ИЗ ЧЕГО ДЕЛАЮТ ТОРМОЗНЫЕ ДИСКИ

    Митино

ул.

Тормозные диски: виды, материалы и предназначение

Зенитчиков, д.10
схема проезда
Координаты GPS:
55.835695, 37.343231

Ежедневно
с 8:00 до 21:00

Материалы, применяемые для изготовления тормозных дисков

До недавнего времени тормозные диски обычных автомобилей изготавливали исключительно из чугуна. Выбор этого материала объяснялся не только отличными фрикционными свойствами, но и невысокой стоимостью его производства. Но для некоторых видов транспорта, например спортивных автомобилей и мотоциклов чугун не совсем подходящий материал для дисков. Все дело в том, что если регулярно интенсивно тормозить, а именно такой стиль езды присущ такому виду транспорта, то чугун может разогреваться до 400°С, что приводит к короблению диска. Если же одновременно с перегревом на диск попадет влага, например, автомобиль въехал в лужу, то диск покрывается трещинами, а то и вообще может рассыпаться. Поэтому на некоторых моделях спортивных автомобилей и на большинстве моделей мотоциклов ставятся тормозные диски из легированной стали. То, что нержавеющая сталь обладает невысокими фрикционными характеристиками, компенсируется изменением размеров диска в сторону увеличения. Стальные диски имеют, по сравнению с чугунными, большую рабочую поверхность и больший диаметр самого диска.

В начале семидесятых прошлого века на спортивных автомобилях появились тормозные диски из карбона (углепластика). Они практически сразу стали популярными. И не случайно, ведь по сравнению с их металлическими «предками», они обладают массой преимуществ. Во-первых, у них намного выше коэффициент трения, а сами они весят на порядок меньше, чем такие же диски из стали. Во-вторых, они выдерживают повышение температуры более 1000°С, не подвержены короблению и образованию трещин. Не стоит говорить уже о том, что снижение массы тормозных дисков существенно повлияло на улучшение ходовых характеристик авто. Но все эти достоинства карбоновых тормозных дисков вряд ли смогут оценить владельцы обычных легковушек, ведь стоимость этих диски почти такая же, как нового автомобиля. Но не только стоимость ограничивает применение карбоновых дисков на обычных автомобилях. Все дело в том, что свои «чудесные» качества карбонат начинает проявлять только при хорошем разогреве, что для обычной езды весьма непросто, кроме того, имеют место трудности с управлением замедлением.

Керамические диски – диски будущего

Специалистами автомобилестроения ведутся активные поиски других материалов для тормозных дисков. В частности, хорошо зарекомендовала себя керамика. Хотя у керамических тормозных дисков коэффициент трения ниже, чем у дисков из карбона, но другие характеристики находятся на высоком уровне.

Например, керамика устойчива к воздействию высоких температур, износоустойчивая и коррозионностойкая, и имеет очень длительный срок службы. По сравнению с чугунными, керамические тормозные диски вдвое легче, что значительно снижает нагрузку на подвеску, а, следовательно, улучшает ходовые качества автомобиля. Но было бы неправильным не отметить и недостатки. Во-первых, это пока что высокая цена таких дисков. Во-вторых, керамика не очень хорошо показывает себя при низких температурах, и, в-третьих, керамические тормозные диски издают скрип при работе, что не всем нравится.

Автосервис:

(495)995-08-73

(495)796-09-14

(495)720-03-47

Загрузка. Пожалуйста, подождите…

 
Поиск по сайту

Поиск по сайту

Зачем нужны вентилируемые тормозные диски?

Процессы, связанные с торможением, в обязательном порядке связаны с выделением огромного количества тепла, которое генерируется в процессе трения тормозных колодок о тормозной диск. Если водитель придерживается стандартного стиля езды без особых частых ускорений и торможений, то вполне можно обходиться и штатными дисками, которые установлены на колесах.

Из чего делают тормозные диски и колодки


Но если речь идет об агрессивной езде с частым изменением скоростных режимов и торможений, то вентилируемые тормозные диски будут именно тем узлом, который нужен. Следует заметить, что на некоторых моделях автомобилей стоят штатные тормозные диски с вентиляцией. Еще говорят, что установлена система торможения с вентиляцией.

Конструкция вентилируемых тормозных дисков

Существуют два вида тормозных дисков с вентиляцией: цельные и сборные. Цельные диски используются далеко не настолько часто, как сборные. Поэтому именно о сборных дисках и пойдет речь.

