Общие сведения об дисковых тормозах
07.05.2010
Дисковые тормоза
Дисковые тормоза более эффективны, чем большинство барабанных тормозов. Во многих новых автомобилях дисковые тормоза используются вследствие более высоких значений скорости автомобиля и большей массы автомобиля. Вращающийся тормозной диск останавливает в результате трения тормозных колодок о поверхность диска. Дисковые тормоза также преобразовывают энергию движения автомобиля или скорость в тепловую энергию, используя трение. Дисковые тормоза были разработаны как более эффективный способ остановки автомобиля. Хотя барабанные тормоза работают хорошо, при торможении в них генерируется много тепла и пыли. Дисковые тормоза работают при более низких значениях температуры, потому что дисковые тормоза открыты воздействию воздушного потока, обтекающего автомобиль. Кроме того, дисковые тормоза — это самоочищающиеся тормоза.
Работа дисковых тормозов
Давление тормозной жидкости в системе гидропривода тормозов заставляет поршень выходить из суппорта. Внутренняя тормозная колодка прижимается к поршню. При перемещении поршня тормозная колодка входит в контакт с тормозным диском. Реактивное давление от контакта с диском отводит суппорт тормоза в обратном направлении. Это движение вводит внешнюю тормозную колодку в контакт с противоположной стороной тормозного диска. Теперь диск зажимается уже между двумя тормозными колодками. По мере увеличения тормозного давления, тормозной диск зажимается все более плотно, и частота вращения диска уменьшается. В результате уменьшается скорость автомобиля. Как и в случае барабанных тормозов, колодки следует иногда заменять, а тормозные диски могут нуждаться в механической обработке (шлифовке).
Суппорт тормоза
Суппорт тормоза крепится к мосту и не вращается вместе с колесом. Суппорт тормоза выглядит и работает во многом подобно C-образному зажиму или скобе. Суппорт тормоза может иметь один или несколько гидравлических поршней и оснащается уплотнениями, позволяющими поддерживать гидравлическую жидкость и не впускать грязь. В суппортах имеется один или несколько винтов удаления воздуха, используемых для удаления воздуха из гидравлической системы. В суппортах тормоза могут использоваться один или два поршня, служащих для поджатия тормозных колодок к тормозному диску. Тормозные колодки удерживаются в требуемом положении суппортом тормоза. В зависимости от изготовителя суппорты тормоза крепятся к мосту, используя различного типа держатели.
Имеются три типа тормозных суппортов:
фиксированный, плавающий и увеличенный плавающий.
Фиксированный суппорт тормоза
Фиксированный суппорт тормоза — это старейший тип дискового тормоза. В дисковых тормозах с фиксированным суппортом имеются два поршня, использующих гидравлическое давление для поджатия фрикционных накладок/ колодок к обеим сторонам вращающегося тормозного диска.
Поршни располагаются в фиксированном суппорте и отжимают колодки внутрь, вводя их в контакт с тормозным диском.
Плавающий суппорт тормоза
Плавающий суппорт тормоза использует гидравлическое давление и имеет один или несколько поршней, прижимающих колодку к тормозному диску. Суппорт имеет такую конструкцию, что может перемещаться на направляющих пальцах, а т.к. суппорт не зафиксирован, он может перемещаться или “плавать”. “Плавающее” действие позволяет суппорту перемещаться в направлении, противоположном направлению поршня, и подтягивает внешнюю тормозную колодку к тормозному диску, одновременно прижимая обе колодки к тормозному диску. Плавающий суппорт тормоза используется, когда имеется небольшое пространство между суппортом
Увеличенный плавающий суппорт тормоза
Увеличенный плавающий суппорт тормоза во многом работает подобно плавающему суппорту тормоза. Такой суппорт использует больший по размеру поршень (поршни) и увеличенные тормозные колодки, что позволяет увеличивать эффективность тормозов.
Некоторые увеличенные плавающие суппорты тормоза могут использовать два противоположных поршня, что позволяет еще больше увеличить эффективность торможения.
