Отличие дисковых тормозов от барабанных: Дисковые и барабанные тормоза, отличия

Разница между дисковыми и барабанными тормозами автомобиля

print share bookmark_border

0 Просмотры

0.0 Рейтинг

Не обозначено

Тормозная система автомобиля претерпела ряд изменениений и улучшений за существование автомобильной промышленности.

Ленточные тормозные механизмы

Когда автомобилестроение только начиналось – использовались только ленточные тормоза, где ось охватывала лента, которую водитель мог натянуть и тем самым снизить скорость.

Барабанные тормозные механизмы

Затем появились тормоза барабанные: пустотелый металлический барабан, который вращается вместе с колесом, изнутри распирают тормозные колодки, обеспечивая замедление.

Недостатки даного вида тормозов можно увидеть из ситуации. Например, едете вы по горному серпантину, где волей-неволей приходится часто давить на тормоз. Тормоза при этом нагреваются, а отвод тепла из глухого барабана плохой. Наступает момент, когда механизм отказывает из-за перегрева. Второй момент: барабанный тормоз теряет эффективность, если внутрь попала влага. При этом, они долго ее востанавливают. Стоит еще упомянуть, что частицы износа колодок и барабана остаются внутри механизма, что тоже не улучшает тормозных качеств.

Дисковые тормозные механизмы

Дисковые механизмы – следующая ступень эволюции тормозов. Они лишены вышеперечисленных недостатков, поскольку работают по иному принципу: вместо барабана вместе с колесом вращается диск, а колодки обжимают его снаружи. Весь механизм обдувается воздухом, поэтому перегрев наступает позже. Вода и частицы износа на дисках не задерживаются.

В силу самой конструкции дисковые механизмы способны выдерживать куда большие нагрузки, чем барабанные. Поэтому, самое главное – они останавливают автомобиль быстрее, так как эффективнее.

В семействе дисковых тормозов есть подгруппа вентилируемых. Вентиляционные отверстия пронизывают по радиусу весь диск. Иногда еще сверлят поперечные отверстия для дополнительного отвода тепла и снижения массы. Благодаря этим отверстиям, с диска легче удаляются частицы износа во время движения автомобиля.

Ответ на логический вопрос: «Почему дисковые тормоза не заменили полностью барабанные?» кроется в стоимости тормозных механизмов. Барабанные тормоза значительно дешевле дисковых, поэтому они используются и в наше время.

Источник: carpedia.club

AUTO.RIA – Насколько актуальны барабанные тормоза?

Новые автомобили до сих пор выпускаются с установленными задними барабанными тормозами. В то время, когда известны все их недостатки. Что заставляет производителей современных автомобилей пользоваться устаревшей конструкцией?

---

Что такое система стоп-старт?

---

Как работают барабанные тормоза?

Принципиальное отличие таких тормозов от дисковых заключается в наличии барабана, прикрепленного к ступице. Внутри барабана находится, как правило, один или два тормозных цилиндра. В каждом цилиндре находятся поршни, которые, выдвигаясь, прижимают тормозные колодки к внутренней поверхности барабана. Кроме наличия барабана важным отличием от дисковых тормозов является округлая поверхность трения. В то время, когда дисковые тормоза имеют плоскую не изогнутую поверхность.

Неидеальные барабаны

Так в чем заключаются недостатки несовременной тормозной системы, основанной на барабанах? Не секрет, что эффективность торможения автомобиля с задними барабанными тормозами гораздо ниже, чем машины, с дисками на обеих осях. При этом на деле тормозной путь уже изначально больше на 20-30% не в пользу барабанов. А с ростом скорости ситуация ухудшается еще сильнее. Тому есть несколько объяснений:

• перегрев — барабанные тормоза из-за худшего теплоотвода имеют свойство довольно быстрого нагрева рабочей поверхности. И, как следствие, отдачи тепла тормозной жидкости и даже ее закипанию;
• нестабильный контакт — причем не просто плохой, а именно неплотное прилегание колодки, следовательно и неравномерное распределение тормозных усилий. Машина замедляется медленнее, а усилия для торможения нужно сделать больше;
• низкая устойчивость к нагрузкам — барабаны работают буквально на распор, поэтому предельные нагрузки выдерживаются с трудом. Сильное давление может попросту разорвать барабан.
• скольжение — из-за продуктов износа, которые остаются в барабане, налипают на рабочую поверхность и барабана, и колодок, во время торможения происходит эффект пробуксовки. Не стоит объяснять, как сильно снижается отдача тормозной системы.
• малое пятно контакта — изначально колодка хуже прилегает к барабану, изнашивается неравномерно, а тормозное усилие на левом и правом колесе может сильно различаться.

---

Почему врет спидометр?

---

Чем хороши барабанные тормоза?

• Защищенность от попадания воды и грязи — конструктивная особенность, дающая преимущество в эксплуатации.
• Долговечность — износ тормозных колодок в барабанных тормозах происходит очень медленно, владельцы же следят в основном за передними тормозами.
• Большое тормозное усилие — из-за закрытой конструкции площадь контакта можно сделать шире, увеличив ширину барабана. И хотя про малую эффективность мы говорили выше, барабанные тормоза долгое время били единственным решением для грузовых автомобилей и автобусов.

Когда исчезнут барабаны?

Наверняка, автопроизводители еще долгое время будут использовать барабанные тормозные механизмы в задней оси своих авто. Малый и средний класс из экономии будет укомплектован барабанами. Также, как и некоторые пикапы, на которых ездят в основном вне асфальта. На пикапах барабаны важны своей защищенностью — если машина часто эксплуатируется в грязи, то с передних колес летит много грязи на заднюю ось, а закрытые барабаны препятствуют ее попаданию.

Ошибочным является мнение, что из-за низкой стоимости и долгого срока эксплуатации барабанные тормоза так и ставят на машины. На самом деле некоторые модели автомобилей при выходе барабана из строя обойдутся дороже дисковых. Ясно одно, революции в плане разработок в области барабанных тормозов не произойдет, а следовательно год за годом машин с такими системами станет меньше.

Устройство барабанного тормоза — Автомобили и люди — сайт для любознательных…

Барабанные тормоза – это элемент тормозной совокупности автомобиля, в котором, в отличие от дисковых тормозов, вместе с колесом вращается не диск, а барабан, накрывающий собой целый тормозной механизм. Значительно чаще барабанные тормоза устанавливают на задние колеса отечественных машин.

Барабанные тормоза снабжают весьма высокую скорость торможения, но, при перегреве данный вид тормозов трудится очень нестабильно. Как раз исходя из этого современные производители машин в конструкции собственных машин отдают предпочтение применению дисковых тормозов.

Конструкция барабанного тормоза, представляет собой жестко закрепленный на колесе цилиндр, напоминающий по форме барабан, что как крышкой накрывает собой целый тормозной механизм, складывающийся из тормозного цилиндра и двух поршней, влияющих на верхние края тормозных колодок. В ходе торможения верхние края колодок с силой прижимаются к внутренней поверхности барабана и тем самым замедляют вращение колеса либо вовсе его останавливают. По окончании прекращения торможения, стяжные пружины сжимают колодки между собой, отжимая их от барабана, и колесо опять может вольно вращаться.

Как и в дисковых тормозах, рабочие поверхности тормозных колодок барабанных тормозов оснащаются особыми сменными накладками, каковые нужно вовремя поменять, чтобы не было выхода и порчи из строя тормозного механизма.

Автосправочник

• Устройство автомобиля
• ремонт и Диагностика
• Техобслуживание
• Рекомендации автолюбителям
• Тюнинг машин
• Автоликбез

Ближайшие записи:

Задние тормоза Матиз.

Неспециализированное устройство.

Статьи по теме:

• Как устроены дисковые тормоза

  Дисковые тормоза – это элемент тормозной совокупности автомобиля, в котором, в отличие от барабанных тормозов, тормозные колодки прижимаются к диску, жестко…

• Устройство вакуумного усилителя тормозов автомобиля

  Вакуумный усилитель тормозов нужен для уменьшения упрочнения на тормозной педали с сохранением действенной работы тормозной совокупности. Сейчас кроме того…

• Прокачка тормозов с абс

  Все современные автомобили оборудуются АБС, которая оказывает помощь удерживать автотранспорт на прямой траектории следования, и не дает ему уйти в занос на ледяном…

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Глава 3 «Дисковые тормоза» из книги «Тормоза спортивного автомобиля» Фред Пун

На этом гоночном автомобиле March Indy установлены дисковые тормоза на всех четырех колесах с двойным главным тормозным цилиндром, управляемым дистанционно с помощью балансирного механизма, поскольку охлаждение тормозов во время гонок на Phoenix International овале длиной 1,6 км является серьезной проблемой. Фото Тот Monroe.

Дисковые тормоза используйся на передних колесах большинства современных дорожных автомобилей на всех четырех колесах большинства гоночных автомобилей. Дисковые тормоза (первые были применены на автомобилях в конце 1940-хгодов, а с 1970-х барабанные тормоза на передних колесах автоюбилей были заменены на дисковые.

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДИСКОВЫХ ТОРМОЗОВ

Переход с барабанных тормозов на дисковые в автомобильной промышленности связан со следующими преимуществами последних:

• Дисковые тормоза менее подвержены снижению тормозных свойств из-за перегрева;

• Дисковые тормоза лучше охлаждаются;

• Дисковые тормоза лучше сопротивляются воздействию воды и загрязнениям;

• Требуется более редкое техническое обслуживание тормозов;

• Имеется большая поверхность трения при одинаковой массе; 

Основным преимуществом дисковых тормозов по сравнению с барабанными тормозами является их стойкость к снижению тормозных свойств, причинами которой являются:

• Поверхности трения непосредственно открыты для охлажу дающего воздуха;

• Отсутствие тормозного барабана исключает деформацию тормозов.

1- Тормозной шланг; 2- Суппорт; 3- Тормозные колодки; 4- Тормозной диск; 5- Защитный кожух; 6- Шпильки ступицы;  

Основными деталями дисковых тормозов являются суппорт, тормозной диск и защитный экран. Тормозная трубка соединяет гидравлические тормозные цилиндры на обеих сторонах неподвижного суппорта. Многие другие конструкции фиксированных суппортов имеют внутренние соединительные каналы для тормозной жидкости. Фото предоставлено Вendix Corp.

Недостатком дисковых тормозов ляется отсутствие самоусиления, что сказывается при их использовании на тяжелых автомобилях из-за увеличения усилия на педали тормоза. Поэтому дисковые тормоза практически всегда требуют установки усилителя тормозов, в то время как барабанные тормоза с большим усилительным действием могут обходиться без усилителя. Поскольку масса гоночных автомобилей значительно меньше, чем масса дорожных автомобилей, устанавливаемые на них дисковые тормоза обычно не требуют установки усилителя тормозов.

Дисковый тормоз Chrysler Imperial с форсированным двигателем выглядит как барабанный тормоз и работает как сцепление. Такой тормоз не работает как современный дисковый тормоз, его трущиеся поверхности расположены внутри точно обработанного корпуса.

Самой нагретой частью тормоза является металлическая поверхность, контактирующая с фрикционным материалом. На барабанном тормозе эта поверхность находится внутри барабана, а в дисковом тормозе — на внешней поверхности тормозного диска.

При охлаждении барабанного тормоза вначале температура барабана повышается и затем он охлаждается окружающим воздухом. Дисковый тормоз охлаждается немедленно воздухом, продувающим трущиеся поверхности тормозного диска.

