Кроме того, в силу специфики конструкции со временем фрикционная накладка стирается, образуя мелкую пыль. Закрытость системы позволяет сохранять отходы внутри нее, не загрязняя окружающую среду;

Износостойкость повышается за счет закрытой системы, используемых материалов и простой конструкции. Отсутствие множества деталей, высокая прочность используемых материалов повышают срок службы барабанных тормозов;

За счет вышеперечисленных преимуществ обладают повышенным ресурсом. На одном автомобиле могут прослужить в среднем 120-170 тыс. км. пробега;

Замена требуется редко, что позволяет экономить на обслуживании задней оси транспорта.

Минусы барабанных тормозов
Принцип действия тормозной системы заключается в непосредственном соприкосновении с движимой частью оси фрикционного материала колодок. Любое трение вызывает повышение температуры. Чем больше скорости, на которых происходит контакт поверхностей, тем большие температуры возникают. Поэтому недостатки барабанных тормозов все основываются на этом и чаще всего бывают:
Добиться резкого торможения невозможно, поскольку требуется время на преодоление колодками расстояния к вращающемуся барабану. Чтобы инициировать торможение на соответствующую педаль следует нажать весьма сильно. При резком торможении сильное нагревание тормозной системы неизбежно;

При трении колодок об поверхность металлического барабана происходит физический процесс отделения незначительного слоя материала накладок. В результате поднятия до определенного уровня температуры этого вещества инициируются химические процессы в форме газоотделения. По своей структуре и специфике влияния на процесс торможения этот газ играет роль смазки, снижая таким образом эффективность торможения машины;

В крайнем случае барабанные системы могут «залипнуть», заклинивая автомобиль в определенном положении;

Торможение ухудшается за счет плохого пятна контакта;

Из-за закрытости системы все выделяемые отходы от процесса эксплуатации тормозной системы оседают на рабочей поверхности, что пагубно влияет на продуктивность торможения;

Обслуживание механизма весьма сложное, что требует особых навыков, особенно для снятия «прикипевших» деталей. Без специального инструмента здесь не обойтись.

Устройство дисковых тормозов
Для улучшения системы конструкторы воспользовались разработками в сфере авиации. Именно на самолетах впервые были установлены тормоза дискового типа. Со временем они перешли в автостроительную отрасль, где используются до сегодняшнего дня. Первыми автомобилями, которые испробовали на себе барабанные тормоза, были гоночные машины. Они развивают большие скорости, совершают частые маневры с использованием торможения именно на достигнутых высоких показателях спидометра.
Для гонщика важно чем дольше сохранять максимально набранную скорость практически до последнего момента перед поворотом. Это снижает время прохождения извилистого участка в разы. После удачных испытаний механизм перекочевал на автомобиль для широкого круга потребления. Большинство новых легковых машин функционирует именно с этим типом тормозных систем.
Строение барабанных тормозов:
К оси автомобиля прикрепляется тонкий диск из металла. Может устанавливаться в равной мере на задние и на передние колесные системы;

Сбоку или сверху диска прикрепляют тормозной суппорт – специальный узел конструкции;

Весь механизм функционирует на основе пары колодок и поршня цилиндрической формы с полостью, заполненной жидкостью;

При нажатии на педаль тормоза давление жидкости передает усилие на поршень, выдвигающий сжимные колодки;

Последние соприкасаются с поверхностью диска создают трение. Этот процесс снижает скорость вращения оси, поскольку диск крепится к ней жестко, останавливая автомобиль.

Производительность данной системы отличается большими показателями, чем барабанного аналога. Это связано с возможность очень плотного прилегания к дисковой поверхности колодок, повышая эффективность торможения на скоростях, превышающих показатель 100 км/час.
Как и в барабанных механизмах, в дисковых системах наблюдается трение соприкасающихся на скорости деталей. Современные разработки дисковых тормозов могут похвастаться устройством перфорации и вентиляции, что обеспечивает быстрое охлаждение. За счет этого сокращается длина тормозного пути.
Даже в классическом выполнении дисковых тормозов нагревание системы гораздо меньше. Это достигается тем, что механизм открытый, охлаждается набегающими потоками воздуха при движении транспорта. За счет увеличения пятна контакта и снижения площади колодок возрастает износ тормозной системы. По сравнению с барабанными аналогами у дисковых тормозов за счет быстрого стачивания ротора снижается эксплуатационный период более, чем в три раза.
Плюсы дисковых тормозов
Дисковые тормоза стали последним витком эволюции тормозных систем в легковых автомобилях на сегодняшнее время. Благодаря определенному опыту, испытаниям, усовершенствованиям предыдущих механизмов, именно дисковая система стала более актуальной для машин, двигающихся на больших скоростях. Среди преимуществ дисковых тормозов различают:
Очень редко в дисковом тормозе наблюдается перегрев, поскольку набегающие потоки окружающего воздуха остужают открытую систему;