Тормозные диски обычно гладкие и изготавливаются из чугуна. Большинство тормозных дисков имеют или конструкцию с внутренней вентиляцией или цельную конструкцию, что позволяет отводить тепло. Когда воздух, обтекающий движущийся автомобиль, проходит мимо диска, он забирает от него тепло. Диски с внутренней вентиляцией имеют большую площадь поверхности, чтобы рассеивать тепло, что позволяет им передавать тепло более эффективно, чем цельным дискам. Тормозной диск должен быть абсолютно круглым по периметру и идеально гладким. Тормозной диск, который имеет большое отклонение от плоскостности или неправильное расположение поверхности контакта с тормозными колодками, вызывает плохое и неустойчивое торможение. Чтобы восстановить плоскостность и гладкость поверхности диска тормоза, его можно механически обработать (перешлифовать). Как и в случае тормозных барабанов, тормозные диски имеют минимальную допустимую толщину.
Тормозная колодка
Подобно барабанным тормозам, дисковые тормоза также должны иметь некоторый слой фрикционного материала, контактирующего с тормозным диском и вызывающего трение. Т.к. в результате трения генерируется тепло, тормозные колодки должны “уметь” избавляться от тепла и выдерживать зажимное усилие суппорта тормоза. В большинстве тормозных колодок для создания фрикционного слоя используется комбинация металлических волокон со смолой. Чтобы получить тормозную колодку, фрикционный материал приклеивается к стальной подкладке. Поршень тормозного суппорта прижимает стальную колодку с наклеенным на нее
фрикционным материалом к вращающемуся диску тормоза.
← Общие сведения об барабанных тормозах Назначение главного цилиндра и тормозных трубопроводов →
Тормозной задний суппорт — как снять и сделать ремонт + Видео
Переход на дисковые тормоза потребовал от разработчиков автомобилей новых технических решений.
Ведь схема барабанных тормозов, такая удобная в плане реализации функции ручного тормоза, оказалась непригодной. Ведь необходимо было обеспечить не расширение колодок, а наоборот, их сжатие. Поэтому производители автомобилей начали решать эту проблему различными путями. Одни реализовали механическое сжатие колодок, подобное тому, что используют на барабанных тормозных механизмах, другие решили применить электрическое.
Как работает задний тормозной суппорт
Как и передний суппорт, задний состоит из тормозного цилиндра с поршнем, скобы и направляющих, обеспечивающих движение суппорта по скобе. При нажатии на педаль тормоза давление в тормозной магистрали возрастает, поршень выходит из цилиндра и прижимает одну колодку. Благодаря тому, что суппорт спокойно передвигается по скобе с помощью направляющих, обеспечивается равномерное распределение давления на обе тормозные колодки и их прижимание к тормозному диску.
Механический привод ручного тормоза работает аналогично – тросик приводит в действие рычаг, закрепленный на корпусе суппорта, который, в свою очередь, выжимает одну из колодок.
Свободное движение суппорта на скобе равномерно распределяет прижимное усилие на обе колодки, обеспечивая одинаковое давление на тормозной диск. По этой же схеме выполнен и электрический привод ручного тормоза. Разница в том, что в одних моделях электромотор нажимает на поршень цилиндра суппорта, а в других непосредственно на одну из колодок.
Неисправности тормозного суппорта
Встречаются следующие виды неисправностей заднего суппорта:
- закисание поршня цилиндра, в результате чего давление жидкости при нажатии на тормоз недостаточно, чтобы сдвинуть поршень с места;
- течь уплотнительных манжет поршня, в результате колодки прижимаются слабей, чем необходимо и происходит потеря тормозной жидкости. Если тормозная жидкость полностью вытечет и в тормозную систему попадет воздух, резко снизится эффективность торможения всех колес;
- повреждение пыльника поршня тормозного цилиндра. В результате между поршнем и цилиндром попадает грязь, которая повреждает зеркало стенок цилиндра и приводит к снижению эффективности торможения и потере тормозной жидкости;
- повреждение пыльников направляющих, из-за чего попавшая на них грязь увеличивает сопротивление движению суппорта и давление между колодками распределяется неравномерно.