Вентилируемые тормозные диски состоят из двух дисковых частей, между которыми есть определенное расстояние. Но на этом разница не заканчивается. Во внутреннем пространстве между двумя дисками находится система, если так можно выразиться, лопастей, которые по мере вращения направляют поток воздуха внутрь системы. В определенной мере, по принципу работы этих лопастей, они похожи на лопасти турбины центробежного насоса. Из-за внутренней формы воздух поступает между двумя половинками дисков с одной стороны, а с другой выходит. Таким образом, происходит отвод тепла от тормозного диска.

Материалом для тормозных дисков служит специальный чугун с большим коэффициентом теплопроводности и высоким коэффициентом трения.

На повышенный отвод тепла от тормозного диска влияет не только наличие специальных ребер внутри диска, но и увеличение общей площади теплообмена. Ведь на тормозных дисках площадь теплообмена увеличена практически в два раза, если не больше.

Лопасти внутри диска сделаны таким образом, что диск подходит только под одну сторону – левую или правую. Хотя существуют тормозные вентилируемые диски, лопасти которых расположены таким образом, что нет никакой разницы, на какую сторону устанавливать диск.

Существуют еще и перфорированные тормозные диски, у которых теплоотвод с поверхности чуть лучше, чем у традиционных монолитных дисков. Но по большому счету эффективность таких дисков не намного выше, чем у классических. Кроме этого такие диски весьма чувствительны к попаданию воды в тормозной узел. Дело в том, что если диск нагревается, и затем в отверстие перфорации попадает вода, возникает концентрация напряжения именно на этом участке. Это может привести к трещине в диске.

Зачем нужен отвод тепла от тормозных дисков?

Процессы торможения напрямую связаны с выделением тепла. А при серьезном повышении температуры тормозного диска и тормозных колодок, коэффициент трения начинает изменяться. На самом диске могут начать появляться наслоения от температурных изменений, которые снижают эффективность тормозной системы.

Кроме этого температура влияет на состояние тормозных колодок, вернее их рабочих плоскостей. Температура может подниматься настолько сильно, что это может вызвать деформацию тормозного диска и может начаться биение, которое затем будет разбивать тормозные колодки.

Помимо всего этого нагревание диска может привести к тому, что начинает нагреваться, вплоть до кипения, тормозная жидкость, которая залита в систему. А если тормозная жидкость начинает кипеть, то пузырьки пара, которые в ней образуются, начинают влиять на сжимаемость жидкости. В нормальном состоянии жидкость не сжимается, и любая команда с педали тормоза поступает на колодки мгновенно. Если внутри жидкости появляется газ, который образуется при кипении, жидкость становится сжимаемой и поэтому скорость реакции тормозной системы начинает снижаться.

Для того чтобы не образовывался слой наслоений от нагретого материала тормозных колодок, чтобы не было термической деформации диска, не закипала тормозная жидкость, и используются вентилируемые тормозные диски.

Тормозной диск

Выбор и покупкаУстройство автоПрактика ремонтаЭксплуатацияАксессуарыКаско

Если греются тормозные диски…

Сразу же проясним причины, по которым происходит перегрев тормозных дисков:

1. Первая причина – это естественные условия эксплуатации. Тормозной диск всегда работает в условиях трения, то есть высоких температур. Во время торможения, температура тормозного диска обычного автомобиля может мгновенно подскакивать примерно до 300 °C. Остывание же происходит медленно. В силу этого, тормозные диски греются чрезмерно у водителей – приверженцев агрессивного стиля вождения (когда резкий разгон постоянно чередуется с таким же резким торможением).

2. Когда тормозная система не исправна. Такая причина, конечно, случается реже, так как любой водитель заинтересован в собственной безопасности на дороге, и поэтому регулярно выполняет традиционные действия: следит за уровнем тормозной жидкости, замеряет толщину тормозных дисков и вовремя меняет тормозные колодки.

Тем не менее, если тормозные диски греются, то виноваты в этом могут следующие неисправности в тормозной системе:

– тормозной диск деформирован;
– низкое качество тормозных колодок;
– толщина тормозных колодок меньше минимально допустимой (как определить износ тормозных колодок),
– водитель делает проточку тормозных дисков, в то время, как их уже нужно менять;
– на задних колесах – барабанные тормоза.

Материалы, применяемые для изготовления тормозных дисков

Как известно, эти тормоза остывают слишком медленно, в силу своих конструктивных особенностей, из-за этого торможение задними колесами становится не эффективным, и основная часть нагрузки, в этот момент, ложится на переднюю ось, где установлены дисковые тормоза. В результате, перегреваются тормозные диски на передней оси.