 Дисковые тормоза применяются на гоночных автомобилях с середины 1950-х годов. Очень маленький тормозной диск этого автомобиля Chevy мощностью 300 л.с. (221 кВт), выпущенного в 1950-м году, в настоящее время не может быть использован на таких мощных автомобилях.

Тепловое расширение тормозного барабана — увеличение внутреннего диаметра — приводит к увеличению хода педали действием высокой температуры или от усилия тормоза. Деформация тормозного барабана ухудшает характеристики тормозов и может вызвать резкое снижение тормозного действия. Поскольку, в отличии от барабана, тормозной диск являеться плоской деталью, его температурное расширение в большей степени происходит в сторону фрикционного материала,чем наружу, поэтому сжатие диска не может вызвать дефформации достаточно для того , чтобы повлиять на тормозные характеристики.

Отсутствие функции самоусиления означает,что дисковые тормоза в меньшей степени подверженны изменениям коэффициента трения, в то время как работа барабанных тормозов с большим самоусилением, о чем говорилось выше, существенно зависит от изменения трения. Небольшое уменьшение коэфициента трения, вызванное нагревом тормозов, становится еще больше из-за действия самоусиления. Водитель чувствует это по резкому снижению эффективности торможения. Дисковые тормозе просто не так чувствительны как барабанные к изменению силы трения.

Форма тормозного барабан также способствует снижент эффективности тормозов из-за нагрева. Многие органические тормозные накладки при нагрве выделяют газы, которые могут действовать как смазка между тормозной накладкой барабаном, вызывая потерю трения и резкое снижение эфективности тормозов. Цилиндрическая поверхность тормозного барабана подобна подшпнику в двигателе, когда масло находящееся под высоким давлением между коренным подшипником и шейкой коленчатого вала, предохраняет рабочие поверхности от износа, сводя силу трения к минимуму, тормозной барабан и тормозные колодки работают подобным образом, когда между ними оказывается горячий газ выделяющийся из тормозной колодки. Рабочие поверхности барабана и накладки отталкивают друг от друга газом под давлением, уменьшая и снижая эффективность тормозов.

Небольшая рабочая поверхность тормозных колодок в дисковых тормозах и плоская поверхность тормозного диска не моделтруют обойму подшипника. Выделение газа из тормозной накладки здесь может иметь место, но поскольку он здесь не задерживаеться, то практически не оказывает серьёзного влияния на торможение, чем в барабанном тормозе, поскольку дисковый тормоз не создает самоусиления.

Охлаждение дисковых тормозов более эффективно, чем барабанных, потому что контакт поверхности на тормозном диске непосредственно открыты охлаждающему воздуху. Однако это делалает рабочие поверхности дисковых тормозов «потенциально»  более уязвимыми для повреждения от коррозии из-за и воздействия воды. К счастью, постоянное вытирающее действие колодок по тормозному диску поддерживает рабочие  поверхности чистыми. Кроме того, центробежная сила стремится отбросить загрязняющие материалы от тормозного диска наружу.  

Таким образом, дисковые тормоза менее чувствительны к загрязнению, чем барабанные тормоза, хотя с другой стороны, последние хорошо «смазываются» водой. Как отмечалось выше, сильнее действие самоусиления тем менее эффективно торможение. Тормозные колодки дисковых тормозов на большенстве автомобилей легко заменяются.

Обычно тормозные колодки могут быть замененыпосле снятия колеса и простых фиксаторов. В некоторых случаях при установке тормозных колодок потребуеться снять суппорт.

ДИСКОВЫЕ ТОРМОЗА С «МАЛЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ВЗАИМНОГО ПЕРЕКРЫТИЯ” И ДИСКОВЫЕ ТОРМОЗА. Дисковые тормоза вначале назывались дисковыми тормозами с малым коэффициентом взаимного перекрытия. Этим названием обозначалось их отличие от дисковых тормозов, которые имели круговое расположение фрикционного материала наподобие сцепления. Такой необычный тип дисковых тормозов применялся на автомобиле Chrysler Imperial в начале 1950-х годов, но в дальнейшем эта конструкция была заменена традиционным дисковым тормозом. Многодисковые тормоза с расположением фрикционного материала по всей окружности дисков используются на больших самолетах, а малой авиации применяются обычные дисковые тормоза с “малым взаимным перекрытием». Краткая дискуссия, касающаяся авиационных тормозов, приводится в главе девятой. Проще говоря, я называю стандартные автомобильные дисковые тормоза просто дисковыми тормозами, потому что термин ‘’дисковые тормоза с малым коэффициентом взаимного перекрытия» больше не используется. Я также называю многодисковые авиационные тормоза просто «многодисковые тормоза».

 

На данном рисунке показано, почему дисковый тормоз охлаждается значительно лучше барабанного тормоза. Охлаждающий воздух начинает охлаждать тормозной барабан только после того, как теплота, выделяющаяся при торможении, проходит через его стенки, в то время как трущиеся поверхности дискового тормоза открыты для доступа воздуха. Теплопередача от тормозного диска к воздуху начинается немедленно после применения тормозов.

Тепловое расширение тормозного барабана осуществляется от тормозных колодок наружу, что увеличивает ход педали тормоза. Тормозной диск дискового тормоза при нагреве лишь немного расширяется в сторону тормозных колодок и, следовательно, проблема большого увеличения хода педали тормоза при нагреве дисковых тормозов, не существует.

Замена тормозных колодок на большинстве дисковых тормозов осуществляется легко. Часто колодки закрепляются быстро снимаемыми штифтами. Новые колодки устанавливаются на свое место в суппорте.

Дисковый тормоз JFZ спроектирован для мощного гоночного автомобиля, назначенного для гонок по овальному треку. Легкий суппорт с четырьмя поршнями является достаточно массивным, чтобы уменьшить деформации и снизить температуру. Фото предоставлено JFZ Engineered Products.

Другим преимуществом дисковых тормозов по сравнению с барабанными является их регулировка. Регулировка барабанных тормозов осуществляется вручную или посредством достаточно сложных устройств автоматической регулировки. Дисковые тормоза проектируются таким образом, что после каждого применения они саморегулируются из-за малого зазора между колодками и тормозным диском.

Тормозной диск имеет рабочие (контактные) поверхности с обеих сторон, в то время как рабочая поверхность тормозного барабана находится внутри него, поэтому охватывающая поверхность дискового тормоза больше, чем барабанного при таком же диаметре и массе. Большая охватывающая поверхность обеспечивает лучшее охлаждение тормозов.

ТОРМОЗНЫЕ ДИСКИ И ПРОСТАВКИ

Тормозные диски обычно изготовляются из чугуна, это самая большая и тяжелая деталь дисковых тормозов. Тормозной диск выполняется плоским с рабочими поверхностями, расположенными с обеих его сторон. Тормозной диск может быть сплошным или с вентиляционными каналами внутри него.

Проставки.

Тормозной диск обычно прикрепляется к проставке, которая в свою очередь прикрепляется к ступице колеса или фланцу моста. Проставка обеспечивает более долгий путь для передачи тепла от трущейся поверхности тормозов к колесным подшипникам, что позволяет поддерживать их температуру достаточно низкой. Иногда проставка выполняется литьем как единое целое с тормозным диском, а иногда изготовляется как отдельная деталь. Проставки изготовляются из чугуна или более легкого алюминиевого сплава. Проставки серийных автомобилей обычно изготовляются из чугуна как одно целое с тормозным диском, а проставки гоночных автомобилей делаются как отдельная деталь из алюминиевого сплава.

Если тормозной диск и проставка выполняются как отдельные детали, то последняя крепится к диску или с помощью болтового соединения, или креплением dog-drive, которое представляет собой серию радиальных прорезей в тормозном диске с металлическими защёлками (собачками), прикрепленными к проставке. Такое крепление действует как шлицевое соединение, передающее крутящий момент от тормозного диска к проставке. Такие защелки позволяют тормозному диску свободно расширяться, оставаясь в то же время сцентрированным по простаке! Такое свободное расширение, исключает нагрузки на проставку, которые могут возникнуть при сильном нагреве тормозного диска. 

Тормозной диск прикрепляется болтами к легкой алюминиевой проставке. Собранная деталь крепится затем болтами к ступице колеса или к фланцу моста. Глубокая проставка при расширении тормозного диска к высокой температуры изгибается и минимизирует таким образом пере дачу теплоты от тормозов к ступице колеса и подшипникам. Фото предоставлено JFZ Engineered Products.

Если проставка крепится к тормозному диску болтами, то при нагреве она должна расширяться вместе с диском, и если она выполнена относително тонкой и гибкой, то опасность разрывов будет исключена. Болтовое соединение между двумя деталями должно осуществляться высокопрочными болтами с плотной посадкой. Для такого соединения часто используются авиационные болты, выполняемые точной механической обработкой. Алюминиевые проставь уменьшают массу тормозов и снижают термические напряжения на тормозном диске. Поскольку алюминиевый сплав расширяется в значительно большей степени, чем чугун, имеет место тенденция уменьшить разницу в термическом расширении, вызванном очень высокой температурой тормозного диска.

Для крепления тормозного диска к проставке гоночного автомобиля АР Racing предпочтительнее применять шлицевое соединение (dog-drive), а не болтовое. Защелки на проставке уходят в прорези, выполненные механической обработкой по краю внутреннего диаметра тормозного диска. Небольшой зазор между защелками проставками и прорезями в тормозном диске позволяют ему равномерно расширяться при нагреве, оставаясь при этом сцентрированными. Грамотно спроектированная и выполненная конструкция АР Racing называется «выстроенной в форме замка”, то есть с зубцами. Фото предоставлено АР Racing.

Кроме того, поскольку твердость алюминиевого сплава составляет примерно одну треть твердости чугуна, то при данной величине термического расширения силы, приложенные к тормозному диску, оказываются значительно меньше. Легкая алюминиевая проставка позволяет улучшить характеристики управления автомобилем. Недостатком проставок из алюминиевого сплава является более высокая, чем у чугуна, теплопроводность, что приводит к большему нагреву колесных подшипников. Конструкция тормозного диска. Тормозной диск имеет много общих признаков с тормозным барабаном. Материалом обеих деталей обычно является чугун, отличающийся хорошей износоустойчивостью и хорошими фрикционными свойствами, высокими твердостью и прочностью при высоких температурах. Чугун легко поддается механической обработке и является относительнодешевым материалом. Размеры тормозного диска берутся по его наружному диаметру и общей толщине поперечного сечения между двумя рабочими поверхностями, диаметр тормозного диска обычно ограничивается размерами колеса, а вентилируемый тормозной диск всегда толще сплошного. 

На этом тормозном диске гоночного автомобиля для уменьшения его массы удалена часть металла с наружной кромки, а на лицевой стороне механической обработкой выполнены прорези для снижения вероятности проявления низкой эффективности тормозов.