Это приводит к снижению эффективности торможения, а также неравномерному и быстрому износу тормозного диска; - слабая затяжка скобы суппорта или трещина в скобе. Это самые опасные неисправности, ведь, во-первых, колодки прижимаются к диску неравномерно, во-вторых, при сильном торможении скоба может сломаться или открутиться от кулака. Если это произойдет, колодки выпадут, поршень выйдет из цилиндра и жидкость выльется наружу, моментально снижая эффективность торможения остальных колес.
Это приводит к снижению эффективности торможения, а также неравномерному и быстрому износу тормозного диска;Диагностика заднего суппорта
Диагностика состоит из двух этапов:
- Сравнения эффективности торможения всех колес.
- Визуального осмотра суппорта.
Чтобы сравнить эффективность торможения всех колес, проведите диагностику с помощью компьютерного стенда. Если такой возможности нет, необходимо на ровном горизонтальном асфальтированном участке разогнать автомобиль до 30 километров в час, после чего выжать педаль сцепления (на автомобилях с АКПП включить нейтральную передачу) и резко до упора нажать на тормоз.
Эта процедура позволяет определить состояние тормозных суппортов на любых автомобилях, вне зависимости от наличия АБС. Если все суппорты исправны, то машину не занесет. Если один из суппортов плохо работает или неисправен, машину занесет. Во время заноса вы ощутите, переднюю или заднюю часть автомобиля поворачивает, поэтому найти неисправный суппорт не составит труда. Ведь автомобиль всегда заносит в сторону, противоположную неисправному суппорту.
Для визуального осмотра тормозного суппорта необходимо подпереть переднюю часть машины противооткатными упорами, затем приподнять заднюю часть с помощью домкратов. Подняв машину домкратами, обязательно установите подпорки (их продают в автомагазинах). Это позволит избежать опрокидывания домкратов и падения автомобиля. Установив подпорки, снимите задние колеса и осмотрите суппорт. Внимательно проверьте состояние пыльников цилиндров и направляющих. При обнаружении трещин, разрывов и пробоин, необходимо снять суппорт для более серьезной оценки состояния, возможного ремонта и замены пыльников.
Попросите помощника несколько раз сильно нажать на педаль тормоза, чтобы убедиться в отсутствии утечки тормозной жидкости. Затем попросите помощника несколько раз включить и выключить ручной тормоз, одновременно осматривая работу его привода и вращая тормозной диск. Это поможет определить состояние механизма привода ручного тормоза. Если после нажатия и отпускания педали тормоза колесо не сразу начинает вращаться легко, необходимо обязательно заменить резиновую манжету поршня. Ведь она играет роль своеобразной пружины, которая возвращает поршень в цилиндр после снижения давления жидкости.
Как снять тормозной суппорт
Чтобы снять тормозной суппорт, поднимите заднюю часть автомобиля, как описано выше. Снимите колесо, затем отсоедините привод ручного тормоза. На машинах с электрическим приводом ручного тормоза для снятия суппорта используют различные приспособления и приемы, которые подробно описаны в инструкции по ремонту автомобиля.
Снимите защитные колпачки с направляющих, затем выкрутите их с помощью соответствующего ключа-шестигранника.
После этого снимите суппорт, возможно, ему придется немного помочь отверткой, но в большинстве случаев достаточно просто потянуть двумя руками.
Чтобы не потерять тормозные колодки, снимите их и положите отдельно. Подвесьте суппорт с помощью веревки или проволоки, прикрепив ее к кузову или амортизатору. При необходимости выкрутите болты крепления скобы и снимите ее. Если необходимо полностью снять суппорт, то выкрутите из него наконечник тормозного шланга. Открутив шланг, заткните его кусочком резины или целлофана, чтобы предотвратить утечку тормозной жидкости. Некоторые механики пережимают тормозной шланг, но это снижает его ресурс и может привести к появлению трещин и ослаблению стенок. При неудачном стечении обстоятельств такой шланг при резком и сильном торможении может лопнуть, в результате чего эффективность тормозов всех колес упадет в десятки раз. Также закройте кусочком резины, целлофана или болтом с подходящей резьбой впускное отверстие суппорта.
