Виды тормозных механизмов автомобиля: преимущества и недостатки

Опубликовано: Понедельник, 25 апреля 2016 19:00
Стас Карабаш Автор статьи:

#Буквы расскажут о разновидностях тормозных механизмов автомобиля, об их преимуществах и недостатках.

Поскольку современные автомобили в подавляющей массе оснащаются двумя видами тормозов, то мы сегодня рассмотрим барабанные и дисковые тормозные механизмы.

Итак, более старый тип тормозных механизмов -  ТОРМОЗНЫЕ БАРАБАНЫ.

Устройство.

Как становится понятно из названия, главная составляющая барабанного тормоза — это барабан — металлическая "чашка", крепящаяся к ступице колеса. Внутри этой чашки находится чаще один, но вполне могут располагаться и два тормозных цилиндра. Поршни этих цилиндров, выдвигаясь, раздвигают тормозные колодки и прижимают их к внутренней поверхности барабана. Поверхность трения колодок барабанных тормозов не плоская, как на дисковых, а выгнутая, повторяющая округлую поверхность барабана.

car drum brakes

Минусы барабанных тормозов.

Тормоза барабанной конструкции замедляют автомобиль хуже, чем дисковые. Причем разница внушительная и в тормозном пути достигает 20-30 %. При этом чем выше скорость, тем сильнее отличия. Происходит это по ряду причин:

— Запыленность поверхности. Внутри барабана находятся продукты износа колодок — пыль с фрикционных накладок. Она попадает на поверхности трения и ухудшает сцепление.

— Плохой контакт. Из-за большой площади колодки даже два поршня не могут прижать ее равномерно к барабану. Как следствие — площадь контакта нестабильна, как и замедление.

— Низкие предельные нагрузки. Колодки в барабанных тормозах работают "наружу", поэтому слишком сильное давление в цилиндрах может попросту "порвать" барабан. В дисковых тормозах колодки сжимают диск, и усилие на них может быть значительно большим.

— Перегрев. Так как поверхности трения не обдуваются воздухом (в отличие от конструкции дисковых тормозов), то они намного хуже охлаждаются. Тут надо сказать, что температура барабанов во время экстренного торможения может достигать 500-600 градусов. В этих условиях барабан расширяется, расстояние до колодок увеличивается и педаль нужно продавливать сильнее.

С перегревом барабанов пробовали бороться установкой дополнительных ребер снаружи — они обдувались воздухом и "сливали" часть тепла. Впрочем, эта конструкция все равно не выдерживает никакой конкуренции с дисковыми тормозами.

Однако у них есть и положительные стороны, например :

— Защищенность от грязи. Колодки тут работают в замкнутом пространстве, и грязь снаружи туда не проникает.

— Высокое тормозное усилие. Выше мы говорили о том, что эффективность барабанных тормозов и предельное давление колодок у них ниже, чем у дисковых. Однако закрытая конструкция позволяет сделать площадь трения очень большой за счет увеличение диаметра и ширины барабана. В силу этого тормозные барабаны очень долго были безальтернативными для больших грузовиков и автобусов.

— Износостойкость колодок. Худшее сцепление колодок с барабаном делает свое дело: колодки изнашиваются медленнее, хоть и качество торможения от этого страдает.

Чаще всего барабанные тормозные механизмы встречаются на автомобилях "А" и "Б" классов и на некоторых пикапах/внедорожниках – там, где эффективности торможения таких механизмов будет достаточно. Устанавливают их, как ни банально, преимущественно по двум причинам: на легких маленьких автомобилях – это дешевизна владения, колодки в них могут выхаживать порядка 100 тыс. км, т.е. первые 4-5 лет владелец даже и думать о них не будет, а вторая причина – это защита от грязи, которая особенно актуальна для внедорожных автомобилей.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Лайфхак недели: как правильно мыть подкапотное пространство автомобиля

В случае с барабанными тормозами мы бы рекомендовали раз в 2-3 года снимать барабан и очищать внутренности  от накопленной пыли от колодок, а также проверять на подтеки тормозные суппорты: поскольку суппорты находятся внутри механизма, то иногда снаружи подтекающие суппорты увидеть сложно. Так же следует производить визуальный осмотр всех частей механизма – они должны двигаться свободно, и ничего не должно мешать их движению.

