Ремонт дисковых тормозов: нюансы и советы профессионалов

Вибрация педали тормоза, появление характерного писка в тормозных колодках, заклинивание суппорта — что с этим делать и как избавляться от этих неприятных явлений? Про ремонт дискового тормоза, особенности и технологию мы расскажем в нашей статье.

Принцип работы дискового тормоза

Общий принцип торможения автомобиля основывается на взаимодействии тормозных колодок с тормозными дисками, в результате трения которых кинетическая энергия вращения колес преобразуется в тепловую энергию. Автомобиль в итоге замедляется и безопасно останавливается под полным контролем со стороны водителя.

Изначально тормозной диск представлял собой металлическую пластину, принудительно обдуваемую для охлаждения дискового тормозного механизма. Других средств теплоотвода не было. Позже специалисты выяснили, что качественно реализованный теплоотвод способен снизить температуру поверхности диска в процессе торможения и одновременно повысить эффективность тормоза. Для решения этой задачи на рабочей поверхности дискового тормоза проделали отверстия и подвели отдельные вентиляционные каналы.

Кроме этих каналов для дополнительного охлаждения используются определенные, чаще всего спицевые колесные диски и специальные воздухозаборники, размещаемые в передних элементах корпуса автомобиля — в бампере, передних крыльях, диффузорах. Благодаря перфорации также облегчается ремонт и очистка тормозных дисков от грязи и пыли. На эффективность дисковых тормозов влияет качество притирки колодок к дискам. Как правило, для правильной их приработки необходимо проехать первые 500-1000 км, во время которых не следует резко тормозить и подолгу нажимать на педаль тормоза.

Работа дискового тормоза подразумевает значительные нагрузки на тормозной диск, поверхность которого из-за постоянного трения и высоких температур со временем изнашивается. Диск становится тоньше, на его рабочей поверхности появляются неровности. Все это может привести к неприятным последствиям и последующему ремонту дискового тормоза. Износ же тормозных колодок происходит гораздо быстрее, а, значит, и менять их приходится намного чаще.

Стиль езды водителя значительно влияет на скорость износа элементов дисковых тормозов. Если водитель часто прибегает к интенсивному торможению после разгона, колодки и диски испытывают повышенные нагрузки, быстро изнашиваются и выходят из строя.

Существуют и другие причины быстрого износа дисковых тормозов, не зависящие от манеры вождения. Износ тормозного диска зависит также от качества используемых колодок и от их состава. Выбирать качественные изделия для ремонта намного проще, чем определять состав как самих колодок, так и тормозных дисков. У каждого производителя этих элементов этот состав свой, к тому же он полностью засекречен — в этом и заключается вся сложность. Тем не менее, зачастую тормозные колодки и диски не совместимы друг с другом. Несовместимость проявляется в неэффективном торможении, в появлении посторонних неприятных шумов и в преждевременном износе тормозного диска.

Ремонт тормозных дисков или их полная замена необходимы в следующих случаях:

• диск деформирован (как результат, возникновение вибрации и снижение эффективности торможения);
• образование глубоких борозд и бортиков на всей рабочей поверхности диска;
• уменьшение толщины диска до критических значений (1-3 мм);
• иные повреждения тормозного диска, ухудшающие эффективность торможения.

На иллюстрации: трещина в тормозном диске (1); появление бортика (2); образование борозд и неровностей на поверхности диска вследствие его неравномерного износа (3).

Рекомендуем

Особенности эксплуатации и ремонта дисковых тормозов автомобиля

Дисковая тормозная система включает в себя тормозной диск и суппорт с одним или несколькими рабочими цилиндрами. Тормозные суппорты в общем случае могут быть плавающими и фиксированными. Крепление плавающего суппорта осуществляется напрямую к поворотному кулаку либо к специальному кронштейну при помощи направляющих пальцев. С одной стороны этого суппорта расположены рабочие поршни либо только один поршень.

При нажатии на педаль тормоза усилие передается тормозной жидкости, а затем поршню, прижимающему в итоге внутреннюю колодку к диску. Упираясь в тормозной диск, поршень дает возможность суппорту перемещаться вместе с наружной колодкой.

Фиксированный суппорт имеет другую конструкцию. Им в обязательном порядке снабжаются все транспортные средства — от легкового автомобиля до самолета. Данный суппорт, имеющий поршни с обеих сторон, жестко крепится к поворотному кулаку. Развиваемое в дисковом тормозе усилие способно полностью затормозить машину массой 2 т со скорости 100 км/ч на расстоянии 35 м. Таким образом, в сравнении с плавающими, фиксированные механизмы создают гораздо большее усилие, но и стоимость их значительно выше. К тому же фиксированный суппорт обладает довольно приличный массой. Но если первостепенное значение имеет быстрое и эффективное торможение, выбор делается именно в пользу фиксированного механизма.

Ремонт суппорта любого типа связан с одинаковыми проблемами. И в том, и в другом случае суппорт постоянно контактирует с водой и грязью, из-за чего возможно разрушение имеющихся в поршнях уплотнительных манжет. Это может привести к заклиниванию поршня в суппорте дискового тормоза. Для замены предлагаются готовые комплекты для ремонта со специальной смазкой, устойчивой к высоким температурам.

Тормозные колодки считаются расходным материалом. Они состоят из металлической пластины и наклеенной на нее фрикционной накладки. Хотя существующие в продаже колодки могут различаться размерами и формой, их функция всегда одинакова. Фрикционные накладки изготавливаются, как правило, из керамики и углеволокна.

Современные автомобили снабжаются датчиком износа, который крепится на одной из внутренних тормозных колодок. Датчик представляет собой обыкновенную пружину. По мере истирания колодки эта пружина в конце концов начинает соприкасаться с тормозным диском, издавая неприятный скрип и предупреждая о необходимости ремонта дискового тормоза.

Сами тормозные диски в наиболее дешевом исполнении изготавливаются из чугуна. Для бюджетного автомобиля типа Hyundai Accent в стандартных условиях эксплуатации это вполне приемлемый вариант. Чугунные диски имеют характерные недостатки — они изнашиваются и коробятся. Износ, иногда неравномерный, возникает вследствие трения.