Не возникает процесс «залипания», который характерный для барабанных собратьев;

После вращения диска засоренность, пыль или другие загрязнения легко устраняются с поверхности ротора;

Лучше работает в содружестве с современными автомобильными электросистемами, поскольку способны мягко и быстро отреагировать на соответствующие сигналы;

Более высокая эффективность торможения;

Есть перфорированные диски (со сквозными отверстиями) и вентилируемые (из двух роторных пластин), что в первом случае существенно упрощает процесс очистки механизма, а во втором – ускоряется охлаждение;

Даже дисковые роторы классического выполнения легко очищаются, за счет поворота слетают продукты износа, масло, грязь, другой налет очень быстро;

Более простая система обслуживания по сравнению с конкурентами, легко заменяются. При минимальных знаниях эту операцию может сделать почти любой автолюбитель.

Минусы дисковых тормозов
За счет открытой системы, которая предоставляет дисковым тормозным системам множество преимуществ, существует много недостатков, которые не наблюдаются у барабанных аналогов. Прежде всего, это:
Внешняя поверхность вращаемого диска просто очищается от загрязнений, чего нельзя сказать о внутренней, достаться к которой для обслуживания невозможно. Наличие влаги, продуктов износа, любых других засоряющих веществ увеличивается угроза коррозии материала ротора;

Наличие загрязнений между накладками колодок и диском тормозной системы в процессе трения вызывает микроповреждения. Со временем на поверхности ротора образовываются неровности, бороздки, что уменьшает площадь соприкосновения при трении механизма. Таким образом, более быстро приходят в негодность, изнашиваются и требуют замены, чем барабанные собратья;

Стоимость по сравнению с конкурентными системами значительно выше;

Повышенная влажность несет опасность при контакте с разогретым диском. Достаточно небольшого количества холодной жидкости для раскаленного металла пластины, чтобы она попросту треснула. Поэтому водителям ТС с дисковыми тормозами очень опасно тормозить на больших скоростях, заезжая в лужи;

Уровень износа колодок очень высокий. Для сравнения в барабанной системой приводят следующие цифры: на задних колесах в среднем выполняют свои функции исправно при преодолении 40 тыс. км (за счет более низкой нагрузки, чем на передние оси), а на передних – не более 30 тыс. км;

Ресурс ротора в дисковых тормозах редко превышает показатель 70-80 тыс. км, поскольку изнашивается до такой степени, что требует полной замены системы;

Из-за более частого технического обслуживания, ремонта, замены деталей в силу разного периода износа, в эксплуатации по сравнению с барабанными механизмами более невыгодные экономически;

При плохом качестве системы, и неоригинальных деталей в летние жаркие периоды невентилируемые модели скрипят.

Выводы
В большинстве легковых автомобилей отечественного производства устанавливается комбинированная тормозная система. За счет большей нагрузки на передние колеса предусмотрено оборудование дисковых тормозов, для задней оси, на которой нагрузка ниже, причем больше она подвержена загрязнению, устанавливаются барабанные. Это позволяет экономить средства на механизме одной оси, сохранять возможность автомобиля тормозить на высокой скорости, повышает износоустойчивость барабанного механизма.
Грузовые машины, автобусы и крупногабаритная тяжеловесная техника конструируется исключительно с тормозной системой барабанного типа. Прежде всего, такие транспортные средства редко развивают большие скорости, во-вторых, огромная нагрузка на детали системы для дискового типа недопустима. Легкие скоростные машины, начиная с бюджетного «B»-класса, оборудованного двигателями с мощностью от 130 л.с, выпускаются исключительно с дисковыми тормозами, поскольку барабанные будут просто неэффективными.