Что делать, чтобы не происходил перегрев тормозных дисков?

Мы знаем причины – значит, мы знаем меры по их устранению. Нужно:

1. Вовремя менять тормозные диски и колодки. Взамен устанавливать только качественную и сертифицированную продукцию.
2. На задней оси устанавливать также дисковые тормоза.
3. Регулярно измерять толщину тормозного диска и менять диск по достижении критической отметки.

Еще совет

Не начинайте сразу же мыть автомобиль, если он еще не остыл после движения, так как тормозным дискам для остывания требуется время. Особенно, летом. В противном случае, раскаленный диск может деформироваться, под воздействием сильных потоков холодной воды.

Тормозные диски для обычных, не гоночных, автомобилей производят из стали. Визуально можно легко определить, что диски перегрелись, если учитывать изменение цвета стали, в зависимости от температуры нагрева по Цельсию:
– желтая, когда от 150 до 280 градусов;
– синеватая, когда от 300 до 450 градусов;
– становится черной, когда от 450 до 500 градусов.

Этот вопрос часто поднимается на различных автомобильных форумах. К сожалению, не существует простого ответа на этот вопрос, поэтому мы укажем вам на все «за» и «против» и оставим выбор за вами.

Например:

Типичный большой седан, весом 1690 кг, едет по шоссе со скоростью 134 км/ч и вам необходимо резко затормозить. Предположим, что обычная средняя покрышка выдерживает ускорение порядка 0,85 G, до момента срыва в юз. Мы будем тормозить с усилием 0,81 G, чтобы избежать блокирования колес. Автомобиль пройдет до полной остановки около 87 метров и выработает при этом 1170 kW кинетической энергии. Вся эта энергия должна передаваться через тормозную систему, чтобы остановить автомобиль. Когда вы передаете такое количество энергии за такой короткий срок (4,7 сек.), происходит выделение значительного количества тепла и масса тормозного диска в данном случае играет критическую роль.

Типичный передний тормозной диск на большом седане имеет диаметр около 300 мм и весит около 9,5 кг. Мы сфокусируемся на передних дисках, так как на них обычно приходится 70% тормозного усилия. Диск состоит из двух основных компонентов — крепежного колокола, который крепится к ступице и тормозного полотна, на которое и приходит тормозное усилие от суппорта. Тормозное полотно в нашем диске весит около 6 кг. В нашем случае температура диска весом 9,5 кг повысится при торможении на 125°C менее чем за 5 секунд.

В точно таком же тормозном диске диаметром 300 мм, но весом 8,5 кг, вес тормозного полотна составит 5,5 кг, а температура повысится на 137°C. Казалось бы — прирост всего в 10%, однако передача тепла достаточно хитрая вещь. При единоразовом торможении дополнительные 10% вероятнее всего не окажут никакого ощутимого эффекта. Но что случится, если нужно будет провести серию повторяющихся торможений с равными интервалами?

Материал для тормозного диска

В большинстве случаев, времени между торможениями недостаточно для того, чтобы диск полностью восстановил нормальную рабочую температуру. Это приведет к накоплению тепла — 10% плюс еще 10% и так далее!

Обратная сторона медали:

Все фанаты тюнинга постоянно говорят о снижении неподрессоренных масс. Действительно, вращающийся тормозной диск имеют определенную степень инерции или эффект маховика, что требует дополнительных затрат энергии для разгона и остановки. В нашем случае, требуется около 24 Nm крутящего момента, чтобы разогнать диск весом 9,5 кг до 134 км/ч и обратно. Более легкий диск, весом 8,5 кг, требует около 20,5 Nm, что несколько больше чем 10%. На «стоковой» Subaru Impreza WRX Sti, с крутящим моментом 400 Nm, вы вряд ли заметите «улучшение» в 3,5 Nm. Действительный эффект от снижения веса тормозного диска можно получить только на специализированных сверхлегких спортивных автомобилях.

В большинстве случаев, автопроизводитель проделывает все эти и многие другие расчеты для определения оптимальной массы (веса) тормозного диска. Мы можем заверить вас, что это точно не в их интересах добавлять ненужные килограммы металла в автомобиль.

Преимущества вентилируемых тормозных дисков

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

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

Обычный тормозной диск представляет из себя литой металлический блин толщиной до 20 мм.

В отличие от него, в вентилируемом тормозном диске есть каналы, которые проходят внутри диска, сообщаются между собой и открыты с наружного торца обода.

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

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

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

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

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

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

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

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

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *