Тормозные диски из чего делают


Тормозные диски: менять или протачивать?

Тормозные диски — дорогие расходники. Обычно их хватает на два комплекта колодок. Но бывает, что они обращают на себя внимание гораздо раньше — например, когда по причине резкого перепада температур возникает заметное биение. Проехал по луже после интенсивного торможения — вот диски и покоробило. Симптомы: вибрации на руле и педали тормоза, которые при замедлении порой переходят даже на кузов.

Прежде «кривые» диски получали отставку. Лишь отдельных счастливчиков выручали знакомые токари, имеющие станки для проточки. Лет пятнадцать назад автомастерские начали закупать соответствующее оборудование, но работу делали на кустарном уровне. Лишь с появлением новых станков дело вошло в более-менее цивилизованное русло. Проточка дисков обходится недорого — порой в несколько раз дешевле комплекта новых дисков.

Бить или не бить

Станки для проточки бывают двух видов, а устанавливают их непосредственно на ступицу тормозного диска. Те, что подороже, выполнены единым узлом и обеспечивают лучшую точность обработки; такой станок соединяют со ступицей через переходник. Устройства попроще имеют отдельный узел с резцами; они требуют больше времени на установку, а резцы монтируются на скобу тормозного суппорта.

Некоторые перекупщики стачивают с дисков только фаски. Свежих следов не останется после пары дней эксплуатации или простоя машины. Покупатель уже не сможет оценить выработку на ощупь и определить, сколько реально пробежал автомобиль.Некоторые перекупщики стачивают с дисков только фаски. Свежих следов не останется после пары дней эксплуатации или простоя машины. Покупатель уже не сможет оценить выработку на ощупь и определить, сколько реально пробежал автомобиль.

В обоих случаях станок сам вращает ступицу: двигатель автомобиля не работает, коробка — в «нейтрали». Резцы постепенно смещаются по поверхностям диска — сродни граммофонной игле, но которая движется от центра пластинки. За один проход резцы снимают пару десятков микронов металла с каждой стороны. Далее их переставляют и повторяют проточку. Обычно диск полностью обрабатывают за два-три таких прохода. Причем сначала срезают фаски, образовавшиеся от работы тормозных колодок, — это снижает нагрузку на станок и резцы и обеспечивает хорошее качество обработки поверхности.

Перед проточкой механик обязательно осматривает диски и подвеску машины. Нельзя проводить обработку, если у ступичного подшипника люфт или перекаты. В противном случае диск начинает гулять между резцами и о ровной проточке можно забыть. Даже если подшипник лишь гудит, нужно предварительно его поменять: если замену проводить после проточки диска, нет гарантии, что при последующей запрессовке ступица встанет идеально ровно, а вместе с ней и проточенный диск.

Диски проверяют на остаточную толщину, величину биения и степень коррозии рабочей поверхности. Слишком тонкие нельзя точить, они и так уже плохо переносят тепловую нагрузку. Допустимая толщина зависит от конкретной модели и ее модификации (размера тормозных механизмов). Биение диска по нескольким радиусам проверяют индикатором. Фактически это измерение разности толщин в разных точках — она не должна превышать 0,05 мм. Нельзя проводить проточку при глубокой коррозии: есть риск, что на выходе диск окажется слишком тонким.

Слева — тормозной диск до обработки. Хорошо видна внешняя фаска от выработки. Ничего страшного: толщина диска позволяет его точить. Справа — обработанный диск, потерявший лишь 0,25 мм толщины.Слева — тормозной диск до обработки. Хорошо видна внешняя фаска от выработки. Ничего страшного: толщина диска позволяет его точить. Справа — обработанный диск, потерявший лишь 0,25 мм толщины.

После проточки нужно поменять колодки, иначе поработавшие с кривым диском фрикционные накладки убьют обработанный диск. Ради эксперимента возьмите такую колодку и потрите на наждачной бумаге, которая лежит на ровной плоскости, — на визуально ровной поверхности проступят опасные впадины!

В Москве стоимость проточки дисков одной оси — не меньше 2000 рублей. Рекомендовано обрабатывать оба диска, дабы не смещать тормозной баланс. Например, владелец Volvo XC90 первого поколения выложит 2500 рублей, причем за эти деньги еще и колодки поменяют, — вся работа занимает полтора часа. Поскольку цена одного нового диска составляет около 4000 рублей, выгода очевидна. Да и цена добротных дисков на бюджетные иномарки ненамного ниже. И еще: даже оригинальные запчасти для вторичного рынка зачастую хуже качеством, чем те, что идут на первичную комплектацию. Еще и поэтому целесообразнее обработать заводскую деталь. Отдавайте предпочтение специализированным СТО. У них и оборудование, и отношение к его эксплуатации лучше, чем у большинства официальных дилеров. Не говоря уже о ценах на услуги. Этот станок — из группы дорогих (цена около 600 тысяч рублей). Он снабжен гироскопом для компенсации естественного биения диска на самой ступице. Если биение слишком велико и станок не проходит калибровку, то ступицу надо менять.Этот станок — из группы дорогих (цена около 600 тысяч рублей). Он снабжен гироскопом для компенсации естественного биения диска на самой ступице. Если биение слишком велико и станок не проходит калибровку, то ступицу надо менять.

ЗОНА РИСКА

Чугун — самый распространенный материал для тормозных дисков. И довольно коварный: при резких перепадах температур чугун заметно меняет физические свойства — твердость, объем и даже внутреннюю структуру. Эта особенность приводит к чрезмерному короблению рабочих поверхностей диска. Конечно, существуют более стойкие аналоги (например, керамические или композитные), обеспечивающие лучшую стабильность и динамику торможения, — но их цена зашкаливает.

Щиток тормозного диска не защищает от воды: она обильно попадает на обе его поверхности. Если чугунный диск подвергся слишком резкому перепаду температур, возможно повреждение его внутренней структуры. Обработка на станке снимет поведенный верхний слой, но после пары интенсивных торможений (то есть нагрева и охлаждения) поверхность вновь поведет — это случается в пяти случаях из ста. Убитый диск при проточке способен вычислить только опытный токарь — по изменению тональности шелестящего звука от резцов.

В большинстве случаев внутреннюю поверхность диска ведет сильнее, чем наружную. Обратите внимание на следы износа.В большинстве случаев внутреннюю поверхность диска ведет сильнее, чем наружную. Обратите внимание на следы износа.

Чаще внутреннюю часть диска ведет сильнее, чем наружную. Это бывает на машинах с суппортами с так называемой плавающей скобой: первой срабатывает внутренняя колодка — и, соответственно, эта поверхность диска больше нагревается.

Биение передних дисков обычно отзывается вибрациями на руле, биение задних — на педали тормоза и на кузове. Передние диски чаще страдают от перепада температур (они сильнее нагружены), а задние — от коррозии. Вибрации увеличиваются с ростом температуры диска и окружающей среды — из-за расширения металла. Иногда ощутимое биение сходит на нет в зимнюю пору.

Благодарим за помощь в подготовке материала сервис Protochi.ru

Тормозные диски: менять или протачивать?

Конструкция и виды тормозных дисков

Самые распространенные на сегодняшний день автомобильные тормозные системы – дисковые тормоза. Из этого следует, что главным элементом тормоза такого типа является тормозной диск, к которому прикладывается усилие исполнительного механизма. Поскольку существующие автомобильные тормоза используют трение в качестве основного принципа действия, между диском и тормозным механизмом находится колодка, покрытая слоем фрикционного материала.

Как известно, росту эффективности любых тормозов препятствует температура в паре трения. Чем интенсивнее автомобиль тормозит, тем больше выделяется тепла и тем больше нагреваются детали тормозного механизма. Для обычной тормозной колодки это приводит к потере фрикционных свойств за счет снижения коэффициента трения. Можно пойти дальше и обнаружить, что тепло от колодки передается не только воздуху, но и собственно исполнительному тормозному механизму – скобе (суппорту), нагретые поршни которой бывают способны довести тормозную жидкость до кипения. Это может привести к образованию пузырьков воздуха в жидкости и, как следствие, потере ею упругих свойств и «провалу» тормозной педали. Естественно, ни о какой эффективности не может быть и речи, остановиться бы, перевести дух и подумать, что можно сделать. Самым логичным будет повысить температуру кипения тормозной жидкости и сделать колодки, способные не снижать коэффициент трения с ростом температуры. Именно так и поступили конструкторы тормозных систем, и сейчас есть колодки, работающие в диапазоне от 200 градусов и выше. Однако тема колодок и жидкостей еще дождется своего часа, а что же происходит с дисками?