Площадь охвата тормоза является важной мерой его эффективности. Для дискового тормоза это общая площадь контакта с двумя тормозными колодками при одном повороте диска. Обобщенная (комбинированная) площадь охвата всех тормозов, делённая на массу автомобиля, является одним из способов определения, насколько эффективны тормоза этого автомобиля. В хорошо спроектированных тормозах большое значение отношения площади охвата на тонну автомобиля означает высокую эффективность тормозной системы. Значения площади охвата для различных автомобилей приводятся на странице 38. Некоторые тормозные диски имеют на рабочих поверхностях прорези или отверстия, выполненные механической обработкой. Они уменьшают образование горячих газов и частиц пыли между тормозным диском и колодками. Несмотря на то, что снижение эффективности тормозов, вызванное образованием газов, в дисковых тормозах менее вероятно, чем в барабанных, тем не менее оно может иметь место. В большей мере это явление присуще тормозам с большими тормозными колодками, поскольку для удаления горячего газа из больших колодок требуется больше времени, чем из колодок небольшого размера. 

На этой усовершенствованной конструкции тормозного диска АР Racing Sphericone видны литые выступы внутри вентиляционных отверстий, передающие тепло охлаждающему воздуху более эффективно, чем стандартный вентилируемый тормозной диск. Эта конструкция используется на гоночных автомобилях Grand Prix, в которых имеет значение каждая лишняя унция массы тормозного диска.  Фото предоставлено АР Racing.

Тормозной диск с криволинейными вентиляционными отверстиями или наклонными прорезями для эффективной работы должен вращаться в определенном направлении. Правильное направление вращения по отношению к вентиляционным отверстиям и прорезям показано на этом рисунке.

Следовательно, прорези (щели) или отверстия имеют во время гонок больший эффект в тормозах, работающих при высоких температурах и имеющих колодки больших размеров. Следует отметить, что вентиляционные отверстия увеличивают вероятность образования трещин в чугунных тормозных дисках, поэтому их использование должно регламентироваться специальными требованиями. Вентилируемые тормозные диски. Многие тормозные диски отливаются с радиальными охлаждающими каналами, которые действуют как воздушный насос, обеспечивающий циркуляцию воздуха от центра диска через каналы наружу тормозного диска. Такой тип тормозного диска называется вентилируемым.

 

Вот что обычно случается с тормозным диском при воздействии высоких термических напряжений. Поскольку тормозные диски гоночных автомобилей подвергаются таким воздействиям, их следует часто осматривать и заменять, если обнаруживаются трещины.

Вентилируемые тормозные диски применяются на большинстве тяжелых автомобилей, требующих установки дисков максимально возможных больших размеров. В более легких автомобилях обычно используются сплошные тормозные диски. Мощные гоночные автомобили имеют вентилируемые тормозные диски, при этом могут иметь место различия в толщине их боковых стенок. На многих тормозах гоночных автомобилей сторона тормозного диска, ближайшая к колесу, выполняется тоньше, чем противоположная сторона диска. Это делается для того, чтобы уравнять температуру на каждой стороне тормозного диска. Колесо сопротивляется прохождению охлаждающего воздуха к наружной рабочей поверхности тормозного диска, что делает её более горячей, чем внутренняя сторона, поэтому большая толщина плохо охлаждаемой наружной поверхности тормозного диска способствует выравниванию температур их нагрева. Тормозные диски гоночных автомобилей часто имеют криволинейные охлаждающие каналы, которые повышают эффективность действия воздушного потока. Из-за наличия криволинейных вентиляционных каналов тормозные диски для левой и правой сторон автомобиля невзаимозаменяемы, так что постарайтесь не перепутать их!

Небольшие трещины на поверхности тормозного диска гоночного автомобиля вызваны термическими напряжениями. Тормозной диск следует заменять до образования больших трещин. Небольшие поверхностные трещины часто можно удалить с помощью шлифования.

На материал действуют напряжения трёх видов — напряжение растяжения, напряжение сжатия и сдвигающие напряжения разрыва. Каждый из напряжения возникает одновременно в горячих деталях тормозов, особен если одна сторона детали оказывается более нагретой, чем другая.

Одной из проблем, связанной с вентилируемыми тормозными дисками, являеться появление трещин при частом интенсивном торможении. Трещинь появлются из-за термических напряжений и в результате тормозных колодок на металлические стенки в охлаждающем канале. Термические напряжения в тормозном диске с литой или прикрепленной болтами проставкой вызываются в месте их соединения из-за того, что температура, тормозного диска в этом у выше, чем температура у ставки. Тепловое расширение наружной части тормозного дискака при его нагреве оказывавает больше, чем расширение холодной проставки, что вызывает деформирование и изгибание у тормозного диска, приводя к появлению конусности. Постоянно повторяющиеся расширение и стягивание и вызывают появление трещин, и если трещины не появляются конусность тормозного диска приводит к неравномерно, износу тормозных накладок. Вероятность появления трещин на вентилируемом тормозном диске может быть существенно снижена двумя фактарами — если в криволинейных вентиляционных каналах oбеспечиваются печивается опора каждой стороны тормозного диска, если обеспечивается эффективное его охлаждение.  

ТЕРМИЧЕСКИЕ НАПРЯЖЕНИЯ

Напряжение, возникающее как удельная сила внутри твердого материала, измеряется в ньютонах на квадратный миллиметр, то есть в единицах гидравлического давления. Напряжение может действовать как растягивающее, сжимающее или как напряжение сдвига. Если говорить о чугуне, то только растягивающее напряжение вызывает появление в нем трещин. Напряжение растяжения, при котором материал трескается, называется пределом прочности на разрыв. Предел прочности на разрыв серого чугуна равен приблизительно 172,4 Н/мм². Если металл нагревается, то он расширяется.

Если металлическая деталь ограничена в перемещении, то есть не может расширяться свободно, то она начинает надавливать на ограничивающий предмет с определенной силой, которая вызывает дополнительное напряжение в металле. Напряжение, вызванное изменением температуры, называется термическим напряжением. Термическое напряжение появляется, когда одна часть металлической детали оказывается более нагретой, чем другая. Если происходит экстренное торможение, то холодный до этого момента тормозной диск внезапно оказывается горячим, при этом его внутренний материал остается холодным до тех пор, пока тепло с поверхности диска не начнет проходить внутрь него. Горячая поверхность диска стремится расширяться, в то время как внутренняя холодная масса сопротивляется этому, в результате поверхность диска испытывает сжатие, а внутренняя его часть растяжение.

Термические напряжения постепенно уменьшаются по мере охлаждения рабочей поверхности диска и нагрева внутренней части. После выравнивания наружной и внутренней температур рабочие поверхности начинают испытывать напряжения растяжения, поскольку перед этим испытывали сжатие при нагреве. Если действие высоких термических напряжений происходит снова и снова, то в конечном счете на рабочей поверхности тормозного диска могут образоваться трещины.

Тормозные барабаны и тормозные диски проектируются так, чтобы противостоять самому тяжелому варианту появления термического напряжения при каждом применении тормозов, но многократные применения тормозов могут вызвать усталостные трещины. Следует чаще проверять тормоза, особенно если они использовались в режиме резкого торможения. 

 

 

Тормозные диски легких гоночных автомобилей не имеют проставок, и тепловой поток от них непосредственно идет к алюминиевой ступице. Такая конструкция может использоваться только на легких автомобилях с двигателями небольшой мощности, поскольку в них при торможении выделяется небольшая тепловая энергия. Однако колесные подшипники в таких ступицах должны заменяться несколько раз в сезоне.

Тормозные диски из композитных материалов.

Современные материалы тормозных дисков были разработаны для тормозов тяжелых самолетов и постоянно используются в гоночных автомобилях в соревнованиях Гран При (Grand Prix). Эти современные тормозные диски изготовлены из карбонового материала — карбоно-графит, композиция с бором. Тормозной диск из композитного материала легче чугунного, применительно к автомобилю формулы 1 Brabham, примерно на 13,5 кг, что позволяет ему работать при более высоких температурах, как показали наблюдения до 927°С без повреждений. При работе тормозов в условиях очень высоких температур используются графитовые композитные тормозные колодки. Поскольку тормозные диски из композитного материала для гоночных автомобилей являются экспериментальными, нет уверенности в том, что они когда-нибудь найдут применение на серийных автомобилях. Однако если производители автомобилей будут продолжать работу по снижению массы тормозов и стоимости композитных материалов, их применение вполне реально. В какой-то день такие тормоза могут оказаться и на вашем автомобиле, Проблема только в том, что композитные тормоза подвержены сильному износу из-за дорожной грязи.

Площадь охвата дискового тормоза это площадь трения тормозных колодок на обеих сторонах тормозного диска. Таким образом, более точно использовать R_p вместо R_r, однако поскольку в большинстве тормозов оба радиуса практически равны, для удобства расчета используется R_r, который легче измерить, чем R_P

ТИПИЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ПРОЩАДИ ОХВАТА ТОРМОЗОВ НА ТОННУ МАССЫ АВТОМОБИЛЯ
Модель автомобиля	Удельная прощадь охватов томозов, см2/т	Модель автомобиля	Удельная прощадь охватов томозов, см2/т
Alfa Romeo Spyder Veloce	1670,55	Mercury Lynx RS	1212,6
Audi 5000 Turbo	1580,25	Mitsubishi Cordia LS	1264. 2
Audi Quattro	1638,3	Mitsubishi Starion Turbo	1522.2
BMW 528e	1670,55	Nissan Sentra	1754.4
BMW 745i	1947,9	Nissan Stanza	1122.3
Chevrolet Camaro Z28	1135,2	Peugeot 505 STi	1735.05
Chevrolet Citation X11HO	1161	Pontiac Firebird Trans-Am	1786,65
Chevrolet Corvette	1841,8	Pontiac Grand National Racer	1522.2
Datsun 200SX	1715,7	Pontiac J2000	1115,85
Deiorean	2231,7	Porsche 944	1954.35
Dodge Aries Wagon	2231,7	Renault Alliance	1225,5
Dodge Challenger	1483,5	Renault Fuego Turbo	1193,25
Dodge Charger 2. 2	1038,45	Renault LeCar ISMA GTU Turbo	2244,6
Ferrari 308GTSi	1038,45	Renault 5 Turbo	1128,75
Fiat Brava	993,3	Renault 1,8i	1219,05
Fiat Turbo Spyder	1425,45	Saab 900	1173,15
Ford Mustang GT 5.0	1044,9	Subaru GL	1090,05
Honda Accord	1141,65	Toyota Celica	1341,6
Honda Civic	1102,95	Toyota Celica Supra	1444,8
Isuzu I-mark LS	1348,05	Toyota Starlet	1264,2
Jaguar XJ-S	1412,55	Volkswagen Quantum	1180,35
Lamborghini Jalpa	1464,15	Volkswagen Rabbit GTi	1393,2
Lancia Monte Carlo GPS Turbo	3463,65	Volkswagen Scirocco	1277,1
Mazda GLC	1122,3	Volkswagen Scirocco SCCA GT3	1960,8
Mercedes-Benz 380SL	1538,65	Volvo GLT Turbo	1560,9
Mercury LN7	1115,85	* — определяет гоночный автомобиль

Перечисленные выше удельные значения площади охвата тормозов для типичных автомобилей 1981/82 годов выпуска опубликованы в журнале Road@Track. Заметим, что мощные автомобили имеют более высокие значения этого показателя, по сравнению с экономичными седанами. Значения для гоночных автомобилей обозначены звездочкой. Тормоза гоночных автомобилей имеют большие размеры, и при этом сами автомобили обычно легче дорожных. Величина удельного параметра 3463,65 см²/т гоночного автомобиля Lancia Monte Carlo GP5 Turbo для гонок на большие дистанции говорит о мощных и долговечных тормозах.

