Из чего делают тормозные колодки: Конструкция и виды тормозных дисков

Конструкция и виды тормозных дисков

Самые распространенные на сегодняшний день автомобильные тормозные системы – дисковые тормоза. Из этого следует, что главным элементом тормоза такого типа является тормозной диск, к которому прикладывается усилие исполнительного механизма. Поскольку существующие автомобильные тормоза используют трение в качестве основного принципа действия, между диском и тормозным механизмом находится колодка, покрытая слоем фрикционного материала.

Как известно, росту эффективности любых тормозов препятствует температура в паре трения. Чем интенсивнее автомобиль тормозит, тем больше выделяется тепла и тем больше нагреваются детали тормозного механизма. Для обычной тормозной колодки это приводит к потере фрикционных свойств за счет снижения коэффициента трения. Можно пойти дальше и обнаружить, что тепло от колодки передается не только воздуху, но и собственно исполнительному тормозному механизму – скобе (суппорту), нагретые поршни которой бывают способны довести тормозную жидкость до кипения.

Это может привести к образованию пузырьков воздуха в жидкости и, как следствие, потере ею упругих свойств и «провалу» тормозной педали. Естественно, ни о какой эффективности не может быть и речи, остановиться бы, перевести дух и подумать, что можно сделать. Самым логичным будет повысить температуру кипения тормозной жидкости и сделать колодки, способные не снижать коэффициент трения с ростом температуры. Именно так и поступили конструкторы тормозных систем, и сейчас есть колодки, работающие в диапазоне от 200 градусов и выше. Однако тема колодок и жидкостей еще дождется своего часа, а что же происходит с дисками?

Диск также нагревается, что приводит к нарушению формы его рабочей поверхности, ее короблению, следствием чего становится осевое биение диска, передаваемое на руль и тормозную педаль. Для начала рассмотрим причину деформации диска под действием температуры. Как правило, обычный тормозной диск представляет собой обод, выполненный в одно целое со ступицей П-образного сечения.

При нагреве диск, напоминающий в разрезе шляпу, условно стремится вывернуться «наизнанку» за счет разницы длин наружного и внутреннего контуров. У внутреннего она больше, следовательно, и линейное тепловое расширение также больше. Это приводит к тому, что у «шляпы» приподнимаются поля. Именно череда таких подъемов и опусканий при остывании и приводит к деформации диска. Чтобы уменьшить такой эффект, у дисков в местах соединений обода со ступицей с наружной стороны делаются галтели или проводятся другие мероприятия, увеличивающие длину наружного контура. А что, если сделать диск более массивным, тогда он уж точно не покоробится. Хорошая идея, только вообразите, какая будет неподрессоренная масса у такого автомобиля, а наличие дополнительного маховика на каждом колесе сделает торможение проблематичным, добавив еще необходимость «гасить» их инерцию. К тому же проблема рассеивания тепла осталась. Так на сцену вышел диск с внутренней вентиляцией или просто вентилируемый. Он сразу позволил повысить эффективность торможения за счет более благоприятных температурных режимов паре трения. У вентилируемого диска существенно увеличена поверхность, с которой он отдает тепло окружающей среде. А если подвести дополнительный охлаждающий воздух к тормозному диску, то о перегреве тормозов можно даже забыть. Вентилируемый тормозной диск также уменьшает температурную нагрузку на ступичный подшипник.

Конструкция тормозных дисков

Увеличению поверхности рассеивания тепла способствует и перфорация дисков, при которой обод насчитывает не один десяток сквозных отверстий с зенковкой. Проделанные по всей рабочей плоскости диска сквозные отверстия снижают вес диска, способствуют более эффективному снижению его температуры при работе (что снижает риск коробления), удаляют газы, образующиеся при трении колодок о диск. 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. Вот здесь и кроется опасность для перфорированных дисков.

Попавшая вода на раскаленный иногда тормозной диск может вызвать катастрофические последствия для его целостности, он может потрескаться и даже лопнуть. Отверстия станут дополнительными концентраторами напряжений и начальными точками этих самых трещин. Поэтому заявления о повышенной эффективности перфорированных дисков часто следует рассматривать как рекламный ход.

Однако встречаются серийные автомобили, у которых такие диски стоят и хорошо себя чувствуют за все время эксплуатации, подвергаясь замене только по причине износа. Такую картину можно наблюдать, в частности, на автомобилях Ferrari и Porsche. Все дело в том, что диаметр отверстий не велик, их расположение сочетается с конфигурацией внутренних лопаток диска, а сам диск, как правило толстостенный и большого диаметра. Это снижает риск образования трещин, однако более правильным решением являются канавки на рабочей поверхности диска. Кроме воды, канавки отводят газообразные продукты “жизнедеятельности” колодки и продукты износа.

Канавки бывают направленными в зависимости от вращения диска или симметричными, что позволяет ставить диск на левую и правую стороны автомобиля. Это относится и к лопаткам внутри диска. Обычный вентилируемый диск имеет радиально расположенные лопатки, что делает левый и правый тормозные диски одинаковыми, но существуют диски с наклоненными лопатками для лучшего удаления разогретого воздуха. При этом левый диск является зеркальной копией правого и наоборот.

Указав все эти достоинства канавок, нельзя не сказать и о том, зачем они изначально были разработаны. Опять же, автоспорт с его повышенными нагрузками на тормоза потребовал эффективной очистки тормозных колодок. Дело в том, что при работе на больших нагрузках тормозные колодки очень быстро покрываются тонким слоем нагара – выгоревшего и отработанного фрикционного материала. Если его не снять принудительно, колодка превращается в скользкую лыжу. Канавки, шлицы практически срезают этот отработанный слой, обновляя колодку. Это позволяет поддерживать работоспособность колодок на протяжении всей гонки.

Учитывая все вышесказанное, можно считать, что для обычных городских автомобилей тормозные диски со шлицами, конечно, являются предметом гордости владельца, но одновременно причиной более частой смены тормозных колодок.

Перфорированные тормозные диски

Теперь мы добрались до высшей лиги тормозных дисков – вентилируемых сборных. Конечно, бывают и цельные диски с направленными лопатками, но их не так много. Это объясняется необходимостью иметь сложные оснастки для левого и правого диска, на что не каждый производитель может пойти. В результате диск с одной стороны выбрасывает воздух наружу, а с другой – захватывает его и пытается выдавить из центра внутрь колесной арки. Разборные диски изначально делятся на левые и правые и имеют крепежный фланец для ступицы, которая делается, как правило, из высококачественного авиационного алюминия. Такая конструкция позволяет еще больше рассеивать тепла, что благоприятно сказывается на эффективности тормозов и теплонагруженности подшипников ступицы.

Понятно, что такой диск более легкий, чем его цельный аналог. Здесь тоже присутствуют подводные камни. Самый опасный – разница коэффициентов термической деформации материалов диска и ступицы. Для решения этой проблемы делают прорези на ступице, но самым эффективным способом борьбы с этим явлением можно назвать так называемые плавающие диски. Их суть – отсутствие жесткой связи между диском и ступицей, при этом диск может двигаться относительно ступицы обычно в осевом направлении в пределах нескольких десятых долей миллиметра. Плавающие диски обладают существенным недостатком – они боятся грязи, которая может лишить их подвижности, поэтому они главным образом применяются в кольцевом автоспорте.

Материал тормозных дисков

Чаще всего тормозные диски изготовляют из чугуна. Популярность этого материала объясняется хорошими фрикционными свойствами и невысокой стоимостью производства. Наряду с этими преимуществами, чугун имеет ряд существенных недостатков, которые ограничивают его использование в некоторых типах транспортных средств – спортивных машинах и мотоциклах. При регулярных интенсивных торможениях, вызывающих значительное повышение температуры (400 С и выше), возможно коробление диска, а если на его перегретую в таких режимах поверхность попадает вода, например, из лужи, чугунный диск покрывается сетью трещин и иногда даже рассыпается. Кроме того, такие диски очень тяжелые, и после длительных стоянок их рабочая поверхность покрывается коркой ржавчины. Чтобы избежать этих недостатков, диски, в большей степени мотоциклетные и значительно реже автомобильные, начали делать из «нержавейки». Более слабые фрикционные свойства этого материала компенсировали увеличением диаметра дисков и их рабочей поверхности. Для изготовления этой ответственной детали тормозной системы используют и обычную сталь, которая, как и «нержавейка», не столь чувствительна к перепадам температур и обладает несколько худшими фрикционными свойствами, чем чугун.