Ремонт заднего тормозного суппорта
Любой ремонт заднего суппорта начинается со снятия пыльника.
Для этого необходима плоская отвертка. Сняв пыльник, осмотрите поверхность поршня, если на нем видны следы ржавчины, суппорт желательно заменить целиком. Потому что попавшая между стенками цилиндра и поршнем ржавчина часто приводит к повреждению зеркала стенок.
Чтобы заменить манжету, необходимо извлечь поршень. Для этого существуют три приема, имеющих свои плюсы и минусы.
- Извлечение поршня на автомобиле. Если точно известно, что придется вытаскивать поршень чтобы заменить резиновые уплотнители, то это можно сделать еще на автомобиле. Сняв суппорт со скобы, попросите помощника плавно нажать на педаль тормоза. Давление в тормозной системе возрастет и выдавит поршень. Как только он выйдет, необходимо подать помощнику сигнал, чтобы он отпустил тормоз. Плюс этого метода – легкое извлечение поршня. Минусы – работать приходится в неудобных условиях и теряется большое количество тормозной жидкости.
- Чтобы извлечь поршень из цилиндра можно воспользоваться разводным ключом. Обхватите верх поршня и, поворачивая его из стороны в сторону, вытаскивайте. Этот метод чаще всего применяют в тех случаях, когда поршень необходимо заменить. Ведь неловкое движение ключом приведет к образованию царапин на поверхности поршня. Плюс такого метода в том, что поршень можно доставать в комфортных условиях, зажав суппорт в тиски.
- Также можно извлечь поршень с помощью сжатого воздуха. Для этого необходим переходник с подходящей резьбой. Подключив переходник к компрессору и суппорту, подавайте воздух до тех пор, пока поршень полностью не выйдет. Минусы этого поршня – необходимы компрессор и специальный переходник, выход поршня больше похож на выстрел, поэтому существует вероятность его повреждения.
После того, как поршень извлечен, необходимо внимательно осмотреть стенки цилиндра. Если зеркало стенок имеет царапины или задиры, суппорт подлежит замене. Если поврежден только поршень, то его можно приобрести как в составе ремкомплектов, так и отдельно.
Обязательное условие качественного ремонта суппорта – чистота на рабочем месте. Пыль или грязь, попав между цилиндром и поршнем, приведут со временем к появлению задиров и повреждений. Поэтому ремонтируйте суппорт только на чистом столе, предварительно вымыв с мылом руки.
Ремонт заключается в замене резиновых уплотнителей (манжет) и, при необходимости, поршня. Вытащив с помощью отвертки старую манжету, тщательно промойте цилиндр суппорта с помощью спирта. Не забудьте во время промывки вытащить заглушку из впускного отверстия. После промывки обязательно просушите его. После каждой разборки необходимо устанавливать новую манжету. Для этого смажьте стенки цилиндра, включая посадочное место манжеты, тормозной жидкостью. Смажьте наружную поверхность поршня тормозной жидкостью, ровно вставьте в суппорт и вдавите рукой. Если поставили правильно, то он войдет достаточно туго. Если поставили криво, то вдавить поршень не получится.
Установка суппорта на автомобиль
После того как вставили поршень, необходимо установить суппорт на автомобиль.
Установку проводите так же, как снятие, но в обратной последовательности. Если наконечник тормозного шланга крепят к суппорту с помощью спецболта, то обязательно замените медные шайбы. Установив и собрав суппорт, прокачайте тормоза (не забудьте долить в бачок тормозную жидкость). Для этого попросите помощника 4 раза нажать и отпустить педаль тормоза, после нажать еще раз и держать до команды. Когда педаль нажата, открутите штуцер прокачки тормозов и выпустите воздух, закройте штуцер и позвольте помощнику отпустить педаль. Когда появится тормозная жидкость, наденьте на штуцер шланг и опустите его в прозрачную бутылку или банку с тормозной жидкостью. Прокачивайте тормоза до тех пор, пока из шланга не перестанут выходить пузырьки воздуха. В последнюю очередь установите колесо и опустите машину на землю.