СУППОРТЫ

Суппорты дисковых тормозов включают в себя тормозные колодки и гидравлические тормозные цилиндры с поршнями, которые прижимают колодки к тормозному диску. Существует много типов суппортов, которые отличаются материалом, конструкцией и расположением поршней. Независимо от этого, любые суппорты дисковых тормозов работают по одному и тому же принципу — когда водитель нажимает на педаль тормоза тормозная жидкость своим давлением заставляет перемещать тормозные колодки, которые зажимают тормозной диск. Суппорты большенства серийных легковых автомобилей выполнены из высокопрочного серого чугуна с шаровым графитом. Этот относительно дешевый материал подходит для массового производства, обеспечивая изготовление жесткого суппорта. Однако чугунные суппрорты достаточно тяжелые.гоночные или ваобще мощные автомобили обычно оснощаються суппортами из алюминевого сплава, масса которых почти в два раза меньше, чем суппортов из такогоже размера.

Тормозной диск АР Racing с криволинейными вентиляционными каналами имеет прорези, выполненные под углом таким образом, что при вращении ротора отбрасывается грязь. Как можно видеть на рисунке, тормозной диск должен быть установлен так, чтобы прорези «вращались» против часовой стрелки, если глядеть на рисунок. Фото предоставлено АР Racing.

Автомобиль Brabham Grand Prix оснащен тормозными дисками из композитного графитового материала. Экзотический (по тем временам — 80-е годы), применяемый в авиационной индустрии, может работать при экстремально высокой температуре. Тормоза продолжают работать даже при красном свечении тормозного диска.

Тормозной диск на задней оси драгстера с поперечными сверлениями выглядит как швейцарский сыр. При сверлении тормозного диска следует позаботиться, чтобы прочность диска не была ослаблена и чтобы не была нарушена его балансировка. Сверление отверстий снижает массу тормозного диска и, следовательно, его нагрев, поэтому тормоза драгстера остаются холодными при каждом торможении до полной остановки. Такие сверления более опасны в гонках на овальных треках и в раллийных автомобилях. Будьте осторожны!

 

Корпус плавающего суппорта с одним поршнем на внутренней стороне тормозного диска автомобиля Corvette 1984-го года выпуска изготовленный точным алюминиевым литьем.

Фиксированные или плавающие суппорта

Имееться два основных типа суппортов — фиксированные и плаваюшие. Различие между ними становиться очевидным при взгляде на них. Фиксированный суппорт имеет один или два поршня только на одной стороне тормозного диска. Корпус фиксированного суппорта жестко крепиться к цапфе или к картеру моста, а плавающий суппорт монтируеться таким образом, что он перемещаеться в направлении, противоположным движению поршня. Поскольку плавающий суппорт имеет поршень только на внутренней стороне тормозного диска, весь суппорт может смещаться внутрь, чтобы тормозная  колодка могла прижаться к тормозному диску.

Расположение плавающих суппортов на разных моделях может быть различным. Некоторые устанавливаются на направляющих штифтах и удерживаются между обработанными поверхностями, чтобы воспринимать тормозной момент. В других конструкциях используется гибкое крепление или крепление на рычажном механизме. В зависимости от типа крепления суппорты называются скользящими или шарнирными. Плавающие суппорты применяются на большинстве серийных автомобилей, в то время как фиксированные преимущественно на автомобилях гоночных. Это не означает, что один тип суппорта лучше другого — просто каждая конструкция имеет свои преимущества. Фиксированные суппорты имеют большее число поршней (два или четыре), они больше по размеру и тяжелее плавающих суппортов. При работе в тяжелых условиях они допускают большее число экстренных торможений до наступления перегрева суппорта. Кроме того, фиксированные суппорты обычно легче изгибаются, чем суппорты плавающие. Однако плавающие суппорты более компактны, лучше располагаясь в колесе, из-за расположения поршня на внутренней стороне тормозного диска они лучше охлаждаются.

Суппорт JFZ гоночного автомобиля является типичной конструкцией фиксированного суппорта — корпус суппорта жестко крепится, и только поршни могут перемещаться. Два поршня на каждой стороне размещаются в корпусе в цилиндрах, расточенных в корпусе суппорта. Суппорт в сборе крепится болтами к картеру моста или к стойке подвески через анкерные отверстия в нижней части корпуса. Соединительная тормозная трубка иногда изолируется, чтобы предотвратить закипание тормозной жидкости. Фото предоставлено JFZ Engineered Products.

Детали плавающего суппорта автомобиля Corvette 1984-го года выпуска. Направляющие штифты плотно входят в отверстия анкерной пластины. Штифты соосны с прошнем тормозного цилиндра, чтобы минимизировать скручивание корпуса. Рисунок предоставлен Girlock Ltd.

Плавающие суппорты имеют меньшее число движущихся деталей и уплотнений и, следовательно, меньше подвержены утечкам и износу. Недостатком плавающих суппортов является то, что они могут вызывать неравномерный износ тормозных колодок из-за перемещенияамого суппорта. Достоинством плавающих суппортов, установленных на дорожных автомобилях, является легкость применения механического стояночного тормоза, поскольку в конструкции с одним тормозным цилиндром он легко управляется тросом, в то время как в фиксированных суппортах с поршнями на обеих сторонах тормозного диска это сделать сложнее. Корпус суппорта можетбыть цельнометаллическим или состоять из нескольких частей соединяемых вместе болтами. В болтовых конструкциях используются только высокопрочные болты с высоким сопротивлем скручиванию, поскольку не допускается изгибание суппорта при резких торможениях. Поскольку суппорт охватывет тормозной диск, его корпус работает как изогнутая балка нагруженная силами приложенными к каждой торкио колодке. Если суппорт изгибается, водитель чувствует это по тормозной педали, становящейся «мягкой». Это также приводит, к перекосу поршней.

Всё это снижает согласованность действия тормозов и приводит к неравномерному износу тормозных колодок (появлению конусности).

Наблюдать изгиб суппорг можно с помощью С-образной струбцины, рама которой подобна корпусу суппорта дискового тормоза. Процесс зажимания струбцины моделирует зажимающее действие суппорта  дисковых тормозов. После тог как С-образная струбцина начинает зажиматься, продолжение вращения её ручки будет искривлять раму струбцины Это как раз то, что происходи с непрочным суппортом при энтенсивном торможении.

Часть корпуса суппорта, которая охватывает наружный диаметр тормозного диска, называется мост. Жесткость моста определяет жесткость всей конструкции суппорта, что является требованием при проектировании, поскольку от жесткости конструкции зависит  толщина поперечного сечения и масса суппорта. Так как суппорт располагается между наружней стороной тормозного диска и внутренней стороной колесного диска, требования по пространству для его размещения диктуют проектирование суппорта с небольшой величиной поперечного сечения. К сожалению это может привести к его изгибу Поскольку конструкция мостсуппорта является следствием компромисса, большинство суппортов выполняются с примерно одинаковой толщиной моста. Суппорты тормозов гоночных автомобилей для выигрыша в жесткости проектируются с широкими мостами. Поршень дискового тормоза устанавливается в отверстии, расточенном в корпусе суппорта. Плавающие суппорты обычно имеют один поршень на одной стороне тормозного диска, а фиксированные суппорты по одному или по двум поршням на каждой стороне тормозного диска. 

Плавающий суппорт, применяемый на задних тормозах одного из больших автомобилей Ford, имеет встроенный механизм стояночного тормоза. При повороте вала стояночного тормоза стальные шарики скатываются по наклонной плоскости и толкают поршень, приводя в действие тормоз.  Рисунок предоставлен Bendix Corp.

Цельнометалический суппорт АР Racing, применяемый на небольших гоночных автомобилях, работает со сплошным тормозным диском диаметром 254 мм и толщиной 9,52 мм. Суппорт оснащается тормозными цилиндрами с поршнями диаметром 41,28 или 44,45 мм. Фото предоставлено АР Racing.

Этот суппорт, состоящий из двух частей, предназначен для небольших гоночных автомобилей с тормозными дисками диаметром 266,7 мм и толщиной 11,18 мм. В этом используются поршни диаметром 50,8 мм. Фото предоставлено АР Racing.

В суппортах тормозов тяжелых мощных автомобилей один поршень не может эффективно работать. Альтернативой здесь является суппорт с одним большим поршнем, который можно расположить в нише колеса. Чем больше суппорт, тем он шире. Если один поршень работает с широкой прямоугольной тормозной колодкой, то рабочая поверхность последней не может иметь равномерный контакт с тормозным диском. 

1 — Мост; 2 — Деформация под действием ссилы Р;  3 — Тормозной диск.  Давление тормозной жидкости вы зывает действие силы Р на каждой стороне суппорта, которая старается изогнуть его мост. Жесткость моста суппорта является очень важным параметром для его конструкции. Если мост суппорта выполнен с очен большой толщиной, то он может не поместиться в нише колеса. С друго стороны, большинство конструкторов автомобилей хотят иметь максимально большой диаметр тормозного дис ка, так что толщина моста имеет определенные ограничения.

Если тормозная колодка перекрывает размеры поршня, то она при действии тормозов будет изгибаться. К тормозному диску хорошо прижимает только та часть колодки, которая располагается непосредственно за поршнем. Минимизирует эту проблему использование нескольких поршней в суппорте.

Широкая тормозная колодка, используемая с одним большим поршнем, создает неравномерное давление на  тормозной диск. «Консольные” концы колодки выгибются и создают небольшое давление. Широкие тормозные колодки должны использоваться в суппорте с несколькими поршнями. Более равномерное давление колодок на тормозной диск создаеться двумя небольшими поршнями, что обеспечивает более эффективное торможение.

1 — Поршень; 2,5- Тормозная колодка; 3,6 — Суппорт; 4,7 — Уплотнитель; 8 — Тормоза задействованы; 9 — Тормоза отпущены. Поперечное сечение по уплотнителю поршня показывает положение уплотнителя во время торможения и при отпущенных тормозах. Когда тормоза отпускаются, уплотнитель оттягивает поршень от тормозного диска. По мере износ тормозной накладки уплотнитель скользит по поршню для компенсации его положения.

В попытке распространить усилие поршня суппорта равномерно по тормозной колодке и достигнуть максимальной площади поршня для суппорта данного размера, Frank Airheart разработал для Alston Industries суппорт гоночного автомобиля с некруглым поршнем. Этот необычный поршень, по форме напоминающий почку, приблизительно соответствует форме тормозной накладки. Соответственно, имеется небольшое перекрытие поршнем тормозной колодки и, как следствие, небольшая деформация тормозной колодки.

Frank Airheart, выполняя работу для Alston Industries, спроектировал этот суппорт для гоночного автомобиля с некруглыми поршнями. Поршни, напоминающие форму почки, хорошо сочетаются с тормозными колодками, обеспечивая более равномерное давление прижатия колодок к тормозному диску. Рисунок предоставлен Alston Industries.

Суппорты с несколькими поршнями применяются в тормозах больших мощных автомобилей. Большинство гоночных автомобилей с двигателями мощностью больше 150 л.с. (110,4 кВт) имеют тормоза с несколькими поршнями в суппорте. Суппорты самого большого размера имеются на серийных гоночных автомобилях и на автомобилях GT. Эти суппорты охватывают около половины тормозного диска. Обычно большие суппорты с несколькими поршнями имеют фиксированную конструкцию, плавающие суппорты с нескольками поршнями в гонках используются редко, хотя BMW использует большой двухпоршневой плавающий алюминием суппорт АТЕ на купе М1.