Второй вид тормозов, он же самый наиболее часто используемый, – ДИСКОВЫЕ ТОРМОЗА.

Устройство.

Вращающийся чугунный диск сжимают с двух сторон тормозными колодками, замедляя вращение.

Достоинства.

Простота создания большого усилия – сжимать чугунный диск можно очень сильно, и он не согнется, не сломается и не потеряет своих характеристик. А раз усилие сжатия велико, то и тормозная мощность будет ограничена только прочностью суппорта и тепловой нагрузкой на сам диск.

- Хорошая способность к восприятию тепловой нагрузки, то есть очень хорошая способность к охлаждению. Пока диск вращается, он создает непрерывный поток воздуха на своей поверхности, эффективно удаляющий тепло и продукты износа.

- Удобство компоновки со ступицей и простота обслуживания. Дисковые тормозные механизмы легко доступны как для осмотра, так и для последующего обслуживания системы.

Тормозные диски бывают вентилируемыми и невентилируемыми. Невентилируемые диски встречаются все реже и реже, поскольку их проще перегреть, и их "поведет". А "поведенные" диски при торможении будут создавать вибрацию, биение в руль, и эффективность торможения заметно ухудшится.

Для улучшения вентиляции и теплоотвода диски могут быть перфорированными (с просверленными в плоскости торможения отверстиями), и также на них могут быть нанесены насечки – для лучшего пыле- и теплоотвода.

Также тормозные суппорты бывают нескольких типов – с плавающей скобой и фиксированные, однопоршневые и многопоршневые. При этом принцип действия у всех одинаков – прижимание тормозных колодок к вращающемуся диску.

Поскольку этот вид тормозов гораздо проще обслуживать по причине того, что он виден зачастую даже без снятия колесного диска, то осмотр их рекомендуется делать при каждом ТО.

В дисковых тормозах следует следить за состоянием, собственно, самих дисков – на поверхности, соприкасающейся с колодками борозд, не должно быть трещин и мест с измененным цветом.
За счет конструкции кромка тормозных дисков изнашивается ощутимо меньше, чем центральная часть, поэтому замеры толщины диска следует проводить, учитывая этот факт. Если ваш диск тоньше рекомендуемой толщины (как правило, минимально допустимая толщина для эксплуатации нанесена на самом диске, в центральной части), то эксплуатировать его становится небезопасно, необходима замена.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ
Пробег автомобиля. Мифы и реальность

Толщину и состояние самих колодок мы бы рекомендовали проверять в снятом состоянии.

Иногда бывает, что толщина самой колодки еще позволяет ее эксплуатировать, а тормозная смесь может быть с трещинами или признаками разрушения – и такую колодку не рекомендуется продолжать эксплуатировать. Часто бывает, что внутренние тормозные колодки изнашиваются активнее, чем наружные: увидев на наружной колодке достаточную для эксплуатации толщину, можно получить сюрприз с внезапно закончившейся внутренней.

И конечно же, на суппортах не должно быть подтеков, все уплотнители должны быть без трещин и следов износа. Если на резиновых уплотнителях появились трещинки и разрывы, рекомендуем незамедлительно их заменить, если вовнутрь попадет влага – весь тормозной суппорт придет в негодность.

Конечно же, проверяя состояние колодок и дисков, нельзя забывать о тормозных шлангах. Их обязательно необходимо проверить на предмет износа – трещины, нарушения геометрии на них недопустимы совсем.

Поэтому не поленитесь заехать на СТО для проверки тормозов после снега и льда, чтобы не было никаких неприятных сюрпризов на дороге.