Что такое тормозной суппорт и как он работает?
Что такое тормозной суппорт?
Тормозной суппорт представляет собой гидравлическую деталь, которая выглядит как рука, сжимающая диск, если смотреть снаружи, и создающая торможение.
видно, что на некоторых автомобилях суппорт окрашен в красный и синий цвета,
Как работает тормозной суппорт?
При нажатии на педаль тормоза гидравлическое масло тормозной системы под давлением, поступающее из трубопроводов и шлангов тормозной системы, поступает через соединительный штуцер в тормозной суппорт, воздействует на поршень внутри цилиндра суппорта и толкает поршень вперед, заставляя колодки тереться о тормозной диск нажатием. В корпусе суппорта есть два фитинга: один — штуцер для впуска гидравлического масла, а другой — штуцер для впуска воздуха.
Существует два типа тормозных суппортов: с плавающими суппортами и фиксированными суппортами.
Конструкция и работа дискового тормоза с плавающим суппортом
В дисковых тормозах с плавающим (подвижным) суппортом держатель суппорта неподвижен, а суппорт (с его поршнем) подвижен. В тормозной системе с плавающим суппортом суппорт имеет поршень только с одной стороны. При нажатии на педаль тормоза давление на диск создается поршнем, движущимся вперед.
Части дискового тормоза с плавающим суппортом: Суппорт и поршень (подвижные), держатель суппорта (кронштейн) фиксированный, направляющие штифты суппорта (два), зажимы держателя колодок, прокладка и сильфон, шайбы и т. д. Особенности дискового тормоза с плавающим суппортом; очень простая конструкция, легкий вес, защита от грязи, простота разборки, замена колодок, наиболее распространенное использование — дисковые тормоза с плавающим суппортом. Характеристики дискового тормоза с плавающим суппортом; очень простая конструкция, легкий вес, защита от грязи, простота разборки, замена колодок, наиболее распространенное использование — дисковые тормоза с плавающим суппортом.
Штифт суппорта (тапочный штифт)
Тормозной суппорт перемещается вперед и назад благодаря штифтам суппорта, штифты суппорта также называются «тапочками». Пальцы суппорта защищены пылезащитным чехлом и скользят со смазкой. Смазка, используемая в пальцах суппорта, обычно представляет собой смазку на силиконовой основе, она должна быть устойчивой к высоким температурам и водонепроницаемой.
Конструкция и эксплуатация дискового тормоза с фиксированным суппортом
В тормозной системе с фиксированным суппортом держатель суппорта и суппорт зафиксированы. В этой системе поршни суппорта расположены с обеих сторон тормозного диска. Другими словами, тормоз с плавающим суппортом имеет один поршень суппорта, и суппорт работает, перемещаясь; В системе с фиксированным суппортом два поршня суппорта (перед и за диском), суппорт неподвижен и неподвижен.
(Фиксированный суппорт)
При нажатии на тормоз противоположные поршни суппорта на передней и задней поверхностях диска перемещаются вперед под действием гидравлического давления, нажимают на тормозной диск посередине с обеих сторон и тормозят, протирая колодки против диска. Тормозное гидравлическое масло поступает из входного отверстия суппорта и воздействует на оба поршня через канал в корпусе.
Регулировка зазора колодки дискового тормоза
В системе дискового тормоза с суппортом зазор между колодкой-поршнем и диском составляет около 0,15 мм. Этот зазор между колодкой и диском регулируется автоматически и не требует дополнительной регулировки. Внутри цилиндра суппорта находится гибкое уплотнение между цилиндром и поршнем. Это уплотнение не только предотвращает утечку гидравлического масла из цилиндра (герметизация), но также поддерживает постоянный зазор между колодкой и диском благодаря своей гибкой конструкции
(Поршневой сильфон и регулировка тормозного зазора)
Уплотнение поршня регулирует зазор следующим образом: Педаль тормоза нажата, гидравлическое масло толкает поршень вперед. При движении поршня вперед часть войлока, закрепленная во внутренней части цилиндра, соприкасающаяся с поршнем, вытягивается вперед на величину перемещения поршня.