Большинство поршней суппортов изготовляются стальными, из алюминиевого сплава или чугуна. Для дорожных транспортных средств благодаря малой стоимости и низкой теплопроводности становиться литой финольный пластик. Однако он пока еще не нашел применения в гоночных автомобилях различного назначения, хотя он должен очень хорошо работать там, где имеется проблема закипания тормозной жидкости.

Силы на тормозных колодках, обозначенные как F_f, действуют против силы R, приложенной к кронштейну суппорта. Поскольку направление силы R может не совпадать с плоскостью тормозного диска, возникает скручивающий момент Т, также приложенный к кронштейну суппорта. Действие скручивающего момента на кронштейн показано на рисунке. Если кронштейн недостаточно жесткий, то суппорт может прихватывать тормозной диск, вызывая неравномерный износ тормозных накладок, пружинистость и увеличенный ход педали тормоза. Применяйте жесткий кронштейн суппорта, и такой проблемы не будет.

Суппорт этого спортивного автомобиля прикрепляется крепким кронштейном к цапфе. Поскольку цапфа не была спроектирована для установки суппорта дисковых тормозов, болты крепления далеко выступают от суппорта. Риск скручивания кронштейна может быть значительно уменьшен утяжелением опорной его пластины.

В серийных гоночных автомобилях используются суппорты больших размеров. На этом рисунке показан популярный суппорт Hurst/Airheart с двумя поршнями на каждой его стороне.

Фирма Tilton Engineering продает прочные установочные кронштейны суппортов для популярных гоночных моделей. Этот кронштейн имеет крепление четырьмя болтами, обычно применяемое для крепления тормозного щита барабанных тормозов. Дисковые тормоза могут быть, таким образом, установлены вместо барабанных тормозов с помощью такого адаптированного кронштейна.

Поршень дискового тормоза обычно уплотняется кольцом прямоугольного поперечного сечения, которое растягивается при движении поршня по направлению к тормозному диску. Когдатормоза отпускаются растянутое резиновое кольцо оттягивает поршень, исключая необходимость установки возвратных пружин. Поскольку поверхности тормозной колодки и тормозного диска плоские, требуется всего небольшое перемещение, чтобы между ними образовался зазор. Следовательно, дисковые тормоза не требуют регулировки, поскольку по мере износа поршень подвигается к тормозному диску, выбирая увеличенный зазор.

Некоторые суппорты проектируются с возвратными пружинами поршней — суппорты конструкции Frank Airheart для гоночных автомобилей имеют такое возвратное устройство, чтобы исключить подтормаживание тормозного диска колодкой. В этом случае используется главный тормозной цилиндр несколько иной конструкции. Эта проблема обсуждается в главе пятой.

Установка суппорта. Очень важно, чтобы суппорт не перемещался и не изгибался при применении тормозов (это не касается поперечного перемещения плавающего суппорта). Если устройство крепления суппорта податливое, он при перемещении может скручиваться, что вызывает неравномерный износ тормозных накладок, пружинистость и увеличенный ход педали тормоза.

Обычно ошибочной конструкцией тормозов гоночных автомобилей является использование тонких и гибких кронштейнов для крепления суппортов к цапфе Поскольку тормозной диск и кронштейн суппорта располагаются в двух различных плоскостях, последний воспринимае скручивающий момент во врем приложения тормозов. Если кронштейн слишком тонки он будет скручиваться, вызывая прихватывание суппортом тормозного диска. Обычно толщина установочного кронштейна суппорта должна составлять по крайней мере 12,7 мм, особенно на больших серийных гоночных автомобилях.

ЗАЩИТНЫЕ ЭКРАНЫ

Внутренняя сторона тормозного диска на большинстве серийных автомобилей закрыта экраном, выполненным из стального листа, подобно конструкции тормозного щита барабанных тормозов. Это защитный экран, который препятствует попаданию на внутреннюю рабочую поверхность тормозного диска различной грязи и воды. Защитный экран не предназначен для усиления конструкции тормозов. Если защитный экран отсутствует, то дорожный мусор может вызвать образование задиров и повышенный износ внутренней стороны тормозного диска.

К сожалению, защитные экраны оказывают сопротивление прохождению охлаждающего воздуха к тормозному диску, поэтому защитные экраны обычно не устанавливаются на тормоза гоночных автомобилей, которые требуют полного доступа воздуха для охлаждения. Другой проблемой является загрязнение дорожной грязью. Следовательно, удаление защитного экрана является компромиссом между обеспечением хорошего охлаждения тормозов и защитой от загрязнения тормозного диска.

ТОРМОЗНЫЕ КОЛОДКИ

Фрикционный материал дисковых тормозов обычно приклеивается к боковой поверхности тормозных колодок, которые обычно изготовляются из стального листа. Приклеивание тормозных накладок осуществляется в процессе формования, но иногда установка накладок выполняется как раздельные операции прикрепления заклепками и закрепления обычными адгезивными материалами.

Тормозные колодки продаются с уже прикрепленными тормозными накладками. В отличие от барабанных тормозов тормозные колодки повторно не используются.

Поршень в тормозном суппорте обычно не воспринимает непосредственную нагрузку от тормозной колодки. На многих автомобилях имеются противо-скрипные шайбы, устанавливаемые между поршнем и тормозной колодкой. Эти стальные шайбы предназначены для уменьшения шума, возникающего, когда происходит вибрирование, или дребезжание колодки по тормозному диску. При техническом обслуживании тормозов следуйте инструкциям производителей, поскольку состояние противоскрипных шайб может потребовать их замены вместе с тормозными колодками.

На некоторых гоночных автомобилях между тормозными колодками и поршнями суппортов устанавливаются изоляторы, что делается с целью снижения температуры тормозной жидкости и уплотнителей поршней. Слишком высокая температура может вызвать разрушение уплотнителей и закипание тормозной жидкости. Если требуется использовать изолятор, то он должен быть жестким, прочным и не слишком большим. Такие противоречивые требования создают большие сложности при проектировании хорошего изолятора. Описание фрикционных материалов подробно рассматривается в следующей главе.

На фотографии заднего тормоза Corvett 1984 года выпуска, показан защитный экран тормозного диска. Тонкая круга пластина, установленная за тормозным диском, защищает его от дорожной грязи и воды.  Дорож ные транспортные средства имеют защитные экраны, что обеспечивает хорошие тормозные характеристики на грязных дорогах. На большинстве  гоночных автомобилей лучше не устанавливать защитные экраны, так как они препятствуют прохожу охлаждающего воздуха к тормозам. Фото предоставлено Girlock Ltd.

«Гоночные» тормозные колодки выглядят также как и колодки для дорожных автомобилей. Тормозные колодки представляют собой накладки из фрикционного материала, наклеенные на боковую сторону стальной пластины. Тормозим колодки, показанные на фото, спроектированы для суппортов JFZ для использования на гоночных драгстерах. Фото предоставлено JFZ Engineering Products.

  P. S Глава взята из книги «Тормоза спортивного автомобиля» Фред Пун, в переводе редакторов ЗАО «Легион-Автодата» и рассказывает о тонкостях строения дисковых тормозных систем.  Статья полезна для новичков, но в ней есть параграфы которые будут интересны и тем кто давно в автоспорте. В целом книга «Тормоза спортивного автомобиля» будет полезна тем кто занимаеться кольцевыми и ралийными гонками. Отдельная благодарнасть Андрею Микиненко за сотруднечество.

Основные различия между дисковыми и барабанными тормозами

Барабанные и дисковые тормоза представляют собой два типа тормозных систем. Оба типа тормозов имеют разные плюсы и минусы. Изучение различий между дисковыми и барабанными тормозами, а также их преимуществ и особенностей поможет вам определить, какой из них более подходит.

Вот подробное сравнение, показывающее разницу между дисковыми и барабанными тормозами для вашего рассмотрения и изучения.

Барабанные тормоза

Барабанные тормоза имеют небольшой барабан с двумя тормозными колодками и поршнями. Функция этого барабана — вращаться рядом с колесом транспортного средства. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, барабанный тормоз получает тормозную жидкость под давлением. В результате поршни упираются в тормозные колодки. Когда это происходит, тормозные колодки прижимаются к боковой стороне барабана, вызывая трение, что приводит к замедлению вращения прялки.

Барабанные тормоза дешевле дисковых и часто используются в сочетании с последними

Давайте углубимся в плюсы и минусы барабанных тормозов, чтобы понять, являются ли эти тормоза лучшим выбором для вас:

Преимущества барабанных тормозов

• Основным преимуществом барабанных тормозов является то, что они дешевле.Поэтому новый автомобиль с барабанной тормозной системой будет стоить намного дешевле, чем автомобили с дисковыми тормозами.
• Кроме того, барабанные тормоза более доступны в обслуживании, поскольку детали тормозной системы стоят дешевле.

Ограничения барабанных тормозов

• Барабанные тормоза не очень эффективно рассеивают тепло. Поскольку применение тормозов вызывает трение, выделяется много тепла. По сравнению с дисковыми тормозами, барабанные тормоза плохо справляются с нагревом, что приводит к перегреву автомобильных тормозов.Со временем тепло повреждает тормозную систему, что обычно приводит к износу тормозов.
• По сравнению с другим типом тормозной системы, барабанные тормоза также плохо работают во влажных условиях. Внутри барабанных тормозов может скапливаться вода, что влияет на их эффективность торможения.

Барабанные тормоза — старый тип тормозной системы. Автомобили, на всех колесах которых установлены барабанные тормоза, сейчас редкость. Однако, чтобы снизить стоимость, многие современные автомобили оснащены передними дисковыми и задними барабанными тормозами, поскольку передняя система отвечает за 85–90% торможения.Вот список некоторых автомобилей с последней конфигурацией:

Дисковые тормоза

Дисковая тормозная система состоит из двух тормозных колодок, тормозного суппорта и металлического ротора, вращающегося в тандеме с колесом. Дисковые тормоза, работающие через простой механизм; при торможении суппорт прижимает тормозные колодки к ротору, вызывая трение. Это трение отвечает за замедление колес.

Вот некоторые плюсы и минусы дисковых тормозов, чтобы вы поняли, как они работают и что делает их предпочтительным выбором.

Преимущества дисковых тормозов

• Маловероятно, что износ тормозов произойдет, поскольку дисковая тормозная система намного лучше справляется с нагревом, чем барабанные тормоза. Таким образом, производительность дискового тормоза более постоянна.
• Роторы дисковой тормозной системы отталкивают воду, а тормозные колодки также вытирают воду. Это означает, что дисковые тормоза лучше работают во влажных условиях, чем барабанные.
• Кроме того, дисковые тормоза вряд ли заблокируются.Дисковые тормоза работают прямолинейно по сравнению с барабанными тормозами, поэтому они не так часто блокируются при резком торможении.

Дисковые тормоза являются более совершенным типом тормозов и используются в различных современных автомобилях

Ограничения дисковых тормозов

• Единственное ограничение сборки дисковых тормозов заключается в том, что они дороже барабанных тормозов и увеличивают стоимость обслуживания тормозов, а также цену нового автомобиля.

В то время как задние тормоза не выполняют многих функций в случае легких современных автомобилей, это не относится к гоночным и спортивным автомобилям.Поэтому для обеспечения оптимальной производительности, максимальной скорости и безопасного раскачивания и поворотов на дороге многие внедорожники и гоночные автомобили высокого класса оснащены дисковыми тормозами для всех колес. Тем не менее, различные семейные седаны, грузовики и другие типы автомобилей также могут иметь все дисковые тормоза.