Диск также нагревается, что приводит к нарушению формы его рабочей поверхности, ее короблению, следствием чего становится осевое биение диска, передаваемое на руль и тормозную педаль. Для начала рассмотрим причину деформации диска под действием температуры. Как правило, обычный тормозной диск представляет собой обод, выполненный в одно целое со ступицей П-образного сечения. При нагреве диск, напоминающий в разрезе шляпу, условно стремится вывернуться «наизнанку» за счет разницы длин наружного и внутреннего контуров. У внутреннего она больше, следовательно, и линейное тепловое расширение также больше. Это приводит к тому, что у «шляпы» приподнимаются поля. Именно череда таких подъемов и опусканий при остывании и приводит к деформации диска. Чтобы уменьшить такой эффект, у дисков в местах соединений обода со ступицей с наружной стороны делаются галтели или проводятся другие мероприятия, увеличивающие длину наружного контура. А что, если сделать диск более массивным, тогда он уж точно не покоробится. Хорошая идея, только вообразите, какая будет неподрессоренная масса у такого автомобиля, а наличие дополнительного маховика на каждом колесе сделает торможение проблематичным, добавив еще необходимость «гасить» их инерцию. К тому же проблема рассеивания тепла осталась. Так на сцену вышел диск с внутренней вентиляцией или просто вентилируемый. Он сразу позволил повысить эффективность торможения за счет более благоприятных температурных режимов паре трения. У вентилируемого диска существенно увеличена поверхность, с которой он отдает тепло окружающей среде. А если подвести дополнительный охлаждающий воздух к тормозному диску, то о перегреве тормозов можно даже забыть. Вентилируемый тормозной диск также уменьшает температурную нагрузку на ступичный подшипник.

Конструкция тормозных дисков

Увеличению поверхности рассеивания тепла способствует и перфорация дисков, при которой обод насчитывает не один десяток сквозных отверстий с зенковкой. Проделанные по всей рабочей плоскости диска сквозные отверстия снижают вес диска, способствуют более эффективному снижению его температуры при работе (что снижает риск коробления), удаляют газы, образующиеся при трении колодок о диск. Также перфорация не допускает «всплытия» тормозной колодки при попадании воды на рабочую поверхность диска в дождь или при проезде через лужи. Оказавшаяся на пути колодки вода выдавливается внутрь диска, откуда она выбрасывается наружу под действием центробежной силы. Вот здесь и кроется опасность для перфорированных дисков. Попавшая вода на раскаленный иногда тормозной диск может вызвать катастрофические последствия для его целостности, он может потрескаться и даже лопнуть. Отверстия станут дополнительными концентраторами напряжений и начальными точками этих самых трещин. Поэтому заявления о повышенной эффективности перфорированных дисков часто следует рассматривать как рекламный ход.

Однако встречаются серийные автомобили, у которых такие диски стоят и хорошо себя чувствуют за все время эксплуатации, подвергаясь замене только по причине износа. Такую картину можно наблюдать, в частности, на автомобилях Ferrari и Porsche. Все дело в том, что диаметр отверстий не велик, их расположение сочетается с конфигурацией внутренних лопаток диска, а сам диск, как правило толстостенный и большого диаметра. Это снижает риск образования трещин, однако более правильным решением являются канавки на рабочей поверхности диска. Кроме воды, канавки отводят газообразные продукты “жизнедеятельности” колодки и продукты износа. Канавки бывают направленными в зависимости от вращения диска или симметричными, что позволяет ставить диск на левую и правую стороны автомобиля. Это относится и к лопаткам внутри диска. Обычный вентилируемый диск имеет радиально расположенные лопатки, что делает левый и правый тормозные диски одинаковыми, но существуют диски с наклоненными лопатками для лучшего удаления разогретого воздуха. При этом левый диск является зеркальной копией правого и наоборот.

Указав все эти достоинства канавок, нельзя не сказать и о том, зачем они изначально были разработаны. Опять же, автоспорт с его повышенными нагрузками на тормоза потребовал эффективной очистки тормозных колодок. Дело в том, что при работе на больших нагрузках тормозные колодки очень быстро покрываются тонким слоем нагара – выгоревшего и отработанного фрикционного материала. Если его не снять принудительно, колодка превращается в скользкую лыжу. Канавки, шлицы практически срезают этот отработанный слой, обновляя колодку. Это позволяет поддерживать работоспособность колодок на протяжении всей гонки. Учитывая все вышесказанное, можно считать, что для обычных городских автомобилей тормозные диски со шлицами, конечно, являются предметом гордости владельца, но одновременно причиной более частой смены тормозных колодок.