В 70-е годы на спортивные машины начали устанавливать тормозные диски из углепластика – карбоновые. Преодолев период роста, карбоновые тормоза оставили своих металлических коллег далеко позади.

Посудите сами: вес тормозного диска из карбона на порядок меньше металлического, коэффициент трения на порядок выше, а рабочий диапазон, ограничивающийся на обычных тормозах 500-600 С, здесь простирается далеко за отметку в 1000 С. Карбоновые диски не коробятся, а снижение неподрессоренных и вращающихся масс положительно сказывается на ходовых качествах автомобиля. Тем не менее путь к обычным дорожным автомобилям таким тормозам пока заказан. Стоимость комплекта карбоновых тормозов может достигать стоимости нового автомобиля малого класса, а нормально работать они начинают только после хорошего прогрева: до этого коэффициент трения тормозов даже ниже обычных! Нельзя забывать и об удобстве управления замедлением: если с традиционными тормозами все просто и понятно, то здесь контролировать замедление сверхсложно. Фактически в обычных условиях карбоновые тормоза будут аналогом переключателя «ехать/стоять».

Керамические тормозные диски

Более радужные перспективы в автомобилестроении имеют керамические тормоза. Они не имеют такого ошеломляющего коэффициента трения, как карбоновые, но обладают целым рядом преимуществ. У керамики гораздо больше возможностей, чем у металла или различных композитов. Этот материал отличается отличной устойчивостью к высоким температурам, высокой стойкостью к коррозии и износу, небольшой удельной массой и высокой прочностью. Но это еще не все. Керамические тормозные диски, в сравнению аналогичным деталями из серого чугуна легче на 50%. Вес, например, керамического тормозного диска PORSCHE 911 в два раза легче обычного, значит, меньше и неподрессоренные массы, а следовательно, и нагрузка на подвеску. Уменьшается и так называемый гироскопический эффект, когда вращающееся с большой скоростью тело сопротивляется смене направления вращения. Кроме того, применение керамики позволяет увеличить на 25% коэффициент трения, а заодно резко повысить эффективность торможения в горячем состоянии. Еще одно преимущество – невероятная долговечность. Керамические диски обычно не требуют замены на протяжении 300 000 км. К сожалению, есть и недостатки. Во-первых, холодные керамические диски хуже останавливают машину, чем холодные тормозные диски из металла. Во-вторых, керамика плохо работает при очень низких температурах. В третьих, такие диски при работе неприятно скрипят. И, наконец, в четвертых, цена у них ну просто непомерная.

Как делают тормозные колодки для автомобилей: конструкция, виды, материалы

 

Тормозные колодки считаются одним из главнейших компонентов тормозной системы автомобиля, так как во многом они отвечают за ее эффективность. Между тем мы довольно часто стремимся к экономии, приобретая для ТО вместо оригинальных деталей либо контрафакт, либо вовсе фальсификат. Не вдаваясь в разницу между этими терминами, можно сказать лишь одно: даже при аккуратной езде многие водители рискуют жизнями – своей и пассажиров. А что будет, если потребуется экстренное торможение, от которого ввиду огромного количества машин с неопытными или неадекватными людьми никто не застрахован? Ответ ясен, и винить в таких случаях нужно только себя.  

И напротив, брендовые диски или барабаны – это стабильные характеристики, которые гарантируют не только минимальный тормозной путь, но и сохранность этих компонентов на протяжении долгих лет. Чтобы убедиться в правоте этих слов, достаточно более-менее подробно узнать, как делают тормозные колодки на конвейерах мировых лидеров автопрома. Впрочем, начать полное изучение этого вопроса следует с истории развития данных элементов тормозной системы. 

 

Историческая справка

Изначально тормозные колодки изготавливались из дерева, причем с дисками и барабанами они контактировали с помощью системы рычагов. Такая архаичная по нынешним меркам конструкция практиковалась еще на конных повозках, а в автомобилестроении она нашла применение по той простой причине, что машины в то время не отличались большой мощностью моторов. Вдобавок «самоходные кареты» той поры были легкими, что также не требовало хороших тормозов. 

Поскольку прогресс не стоял на месте, со временем автомобили стали оснащаться «многолошадными» двигателями. Соответственно, модернизации подвергалась и тормозная система, частью которой являлись «остановочные башмаки». Причем предпочтение конструкторы отдавали барабанам, а не более продуктивным дискам. И только в конце ХХ века дисковая система взяла верх, поэтому к тормозным колодкам стали предъявлять еще более повышенные требования. 

 

Виды тормозных колодок

Из какого материала делают тормозные колодки, зависит от вида этих деталей, хотя по своей конструкции они практически не отличаются. В первом случае для скрепления фрикционных элементов некоторые производители по-прежнему добавляют в спецсоставы асбест, хотя тот при нагреве уже давным-давно признан вредным для человека. Именно по этой причине данный тип колодок менять следует в очках и респираторе. Почему до сих пор используется этот канцероген? Как всегда, из-за экономии – себестоимость производства снижается в разы. 

Во втором типе деталей в основном применяется мягкая металлическая стружка, которая значительно дороже. Однако использование безопасных материалов – лишь одно из преимуществ более современной технологии. Ведь такие фрикционные элементы менее подвержены износу и практически не снижают своих тормозных свойств при высоких температурах. Вдобавок они способствуют снижению шума во время выполнения своей функции. Отличить один вид колодок от другого можно по маркировке на коробке: там указано, для каких условий предназначено изделие и из чего изготовлено. 

 

Технологическая цепочка изготовления

Колодка при всей ее важности по конструкции весьма несложна: есть лишь металлический каркас, прикрепленная к ней фрикционная часть и некоторые второстепенные компоненты.

 Каркас. Разумеется, вначале на заводе изготавливается основа детали – для этого применяется процесс рубки листового металлопроката на гидравлических или механических прессах. Далее формируются отверстия для датчиков, спецпазы, на которые можно «навешать» аксессуары и пр. Иногда в производстве задействован метод лазерной резки, однако преимущественно он применяется на зарубежных предприятиях.  

 Фрикционная смесь. Ее главная задача при производстве «гражданских» автомобилей состоит в стабильности коэффициента трения. То есть, этот показатель должен не меняться даже при сильном нагреве этого элемента тормозной системы. Многие производители маркируют свою продукцию специальным кодом: так, индекс FF на упаковке означает, что коэффициент трения – а он должен быть в определенном диапазоне – сохраняется не только на холодной и средненагретой колодке, но и горячей. Чтобы проверить, соответствуют ли заявленные потребительские свойства действительности, на заводах проводят процедуру тестирования. В отдельных случаях контроль осуществляют сторонние организации научного типа. 

Состав фрикционной смеси напрямую влияет на стабильность и теплоотвод колодок, поэтому процентное соотношение в ней разных компонентов считается коммерческой тайной. Однако никто не скрывает, что в микс сегодня входят наполнители (бариты и мелы), синтетические и рубленые металлические волокна, модификаторы трения и пр.  

Из чего делают тормозные колодки для авто, во многом зависит от самого производителя. Если он согласен на дополнительные затраты, то в смесь добавляется дорогой кевлар. Правда, кевлар кевлару рознь: если на некоторых российских заводах массово применяется «первичный», а потому дорогой материал, то на других предприятиях в ход идет «вторичный», который является продуктом переработки списанных бронежилетов. Однако и в первом, и во втором случае на упаковке можно гордо написать «кевлар» – такой рекламный ход позволяет существенно повысить цену на конечный продукт. 

Наконец, еще одним очень важным компонентом фрикционной смеси считается так называемая пыль трения. Частично данную функцию выполняют металлические волокна, однако уже давным-давно доказано, что измельченная скорлупа орехов кешью в не меньшей степени способствует эффективному торможению. И когда все компоненты смеси собраны, они загружаются в миксер и смешиваются, чтобы после процесса отстаивания попасть на участок прессования.  

 Процесс прессования по степени своей важности не уступает этапу создания фрикционного состава. Однако начинается он с предпроизводственной подготовки каркасов колодок, с которых методом дробеструйной очистки удаляются заусенцы и окалины. Затем на основу детали наносится термостойкий клей, и только потом начинается непосредственно формирование тормозной накладки. 