Ознакомьтесь с перечнем некоторых моделей, в которых используются дисковые тормоза как спереди, так и сзади, обеспечивающие превосходную производительность и высокую скорость: 

Дисковые или барабанные тормоза: что лучше?

Как видно из плюсов и минусов обоих типов тормозных систем, дисковые тормоза лучше с точки зрения производительности, надежности и долговечности.Поэтому многие современные автомобили оснащены как передними, так и задними дисковыми тормозами. Тем не менее, по-прежнему существует большое количество моделей автомобилей, которые производятся и пользуются спросом с задними барабанными и передними дисковыми тормозами.

Если сравнение барабанных и дисковых тормозов показало, что дисковые тормоза лучше, почему барабанные тормоза все еще используются? Причина в том, что барабанные тормоза стоят намного дешевле дисковых с точки зрения производства и обслуживания. Таким образом, два автомобиля со всеми остальными характеристиками одинаковы, но один с дисковыми тормозами, а другой с передними дисковыми и задними барабанными тормозами будет иметь разницу в стоимости.

В результате несколько производителей автомобилей разрабатывают модели со смешанными типами тормозов, что снижает стоимость производства и, следовательно, делает продукт более доступным. Однако для гоночных и спортивных автомобилей больше подходят модели со всеми дисковыми тормозами.

Разница между дисковыми и барабанными тормозами

Это все о разнице между дисковыми и барабанными тормозами и о том, какой из них лучше. Если поиск автомобиля с тормозной системой определенного типа не является для вас приоритетом при покупке автомобиля, вы можете просмотреть эту более широкую коллекцию подержанных автомобилей, выставленных на продажу в ОАЭ.Какой бы автомобиль вы ни выбрали, всегда водите безопасно и обеспечьте безопасность регулярным обслуживанием тормозной системы.

Следите за новостями в ведущем автомобильном блоге ОАЭ, чтобы узнать больше об автомобильных тормозных системах.

В чем разница между дисковыми и барабанными тормозами?

Отказ тормозов может привести к ужасным автомобильным авариям, поэтому мы уделяем особое внимание регулярным проверкам тормозов, техническому обслуживанию и ремонту. Ваши тормоза всегда должны быть исправны. Тормозная система, являющаяся необходимым компонентом автомобиля, за прошедшие годы была значительно усовершенствована с развитием новых технологий.Наиболее распространенными типами тормозов на сегодняшний день являются барабанные и дисковые тормоза, которые существенно различаются.

 

Барабанные тормоза

Несмотря на то, что барабанные тормоза все еще используются в некоторых автомобилях, это старые версии тормозов с упрощенной конструкцией и низкими производственными затратами. Они в основном сделаны из чугуна и функционируют, прижимая две дугообразные башмаки, расположенные внутри барабана. Всякий раз, когда водитель нажимает на педаль тормоза, тормозная жидкость выталкивается в барабанный тормоз, заставляя поршни давить на поверхности барабана.Помехи приводят к медленному вращению колес и, в конечном итоге, к полной остановке автомобиля.

 

Дисковые тормоза

Дисковые тормоза — это передовые тормоза со значительно улучшенной конструкцией, широко используемые сегодня. У них есть тормозные суппорты, которые прижимают тормозные колодки к каждой стороне вращающегося диска. Наиболее заметным преимуществом дискового тормоза является то, что он не перегревается быстро и не теряет тормозную способность, что объясняет его популярность.

 

Различия между ними

• Скорость. Дисковые тормоза не перегреваются, что делает их популярным типом во многих автомобилях.С другой стороны, барабанные тормоза склонны к быстрому перегреву из-за большого количества выделяемого тепла.
• Время отклика. Барабанные тормоза имеют более быстрое время отклика, чем дисковые тормоза, отклик которых медленнее.
• Самокачающийся — Барабанные тормоза имеют естественное самокачание, в то время как дисковые тормоза никогда не были самокачающимися.
• Крутящий момент — Дисковые тормоза обладают высокой способностью передачи крутящего момента, а барабанные тормоза имеют низкую способность передачи крутящего момента.

Несмотря на различия, каждый автовладелец выбирает конкретный тип тормоза в зависимости от своего автомобиля и личных предпочтений.Если вам требуется ремонт тормозной системы или любая другая услуга, наши специалисты, сертифицированные ASE, будут рады помочь вам. Позвоните нам или посетите сегодня в Tri Star Automotive!

Барабанные тормоза и дисковые тормоза

С 1900-х годов производители автомобилей в основном использовали на своих автомобилях барабанные тормоза. Только в начале 1970-х гг. что автопроизводители начали переходить на дисковые тормоза.

Несмотря на то, что между барабанными и дисковыми тормозами есть различия, они работают одинаково. В то время как колеса используют кинетическую энергию в движении тормоза используют трение для создания тепловой энергии.Когда вся кинетическая энергия переходит в тепло энергия, ваша машина останавливается.

Несмотря на то, что они делают то же самое, дисковые тормоза превосходят барабанные по нескольким параметрам. Но есть несколько причин почему барабанные тормоза все еще используются сегодня.

Что такое барабанные тормоза?

Барабанные тормоза имеют тормозной цилиндр, поршни, тормозные колодки, регулятор и пружины, содержащиеся в круглом барабане. Они обычно встречается на старых автомобилях, хотя многие современные автомобили все еще имеют задние барабанные тормоза.Так как передние тормоза обеспечивают большую часть тормозной способности, многие автопроизводители выбирают барабаны в задней части, чтобы сократить расходы.

Когда дело доходит до восстановления классического автомобиля, некоторые люди предпочитают оставить барабанные тормоза для сохранения подлинности. Другие пойти по пути рестомода, заменив устаревшие передние барабанные тормоза с дисковыми тормозами.

Как работают барабанные тормоза?

Когда вы нажимаете на педаль тормоза, поршень главного цилиндра нагнетает жидкость в тормозной цилиндр. Жидкость расширяется поршни в цилиндре наружу, заставляя колодки тереться о накладки тормозного барабана.Это создает трение, необходимое для замедления автомобиля до остановки.

Пружины расположены между двумя поршнями и башмаками, поэтому все детали возвращаются в правильное положение, когда вы отпускаете педаль тормоза. По мере износа колодок регулятор разматывается, так что расстояние между колодками и поверхностью барабана уменьшается. всегда одно и то же.

Что такое дисковые тормоза?

Начиная с середины 1950-х дисковые тормоза стали популярной альтернативой барабанным тормозам для автомобилей с высокими характеристиками.Немного десятилетия спустя передние дисковые тормоза стали стандартными для большинства автомобилей. Многие современные автомобили также используют дисковые тормоза. в тылу тоже.

В дисковых тормозах

используется тонкий металлический ротор, тормозной суппорт и две тормозные колодки, которые вращаются вместе с колесом. По сравнению с барабанные тормоза, дисковые тормоза легче и занимают меньше места. Они также подвергаются воздействию наружного воздуха, что позволяет им для быстрого рассеивания тепла.

Как работают дисковые тормоза?

При нажатии на педаль тормоза главный цилиндр направляет жидкость по тормозным магистралям к суппорту. Поршни в затем суппорт прижимает тормозные колодки к диску, чтобы создать трение и остановить вращение колеса.

Роторы могут быть сплошными или вентилируемыми. Сплошные роторы хороши для повседневного вождения и часто могут останавливаться быстрее, чем они имеют большую площадь поверхности. Перфорированные роторы или роторы с прорезями быстрее рассеивают тепло, так как пропускают больше воздуха. через. Это делает их более подходящими для динамичного вождения, так как они будут меньше терять тормоза из-за накопления тепла. Вентилируемые роторы также будут более шумными и могут быстрее изнашиваться, поэтому гонщики часто меняют их после каждого заезда. гонка.

Барабанные и дисковые тормоза вплотную друг к другу

Как барабанные, так и дисковые тормоза используют трение и тепло для замедления автомобиля. Хотя они могут выполнять одну и ту же функцию, есть некоторые области, где один превосходит другой.

Тепловыделение и снижение эффективности торможения

Когда дело доходит до рассеивания тепла, дисковые тормоза являются явным победителем. Если вы едете вниз по крутому склону или тормозите барабанные тормоза могут быстро перегреться. Закрытая конструкция барабанного тормоза удерживает тепло внутри, вызывая тормоз исчезает.Поскольку тормоза функционируют должным образом только при поглощении тепла от движущихся колес, затухание тормозов уменьшается. останавливающая сила. Это не то, чего вы хотите, когда гоняете или спускаетесь с горы.

Дисковые тормоза менее подвержены износу и перегреву благодаря своей открытой конструкции. Вентилируемые роторы позволяют диску тормоза, чтобы рассеивать тепло еще быстрее, что важно, если вы участвуете в гонках любого типа. Вот почему переход с барабанных тормозов на дисковые тормоза — популярная модификация высокопроизводительных автомобилей.

Несмотря на то, что драйверы производительности могут устанавливать дисковые тормоза как спереди, так и сзади, чаще всего модернизируют только передние тормоза.Главное, что делают задние тормоза, — удерживают автомобиль от раскачивания из стороны в сторону при торможении. Барабанные тормоза прекрасно справляются с этой задачей.

Победитель: Дисковые тормоза

Влажные погодные условия

Тепло может быть врагом номер один для тормозной системы автомобиля, но вода не слишком отстает. Барабанные тормоза закрытая конструкция, удерживающая тепло, также затрудняет выход воды. При движении по лужам или сильный ливень, вода может скапливаться в барабанном тормозе и снижать эффективность торможения.

Открытая конструкция дисковых тормозов облегчает отвод воды. Поскольку они быстрее сохнут, дисковые тормоза лучше, чем барабанные тормоза во влажных условиях.

Победитель: Дисковые тормоза

Проверка тормозов

Поскольку дисковые тормоза не закрыты, как барабанные, их намного легче осматривать. Когда придет время для вас или механику для проверки тормозов, колеса могут оставаться на месте, пока они проверяются. пришлось бы колесо снимать осмотрите барабанные тормоза.

Победитель: Дисковые тормоза

Техническое обслуживание

Когда дело доходит до обслуживания, барабанные тормоза требуют больше времени из-за их сложности. У них больше оборудование, чем дисковые тормоза. Дисковые тормоза также являются самоочищающимися, тогда как барабанные тормоза необходимо периодически очищать. Хорошей новостью является то, что зачастую заменить детали барабанных тормозов дешевле.

Победитель: Дисковые тормоза

Доступность

Дисковые тормоза часто дороже барабанных тормозов.Из-за их доступности многие автопроизводители выбирают использовать их в задней части автомобиля, чтобы сэкономить деньги. Для владельцев автомобилей их также дешевле заменить.

Победитель: барабанные тормоза

Внешний вид

По внешнему виду барабанные тормоза не могут сравниться с дисковыми. Открытая конструкция дисковых тормозов делает их легко просматривается сквозь колеса. Некоторые стили колес даже сделаны так, чтобы вы могли лучше показать тормоза.

Покраска суппортов — популярный вариант, но самый безопасный способ настроить дисковые тормоза — это накрыть суппорты. Они приходят в разнообразие цветов и дизайнов, чтобы вы могли придать своему автомобилю индивидуальный вид. Барабанные тормоза выполняют свою работу, но не эстетично.