На поверхности диска со временем образуются тонкие борозды, создаваемые абразивным трением мелких частиц пыли. Нужно в данном случае смотреть на глубину этих борозд. Если глубина превышает нормативное значение, диск потребуется протачивать, а в случае невозможности ремонта — производить замену диска.

Коробление возникает в результате перепада температур: нагрев и расширение материала диска при торможении и остывание при отпущенной педали тормоза. Плавный и незначительный процесс нагрева-остывания не оказывает сильного негативного воздействия. Длительное же и при этом резкое торможение и последующее охлаждение диска, например, брызгами воды из лужи, приводит к необратимой деформации (короблению). В дальнейшем торможение с таким диском будет вызывать вибрации. Если коробление не критическое, деформированный тормозной диск можно выровнять.

Диагностика неисправностей и способы ремонта дисковых тормозов

В случае трения тормозных колодок о диск:

Признак неисправности

Возможная причина

Способ устранения

Наблюдается постоянное трение колодок о диск.

Сильное загрязнение колодок.

Неисправность зачастую самоустраняется после выезда автомобиля на чистую поверхность. Помогает также самостоятельная очистка колодок и промывка их водой.

Калипер дисковых тормозов не отрегулирован: тормозные колодки находятся на разном расстоянии от диска.

Положение калипера следует отрегулировать.

При вращении колеса колодки задевают диск.

Калипер дисковых тормозов не отрегулирован: тормозные колодки находятся на разном расстоянии от диска.

Положение калипера следует отрегулировать.

Деформация диска, его неправильная установка.

Необходимо выправить диск либо правильно его установить.

Задевание колодок за диск при совершении маневров.

Передняя вилка недостаточно жесткая.

Проблема не критичная и не требует ремонта. При желании устраняется дополнительным затягиванием эксцентрикового зажима.

Люфт колесной втулка.

Люфт необходимо устранить.

Положение калипера после регулировки не фиксируется. Через некоторое время после работы дисковых тормозов колодка снова задевает диск.

Ослабление возвратной пружины

Произвести замену возвратной пружины. Запасной комплект пружин иногда продается вместе с колодками.

Происходит трение колодки о диск и уменьшение хода тормозной рукояти при наружной отрицательной температуре. Трение пропадает при положительной температуре.

Загустение тормозной жидкости. Как следствие, недостаточное усилие пружины для возврата тормозных колодок в исходное положение.

Произвести замену тормозной жидкости.

В случае слабой работы дисковых тормозов:

Признак неисправности

Возможная причина

Способ устранения

Слабое и вялое торможение. Ручка тормоза при этом не проваливается.

Износ колодок или диска.

Произвести замену изношенных деталей.

Использование новых, не притертых тормозных колодок.

Для притирки колодок требуется проехать 40-100 км, после чего проблема пропадает.

Налипание грязи или масла на поверхности колодок или диска.

Выполнить ремонт диска и колодки путем их прогрева, мягко притормаживая на спуске или вращая педали.

Слабое и вялое торможение. Ручка дискового тормоза при этом проваливается, упираясь в руль.

Попадание воздуха в гидравлическую тормозную систему.

Выполнить прокачку дисковых тормозов.

Не отрегулированный по длине трос в механической тормозной системе.

Выполнить регулировку троса.

Внезапное «проваливание» рукояти дискового тормоза до руля при длительном торможении.

Вскипание тормозной жидкости и перегрев калипера.

Произвести замену тормозной жидкости.

В случае появления посторонних шумов при торможении:

Признак неисправности

Возможная причина

Способ устранения

При торможении возникают скрипы и скрежет.

Попадание влаги на тормозной диск.

Выполнить просушку диска и колодки, мягко притормаживая на спуске или вращая педали.

Износ колодки или диска.

Произвести замену изношенных деталей.

Рекомендуем

Как осуществляется ремонт суппорта дискового тормоза

Порядок действий при ремонте суппорта дискового тормоза следующий:

1. Из поршня извлекается промежуточная пластина.
2. Оставшаяся в суппорте тормозная жидкость сливается.
3. Оценивается состояние направляющих пальцев и защитных чехлов. Элементы должны быть без повреждений (трещин, разрывов, неровной поверхности пальцев). Поврежденные детали подлежат замене.
4. Поршень извлекается из суппорта путем выталкивания отверткой или сжатым воздухом. Выполнять операцию следует с осторожностью, так как поршень может вылететь с большой скоростью. Во избежание травмирования и повреждения поршня между его корпусом и скобой лучше подложить отрезок ветоши или деревянный брусок.
5. При использовании сжатого воздуха он подается малым давлением в отверстие для поступления тормозной жидкости.
6. Поршень полностью извлекается из цилиндра.
7. Затем удаляется пыльник.
8. Из проточки цилиндра плоской отверткой аккуратно, не повреждая зеркало цилиндра, вынимается уплотнительная манжета.
9. Поршень и поверхности цилиндра очищаются от загрязнений и остатков жидкости.
10. Поршень и цилиндр в процессе ремонта проверяются на отсутствие царапин, признаков износа и коррозии. В случае обнаружения таковых производится замена деталей.
11. Уплотнительная манжета и поршень перед обратной сборкой смазываются чистой тормозной жидкостью.
12. Затем новая манжета устанавливается в проточку цилиндра, а новый пыльник — на поршень.
13. Поршень аккуратно вставляется обратно в цилиндр суппорта. Буртик пыльника при этом должен расположиться в соответствующей проточке цилиндра.
14. Далее поршень утапливается в цилиндр суппорта до упора.
15. Затем выполняется сборка суппорта в обратном порядке.

Рекомендуем

Подробная инструкция по ремонту задних дисковых тормозов

Ремонт практически любого автомобильного механизма или любой детали сегодня подробно описан в различных инструкциях и отчетах, которые без проблем можно найти в открытом доступе. А официальным руководством по ремонту ELSA может воспользоваться каждый второй водитель.

Но даже самые подробные и наглядные инструкции не учитывают множество нюансов, связанных с ремонтом дисковых тормозов автомобиля. В этом случае необходим немалый опыт в ремонте и эксплуатации. Самое важное — нужны определенные знания о том, как та или иная деталь должна выглядеть.