Фрикционная смесь засыпается в пресс-формы, сверху располагается каркас колодки, и пресс приступает к работе. Процедура прессования может быть «горячей» или «холодной». Второй вариант более продуктивен и менее затратен, однако в технологию включается дополнительное звено – запекание в печи при температуре до 280°. В ходе этого процесса может возникнуть обильное газообразование и коробление накладок из-за наличия фенольной смолы, чего при «горячем» прессовании не происходит. 

С другой стороны, «горячий» метод требует четкого контроля температуры и нескольких «подпрессовок». Кроме того, технология предполагает использование дорогого оборудования и разработку оптимальной компьютерной программы, которая зачастую является ноу-хау компании-производителя. Однако в любом случае на выходе фрикционщики получают изделие очень высокого качества, которое не обходится без процедуры термостабилизации. 

 Термостабилизация. Она проводится по специальной программе в автоматическом режиме и включает в себя множество циклов нагревания и остывания колодки в печи. В зависимости от требуемых свойств детали на это требуется 8-12 ч. Например, как делают тормозные колодки для коммерческого транспорта? Нужна повышенная температура, о которой сигнализируют датчики, и больше времени для термостабилизации. Если какой-то из параметров не выдерживается, печь без вмешательства человека отключается и отправляет информацию об этом в управляющую систему. И только после процедуры наладки оборудования и внесения корректив в программу процесс запускается вновь. 

Зачем вообще нужен этап термостабилизации? Чтобы произошло окончательное спекание смол и сформировалась рабочая часть колодки. Только после этого они могут считаться почти готовыми к использованию. Как показывает практика, для приработки этих деталей достаточно всего лишь 20-30 циклов торможений в стандартном режиме езды. Никто из специалистов не скрывает, что покрытие, создаваемое по вышеописанной технологии, получается очень дорогим. Именно поэтому его можно встретить только на «премиальных» деталях, у которых накладки имеют цветное покрытие. Более дешевый и распространенный вариант заключается в «ударном» нагреве контактного сегмента колодки до очень высоких температур. Так называемый «скорчинг» куда более дешев, однако он явно не идет на пользу фрикционному материалу. Соответственно, заменять этот элемент тормозной системы приходится почти в 2 раза чаще. Хотя это не отменяет того факта, что вместо одного «премиального» комплекта можно купить два по одной и той же цене, и при своевременном проведении ТО ездить с высокой степенью безопасности. 

 Механическая обработка. Данный этап не требует задействования дорогого оборудования и эксклюзивного программного обеспечения. Он заключается в формировании размера колодки в соответствии с рекомендации автопроизводителей, создании скосов для снижения шумовой нагрузки. Кроме того, на механическом участке делаются пропилы, которые нужны для отвода истершегося фрикционного материала. 

 Покрасочные работы. Нанесение антикоррозионного покрытия проходит почти автоматически в печах конвейерного типа. Используемый материал – полимерная краска, метод – порошковое напыление. Этот этап занимает порядка 40-45 минут, после которых изделие может считаться почти готовым – осталось лишь смонтировать аксессуары и промаркировать колодки на участке комплектации. 

 Комплектация – это установка пружин, противошумных пластин, датчиков износа, маркировка готовой продукции. В финале тормозные колодки запечатываются в вакуумную пленку и упаковываются в коробки для отправки на склад готовой продукции. Однако в автомагазины эти детали попадут лишь после процедуры тестирования – она обязательна для каждой отдельно взятой партии изделий.  

 Тестирование. Обычно современные производители автозапчастей стремятся иметь в составе производства собственную технологическую лабораторию, где конечная продукция подвергается строгим испытаниям. Тесты проводятся самые разнообразные: проверяется коэффициент трения, температурные изменения толщины накладок, их сжимаемость, прочность на отрыв от каркаса и т. д. И только после успешно проведенных испытаний партия данных деталей может считаться готовой к отгрузке потребителю. 

 

По поводу барабанов и дисков

С тем, как делают тормозные колодки, мы более-менее разобрались. Как и с тем, что они входят в конструкцию любой тормозной системы. Однако очень часто приходится слышать вполне закономерный вопрос: почему барабанный тип тормозов всегда устанавливается сзади, а дисковый – спереди? 

Ответ лежит практически на поверхности. Все дело в массе автомобиля, которая при торможении смещается на переднюю часть. Если бы на ней стояли барабаны, то передок бы «клевал» с наклоном вперед и вниз, в то время как задняя часть машины, наоборот, поднималась бы. При такой ситуации риск опрокидывания автомобиля вырастает в разы… Именно поэтому основную тяжесть торможения должны принимать дисковые тормоза – они более эффективны, надежны, и быстрее реагируют на нажатие педали.

Виды и характеристики тормозных колодок на рынке aftermarket

Сегодня технологии производства тормозных колодок развиваются стремительней, чем когда бы то ни было. Меняются не только технологии, но и фрикционный материал. Все чаще и чаще состав накладок изготавливается из органических, безасбестовых, полуметаллических и керамических материалов. 

 

 

Органические колодки (даже сегодня они до сих пор могут содержать в себе немного асбеста) не более чем на 20% состоят из железа, поэтому они отлично подходят для тормозного диска: относительно тихо работают и отлично переносят низкие температуры.

Безасбестовые колодки выполнены с использованием таких материалов как стекловолокно, кевлар и множества других. Как и органические колодки, они мягкие на ощупь, тихо работают, имеют низкую скорость износа и создают много тормозной пыли. Они могут содержать в себе небольшую долю металла (меди, стали) для увеличения теплопередачи. 

 

Полуметаллические прокладки содержат приблизительно от 30% до 65% металла, и от этого они значительно жестче. Они служат дольше, хорошо работают при высоких температурах, однако куда быстрее изнашивают тормозной диск.

Тормозные колодки, которые заявлены как керамические, не сделаны на 100% из керамики. Химическая смесь в этих колодках состоит из особых керамических волокон и присадочных материалов. Керамическое наполнение (хотя тут многое зависит от производителя) позволяет выдерживать более высокую температуру торможения и уменьшает длину тормозного пути. В зависимости от химического состава керамика может серьезно уменьшить уровень шума при торможении, вплоть до того, что звук будет неразличим человеческим ухом.

Однако имейте в виду, что далеко не все колодки, обозначенные как «керамические», могут иметь керамическую начинку. И это еще одна причина придерживаться авторитетных и известных брендов и держаться подальше от колодок сомнительного происхождения.

Керамические колодки создают куда меньше «тормозной пыли» в связи с легкостью материала. Все тормозные колодки по мере их износа создают пыль, но в целом, керамическая пыль менее заметна. Многие из сегодняшних колодок имеют «керамически-металлическую» структуру.

 

Уровень меди – горячая тема

Медь уже довольно давно используется в составе тормозных колодок и других фрикционных системах в качестве высокоэффективного материала для теплопередачи и уменьшения скрипа колодок.

Содержание меди в тормозных колодках в последние годы постоянно уменьшалось. Почему? Все дело в тормозной пыли. Любые тормозные колодки по мере износа вырабатывают пыль. Эта пыль попадает на дороги и в конечном счёте оказывается в водоемах (ручьях, прудах, озёрах, реках) Медь считается опасным загрязнителем, который оказывает неблагоприятное воздействие на водную растительность и отдельных животных, к примеру, таких как лосось.

Американский закон, известный под кодовым названием SB346, обязывает уменьшить содержание меди в тормозных колодках, продаваемых на территории Калифорнии, до 5% к 2021 году, и потом ежегодно снижать вплоть до достижения цифры в 0,5% к 2025 году. В других штатах США имеются аналогичные законопроекты. Ограничивается содержание меди в колодках и у европейских производителей. Поскольку все государства рано или поздно начнут заботить вопросы экологии, и подобные законы станут принимать повсеместно, ключевые игроки индустрии уже начали снижать содержание меди в тормозных колодках. На сегодняшний день ключевой задачей для производителей является поиск приемлемых альтернатив меди. Уже сейчас начинают появляться материалы, которые используются в качестве заменителей меди, однако формулы этих рецептов пока что держатся в секрете из-за высокой конкуренции в этом сегменте рынка.