Победитель: Дисковые тормоза

Что лучше, барабанные или дисковые тормоза?

Поскольку дисковые тормоза обладают превосходными характеристиками, многие предпочитают переоборудовать свои барабанные тормоза в современные дисковые тормоза. настраивать. Если у вас есть барабанные тормоза как спереди, так и сзади, замена передних дисковых тормозов может повысить эффективность торможения. Передние дисковые тормоза обеспечивают достаточную мощность торможения для среднего водителя.Вам, вероятно, не понадобятся дисковые тормоза в сзади, если вы не планируете участвовать в гонках на автомобиле или перевозить тяжелые грузы.

Если вы работаете над восстановлением классического автомобиля, вы можете использовать заводские барабанные тормоза для большей надежности. подлинная реставрация. Барабанные тормоза по-прежнему обеспечивают хорошие характеристики торможения, но они не так надежны на мокрой дороге. условия и более склонны к затуханию тормозов. Пока вы не тормозите постоянно, барабанных тормозов достаточно. и будет стоить меньше, чем дисковые тормоза.

Об авторе

Элисон является автором более 100 статей в ресурсном центре CJ.Она использовала свою любознательную натуру, чтобы помочь миллионам читателей узнать больше об их любимых автомобилях. Читать биографию полностью →

Источники: Тормоза: Барабан против Диска, Эдмундс | Как работают барабанные тормоза, как работает вся техника | Как работают дисковые тормоза, как работает вся техника | Как на самом деле работают барабанные тормоза? Автомобильный дроссель | Плюсы и минусы барабанных тормозов, Haynes

Эта статья была исследована, написана, отредактирована и проверена в соответствии с шагами, описанными в нашем процессе редактирования. Узнайте больше о редакционных стандартах и ​​правилах CJ.

Общие сведения о барабанных и дисковых тормозах

Тормоза для большегрузных автомобилей

Знаете ли вы, что обычно требуется длина двух футбольных полей, чтобы полуприцеп, движущийся со скоростью 65 миль в час, остановился, когда тормоза работают нормально? Поскольку у больших грузовиков более длинный тормозной путь, важно понимать различные типы тормозов, как они работают и как их обслуживать, чтобы вы могли безопасно двигаться и останавливаться. Коммерческие автомобили оснащены пневматическими тормозными системами, которые оснащены барабанными или дисковыми тормозами (или обоими) — приведенная ниже информация поможет вам понять каждый тип.

Сравнение типов тормозов

Барабанные и дисковые тормоза функционируют одинаково (превращают кинетическую энергию в тепло), но основное различие состоит в том, как накапливается тепло при трении. Узнайте, как работает каждый тип, их преимущества и недостатки.

Барабанные тормоза

Как они функционируют

Барабанные тормоза состоят из тормозной камеры, толкателя, регулятора зазора, S-образного кулачка (распределительного вала), роликов, колодок, накладок, барабана и возвратной пружины. Когда педаль тормоза нажата, сжатый воздух (находящийся в воздушных резервуарах) поступает в тормозную камеру. Это заставляет толкатель привести в действие регулятор зазора, который вращает S-образный кулачок. Вращение распределительного вала позволяет роликам раздвигать колодки и прижимать накладки к барабану. Когда футеровка трется о барабан, кинетическая энергия (движение колеса) преобразуется в тепловую энергию (тепло). Возникшее трение заставляет колесо перестать двигаться. Как только педаль отпущена, возвратные пружины отводят колодки от барабана обратно в исходное положение и позволяют барабану возобновить вращение вместе с колесом.

Преимущества

Преимущества барабанных тормозов:

• Чистая работа (без грязи и другого дорожного мусора, так как он закрыт)
• Недорогое строительство и монтаж
• Простое обслуживание
• Дешевая замена детали

Недостатки

Хотя у барабанных тормозов есть много преимуществ, у них есть один недостаток — перегрев может привести к увеличению времени остановки, что называется затухание тормоза. Это происходит потому, что компоненты размещены внутри металлического барабана с ограниченной циркуляцией воздуха. При накоплении тепла барабан расширяется и увеличивается ход толкателя, что может повлиять на его тормозную способность.

Дисковые тормоза

Как они функционируют

Основные компоненты дисковых тормозов включают тормозную камеру, эксцентриковый рычаг, силовой винт, тормозные колодки и ротор. Когда колесо находится в движении, ротор вращается вместе с ним. При нажатии на педаль сжатый воздух поступает в тормозную камеру, где эксцентриковый рычаг активирует тормозное усилие.Затем силовой винт зажимает тормозные колодки с обеих сторон ротора, вызывая увеличение трения и остановку транспортного средства.

Преимущества

Преимущества дисковых тормозов:

• Простота осмотра (не нужно снимать колесо)
• Ротор полностью подвергается воздействию наружного воздуха (это способствует его охлаждению)
• Устойчивы к влажной погоде (поскольку они полностью открыты, вода и мусор могут стекать с ротора, что повышает производительность)

Недостатки

Несмотря на то, что дисковые тормоза обеспечивают более быстрое торможение, они дороже барабанных. Несмотря на то, что производительность является приоритетом для многих перевозчиков и водителей, дополнительные расходы могут привести к тому, что многие вместо этого выберут автомобили, оснащенные барабанными тормозами.

Чтобы помочь компенсировать расходы и обеспечить преимущества, которые ищут автопарки, многие производители сочли идеальным использовать оба типа тормозов — дисковые на передних колесах и барабанные на задних колесах. Производство такого автомобиля считается идеальным, потому что оно обеспечивает необходимую тормозную силу спереди, но помогает снизить затраты сзади.

Советы по обслуживанию тормозов

Независимо от того, установлены ли в вашем автомобиле барабанные, дисковые или и те, и другие тормоза, важно регулярно их обслуживать. Игнорирование проблем с тормозами (крупных или мелких) может привести к поломкам и авариям, что может означать длительные периоды простоя и потерю дохода. Убедитесь, что ваши тормоза находятся в хорошем состоянии по:

• Осмотр изношенных, поврежденных или ржавых компонентов
• Прислушивание к необычным звукам при нажатии на педаль
• Отслеживание предупреждающих сигналов на приборной панели  

Обслуживание тормозов от FleetNet America®

Нужна помощь в обеспечении эффективной работы тормозов? FleetNet America предлагает программу профилактического обслуживания (PM), чтобы вы могли опережать техническое обслуживание тормозов и снизить вероятность механических проблем. Если вы хотите узнать больше о том, как мы можем позаботиться о ваших тормозах с помощью PM, позвоните по телефону 877-559-9640 .

Если у вас есть какие-либо вопросы о тормозах большегрузных автомобилей, оставьте комментарий ниже — мы будем рады помочь.

Что лучше для автомобилей?

Тормозная система является наиболее важной составляющей безопасности и надежности автомобиля. Безопасность пассажиров, автомобилистов на дороге и пешеходов зависит от тормозов транспортного средства. В автомобильной промышленности в основном используются тормоза двух типов: барабанные и дисковые.

Оба тормоза используются в современных автомобилях и работают по одному основному принципу. Итак, в чем разница между обеими тормозными системами? Читайте дальше, так как эта статья ответит на все ваши вопросы, связанные с барабанными тормозами и дисковыми тормозами.

Барабанные тормоза и дисковые тормоза в автомобиле

Прежде чем перейти к основным различиям между барабанными и дисковыми тормозами, необходимо понять основной принцип работы обеих тормозных систем. Дисковый и барабанный тормоз работают по общему принципу трения и тепла.Следующие пункты дадут вам лучшее представление о принципе работы тормозов.

• Тормоз работает за счет приложения трения/сопротивления к вращающемуся колесу и, в свою очередь, замедляет/останавливает автомобиль.

• Побочным продуктом этого процесса является выделение тепла.

• Скорость торможения или скорость, с которой автомобиль может быть замедлен, зависит от веса автомобиля, приложенного тормозного усилия и площади тормозной поверхности.

• Скорость торможения также зависит от того, насколько хорошо тормозная система преобразует кинетическую энергию (вращение колеса) в тепло.

• Точно так же эффективность торможения зависит от того, насколько эффективно рассеивается тепло от компонентов, задействованных в тормозной системе.

Принцип действия барабанных и дисковых тормозов одинаков. Но когда дело доходит до рассеивания тепла, разница становится заметной. Чтобы лучше понять это, мы объясним рабочий механизм обеих тормозных систем в следующих разделах этой статьи.

Что такое барабанный тормоз?

Барабанные тормоза — это ранние автомобильные тормозные системы, в которых используются барабанные тормоза на всех четырех колесах, отсюда и название — барабанные тормоза.Все части тормоза установлены внутри барабана, который вращается вместе с колесом. Основные компоненты барабанного тормоза включают тормозные колодки, поршни, пружины и колесный цилиндр.

Обратитесь к пунктам ниже, чтобы понять принцип работы барабанного тормоза.

• Тормозной барабан крепится к ступице колеса и вращается вместе с колесом.

• Задняя пластина удерживает жизненно важные компоненты, такие как пружина, колесный цилиндр, поршни и тормозные колодки.

• Гидравлическая жидкость используется для передачи усилий от педали тормоза на тормозные колодки.

• При нажатии на педаль тормоза гидравлическая жидкость оказывает давление на колесный цилиндр и перемещает поршень наружу.

• Поршни толкают тормозные колодки, которые соприкасаются с барабаном, вызывая трение.

• Трение замедляет колесо.

• При отпускании педали тормоза тормозные колодки возвращаются в исходное положение с помощью стопорных пружин.

Что такое дисковый тормоз?

Дисковый тормоз значительно превосходит барабанный благодаря своей конструкции и рабочему механизму. Однако он работает по тому же принципу замедления транспортного средства за счет трения. Основными компонентами дискового тормоза являются дисковый ротор, суппорт и тормозные колодки. Следующие пункты объясняют принцип работы дискового тормоза.

• Дисковые роторы устанавливаются на ступицу колеса. Они вращаются вместе с колесами.

• Суппорт устанавливается поверх диска.Суппорт содержит две тормозные колодки с каждой стороны диска.

• Гидравлическое топливо используется для передачи усилий от педали тормоза на тормозные колодки.

• При нажатии на педаль тормоза гидравлическая жидкость поступает от главного цилиндра к суппорту.

• Жидкость под давлением толкает поршень и, в свою очередь, прижимает внутреннюю тормозную колодку к диску.

• Давление, создаваемое жидкостью, тянет весь суппорт, что приводит к трению внешней тормозной колодки о диск.

• Когда обе тормозные колодки прижимаются к диску, возникающее трение замедляет автомобиль.

• Поскольку диски подвергаются воздействию воздуха, они рассеивают тепло быстрее, чем барабанные тормоза.

Параметр	Барабанный тормоз	Дисковый тормоз
Конструкция	Компоненты размещены внутри барабана.	Компоненты подвергаются воздействию воздуха.
Конструкция	Используются цилиндрический барабан и тормозные колодки.	В нем используются диски в форме дисков и тормозные суппорты с тормозными колодками.
Стоимость	Доступнее, чем дисковые тормоза.	Дорого по сравнению с барабанными тормозами.
Производительность	Медленная реакция на входы (педаль тормоза).	Мгновенная реакция на ввод (педаль тормоза).
Эффективность	Плохое рассеивание тепла.	Лучшее рассеивание тепла.
Рабочая температура	Производительность снижается при высоких температурах.	Производительность остается неизменной даже при высоких температурах.
Техническое обслуживание	Сложность ремонта или замены тормозных колодок из-за сложной конструкции. Тем не менее, стоимость обслуживания низкая.	Легкость ремонта или замены тормозных колодок благодаря простой конструкции. Однако затраты на техническое обслуживание высоки.
Применение	Используется в большегрузных транспортных средствах (грузовиках, автобусах и т. д.), автомобилях и скутерах/велосипедах.	Используется в современных автомобилях, велосипедах и скутерах.