Известную каждому водителю процедуру снятия элементов дисковых тормозов мы опустим и перейдем сразу к их проверке перед сборкой.

В первую очередь осматривается пыльник, располагающийся на поршне суппорта. Нужно убедиться в отсутствии даже самых мелких отверстий, способных привести к неправильному функционированию задних дисковых тормозов.

Перед сборкой поршень утапливается на новые тормозные колодки при помощи специального устройства, одновременно толкающего и придающего крутящий момент. Чтобы пыльник в процессе этого не скрутился, желательно его приподнять шлицевой отверткой над канавкой и сделать отверткой круговое движение.

Если уже заправленный в канавку пыльник перекосился, его необходимо снова подправить отверткой, удалив из-под пыльника лишний воздух.

Тормозные диски в процессе ремонта проверяются по их толщине и общему состоянию рабочей поверхности.

Для подавляющей части тормозных дисков их изготовители (в том числе TRW) устанавливают допустимое изменение толщины, составляющее 2 мм. Если ширина рабочей, отполированной поверхности диска меньше ширины тормозной колодки, такой диск нуждается в замене. Но перед этим следует выяснить причину неравномерного износа. Диски, не нуждающиеся в ремонте, перед установкой рекомендуется очистить от грязи и следов ржавчины с внутренней стороны. Крупные куски грязи аккуратно сбиваются молотком. Окончательно диск шлифуется установленной на дрель корщеткой.

Увеличить долговечность ступичному подшипнику можно:

• очистив поверхности для крепления скоб суппортов;
• удалив загрязнения с поверхности самой ступицы.

Для обязательного предварительного обезжиривания тормозного диска рекомендуется использовать специальные химические средства.

Диск крепится фиксирующим болтом с небольшим усилием, равным 3 Нм. Болт используется лишь для более удобного монтажа и окончательно притягивается колесными гайками. Важно в процессе ремонта дискового тормоза этот болт не перетянуть, иначе открутить его потом будет сложно.

Далее перейдем к скобам. Для начала следует проверить направляющие на предмет целостности чехлов и подвижности пальцев.

Зачастую палец закисает, что приводит к неравномерному износу как внутренней, так и наружной колодок. В данном случае скобу лучше заменить, хотя иногда можно обойтись и меньшими затратами. Обычно ремонт производится путем постепенного расшатывания пальца, но при этом вынимать палец полностью все же необходимо.

Пальцы могут иметь разные размеры (длину и диаметр) — так и должно быть, не стоит этого бояться. Основные неполадки скоб суппорта связаны со значительными температурными перепадами, действующими на весь данный узел. Как правило, либо пересыхает смазка, либо в данную зону попадает вода.

В процессе ремонта дискового тормоза следует выполнить очистку как самого пальца, так и колодца, в котором двигается данный палец. Очистка проводится с использованием специальной развертки либо более простым способом: берут сверло подходящего диаметра (равного диаметру пальца или чуть больше) и, используя сверло как фрезу, очищают им внутренние поверхности. После этого очищенные поверхности промываются и продуваются.

Затем требуется очистить место крепления пыльника и смазать его. Для этого рекомендуется использовать специальную смазку (к примеру, G000650 либо аналогичную). Смазывание осуществляется поступательными движениями с одновременным вращением. Выступившие излишки масла удаляются.

Далее строго в определенные места надеваются пыльники и вставляются пальцы.

Что касается самих скоб, между ними и тормозными колодками в современных автомобилях прокладываются пластины, защищающие рабочие поверхности от износа. Поверхности, к которым прикладываются пластинки, нужно также очищать в процессе замены тормозных колодок, при ремонте дискового тормоза либо просто при замене скоб. Иначе колодки будут быстрее или неравномерно изнашиваться.

Затем оцениваются привалочные поверхности — они должны быть чистыми. Параллельно с этим стоит оценить состояние расположенных рядом деталей и узлов, не участвующих напрямую в ремонте дисковых тормозов автомобиля:

• тросы ручного дискового тормоза;
• шланги тормозной системы.

Эти элементы также подлежат замене, если это необходимо.

Итак, тормозной диск установлен и зафиксирован, а скоба прикручена. Далее ставятся новые колодки вместе с новыми либо тщательно очищенными пластинками.

В процессе ремонта при установке колодок важно убедиться в правильности их расположения. Затем крепится суппорт с использованием только новых болтов, которые имеют фиксатор резьбы. Если же новых болтов нет и колодки установлены старые, рекомендуется применять жидкий блокиратор.

Отдельное внимание следует уделить проверке и регулировке ручного тормоза. Рычаг, управляемый тросом, должен либо полностью касаться упора, либо быть от него на расстоянии максимум 1,5 мм. С дополнительным натягиванием троса работа ручного тормоза только ухудшится. Поэтому при обнаружении неисправности следует проверить сам механизм дискового тормоза и ручник, который должен без особых усилий подниматься и опускаться.

На заключительном этапе ремонта устанавливаются суппорт и колесо. Колесо следует вручную прокрутить, чтобы убедиться в отсутствии посторонних звуков и биения.

В завершении проверяется работа дисковых тормозов путем многократного нажатия на педаль тормоза и оценивается уровень тормозной жидкости. Часть ее в большинстве случаев выходит наружу в процессе проталкивания поршня. Излишки жидкости нужно удалить.

Рекомендуем

Технология ремонта дисковых тормозов путем проточки

В прежние времена деформированные диски отправлялись на свалку. Лишь в редких случаях умелые токари брались за проточку дисков, используя для этого соответствующее оборудование. Примерно 15 лет назад эти станки начали закупаться небольшими автосервисами гаражного типа. И только с появлением современного оборудования проточка тормозных дисков стала доступна в официальных сервисных центрах, причем, за относительно небольшую цену. Иногда эта услуга обходится в несколько раз дешевле замены дисков на новые.

На сегодняшний день существует 2 типа станков для проточки. В каждом случае станок крепится непосредственно к ступице дисковых тормозов.