Однако не так просто, как кажется, просто взять и заменить медь – материал, который долгие годы был основой производства фрикционных систем. Как правило, среднее содержание меди в тормозных колодках составляет 22%. К несчастью, прямой или быстрой замены меди пока просто нет. Для сохранения, к прмеру, химических свойств нужно использовать сложное сочетание материалов. Производители тормозных систем упорно работают над формулами, которые смогли бы серьезно понизить уровень содержания меди.

Коды тормозных колодок

В уголке тормозной колодки, как правило, изображен инженерный код. Имея представление о том, что означают знаки на коде, вы сможете определить, кто является производителем, состав фрикционного материала и коэффициент трения, рассчитанный по стандартам SAE.

Первая группа символов указывает на производителя тормозных колодок. Вторая группа символов обозначает химический состав материала. Третья группа указывает на коэффициент трения. Этот коэффициент не показывает, насколько эффективно будут работать колодки на конкретном транспортном средстве, но тем не менее он обеспечивает общее представление о модели.

 

Коэффициенты трения:

C         менее 0.15

D         от 0.15 до 0.25

E          от 0.25 до 0.35

F          от 0.35 до 0.45

G         от 0.45 до 0.55

H         более 0.55

Е.Е      от 0,25 до 0,35 при 200 до 600 градусов по Фаренгейту.

EF       от 0.25 до 0.35 при 250 градусов по Фаренгейту;

или от 0.35 до 0.45 при 600 градусов по Фарингейту.

FF       от 0.35 до 0.45 при двойном темпе

GG      от 0.45 до 0.55

HH      от 0.55 до 0.65 только с углеродом. Подходит до 3,000 градусов по Фаренгейту

Колодки FE быстро стираются в жаркую погоду. EF колодки, наоборот, могут не сработать в условиях низких температур.

 

 

Дизайн колодок

 

В зависимости от транспортного средства или предполагаемых способов применения, колодки могут иметь один и больше слотов. Эти слоты помогают вычистить пыль из зоны контакта «диск-колодка», обеспечить выход тепла, что позволяет предотвратить растрескивание прокладки.  

Скосы углов колодки могут выходить за пределы поверхности детали. Они используются для того, чтобы устранить или «настроить» шум на определенных частотах. 

 

Обкат колодки

 

Так как колодки соприкасаются с поверхностью диска, то небольшое количество фрикционного материала постоянно переносится на поверхность диска, что повышает эффективность торможения. Если вы ставите новые колодки (и они отличаются по химическому составу от прошлых колодок), первое время вам придется соблюдать большую осторожность, потому что диск должен «притереться» к новой запчасти.

 

В процессе езды проделайте несколько аккуратных торможений, чтобы новые колодки «стерли» предыдущий фрикционный материал с дисковых поверхностей. При скорости не выше чем 60 км/ч продолжайте делать осторожные торможения, чтобы как следует подогнать новые колодки под старые дисковые поверхности. Однако некоторые производители отмечают, что для отдельных моделей колодок процедура обкатки не требуется. Внимательно прочитайте инструкцию (если она имеется) о совместимости колодок с вашим автомобилем и выясните, нужна ли процедура обкатки.

 

 

Однако, независимо от типа химического состава, не будет лишним выполнить несколько аккуратных торможений, прежде чем вы начнёте тормозить как следует.  

 

«Подготавливать» диск к новым тормозным колодкам придется в любом случае. Поверхность диска должна быть чистой. Это не значит, что вам достаточно всего лишь протереть ее тряпочкой.

 

Для того, чтобы удалить осадок (грязь, масло, смазка от ротора, коррозия), поверхность диска необходимо тщательно протереть быстро сохнущим растворителем и, если время позволяет, как следует промыть его в чистой ванне, наполненной горячей водой, с хорошим моющим средством (лучше всего подойдет средство для мытья посуды). Мытье в мыльной горячей воде и тщательное ополаскивание устранит любое загрязнение, с которым не сможет справиться растворитель.

 

После того как вы помыли диск, его нужно незамедлительно сполоснуть холодной водой (это почти до нуля сократит шансы появления ржавчины на голом железе), после чего просушить феном.

 

Технология спасения  

 

Процесс, который принято называть «ферритной нитроцементацией», завоёвывает всё большую популярность среди других методов устранения ржавчины с поверхности тормозного диска. Поверхность диска пропитывается окисью азота и углерода, которая быстро затвердевает (увеличивается плотность поверхности с меньшей пористостью), что предотвращает процесс окисления/коррозии. Особенно актуально это для тех автовладельцев, чьи транспортные средства оснащены легкосплавными дисками и для которых важен внешний вид их машины. Ведь на таких автомобилях тормозные диски выдаются наружу. С точки зрения производительности, процесс ферритной нитроцементации делает поверхность фрикционного материала более однородной (в том числе и за счет ликвидации накопленной ржавчины), что приводит к уменьшению вибраций педали тормоза.

 

Помимо технологии «отвердевания» поверхности дисков, некоторые производители предлагают специальное покрытие в виде «шляпы на ротор», которая сильно замедляет процесс накопления ржавчины. Это улучшает общий внешний вид и, что более важно, сокращает возможности протекания нежелательных химических реакций (например, слипание легкосплавных дисков со стальными или железными элементами тормозного диска). В целом, это может сильно сэкономить время техникам, которые будут осуществлять демонтаж колес. Покрытие, в зависимости от рецепта производителя, может быть тефлоновым, может быть сделано на основе порошкового материала, может быть нанесено струей пара.

 

В то время как диаметр колес постепенно уменьшается в размерах, чтобы автопроизводители смогли уменьшить общую массу автомобиля, диаметр тормозного диска в отдельных автомобилях за последние годы увеличился. Прежде всего, это затронуло грузовики и внедорожники. Увеличение площади отверстия тормозного диска напрямую увеличивает уровень теплоотдачи (выход тепла, выделяющегося при торможении, происходит быстрее), что помогает поддерживать оптимальный тепловой диапазон.

 

 

Вариант модификации тормозного диска

 

Криогенный способ, связанный с обработкой металлов, представляет собой процесс закалки, которая делает молекулярный состав элементов более плотным и однородным. Криогеника предполагает замораживание компонента в ванне с жидким азотом до температуры -300-400 градусов по Фаренгейту. Затем температура постепенно поднимается, пока не достигает нормальных «комнатных» величин.

 

Процесс закалки изменяет «хрупкие» молекулярные структуры (называемые аустенитами) и создает структуры более плотные – мартенситы. В итоге металл становится менее пористым, а значит, и более устойчивым к деформации и растрескиванию. Некоторые крупные компании сами проводят закалку в процессе производства тормозных дисков. Тем не менее, для среднего клиента этот процесс не является обязательным, однако может быть включен в список платных услуг. Целый ряд крио-магазинов на территории США предлагают эту услугу. Гонщики часто прибегают к этой услуге для модернизации своих тормозных дисков. Этот процесс также в обязательном порядке применяется для полицейских машин и транспортных средств, предназначенных для работы в чрезвычайных ситуациях.

 

Другой процесс, который позволяет достичь аналогичного результата (сделать молекулярную структуру крепче и более устойчивой к растрескиванию или деформации) известен как вибрационное напряжение. Под компьютерным управлением провоцируются большие колебания (вибрации), что снимает внутренние напряжения и увеличивает однородность металлической основы. Оба процесса с большим успехом используются при модификации двигателя, трансмиссии, тормозных колодок автомобилей, которым предстоит работать в экстремальных условиях.

Какие тормозные колодки выбрать для автомобиля и не прогадать

29.05.2019

(Голосов: 1, Рейтинг: 5)

Вопросы, рассмотренные в материале:

• Каковы функции тормозных колодок
• Какие виды и типы тормозных колодок различают
• Из какого материала изготавливают тормозные колодки
• Как правильно выбрать тормозные колодки
• Какого производителя тормозных колодок лучше выбрать

Автомобилисты часто хвастаются и шутят, что тормоза придуманы для слабаков. Однако жизнь показывает, что вряд ли кто-либо из них готов сесть за руль автомобиля с неисправным устройством торможения. В конструкции этой системы один из важных элементов – это тормозные колодки. Они применяются во всех типах тормозных узлов автомобилей. Учитывая важность этой системы, постараемся всесторонне изучить, какие выбрать тормозные колодки для своего транспорта.