Когда тормоз отпущен; поршень возвращается только на величину растяжения уплотнения. Другими словами, независимо от того, установлены ли новые колодки или изношенные колодки, при однократном нажатии на педаль тормоза тормозной зазор будет регулироваться благодаря этому эластичному уплотнению поршня.Схема дискового тормоза
Обновлено: 17 октября 2022 г.
Как работают дисковые тормоза: посмотрите на схему; на нем показана схема дискового тормоза с плавающим суппортом, которая является наиболее распространенной конструкцией в современных автомобилях. Тормозной диск или «ротор» (зеленая часть) устанавливается на ступицу. Колесо (здесь не показано) установлено на той же ступице. Тормозной диск вращается вместе с колесом.
Схема дискового тормоза. Увеличенное изображение.
Тормозной суппорт (синяя часть) неподвижен. На передних колесах скоба тормозного суппорта прикручена к поворотному кулаку.
На задних колесах скоба суппорта крепится к задней оси или шпинделю. Тормозной суппорт может скользить в боковом направлении относительно кронштейна суппорта на двух направляющих штифтах.
Две тормозные колодки, внутренняя и внешняя, устанавливаются внутри кронштейна с обеих сторон ротора. Тормозные колодки также могут скользить вбок (к диску и от него) на кронштейне.
Когда водитель нажимает на педаль тормоза, главный тормозной цилиндр, прикрепленный к педали тормоза, создает давление в гидравлической тормозной системе. Тормозная система передает давление тормозной жидкости по магистралям и шлангам на тормозные суппорты на каждом колесе.
Суппорт имеет один или два поршня. Под давлением поршень выдвигается и толкает внутреннюю тормозную колодку к тормозному диску. Противодействующая сила отталкивает суппорт от диска, а внешний конец суппорта толкает внешнюю колодку к диску.
В результате внутренняя и внешняя тормозные колодки сдавливают между собой тормозной диск.
Эта прижимная сила замедляет вращение диска (и колеса) или полностью останавливает его. Кинетическая энергия движущегося автомобиля переходит в тепловую. Большинство передних тормозных дисков вентилируются для лучшего отвода тепла.
Новые и изношенные тормозные колодки.
Тормозные колодки изготовлены из металлических опорных пластин с фрикционным материалом на стороне, обращенной к диску. Фрикционный материал изнашивается во время движения. Диски (роторы) тоже изнашиваются, хотя и медленнее.
Когда вы приносите автомобиль на обслуживание, включающее, помимо прочего, осмотр тормозов, механики проверяют толщину фрикционного материала колодок и состояние тормозного диска, в том числе его толщину (см. схему). Тормоза обычно заменяют, когда толщина фрикционного материала колодки становится слишком низкой, как на этом фото.
Старые тормозные колодки и диски часто изнашиваются неравномерно, с канавками и гребнями.
Новые тормозные колодки плоские.
Обработка тормозного диска на токарном станке.
Чтобы обеспечить надлежащую площадь контакта между новыми колодками и диском, тормозные диски заменяются или обновляются каждый раз при замене тормозных колодок.
Для восстановления поверхности или «механической обработки» дисков механики используют тормозной токарный станок , который может срезать тонкие слои металла с обеих сторон рабочих поверхностей тормозных дисков, чтобы сделать их плоскими и однородными. В некоторых магазинах есть переносные токарные станки для тормозов (автомобильные токарные станки), которые могут шлифовать тормозные диски, не снимая их с автомобиля.
Восстановление поверхности по сравнению с заменой тормозных дисков:
Установлен новый OEM тормозной диск с новыми колодками
Замена тормозных дисков оригинальными или качественными запасными частями является предпочтительным вариантом, поскольку шлифовка делает диски тоньше и требует больших затрат на оплату труда.