Первый тип объединяет станки, выполненные в едином узле и соединяющиеся со ступицей колеса через специальный переходник. Данное оборудование достаточно дорогое, но при этом обеспечивающее наилучшую точность ремонта. Более дешевые устройства, принадлежащие ко второму типу, снабжены отдельным блоком с резцами. Резцы крепятся к скобе суппорта дискового тормоза, и это занимает больше времени, чем в первом случае.

Принцип у всех станков один: ступице придается вращение при выключенном двигателе и нейтральном положении коробки передач, за это время резцы проделывают путь по ширине диска подобно игле граммофона. За один такой проход с каждой стороны диска снимается примерно по 20 мкм металла. Затем резцы переставляются, и процесс повторяется. Как правило, для полной обработки хватает 2-3 прохода. При этом сначала снимаются фаски, появившиеся в результате трения тормозных колодок. Таким образом уменьшается нагрузка на рабочие органы станка и обеспечивается качественный ремонт.

Перед началом обработки необходимо внимательно осмотреть тормозные диски и подвеску автомобиля. Если у подшипника ступицы обнаружен люфт или перекаты, проточку делать нельзя. Болтающийся при вращении диск не даст возможность ровно его проточить. Подшипник подлежит замене даже при появлении шума во время его работы. Причем, менять его нужно перед проточкой. Замена подшипника после обработки не даст гарантии идеально ровной установки ступицы дискового тормоза вместе с только что проточенным диском.

Также нужно проверить толщину тормозного диска, отсутствие коррозии на его поверхности и степень биения. Протачивать слишком тонкие диски нельзя — они уже слишком восприимчивы к любой тепловой нагрузке. Конкретное значение минимальной толщины будет разным в зависимости от модели изделия и размера механизмов тормозов. Биение тормозного диска определяется с помощью индикатора путем измерения толщин по нескольким радиусам и вычисления разностей между ними. Максимально допустимая разница равна 0,05 мм. Диск, пораженный глубокой коррозией, протачивать запрещается по причине того, что после такого ремонта его толщина может быть слишком малой.

Проточка диска в процессе ремонта дискового тормоза требует замены тормозных колодок. Старые колодки испортят проточенный диск. Чтобы убедиться в этом, достаточно потереть колодку о наждачную бумагу на ровной поверхности. В результате на этой поверхности появятся различимые впадины.

Стоимость ремонта одной оси составляет как минимум 2000 рублей. Желательно обрабатывать именно 2 диска для сохранения баланса тормозов.

К примеру, проточка пары дисков Volvo XC90 первого поколения сегодня стоит 2500 рублей. Сюда входит также замена тормозных колодок. На весь процесс уходит примерно 1,5 часа. Для сравнения: один новый тормозной диск для этого автомобиля стоит порядка 4000 рублей. Для более бюджетных моделей стоимость нового изделия не сильно упадет. Наконец, любые запчасти на вторичном рынке, даже оригинальные, менее качественны по сравнению с комплектными деталями. Итак, преимущества проточки перед полной заменой дисков очевидны. Важно для выполнения ремонта пользоваться услугами специализированных автосервисов, обладающих современным оборудованием и большим опытом подобной работы. Да и цены в этих СТО ниже, чем у многих официальных автодилеров.

Тормозные диски изготавливаются, как правило, из чугуна. Это наиболее распространенный, но достаточно капризный материал. Резкие температурные перепады изменяют объем, твердость чугуна и даже его структуру. Из-за этих особенностей рабочие поверхности чугунных дисков подвергаются сильным деформациям. Композитные и керамические изделия более устойчивы к короблению, показывают лучшую стабильность и качество торможения, но и стоят они гораздо дороже.

Обе поверхности тормозного диска не защищены от воды, щиток диска в этом смысле не спасает. Подвергающийся воздействию воды чугунный диск может испытывать резкое температурное охлаждение, и есть риск повреждения внутренней структуры чугуна. При проточке во время ремонта верхний поврежденный слой металла снимается, однако этот процесс не защищает диск от нового коробления после пары резких торможений и проездов по луже. Такое происходит в 5% случаев. Степень повреждений может оценить лишь опытный специалист, ориентируясь на изменение характерного звука резцов при проточке.

Внутренняя поверхность диска обычно страдает сильнее наружной на автомобилях, снабженных суппортами с плавающей скобой на дисковых тормозах. В этом случае тормозить начинают сначала внутренние колодки. Соответственно, нагреваются внутренние поверхности сильнее и быстрее требуют ремонта.

Биение дисков на передней оси определяется по вибрирующему рулю, а на задней — по вибрации педали тормоза и всего кузова. Из-за большей нагрузки передних дисков они чаще задних испытывают температурные перепады, в то время как тормозные диски задней оси больше подвержены коррозии. Чем выше температура воздуха и чем сильнее нагревается поверхность диска, тем больше расширяется металл и, соответственно, отчетливее проявляются вибрации. Зимой при низких температурах биение в некоторых случаях пропадает полностью.

Дисковые тормоза: особенности, устройство

Ещё сотни лет тому назад наши предки на телегах, бричках и повозках использовали прародителей современных дисковых тормозов. Для замедления хода колеса применялись специальные деревянные элементы. Они проводились в действие, извозчиком прижимая колесо, останавливали телегу или повозку. Понадобились десятки лет, прежде чем автопроизводители поняли, что эффективнее конструкций, чем дисковые тормоза просто не существует. Возможно, они в будущем появятся, но сегодня лучше, чем дисковые тормоза ещё не изобрели.

С развитием автомобилей в техническом плане менялись конструктивно тормоза. Глобальных изменений не произошло, но некоторые новшества появились. Они в первую очередь направлены на увеличение эффективности работы тормозов машины. Для многих водителей устройство дисковых тормозов является «тёмным лесом». Они очень туманно и отдалённо представляют принцип их работы.

Что собой представляют дисковые тормоза?

Составляющим элементом современной тормозной системы автомобиля являются дисковые тормоза. Их задача состоит в плавном или резком замедлении транспортного средства в зависимости от текущей дорожной ситуации. Принцип действия механизма прост но тем не менее, достаточно эффективен. Тормозные колодки с обеих сторон сжимают диск, жёстко зафиксированный на колесе. Возникающее трение уменьшает частоту вращения колеса, и автомобиль начинает терять скорость.