Виды тормозных систем в автомобиле

Современный автомобиль оснащается тремя видами систем торможения:

• Рабочая. Применяется для торможения наиболее часто. По степени действия самая эффективная. В основе ее лежит сила трения – то есть тормоза барабанного или дискового типа. Часто на легковых автомобилях передние колеса имеют дисковые, а задние – барабанные тормоза.

Современные механизмы торможения дополняются антиблокировочными и антипробуксовочными системами. Применение данных систем позволило добиться более комфортной езды, а также существенно повысило эффективность торможения.

• Стояночный тормоз. Этот механизм нужен для надежной фиксации стоящего автомобиля, а также для удержания во время остановок (на горе, светофоре и так далее). Включается и выключается данный тормоз при помощи соответствующего рычага.
• Запасная или аварийная система торможения. Применяется при выходе из строя основной. Ввиду низкой эффективности этой системы она не способна выполнять функции торможения постоянно. Очень часто в качестве аварийной системы торможения используется стояночный тормоз.

Рекомендуем

«Восстановление автомобиля после ДТП: этапы, выбор СТО, нюансы» Подробнее

Принцип действия тормозов и роль тормозных колодок

Чаще всего тормоза функционируют благодаря гидравлике. В такой системе нажатие на педаль создает давление, которое через рычаг передается на главный цилиндр. Из-за сжатия поршнем жидкости в цилиндре система оказывается под избыточным давлением. Жидкость под давлением по трубкам поступает в колесные цилиндры. Эти устройства своими штоками прижимают тормозные колодки к тормозным парам – дискам или барабанам. Таким образом и происходит остановка вращения.

Подавляющее большинство автомобилей оснащено тормозными механизмами фрикционного типа. Однако принцип действия их может отличаться. Основными типами тормозных механизмов являются дисковые и барабанные системы.

За счет чего же останавливается колесо при торможении? Если система дисковая, то поршень тормозного цилиндра толкает колодки к поверхности диска. Когда педаль тормоза отпускают, давление на поршень тормозного цилиндра уменьшается, и колодки ослабляют давление на диск. В случае барабанных тормозов при приведении их в действие поршень цилиндра раздвигает колодки, придавливая их к внутренней поверхности барабана. Благодаря возросшей силе трения между барабаном и материалом колодок колесо останавливается. Сила натянутых пружин при отпускании педали тормоза возвращает колодки в первоначальное положение.

Какое физическое явление заставляет тормоза действовать? Это процесс преобразования энергии. Движущиеся колеса обладают кинетической энергией, которая преобразуется в тепловую в момент трения колодок с диском или барабаном. При этом пара колодка – барабан или колодка – диск ощутимо нагревается.

Что же представляют собой тормозные колодки? Состоят они из пластины с прикрепленной фрикционной накладкой. С целью эффективности торможения форму накладки делают максимально похожей на силуэт контакта с поверхностью барабана или диска. Поэтому их легко отличить – барабанные колодки имеют дугообразную форму, а дисковые прямую.

Существует два возможных способа крепления накладок к несущим пластинам. Это может быть клей или заклепки из металла. Оба метода равнозначные и никак не сказываются на эффективности и скорости истирания колодок. В современных машинах данный узел оснащается датчиком износа фрикционного материала.

Производители тормозных колодок изо всех сил стараются уникализировать свой продукт. Однако основа у все одна и та же: искусственный каучук, керамика на минеральной основе плюс модификаторы. Состав колодок такой сложный ввиду предъявляемых к ним требований. По условиям работы этот узел автомобиля сильно нагревается. При этом свои фрикционные свойства и механическую прочность колодки должны сохранять при любых температурах.

Зафиксированы случаи нагрева тормозных колодок до температур 1000–3000 градусов Цельсия.

Практика показала, что о необходимости менять колодки тормозов легко узнать по характерным признакам. Ухудшение качества торможения, посторонние скрипы и неожиданный источник вибрации – при появлении таких симптомов следует идти в магазин выбирать новые колодки.

Попадание на накладки воды, тормозной жидкости или антифриза увеличивает их скорость износа. Следует заменять тормозные колодки сразу парой, то есть на левом и правом колесе одновременно. Обычно передние и задние колеса имеют разный вид колодок. И тормоза на передних колесах нагружены более сильно, поэтому и истирание их происходит чуть ли не в 4 раза быстрее, чем на задних.

Принято разбивать колодки на несколько групп в зависимости от составляющих материалов:

• Металлические. Изготавливаются из стали и медных соединений. Такой состав позволяет колодкам запросто выдерживать высокие температуры. Минусом их является шум при работе, поэтому чаще всего их выбирают владельцы спортивных гоночных автомобилей.
• Органические. Эти колодки разработаны для спокойной езды. В их составе соединения резины, стекла, кевлар и углеродные компоненты. В процессе работы издают не много шума, мало изнашивают тормозные барабаны и диски. Есть и существенный минус – очень уязвимы к высоким температурам.
• Полуметаллические. В составе данного типа колодок 70 % металла и 30 % неорганических веществ. Для повышения эффективности работы добавляют модификатор трения. Хорошо выдерживают нагрев, однако достаточно быстро изнашиваются.
• Керамические. Характеризуются высокой эффективностью, за которую приходится платить самую высокую цену среди аналогов. Изготавливаются из волокон органики с добавлением цветных металлов. На элементы трения такие колодки оказывают минимальное изнашивающее действие. При этом существенно не нагреваются и служат достаточно долго.

Среди представленного на рынке разнообразия многие автомобилисты озадачены: какой же фирмы выбрать тормозные колодки? Однозначно следует руководствоваться не ценой. Правильнее исходить из своих потребностей и обращать внимание на качество. К примеру, если человек водит автомобиль спокойно, то смысла выбирать для оснащения машины металлические или керамические колодки нет.

Всех производителей тормозных колодок можно разделить на три группы по качеству изготовления продукции. Высшая категория – производители оригинальных запасных частей. Далее следует aftermarket – в данной нише возможно отклонение от оригинальных технологий и стандартов не более чем на 10 %. В низшей, третьей категории, те производители, что выпускают продукцию невысокого качества и низкой стоимости. Обычно это небольшие фирмы и производства.

🚘 Какие бывают тормозные колодки?

Самым важным узлом, влияющим на безопасность вождения автомобиля, является тормозная система. Надёжность данного узла обеспечивается своевременной диагностикой и заменой расходных материалов. Сегодня мы поговорим о расходных материалах, а именно о тормозных колодках. Тормозные колодки принимают на себя основную нагрузку при торможении — именно за счёт стирания фрикционных накладок происходит затормаживание колёс автомобиля.
Существует достаточно много разновидностей колодок по составу, типу и производителю. Приобретая тормозные колодки, вы всегда сможете найти заменитель оригинальным, при этом заменитель может обладать совершенно другими свойствами, нежели оригинал. Разберёмся более детально во всех типах тормозных колодок и периодичности их замены.

Типы тормозных колодок

На данный момент существует 5 основных разновидностей тормозных колодок по составу фрикционного материала:

Асбестовые тормозные колодки

Это скорее факт из истории, поскольку на данный момент колодки такого типа уже не производятся по причине их существенного вреда для здоровья во время эксплуатации.

Органические тормозные колодки

В 70-х годах прошлого века, в ходе решения проблемы вреда асбестовых колодок, инженеры разработали новый тип колодок, в составе которого было до 30% металла и различные органические добавки: смолы, растительные волокна, резина, стекло и прочее.

Низкометаллические тормозные колодки

По сути – это те же органические колодки, содержащие в себе на порядок больше металла (до 50%), что, несомненно, повышает теплопередачу, но при этом показатели шумности и количества тормозной пыли – также увеличиваются.

Полуметаллические тормозные колодки

Такие колодки имеют до 65% металла в своём составе, что ещё сильнее увеличивает теплоотдачу (в сравнении с предыдущими типами). В таких колодках используются такие материалы, как графит, медь или железо. Всё это дробится на мелкую стружку и перемешивается с другими добавками.

Керамические тормозные колодки.

Чистота и тихая работа, лёгкость и наилучшие показатели эффективности торможения – казалось бы, идеальный тип тормозных колодок. Но высокая цена и низкая (в сравнении с органическими) эффективность торможения в холодную погоду не дали этим колодкам массово применяться на автомобилях. Данные колодки отлично подходят для спортивных автомобилей, эксплуатируемых в тёплом климате.