Преимущества барабанных тормозов

Вот преимущества барабанных тормозов.

• Доступность: Стоимость производства барабанных тормозов ниже благодаря простым компонентам. Это также снижает общую стоимость автомобиля.

• Требует меньшего усилия: Благодаря простому рабочему механизму барабанных тормозов требуется меньшее усилие для включения тормозов.

• Обслуживание простое: Колесный цилиндр барабанного тормоза легче обслуживать, чем тормозной суппорт дискового тормоза.

• Встроенный стояночный тормоз: Стояночный тормоз может быть встроен в задний барабанный тормоз автомобиля. Следовательно, стояночный тормоз не занимает дополнительного места.

Читайте также: Подвеска автомобиля: Как это работает?

Недостатки барабанных тормозов

Ниже приведены некоторые недостатки барабанных тормозов.

• Перегрев: Барабанные тормоза плохо рассеивают тепло из-за своей конструкции.Все компоненты заключены в цилиндрический барабан. Следовательно, нет нормальной вентиляции. Перегрев является одним из наиболее существенных недостатков, так как влияет на эффективность торможения.

• Ржавчина: Из-за закрытой сборки металлические компоненты могут забиваться грязью, что может привести к ржавчине. Это может снизить производительность различных компонентов, таких как пружины, поршни и т. д.

• Износ: Из-за плохого рассеивания тепла барабанные тормоза часто выделяют много тепла.Из-за тепла и трения компоненты тормоза довольно быстро изнашиваются.

• Слишком много деталей: В барабанном тормозе слишком много механических частей. Следовательно, это увеличивает вероятность отказа тормозов.

Преимущества дисковых тормозов

Вот преимущества дисковых тормозов.

• Компактный, но мощный: Даже небольшие дисковые тормоза обеспечивают высокую эффективность торможения. Обратная связь от тормозов намного лучше, чем у барабанных тормозов.

• Лучшее рассеивание тепла: Дисковые роторы, суппорты и тормозные колодки подвергаются воздействию воздуха. Поэтому они никогда не перегреваются. Современные автомобили оснащены вентилируемыми дисками, которые еще лучше рассеивают тепло.

• Отсутствие ржавчины: Поскольку детали тормоза не заключены в камеру, они забиваются грязью. Кроме того, диск удобно чистить, так как он легко доступен. Следовательно, вероятность ржавчины низкая.

• Благодаря новой технологии безопаснее барабанных тормозов: Одним из самых больших недостатков дисковых тормозов является блокировка колес при резком торможении. Но эту проблему решает ABS (антиблокировочная тормозная система). ABS сделала дисковые тормоза более безопасными, чем барабанные.

Недостатки дисковых тормозов

Ниже приведены некоторые недостатки дисковых тормозов.

• Дороже, чем барабанные тормоза: Стоимость производства дискового тормоза выше по сравнению с установкой барабанного тормоза. Следовательно, это также увеличивает общую стоимость автомобиля.

• Необходима прокачка тормозов : Воздух в гидравлической жидкости (главный цилиндр) может привести к катастрофе, поскольку может привести к полному отказу тормозов. Так, прокачка тормозов обязательна при обслуживании тормозов.

• Обслуживание тормозной жидкости: Тормозную жидкость необходимо менять через регулярные промежутки времени. Невыполнение этого требования приведет к ухудшению эффективности торможения.

• Легко заблокировать колеса: Без ABS легко заблокировать колеса вашего автомобиля, если вы агрессивно нажимаете на педаль тормоза.Это может привести к тому, что вы потеряете контроль над автомобилем.

Также читайте: Лучший пробег бензиновых/дизельных автомобилей/внедорожников в Индии

Итак, какой же выбор лучше?

Чтобы ответить на этот вопрос, скажем так. И барабанные, и дисковые тормозные системы не идеальны, и у них есть свои преимущества. Таким образом, комбинация диска (спереди) и барабана (сзади) является идеальной системой торможения. Вот почему большинство современных автомобилей оснащены дисковыми и барабанными тормозами.

Как правило, 60-90% тормозного усилия автомобиля приходится на передние тормоза, и дисковых тормозов для этой цели более чем достаточно. Следовательно, барабанные тормоза подходят для задних колес. Стоимость — еще один фактор в пользу этой смешанной тормозной системы. Дисковые тормоза на всех четырех колесах существенно увеличат стоимость автомобиля. Итак, комбинация барабанных и дисковых тормозов лучше всего подходит для автомобиля, предназначенного для поездок на работу.

Часто задаваемые вопросы

Вот некоторые из наиболее часто задаваемых вопросов о барабанных и дисковых тормозах.

Почему производители автомобилей используют барабанные тормоза в новых автомобилях?

Производители автомобилей обычно используют барабанные тормоза на задних колесах большинства автомобилей начального и среднего класса. Причина в том, чтобы контролировать общую стоимость автомобиля. Более того, для производительности обычного автомобиля барабанный тормоз более чем способен служить цели, то есть обеспечивать адекватное торможение.

Обладают ли дисковые тормоза большей эффективностью торможения, чем барабанные?

Да, дисковые тормоза обеспечивают более высокую тормозную мощность, чем барабанные.Вот почему большинство автомобилей оснащены дисковыми тормозами на передних колесах.

Трудно ли заменить тормозные колодки барабанного тормоза?

Да, замена тормозных колодок барабанного тормоза — сложная работа. Поскольку все компоненты заключены внутри барабана, доступ к деталям и их замена затруднены.

Подробнее:

Различия между барабанными и дисковыми тормозами

Автомобильные тормоза одинаковые, верно? (Ну, в основном.) Однако существует два основных типа тормозных систем — барабанные тормоза и дисковые тормоза — с явными отличиями.

Большинство новых автомобилей имеют дисковую тормозную систему, но старые автомобили (и некоторые современные модели) по-прежнему используют барабанную тормозную систему, особенно сзади.

Существенные различия

Эти два устройства имеют существенные различия, которые могут повлиять на тип нового или подержанного автомобиля, которым вы хотите управлять: диски) и суппорта.Барабанные тормоза используют тормозной барабан, колодки (вместо колодок), колесные цилиндры и различные тормозные механизмы (включая регуляторы и пружины).

Барабанные тормоза проще в обслуживании . Они также имеют тенденцию служить немного дольше, чем дисковые тормоза.

Барабанные тормоза подвержены скоплению воды внутри барабана . Это накопление воды может повлиять на эффективность торможения.

Дисковые тормоза легче проверить , так как визуальный осмотр можно выполнить, не снимая колеса.Барабанные тормоза содержат детали, содержащиеся внутри самого барабана, что требует снятия колеса и барабана для проверки.

Операционные отличия . В дисковых тормозах используется суппорт, который действует как зажим, прижимая колодки к ротору и останавливая автомобиль. Колодки барабанных тормозов вдавливаются во внутренние стенки барабана, чтобы остановить автомобиль.

Дисковые тормоза лучше рассеивают тепло, выделяющееся при торможении.

Дисковые тормоза саморегулирующиеся .Барабанные тормоза могут потребовать регулировки после определенного периода использования.

Дисковые тормоза имеют лучшую тормозную способность , чем барабанные тормоза.

Ваш автомобиль можно переоборудовать на дисковую тормозную систему , если он оснащен барабанными тормозами.

Gerry’s Automotive Ltd имеет опыт работы с обоими типами тормозных систем. Наши специалисты могут профессионально диагностировать любую проблему с тормозной системой и предоставить полную оценку до выполнения любого ремонта. Позвоните нам сегодня, чтобы назначить встречу по телефону (604) 826-0519

Мы объясним это для вас

• Дисковые тормоза являются относительно новой инновацией по сравнению с барабанными тормозами и при необходимости обеспечивают более высокий уровень производительности.
• В то время как автомобили премиум-класса теперь стандартно поставляются с дисковыми тормозами на всех четырех колесах, более доступные автомобили начального уровня по-прежнему поставляются с барабанными тормозами на задних колесах.
• Механизм дискового тормоза состоит из большего количества компонентов по сравнению с механизмом барабанного тормоза. Давайте быстро обсудим барабанные тормоза и дисковые тормоза в следующих абзацах.

За все эти годы разработка и технология тормозов прошли долгий путь. По сравнению с барабанными тормозами дисковые тормоза считаются намного лучшими с точки зрения производительности и имеют более высокую цену по сравнению с барабанными тормозами благодаря более совершенным компонентам. Мы очищаем воздух в этом сравнении барабанных тормозов и дисковых тормозов — какой из них лучше и почему…

Многие автомобили премиум-класса, начиная со среднеразмерных седанов и внедорожников, а также все автомобили класса люкс теперь в стандартной комплектации оснащаются дисковыми тормозами на всех четырех колесах. Тем не менее, в более доступных автомобилях из более низких сегментов по-прежнему используются барабанные тормоза на задних колесах, поскольку они более доступны для замены и помогают поддерживать низкую стоимость нового автомобиля.

Все эти факторы сводятся к одному основному вопросу: в чем реальная разница между барабанным и дисковым тормозом? Хотя его окружает множество научных описаний, мы можем описать его в гораздо более простой форме.

Начнем с более простого из двух барабанного тормоза , который включает в себя барабан явно круглой формы и комплект колодок внутри него. Во время движения автомобиля барабан также будет вращаться в том же направлении, что и колесо, прикрепленное к нему, учитывая, что он прикреплен к колесу. Когда вы нажимаете на тормоз, эти тормозные колодки прижимаются к боковым поверхностям барабана, что снижает скорость барабана и, следовательно, скорость прикрепленного к нему колеса.

С другой стороны, дисковый тормоз представляет собой более сложный узел, состоящий из нескольких компонентов, таких как металлические роторы, тормозная колодка и суппорт. Металлический ротор выполнен в виде диска, прикрепленного к колесу, которое вращается в том же направлении, что и колесо. К этому самому диску прикреплен суппорт, внутри которого находятся тормозные колодки. Когда вы нажимаете на тормоз, суппорт прижимает тормозную колодку к диску, что снижает скорость прикрепленного к нему колеса и замедляет автомобиль.Устройство также использует гидравлику в виде масла для дисковых тормозов — в случае барабанных тормозов в этом нет необходимости.

Другим важным фактором, который следует учитывать, когда мы говорим о барабанных тормозах и дисковых тормозах, является тот факт, что последние обеспечивают превосходную производительность даже при многократном использовании на более высоких скоростях. Исчезновение тормозов — это то, что характерно для барабанных тормозов. Точно так же во время дождя или при проезде залитых водой дорог вам необходимо дать барабанным тормозам высохнуть для правильного торможения.С другой стороны, колодки дисковых тормозов в большинстве случаев дороже менять, как и тормозное масло, которое, хотя и имеет более длительный интервал, но обходится дорого.

Но в конце этого сравнения барабанных и дисковых тормозов становится ясно, что для дополнительной безопасности в различных условиях использования диски обеспечивают гораздо лучшую и стабильную работу.

.

No related posts.