Дисковые тормоза всё активнее вытесняют менее эффективные барабанные механизмы. Последние стали менее востребованными в силу низкой эффективности и надёжности. Если ранее на старых моделях автомобилей дисковые тормоза устанавливались сугубо на передних колёсах, то в настоящее время ситуация кардинальным образом изменилась. Теперь практически невозможно найти новый автомобиль с барабанными тормозами.

Ещё одним преимуществом тормозов этого типа является их прекрасная совместимость с системами ABS и TCS. Это козырь в их борьбе с барабанными механизмами, который оказался решающим и определил выбор в их пользу. Отдельные виды дисковых тормозов для снижения отрицательного эффекта высокой температуры имеют специальные отверстия в диске. Они предназначены для отведения тепла, образующегося при трении диска и колодок. Подобный тип тормозов получил название вентилируемые дисковые механизмы.

При изготовлении дисковых тормозов используются только качественные материалы, обеспечивающие устойчивую работу механизма. Зачастую безопасность водителя и пассажиров автомобиля зависит от эффективности работы тормозной системы. Даже при самых неблагоприятных условиях эксплуатации дисковые тормоза зарекомендовали себя как надёжный и долговечный механизм.

Виды тормозных дисков

Тормозные диски должны обладать хорошей теплопроводностью и теплоемкостью, быть жесткими и выдерживать воздействие колодок. Изделия различаются по размеру, что в конечном итоге влияет на размер подходящего колеса. Очевидно, что для каждой машины необходимо подбирать соответствующие ей комплектующие.

В зависимости от особенностей конструкции различаются:

• обычные диски;
• вентилируемые;
• перфорированные;
• с насечками.

Обычные

Цельная, без отверстий, деталь без каких-либо хитростей в конструкции. Используется на старых машинах, для которых свойственная спокойная езда.

Быстро нагреваются и медленно остывают. Не самая эффективная модель, но зато простая и доступная.

Вентилируемые тормозные диски

Трение колодок о диски приводит к нагреву детали. Единственным способом понизить температуру является охлаждение изделия воздухом.

Вентилируемые модели представляют собой «сэндвичи» из 2 обычных роторов с перегородками. Конструкция помогает воздуху циркулировать в созданных просветах и эффективно отводить тепло.

Перфорированные диски

Для тех же целей на поверхности перфорированных дисков выполняются отверстия. Уменьшенная жесткость компенсируется снижением риска получить деформацию при температурных колебаниях.

Диски с насечками

На поверхности диска выполнены косые углубления (насечки). Они помогают отводить горячий воздух от рабочей поверхности, увеличивают площадь диска для более качественного охлаждения и снижают взаимодействие с колодкой, что помогает уменьшить нагрев деталей.

Устройство дисковых тормозов

Активно внедряться в тормозную систему они начали ещё в 50-х годах прошлого века. Многих производителей подкупила простота и надёжность конструкции. Обыкновенный металлический диск, сжимаемый с обеих сторон колодками. Всё просто и доступно даже для дальнейшего ремонта и обслуживания.

Устройство дисковых тормозов следующее:

1.Диск.

Фиксируется на ступице колеса автомобиля при помощи болтов. В последнее время для эффективного отвода тепла и снижения нагрузки имеет специальные вентиляционные отверстия. Очистка диска от грязи и ржавчины происходит самопроизвольно за счёт работы тормозных колодок.

2.Суппорт.

Является чугунным корпусом из двух половинок. Одна из них крепиться жёстко, и полностью обездвижена. Вторая половинка свободно вращается. Для их фиксации используются направляющие втулки.

3.Цилиндры.

Тормозные цилиндры состоят из корпуса, внутри которого перемещается поршень. Приводится он в движение за счёт давления создаваемого тормозной жидкостью.

4. Колодки.

Главная задача тормозной колодки заключается в замедлении вращения диска. Представляет она собой металлическую пластину с фрикционными накладками. Их можно менять по мере стирания.

Рейтинг популярных тормозных дисков

Тормозной диск – важная комплектующая автомобиля. От качества детали зависит безопасность и комфорт вождения. Развитие науки и техники позволяет совершенствовать технические характеристики и находить новые решения в деле автомобильной комплектации. Существует небольшой рейтинг лидерами рынка, специализирующихся на производстве расходников.

Ferodo

Компания, входящая в английский концерн Federal-Mogul, занимается производством элементов тормозных систем с конца 19 века. Специализируется на запчастях для легкового и коммерческого транспорта.

Тормозные диски Ferodo – элитный товар. Характеризуются высоким качеством, износостойкостью, равномерностью нагрева и устойчивостью к высоким температурам, обеспечивающим отличное торможение. Продукт покрыт антикоррозийным составом.

Концерн JNBK (Япония) выпускает диски и колодки, а также имеет большой ассортимент других запасных частей для городских авто. В последнее время уделяет большое внимание комплектующим для спортивных машин.

Продукция Nibk соответствует высоким стандартам качества, цены при этом доступные. Особые технологии производства чугуна позволяют увеличить время эксплуатации изделия.

Диски покрыты антикоррозийным покрытием, обладают повышенной сопротивляемостью агрессивным химическим составам, характерным для городских дорог, защищены от влаги. Небольшой недостаток заключается в шуме, производимом деталью во время работы.

Brembo

Итальянский лидирующий производитель комплектующих для тормозных систем. Оригинальные диски Brembo имеют уникальное, затвердевающее под УФ-лучами покрытие, производимое на водной основе, что делает его безвредным для окружающей среды.

Оно защищает деталь от воды и соли, что особенно важно для езды по городу.

Bosch

Известный немецкий производитель как запасных частей для автомобилей, так и бытовой техники, инструментов и т.д.

Изготавливается диски для легковых авто, мотоциклов, грузовиков и споркаров. Продукция Bosch долговечна, устойчива к износу, не производит много шума, сохраняет функциональность при любой погоде.