Спасибо за подписку!

Нельзя однозначно назвать тот или иной тип колодок – лучшим или худшим. Всё зависит от условий эксплуатации автомобиля, манеры езды и прочих факторов. Одни колодки могут быть очень мягкими, что исключает износ тормозных дисков (барабанов) и добавляет комфорт при спокойной езде, но такой фрикционный материал изнашивается гораздо быстрее и не так эффективно работает при спортивном стиле езды. Другие колодки, наоборот, содержат болшее количеством металла и обладают высокой плотностью – они лучше «схватывают» и чётче реагируют на педаль тормоза, но при этом могут издавать скрипы и сильно стирать тормозные диски.

Замена тормозных колодок

В большинстве современных автомобилей предусмотрены датчики, которые сигнализирует о критической величине остаточной толщины фрикционной накладки. На многих автомоблях также используются специальные индикаторы износа, которые представляют собой тонкий стержень, который начинает упираться в ротор тормозного диска и создавать раздражающий, но напоминающий о замене колодок звук. В более давние времена состояние колодок определялось только путём внешнего осмотра или же чрезмерного износа, при котором накладки полностью стирались и тормоза издавали жуткий скрежет. Дожидаться полного износа накладок колодок ни в коем случае не стоит – это может привести к заклиниванию тормозов по причине перекосившегося цилиндра тормозного суппорта. Помимо этого после стирания накладок, металл начинает тереться об металл, что вызывает сильный износ тормозных дисков (барабанов).

При замене тормозных колодок стоит обратить внимание на марку и свойства приобретаемой продукции. На данный момент существует огромное множество аналогов, среди которых довольно сложно разглядеть действительно качественные тормозные колодки. Старайтесь выбирать только вызывающие доверие бренды – Bosch, Bendix, Ferodo, ATE, Nipparts и других проверенных производителей. Для того чтобы отличить подделку, проверьте соответствие логотипа рисунку на официальном сайте, посмотрите адрес изготовления, а также убедитесь в различии серийного номера на двух одинаковых упаковках.

Выполняйте замену самостоятельно или в проверенном месте, поскольку любая ошибка может привести к печальным последствиям. После замены обязательно прокачайте тормозную систему. Перед выездом на дорогу с оживлённым движением, проверьте работоспособность тормозной системы после замены колодок.

Как работает тормозной диск и чем он лучше барабана

Немного истории ​

Необходимость в тормозах появилась практически сразу после изобретения колеса, однако предки пару тысяч лет назад не стали торопить события и долго ездили на колесницах без тормозов в нашем привычном понимании. Однако к появлению карет тормоза уже поспели: это были механизмы, воздействующие непосредственно на колесо. Колодка, прижимаемая рычагом к внешней поверхности колеса, не могла эффективно остановить конный экипаж, но помочь лошадям была вполне способна. Но тут изобрели резиновые шины, и механизм с прижимом колодки к колесу ушел на пенсию. По крайней мере, в дорожном транспорте: сегодня механизмы с внешним прижимом успешно работают на железной дороге, хотя и там альтернатив им хватает. На обычных же дорогах кареты обзавелись ленточными тормозами: барабан на оси останавливался тормозной лентой, натягиваемой рычагом. Однако эффективность такой схемы тоже быстро была признана недостаточной, так что инженеры продолжили работать над изобретением новых механизмов.

Результатом этой работы стали два фундаментальных механизма, которые работают в автомобилях по сей день: барабанный и дисковый тормоз. Появились они практически одновременно, в самом начале 20 века, однако на первых порах барабанные механизмы захватили лидерство. Дело было не только в авторитете Вильгельма Майбаха, который установил на изобретенный им автомобиль барабанные тормоза, и Луи Рено, который запатентовал конструкцию с полукруглыми колодками. Барабанные тормоза были проще, а разработка фрикционных материалов способствовала их популяризации. Ключевым этапом в развитии фрикционных материалов стало создание тормозных накладок на основе асбеста и фенолформальдегидных смол, и сделала это в 1902 году компания Ferodo. В общем, начало века стало по-настоящему отправной точкой в развитии тормозных систем. 

Однако дисковым механизмам потребовалось время, чтобы догнать барабаны и стать популярными. На ранних этапах у них было больше проблем, чем преимуществ: не было подходящего материала для изготовления дисков, в отсутствие усилителей система с механическим приводом требовала большего усилия по сравнению с барабанной, и даже гидравлический привод не решил вопрос из-за отсутствия нормальной тормозной жидкости. В общем, вопросов было больше, чем ответов, поэтому поначалу применение дисковых тормозов было эпизодическим. Одним из пионеров их применения был Уильям Ланчестер, но и он на тот момент не смог сделать дисковые механизмы конкурентным преимуществом своих машин. К примеру, на автомобилях Lanchester в начале 20 века диски из-за ограниченного выбора материалов были бронзовыми, что не способствовало их износостойкости. Однако полученный им патент все же стимулировал не только его самого к продолжению работы над совершенствованием дисковых тормозов.

Реальное развитие дисковая схема получила спустя еще 25-30 лет. К тому моменту был отработан гидравлический привод, а для снижения усилия на педали до приемлемого был внедрен вакуумный усилитель. Правда, в 30-е годы вакуумный усилитель в основном внедрялся на американские машины с барабанными тормозами, поскольку те все еще были дешевле и проще в производстве. Однако грядущий переход от барабанов к дискам уже был осязаем и неизбежен. Правда, в потребительском сегменте его сильно задержала Вторая мировая война. В военное время дисковым тормозам, разумеется, тоже уделяли внимание, однако они применялись и совершенствовались на танках и самолетах, а не на легковых машинах. Ну а после войны, на рубеже 40-х и 50-х, такие механизмы начали впервые появляться и на серийных автомобилях.

Разумеется, развитие дисковых тормозов сопровождалось совершенствованием конструкции и материалов. Помимо вакуумных усилителей и более эффективной тормозной жидкости, которая не закипала при торможении, важным этапом был переход к чугуну в качестве материала изготовления тормозных дисков. Причем серый чугун стал настолько эффективным решением, что применяется и поныне в подавляющем большинстве автомобилей. Чугун, правда, не решил полностью старые проблемы. Если охлаждение удалось улучшить за счет отливки вентилируемых тормозных дисков, то коррозия, пусть и внешняя, осталась верным спутником дисковых тормозов. О коррозии мы, впрочем, еще поговорим – а пока перейдем от древней истории к современной и вспомним, как эффективность дисковых тормозов выросла в последние десятилетия.

От чего зависит эффективность дисковых тормозов?

После получения практически идеального рецепта из нормальных чугунных дисков, качественных колодок и стойкой к перегревам тормозной жидкости на основе полиэтиленгликоля и его эфиров, развитие дисковых тормозных систем пошло в основном по экстенсивному пути. Переход к вентилируемым дискам состоялся быстро, ведь охлаждение было одной из ключевых задач повышения эффективности тормозов. А вот дальше начался поиск идеального баланса между диаметром тормозного диска, его конструкцией, материалом его изготовления и устройством тормозного механизма. Ведь с учетом того, что чугунный диск весьма прочен, отлично держит нагрузки и хорошо рассеивает тепло, на него можно и нужно хорошо давить. И здесь на сцену вышли многопоршневые конструкции. Тут все тоже несложно: если базовый тормозной механизм с плавающей скобой предусматривает наличие всего одного поршня, который давит на диск и прижимает к нему колодки с обеих сторон, то увеличение числа поршней и, соответственно, площади колодок позволяет повысить эффективность торможения без значительного увеличения диаметра самого диска. А это условие куда важнее, чем может показаться: ведь чугунный диск немало весит, так что повышение эффективности тормозов исключительно за счет увеличения площади диска – путь практически тупиковый из-за неоправданного роста неподрессоренных масс.

В борьбе за неподрессоренные массы родились не только многопоршневые механизмы, но и составные диски. Ведь тормозной диск фактически состоит из двух частей: ротора, на который давят колодки, и центральной части, которая крепится к ступице. При этом работа по созданию тормозного усилия ложится главным образом на ротор, да и охлаждать нужно именно его. А вот на материале центральной части можно и нужно сэкономить килограмм-другой. В этом, собственно, и состоит суть составных дисков, в которых центральная часть выполнена из более легкого материала вроде алюминиевого сплава, а ротор, прикрепленный к ней винтами или заклепками, – из традиционного чугуна.

Следующим шагом здесь стала замена чугуна на более легкие материалы, такие как углеродное волокно и керамика. Казалось бы, вот он – новый прорыв, ведь карбон-керамические тормоза можно делать сколь угодно большими из-за их небольшой массы, а их износостойкость и термостойкость лишь укрепляют веру в прогресс. Однако на практике оказалось, что диски из углеродного композита хороши лишь при экстремальных нагрузках, когда рабочие температуры переваливают за тысячу градусов. В гражданских же условиях «холодные» тормоза работают гораздо менее эффективно, и в основном именно эта зависимость эффективности от температуры ограничивает их применение на массовых машинах.

Таким образом, главным материалом тормозных дисков потребительского уровня остается высокопрочный чугун с шаровидным графитом, а основной фокус делается на качестве изготовления и эффективности охлаждения. Важными в этих условиях становятся технологии производства: качество сырья и литья, чистовая обработка поверхностей, а также отработанная процедура стендового и практического тестирования для контроля качества. Все это доступно крупным производителям тормозных компонентов с большим опытом и историей производства – таким, как Ferodo. Именно Ferodo, как мы помним, более века назад дала толчок к развитию тормозных систем своими разработками в области фрикционных материалов. А сегодня продукция Ferodo является частью обширного ассортимента, предлагаемого подразделением DRiV корпорации Tenneco. Компания выпускает полный ассортимент тормозных компонентов, включая диски, колодки, суппорты, гидроцилиндры и шланги тормозной системы, тормозные жидкости и многое другое. 

А теперь на секундочку вернемся к коррозии, о которой мы говорили выше. Для чугунных дисков окисление – проблема все же не эксплуатационная, а эстетическая: чтобы чугунный диск съела ржавчина, потребуется не один десяток лет, а вот поверхностная коррозия появляется на нем уже спустя несколько месяцев, особенно в условиях агрессивной среды вроде дорожной химии. И у Ferodo есть решение этого эстетического вопроса: диски с технологией Coat+, имеющие цинк-алюминиевое гальваническое покрытие для защиты диска от коррозии. Эта технология надежно защищает от коррозии не только ступичную часть диска, но и внутренние каналы охлаждения, обеспечивая требуемую эффективность отвода тепла при торможении. То есть жизнь владельцев красивых машин, которые уделяют внимание мелочам и не любят видимые внешние дефекты, становится немного проще: диски с технологией Coat+ сохраняют свой изначальный внешний вид долгие годы – при условии правильной эксплуатации и, конечно же, ухода.

Заключение

 Завершая разговор о тормозах, обычно говорят об их важности, о том, что экономить на них, как и на шинах, нельзя, а также о том, что тормоза – это главное условие безопасности. Хорошие колодки – не просто те, что не скрипят. Хорошие диски – не просто те, что вышли с завода ровными и круглыми, а те, что выполнены из качественного материала, имеют эффективное охлаждение и, соответственно, не деформируются при активной эксплуатации. Конечно, даже покоробленные диски в ряде случаев можно проточить, но чудес обычно не бывает: если они испортились раз, то испортятся и второй. Мы с этими прописными истинами, разумеется, согласны, а потому рассказываем не только о теории, но и о выборе качественной продукции – такой, как Ferodo. Уж если этому бренду более 120 лет и специалисты Ferodo разрабатывали и производили детали тормозной системы и для повозок в далеком 1897 году, и делают это сейчас для современных автомобилей, то в тормозах они разбираются однозначно.

Какие колодки для дисковых тормозов выбрать?

В чем разница между всеми этими подушечками? Какие из них вы должны выбрать для своего велосипеда и вашего стиля езды?

С колодками для дисковых тормозов существует множество различных переменных, как для дорог, так и для МТБ. Вам нужно не только получить дисковую колодку правильной формы, которая подходит к вашему конкретному тормозному суппорту, но вы также должны выбрать, из какого соединения вы хотите, чтобы колодка была сделана.

Форма

Различные тормозные суппорты имеют разную форму и разные способы удержания колодок на месте.К счастью, получение колодки правильной формы довольно очевидно.

Посмотрите, как называется ваш тормоз (обычно это написано на резервуаре рычага и / или корпусе суппорта), а затем найдите дисковую колодку с таким же названием. Если названия моделей не совсем совпадают или являются неполными, извлеките существующие колодки и дважды проверьте их форму по сравнению с формой возможных заменяемых колодок.

Соединение

Вот здесь и сбивает с толку. По сути, существует три типа компаунда тормозных колодок, хотя некоторые производители путают вещи, используя новые модные слова или похожую на звук терминологию.

Три основных типа соединений: спеченные, органические и полуметаллические.

Спеченные колодки иногда называют «металлическими» или «металлическими». Органические прокладки иногда называют «смолой».

У каждого из этих трех соединений есть свои преимущества и недостатки. Их тормозные колодки не идеальны для каждого гонщика или типа езды.

Плюсы и минусы каждого соединения

Вы не можете точно сказать, из какого соединения состоит пэд, просто взглянув на него (ну, в любом случае, если вы не являетесь настоящим фанатом пэдов!), Поэтому вам нужно будет внимательно проверить описание продукта или упаковку для получения информации.

Спеченный профи

• Они служат дольше всех.
• Материал колодки выдерживает очень высокие температуры.
• Они не тускнеют.
• У них много мощности при максимальной мощности (устойчивый высокоскоростной DH).

Спеченные конусы

• Им нужно время, чтобы спать.
• Высокие температуры могут привести к выцветанию систем с минеральным маслом при очень длительных и продолжительных спусках.
• Им не хватает первоначального ощущения прикуса.
• Может быть шумным.

Органические профи

• Быстро ложится.
• Очень хорошее ощущение прикуса и модуляция.
• Менее шумный.
• Они не передают так много тепла в системы с минеральным маслом.

Органические консистенции

• Не так долго, как спеченный, особенно во влажных условиях.
• Меньше мощности при максимальной мощности (поддержание высоких скоростей DH).
• Можно глазировать.

Полуметаллические профи

• Самые лучшие биты из спеченных и органических соединений. Это в основном органические прокладки с добавлением к ним спеченного материала.
• Хорошая максимальная мощность на высшем уровне.
• Достойное ощущение прикуса и модуляция.
• Хорошая прочность.

Полиметаллические конусы

• Можно глазировать.
• Не все полуметаллические соединения одинаковы, т.е.разные марки будут иметь разное соотношение спеченных и органических смесей.
• Обычно немного дороже.

Какой сорт купить?

Это зависит от обстоятельств.

Мы бы сказали, что вам не обязательно использовать один и тот же состав колодок для обоих тормозов.

Многие опытные гонщики MTB используют спеченную колодку в заднем тормозе и органическую подушку спереди. Задний тормоз требует меньше мощности и ощущения, поэтому имеет смысл отдать приоритет долговечности. Задний суппорт также, кажется, пропускает больше грязи, поэтому более износостойкая спеченная колодка имеет смысл.Органическая колодка переднего тормоза обеспечивает хорошую мощность и чувствительность там, где это больше всего необходимо. Компромисс в долговечности стоит для большинства райдеров.

Если вам нужна легкая жизнь и вы хотите купить (и носить) только один вид прокладки, тогда выбирайте полуметаллические прокладки. Какими бы заманчивыми ни были спеченные колодки — из-за их долговечности — на самом деле им не хватает мощности впереди, и они слишком долго ложатся.

Собираетесь в Альпы?

Это когда может быть хорошей идеей использовать спеченную колодку в переднем тормозе — или, по крайней мере, упаковать ее в сумку для набора на случай, если ваши органические колодки не выдержат продолжительного натиска.

Подушечки для снятия остекления

Убедитесь, что в ваших подушках действительно закончился материал. Иногда они могут быть просто застеклены и ощущаться как потраченная прокладка. Глазурованные подушечки можно оживить с помощью наждачной бумаги или легкой подпиливания.