Lucas TRW

TRW – ведущая европейская компания по производству комплектующих. Диски этой фирмы качественные и безопасные. Материал изготовления – чугун и высокоуглеродистые сплавы.

Чугунные изделия прочны и покрыты защитным слоем, поэтому не ржавеют. Детали из сплавов обладают меньшим весом, устойчивы к деформациям и воздействию температур.

Ebc brakes

Продукция английской компании популярна как в Европе и Азии, так и в Соединенных Штатах. Является лидером среди производителей комплектующих для мототранспорта, но выпускает детали и для спортивных и городских авто.

EBC brakers использует технологию проверки изделий рентгеном для отбраковки деталей с внутренними дефектами (полостями и т.д.), что повышает качество продукта. Перфорированные изделия не имеют сквозных отверстий, что исключает риск растрескивания запчасти.

Otto zimmermann

Известный немецкий производитель неоригинальных запасных частей. Высокое качество по доступной цене. Фирма выпускает продукцию как для конвейерной сборки, так и для вторичного рынка.

Диски OZ идентичны оригинальным и соответствуют требованиям оригинальных производителей. Качество хорошее, устойчивы к истиранию.

Еще один немецкий бренд неоригинальных деталей, качество которых соперничает с оригинальными. Диски Ate представлены всего двумя линейками: оригиналы и усиленные. Оригинальные детали производятся для большого количества мировых марок авто, в том числе для Mercedes.

Конструкция усиленных позволяет изделиям выдерживать повышенные нагрузки при спортивной езде, машина держит дорогу и на мокрой трассе, не боятся грязи, влаги и перегрева.

Как происходит процесс торможения автомобиля?

При движении автомобиля дисковые тормоза находятся в свободном положении и не создают сопротивления движению колеса.

Если дорожная обстановка вынуждает водителя применять торможение происходит следующий процесс:

1. Нога водителя выжимает тормозную педаль;
2. Главный тормозной цилиндр при помощи жидкости создаёт необходимое давление в системе;
3. Возросшее давление заставляет начать движение поршень тормозного цилиндра;
4. Поршень, перемещаясь, приводит в движение колодку, которая прижимается к вращающемуся диску;
5. С другой стороны диска вторая половина суппорта вместе с тормозной колодкой прижимается к его поверхности;
6. Диск оказывается зажат с обеих сторон;
7. Его вращение замедляется, и автомобиль начинает терять скорость.
8. Отпуская педаль тормоза, водитель возвращает все механизмы в исходное положение.

Преимущества дисковых тормозов

Наличие вентиляционных отверстий позволяет дисковым тормозам достаточно быстро отводить тепло, образующееся в процессе трения. Очень часто особенно в барабанных механизмах избыточная температура приводила к значительному снижению эффективности работы тормозов.

1. Высокая устойчивость механизма к высоким температурам.
2. Надёжность и удобность обслуживания;
3. Высокий уровень ремонтопригодности;
4. Устойчивость к возрастающей силе трения;
5. Применяются сменные тормозные накладки;
6. Отсутствие увеличенного хода педали при нагревании механизма.

Типы суппортов их особенности

Выделяют фиксированные и плавающие изделия.

Фиксированные крепятся жестко к подвеске. В металлическом корпусе по обе стороны от диска стоят цилиндры. Нажатие педали приводит поршни внутри цилиндров в движение, сжатие колодок происходит в двух сторонах одновременно.

Цилиндров в суппортах такого вида несколько, что повышает эффективность устройства. Поэтому такие модели ставят на транспорт, требующий усиленной тормозной системы (грузовики, спортивные авто, мотоциклы).

Фиксированный суппорт не имеет направляющих, что делает его простым и долговечным. Но минус заключается в их тяжести и увеличенных габаритах.

Плавающие прикрепляются к подвеске направляющими штырями (пальцами). Направляющие обеспечивают ход суппорта. Поскольку поршень в таких моделях прижимает только одну из колодок, вторая колодка, закрепленная на плавающей скобе, прижимается к диску, перемещаясь вместе с суппортом по направляющим.

Работа механизма происходит следующим образом: нажатие на педаль, поршень прижимает к диску одну из колодок, затем сдвигается весь суппорт, пока противоположная колодка не упрется в диск с другой стороны.

Большинство легковых машин оснащены именно плавающими моделями тормозных элементов. Такие изделия просты, имеют небольшой вес и стоимость ниже, чем у фиксированных, но чуть менее эффективны.

Как правило, в плавающих моделях от одного до двух цилиндров, фиксированные имеют 6-8. По конструкции различаются также задний и передний суппорта. Разница в размерах и наличии стояночного тормоза в моделях для задних колес.

Дисковый тормозной механизм.

Рассмотрим устройство и функционирование дискового тормозного механизма.

Рис. 1 Схема работы дискового тормозного механизма с неподвижным суппортом.

1 — наружный рабочий цилиндр (левого) тормоза; 2 — поршень; 3 — соединительная трубка; 4 — тормозной диск переднего (левого) колеса; 5 — тормозные колодки с фрикционными накладками; 6 — поршень; 7 — внутренний рабочий цилиндр переднего (левого) тормоза.

Дисковый тормозной механизм (рис.1) состоит из:

— одного, двух или четырех тормозных цилиндров,

— двух тормозных колодок,

Конструкция дискового тормозного механизма, изображенная на рисунке 1, называется тормозным механизмом с неподвижным суппортом. Суппорт жестко закреплен на поворотном кулаке переднего колеса автомобиля. Тормозной механизм состоит из тормозного диска, колодок с накладками, неподвижной скобы и двух гидроцилиндров. Чугунный тормозной диск жестко закреплен на ступице и вращается вместе с колесом.

Колодки с накладками и гидроцилиндры размещены в неподвижной скобе суппорта. Причем колодки свободно установлены на двух направляющих пальцах и прижимаются к ним фигурными пружинами. Гидроцилиндры соединены между собой гидравлической трубкой. Через штуцер по гибкому трубопроводу (тормозной шланг) в гидроцилиндры подводится тормозная жид­кость. В гидроцилиндре установлен клапан прокачки (системы крана Маевского) предназначенный для удаления воздуха из цилиндра при заправке системы тормозной жидкостью или ее разгерметизацией при ремонте.