Надавите на поршни перед установкой новых колодок в

Перед тем, как вставить новые колодки, убедитесь, что поршни суппорта полностью возвращены в суппорт. В идеале для нажатия используйте рычаг из пластмассовой шины. Если у вас есть только отвертка с плоским лезвием (или аналогичная), убедитесь, что вы держите просроченные колодки в суппорте, когда толкаете поршень назад, это нужно для защиты поршней от повреждений.

Хорошая идея — попытаться выполнить эту задачу на велосипеде в вертикальном положении, т.е. не переворачивайте велосипед вверх дном, так как при неосторожности он может попасть в систему.

Проверьте центровку суппорта

Удалив старые колодки с истекшим сроком годности, самое время проверить центровку тормозного суппорта. Плохо выровненные суппорты вызывают слабое торможение и шумное торможение.

Если ротор не расположен в середине выступа суппорта, потратьте несколько секунд, чтобы открутить его и заново выровнять суппорт, прежде чем вставлять новые колодки.

Тормозные колодки и тормозные колодки

Мы часто воспринимаем тормоза как должное, особенно когда они работают так, как мы ожидаем, и обеспечивают безопасность нас и других участников дорожного движения вокруг нас. Итак, имеет смысл узнать о них немного больше, начиная с: в чем разница между тормозными колодками и тормозными колодками?

Во-первых, тормозные колодки и колодки — это одно и то же? Краткий ответ: нет. Хотя они оба выполняют схожие функции, они работают с разными типами тормозных систем и имеют разные преимущества (и недостатки).

Что такое тормозные колодки?

Тормозные колодки, используемые в дисковых тормозных системах, представляют собой плоский кусок стали с толстым слоем фрикционного материала с одной стороны. Этот тип фрикционного материала различается в зависимости от типа и размера автомобиля, а также типа тормозного суппорта.

Водитель управляет системой дискового тормоза, нажимая ногой на педаль тормоза. Это прижимает к главному цилиндру, который по сути представляет собой поршень, окруженный тормозной жидкостью. Жидкость движется по тормозным магистралям, где заставляет суппорт прижать пару тормозных колодок к тормозному диску.Это, в свою очередь, замедляет колесо. Энергия, высвобождаемая при остановке движения вашего автомобиля, преобразуется в отходящее тепло, которое необходимо рассеивать. Поскольку у диска относительно быстрое время охлаждения, этот тип тормоза обеспечивает лучшую тормозную способность, чем барабанные тормоза. Слой фрикционного материала со временем становится тоньше в результате эксплуатации, и в конечном итоге тормозные колодки необходимо заменить.

Что такое тормозные колодки?

Тормозные колодки несут тормозную накладку внутри тормозных барабанных систем.Они представляют собой изогнутый кусок металла с закрепленным на одной стороне фрикционным материалом.

Когда водитель нажимает на тормоз, колесный цилиндр в барабанной тормозной системе выталкивает тормозную колодку наружу, напротив внутренней части барабана. Это создает трение между футеровкой и барабаном, вызывая торможение автомобиля. Кинетическая энергия рассеивается в виде тепла. Тормозные колодки часто используются для задней оси, тем более, что большинство современных автомобилей тормозят более резко на передних колесах, поэтому температуры, которые должны выдерживать задние тормоза, не такие высокие.Барабанные тормозные системы не только дешевле в производстве, но и более эффективны в качестве стояночного тормоза, чем дисковые тормоза.

Технология тормозных колодок

— обзор новейших разработок в области колодок для дисковых тормозов

Накладки для дисковых тормозов предназначены для торможения, как распределительный вал для двигателя. Там, где кулачок важен для определения потенциала мощности двигателя, тормозные колодки жизненно важны для успешного и многократного замедления транспортного средства. Опытные хот-роддеры знают, что когда дело доходит до выбора кулачка, существует масса переменных, и ни один гринд не может быть лучшим для каждой ситуации.Аналогичным образом, инженеры по тормозам должны совмещать характеристики износа системы, диапазон рабочих температур, жесткость, пыль, шум, факторы окружающей среды, материальные и производственные затраты и даже индивидуальные предпочтения водителя. Для серьезного гонщика выбор тормозных колодок — это постоянно развивающийся процесс, который меняется почти ежемесячно.

Работа трения
Чем выше коэффициент трения тормозной колодки (выражается греческой буквой, произносится «мю»), тем агрессивнее колодка и тем выше ее тормозной потенциал (такое же усилие на педаль обеспечивает большую тормозную способность. ).Теоретически диапазон составляет от 0 (полная смазывающая способность, отсутствие трения) до 1,0 (твердое тело, молекулы не движутся). Пятнадцать-двадцать лет назад, говорят тормоза Baer, ​​колодки для уличных тормозов были удачливы, достигнув отметки 0,20 с. Сегодня даже OEM-колодки находятся в диапазоне 0,30 с, уличные колодки высшего уровня — от 0,40 до 0,45, а некоторые гоночные автомобили — до 0,60 с.

Трение колодки не является постоянным и изменяется из-за изменений температуры, влажности, износа, возраста и многих других факторов. Разработчики подушек стремятся разработать более стабильные смеси для подушек, которые сохраняют однородность в широком диапазоне рабочих условий.Но по мере того, как соединения становятся более экзотическими, они также дорожают. А более агрессивные (более высокие) составы могут увеличить износ ротора. Бесплатного обеда нет.

Характеристики трения колодок, предназначенных для типичных уличных температур, классифицированы в соответствии со стандартом SAE J866, выраженным в виде двухбуквенного кода, где первая буква обозначает характеристики трения при низких температурах (от 0 до 200 градусов F), а вторая буква — высокие. -температурная (от 200 до 600 градусов F) производительность. Буквы обычно появляются на опорной плите в качестве префикса или суффикса к номеру.Если первая буква ниже второй, пэд лучше работает при высоких температурах и требует прогрева; если вторая буква ниже первой, подушка может потускнеть при высоких температурах. Лучшие уличные колодки имеют хорошее трение как при высоких, так и при низких температурах (в идеале обе буквы должны быть такими же, как в FF).

Коэффициент трения	Код
До 0,15	С
Больше 0.15 до 0,25	D
Более 0,25 до 0,35	E
Более 0,35 до 0,45	Ф
Более 0,45 до 0,55	G
Более 0,55	H
Без классификации	Z

Показать все

Не все колодки отмечены таким образом. Колодки Full-Race могут работать при высоких температурах за пределами классификационного диапазона.А некоторые производители используют собственные классификации, например цветовую маркировку колодок или собственные схемы нумерации.

Трение и разница рабочих температур достигаются за счет различного материала колодок. Сегодняшние общедоступные компаунды для прокладок можно условно разделить на три категории: органические, металлокерамические и экзотические. Производители даже комбинируют материалы и характеристики подушек разных типов для достижения конкретных целей, но имейте в виду, что некоторые могут использовать различные патентованные торговые марки в маркетинговых целях, что затрудняет выбор материалов.

Органические вещества
Органические соединения — это облицовочные материалы, связанные с органической смолой. Они совместимы с обычными чугунными дисками или (как на некоторых мотоциклах) стальными дисками. Органические прокладки можно далее подразделить на полуметаллические, NAO (органические безасбестовые), керамические или низкостальные соединения.

Когда было прекращено использование асбеста

Важная информация о тормозах

Выберите CountryAfghanistanAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика TheCook IslandsCosta RicaCote D’ivoireCroatiaCubaCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland (Мальвинских) островах Фарерских IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный TerritoriesGabonGambiaGeorgiaGermanyGhanaGibraltarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuineaGuinea-bissauGuyanaHaitiHeard Island и острова Макдоналд Святое море (город-государство Ватикан) Гондурас Гондурас KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика ofIraqIrelandIsraelItalyJamaicaJapanJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика ofKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народная Демократическая RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Арабская JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, бывшая югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesia, Федеративные Штаты ofMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPalestinian край, OccupiedPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarReunionRomaniaRussian FederationRwandaSaint HelenaSaint Киттс и NevisSaint LuciaSaint Пьер и МикелонСент-Винсент и ГренадиныСамоаСан-МариноСао-Томе и ПринсипиСа UDI ArabiaSenegalSerbia и MontenegroSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwan, провинция ChinaTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTimor-lesteTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабского EmiratesUnited KingdomUnited StatesUnited Штаты Незначительные Отдаленные IslandsUruguayUzbekistanVanuatuVenezuelaViet NamVirgin остров, BritishVirgin остров, U.