Автоматическая регулировка зазора между колодками и диском осуществляется с помощью резиновых уплотнительных колец. При нажатии водителем на педаль тормоза, избыточное давление тормозной жидкости из главного тормозного цилиндра, через рабочий контур (тормозной трубопроводы), подается в рабочие тормозные цилиндры, и тормозное усилие прикладывается к их поршням, а через них к тормозным колодкам, в результате тормозные колодки прижимаются к диску. При торможении уплотнительные кольца деформируются в направлении движения поршня.

После прекращения торможения поршни отводятся в исходное положение за счет падения давления тормозной жидкости, легкого биения тормозного диска и упругости резиновых колец, в свою очередь тормоз­ные колодки отходят от диска и между ними устанавливается требуемый зазор. По мере износа фрикционных накладок зазор между ними и диском регу­лируются автоматически, так как резиновые уплотнительные кольца отво­дят поршни от колодок на одно и то же расстояние, определяемое упругой деформацией резиновых колец.

Сила трения между накладками тормозных колодок и диском находится в зависимости от мускульной силы, с которой нога водителя давит на педаль тормоза тем самым, осуществляя торможение вращения колеса автомобиля.

При необходимости достижения более высокого тормозного усилия, в тормозных суппортах устанавливаются четыре рабочих цилиндра, например, такие суппорта устанавливаются на автомобилях «Москвич – 412», «Мерседес — Бенц S600», «БМВ – 500» и др.

В суппорте дискового тормозного механизма может применяться только один рабочий цилиндр, в этом случае используется так называемый подвижный или «плавающий» суппорт (рис.2).

Рис.2 Дисковый тормозной механизм с подвижным «плавающим» суппортом. Положение суппорта: а — с изношенными колодками; б — после установки новых колодок.

При торможении, под действием давления жидкости, поршень прижи­мает внутреннюю тормозную колодку к диску. Под давлением жидкости, плавающая скоба (цилиндр и суппорт) перемещается по направляющим пальцам, и суппорт прижимает наружную тормозную колодку к диску. Так как давление жидкости одинаково и на поршень и днище цилиндра, то обе тормозных ко­лодки прижимаются к диску с одинаковыми усилиями. После прекращения торможения упругое резиновое кольцо отводит поршень от внутренней тор­мозной колодки. Гидроцилиндр вместе с суппортом (плавающая скоба) пере­мещаются по направляющим пальцам и освобождают наружную колодку.

Автоматическое регулирование зазора в тормозе осуществляется с помощью резинового упругого кольца.

Тормозные дисковые механизмы с подвижным (плавающим) суппортом получили более широкое распространение на большинстве моделей автомобилей иностранных марок малого и среднего классов и на отечественных семействах переднеприводных автомобилях ВАЗ и «Москвич – 2141».

Благодаря своей конструкции, дисковые тормозные механизмы с плавающим суппортом исключают неравномерный износ тормозных колодок. Еще одной характерной особенностью тормозного механизма с подвижным суппортом является меняющееся расстояние от его внешнего габарита до колесного диска в зависимости от износа колодок (рис. 2). При установке нестандартного колеса возможно задевание его о суппорт после смены тормозных колодок.

Эффект «самоподводящихся» тормозных колодок обеспечивается манжетой поршня (есть и более сложные системы подвода колодок в дисковых тормозах).

Рабочие поверхности дисковых тормозов плоские, и силы, сжимающие колодки и диск, действуют перпендикулярно плоскости вращения диска. Трение на рабочих поверхностях образуется в результате равномерного при­жатия колодки к диску, причем возможно повышение давления на рабочих поверх­ностях тормозов без опасности разрушения диска. Именно такая работа тормозов вызывает равномерный износ тру­щихся поверхностей и, следовательно, главными преимуществами дисковых тормозов яв­ляются постоянство (стабильность) рабочих характеристик и широкие возможности регулировки работы тормозов. Что в свою очередь влечет повышение характеристик торможения и безопасности движения легкового автомобиля. В расчете на единицу площади трения по техническим конструктивным характеристикам дисковые тормоза эффективнее барабанных, хотя работают в более высоком температурном режиме, но благодаря тому что тормозные колодки охваты­вают сравнительно небольшую часть рабочей поверхности диска, открытая его часть хо­рошо охлаждается, самоочищается от продуктов износа, воды и грязи.

Дис­ковые тормозные механизмы не нуждаются в герметизации, имеют неболь­шие габариты и массу, обеспечивают быструю смену тормозных колодок, хорошо при­способлены для автоматического регулирования зазора между колодками и диском.

Конечно, дисковые тормозные механизмы имеют и недостатки. Площадь тормозных накладок дисковых тормозов значительно меньше, чем барабан­ных, и для получения необходимой силы трения приходится повышать давление жидкости в гидроцилиндрах. В результате возрастает износ накладок, что в свою очередь учащает их смену. Конструкция дискового тормозного механизма затрудняет применение механического привода в стояночной тормозной системе.

Порядок выполнения работы

1. Изучение функционирования дискового тормозного механизма.

2. Проверка рабочих цилиндров привода дискового тормозного механизма.

Полученные данные занесите в таблицу 1.

Давление в цилиндре	Время наблюдения
1мин	2мин	3мин	4мин	5мин
1 кгс/см2
4 кгс/см2
6 кгс/см2
8 кгс/см2
10 кгс/см2

3. Повтор испытание при давлении 20;40;60;80 и 100 кгс/см2.

Полученные результаты занесите в таблицу 2.

Давление в цилиндре	Время наблюдения
1мин	2мин	3мин	4мин	5мин
20 кгс/см2
40 кгс/см2
60 кгс/см2
80 кгс/см2
100 кгс/см2

4. Замена тормозных колодок в дисковом тормозном механизме с неподвижным суппортом

5. Замена тормозных колодок в дисковом тормозном механизме с подвижным (плавающим) суппортом.

Устройство дисковых тормозов

Эффективность тормозной системы автомобилей оттачивалась производителями с годами. Безопасность водителя и пассажиров обеспечивают эффективные тормоза способные при создании аварийной обстановки остановить машину и избежать тем самым столкновения. Всё чаще на современных автомобилях можно увидеть дисковые тормоза. Это неслучайно, ведь они смогли доказать свою надёжность и долговечность по сравнению с прочими системами.

Ещё сотни лет тому назад наши предки на телегах, бричках и повозках использовали прародителей современных дисковых тормозов. Для замедления хода колеса применялись специальные деревянные элементы. Они проводились в действие, извозчиком прижимая колесо, останавливали телегу или повозку. Понадобились десятки лет, прежде чем автопроизводители поняли, что эффективнее конструкций, чем дисковые тормоза просто не существует. Возможно, они в будущем появятся, но сегодня лучше, чем дисковые тормоза ещё не изобрели.

С развитием автомобилей в техническом плане менялись конструктивно тормоза. Глобальных изменений не произошло, но некоторые новшества появились. Они в первую очередь направлены на увеличение эффективности работы тормозов машины. Для многих водителей устройство дисковых тормозов является «тёмным лесом». Они очень туманно и отдалённо представляют принцип их работы.

Что собой представляют дисковые тормоза?

Составляющим элементом современной тормозной системы автомобиля являются дисковые тормоза. Их задача состоит в плавном или резком замедлении транспортного средства в зависимости от текущей дорожной ситуации. Принцип действия механизма прост но тем не менее, достаточно эффективен. Тормозные колодки с обеих сторон сжимают диск, жёстко зафиксированный на колесе. Возникающее трение уменьшает частоту вращения колеса, и автомобиль начинает терять скорость.

Дисковые тормоза всё активнее вытесняют менее эффективные барабанные механизмы. Последние стали менее востребованными в силу низкой эффективности и надёжности. Если ранее на старых моделях автомобилей дисковые тормоза устанавливались сугубо на передних колёсах, то в настоящее время ситуация кардинальным образом изменилась. Теперь практически невозможно найти новый автомобиль с барабанными тормозами.

Ещё одним преимуществом тормозов этого типа является их прекрасная совместимость с системами ABS и TCS. Это козырь в их борьбе с барабанными механизмами, который оказался решающим и определил выбор в их пользу. Отдельные виды дисковых тормозов для снижения отрицательного эффекта высокой температуры имеют специальные отверстия в диске. Они предназначены для отведения тепла, образующегося при трении диска и колодок. Подобный тип тормозов получил название вентилируемые дисковые механизмы.

При изготовлении дисковых тормозов используются только качественные материалы, обеспечивающие устойчивую работу механизма. Зачастую безопасность водителя и пассажиров автомобиля зависит от эффективности работы тормозной системы. Даже при самых неблагоприятных условиях эксплуатации дисковые тормоза зарекомендовали себя как надёжный и долговечный механизм.

Устройство дисковых тормозов

Активно внедряться в тормозную систему они начали ещё в 50-х годах прошлого века. Многих производителей подкупила простота и надёжность конструкции. Обыкновенный металлический диск, сжимаемый с обеих сторон колодками. Всё просто и доступно даже для дальнейшего ремонта и обслуживания.

Устройство дисковых тормозов следующее:

1.Диск.

Фиксируется на ступице колеса автомобиля при помощи болтов. В последнее время для эффективного отвода тепла и снижения нагрузки имеет специальные вентиляционные отверстия. Очистка диска от грязи и ржавчины происходит самопроизвольно за счёт работы тормозных колодок.

2.Суппорт.

Является чугунным корпусом из двух половинок. Одна из них крепиться жёстко, и полностью обездвижена. Вторая половинка свободно вращается. Для их фиксации используются направляющие втулки.

3.Цилиндры.

Тормозные цилиндры состоят из корпуса, внутри которого перемещается поршень. Приводится он в движение за счёт давления создаваемого тормозной жидкостью.

4. Колодки.

Главная задача тормозной колодки заключается в замедлении вращения диска. Представляет она собой металлическую пластину с фрикционными накладками. Их можно менять по мере стирания.

Как происходит процесс торможения автомобиля?

При движении автомобиля дисковые тормоза находятся в свободном положении и не создают сопротивления движению колеса.

Если дорожная обстановка вынуждает водителя применять торможение происходит следующий процесс:

1. Нога водителя выжимает тормозную педаль;
2. Главный тормозной цилиндр при помощи жидкости создаёт необходимое давление в системе;
3. Возросшее давление заставляет начать движение поршень тормозного цилиндра;
4. Поршень, перемещаясь, приводит в движение колодку, которая прижимается к вращающемуся диску;
5. С другой стороны диска вторая половина суппорта вместе с тормозной колодкой прижимается к его поверхности;
6. Диск оказывается зажат с обеих сторон;
7. Его вращение замедляется, и автомобиль начинает терять скорость.
8. Отпуская педаль тормоза, водитель возвращает все механизмы в исходное положение.

Преимущества дисковых тормозов

Наличие вентиляционных отверстий позволяет дисковым тормозам достаточно быстро отводить тепло, образующееся в процессе трения. Очень часто особенно в барабанных механизмах избыточная температура приводила к значительному снижению эффективности работы тормозов.

1. Высокая устойчивость механизма к высоким температурам.
2. Надёжность и удобность обслуживания;
3. Высокий уровень ремонтопригодности;
4. Устойчивость к возрастающей силе трения;
5. Применяются сменные тормозные накладки;
6. Отсутствие увеличенного хода педали при нагревании механизма.

Заключение

Сегодня дисковые тормоза являются самыми передовыми механизмами в тормозной системе. Они обеспечивают эффективное и безопасное торможение в любой ситуации и при неблагоприятных климатических условиях.

Спасибо за внимание, удачи вам на дорогах. Читайте, комментируйте и задавайте вопросы. Подписывайтесь на свежие и интересные статьи сайта.

Источник https://rad-star.ru/pressroom/articles/remont-diskovih-tormozov/

Источник https://toyota-chr2.ru/avto-rf/ustrojstvo-diskovyh-tormozov-avtomobilya.html

Источник https://www.avtogide.ru/ustroystvo-diskovyih-tormozov.html

Источник