Перфорированные тормозные диски

Теперь мы добрались до высшей лиги тормозных дисков – вентилируемых сборных. Конечно, бывают и цельные диски с направленными лопатками, но их не так много. Это объясняется необходимостью иметь сложные оснастки для левого и правого диска, на что не каждый производитель может пойти. В результате диск с одной стороны выбрасывает воздух наружу, а с другой – захватывает его и пытается выдавить из центра внутрь колесной арки. Разборные диски изначально делятся на левые и правые и имеют крепежный фланец для ступицы, которая делается, как правило, из высококачественного авиационного алюминия. Такая конструкция позволяет еще больше рассеивать тепла, что благоприятно сказывается на эффективности тормозов и теплонагруженности подшипников ступицы. Понятно, что такой диск более легкий, чем его цельный аналог. Здесь тоже присутствуют подводные камни. Самый опасный – разница коэффициентов термической деформации материалов диска и ступицы. Для решения этой проблемы делают прорези на ступице, но самым эффективным способом борьбы с этим явлением можно назвать так называемые плавающие диски. Их суть – отсутствие жесткой связи между диском и ступицей, при этом диск может двигаться относительно ступицы обычно в осевом направлении в пределах нескольких десятых долей миллиметра. Плавающие диски обладают существенным недостатком – они боятся грязи, которая может лишить их подвижности, поэтому они главным образом применяются в кольцевом автоспорте.

Материал тормозных дисков

Чаще всего тормозные диски изготовляют из чугуна. Популярность этого материала объясняется хорошими фрикционными свойствами и невысокой стоимостью производства. Наряду с этими преимуществами, чугун имеет ряд существенных недостатков, которые ограничивают его использование в некоторых типах транспортных средств – спортивных машинах и мотоциклах. При регулярных интенсивных торможениях, вызывающих значительное повышение температуры (400 С и выше), возможно коробление диска, а если на его перегретую в таких режимах поверхность попадает вода, например, из лужи, чугунный диск покрывается сетью трещин и иногда даже рассыпается. Кроме того, такие диски очень тяжелые, и после длительных стоянок их рабочая поверхность покрывается коркой ржавчины. Чтобы избежать этих недостатков, диски, в большей степени мотоциклетные и значительно реже автомобильные, начали делать из «нержавейки». Более слабые фрикционные свойства этого материала компенсировали увеличением диаметра дисков и их рабочей поверхности. Для изготовления этой ответственной детали тормозной системы используют и обычную сталь, которая, как и «нержавейка», не столь чувствительна к перепадам температур и обладает несколько худшими фрикционными свойствами, чем чугун.

В 70-е годы на спортивные машины начали устанавливать тормозные диски из углепластика – карбоновые. Преодолев период роста, карбоновые тормоза оставили своих металлических коллег далеко позади. Посудите сами: вес тормозного диска из карбона на порядок меньше металлического, коэффициент трения на порядок выше, а рабочий диапазон, ограничивающийся на обычных тормозах 500-600 С, здесь простирается далеко за отметку в 1000 С. Карбоновые диски не коробятся, а снижение неподрессоренных и вращающихся масс положительно сказывается на ходовых качествах автомобиля. Тем не менее путь к обычным дорожным автомобилям таким тормозам пока заказан. Стоимость комплекта карбоновых тормозов может достигать стоимости нового автомобиля малого класса, а нормально работать они начинают только после хорошего прогрева: до этого коэффициент трения тормозов даже ниже обычных! Нельзя забывать и об удобстве управления замедлением: если с традиционными тормозами все просто и понятно, то здесь контролировать замедление сверхсложно. Фактически в обычных условиях карбоновые тормоза будут аналогом переключателя «ехать/стоять».

Керамические тормозные диски

Более радужные перспективы в автомобилестроении имеют керамические тормоза. Они не имеют такого ошеломляющего коэффициента трения, как карбоновые, но обладают целым рядом преимуществ. У керамики гораздо больше возможностей, чем у металла или различных композитов. Этот материал отличается отличной устойчивостью к высоким температурам, высокой стойкостью к коррозии и износу, небольшой удельной массой и высокой прочностью. Но это еще не все. Керамические тормозные диски, в сравнению аналогичным деталями из серого чугуна легче на 50%. Вес, например, керамического тормозного диска PORSCHE 911 в два раза легче обычного, значит, меньше и неподрессоренные массы, а следовательно, и нагрузка на подвеску. Уменьшается и так называемый гироскопический эффект, когда вращающееся с большой скоростью тело сопротивляется смене направления вращения. Кроме того, применение керамики позволяет увеличить на 25% коэффициент трения, а заодно резко повысить эффективность торможения в горячем состоянии. Еще одно преимущество – невероятная долговечность. Керамические диски обычно не требуют замены на протяжении 300 000 км. К сожалению, есть и недостатки. Во-первых, холодные керамические диски хуже останавливают машину, чем холодные тормозные диски из металла. Во-вторых, керамика плохо работает при очень низких температурах. В третьих, такие диски при работе неприятно скрипят. И, наконец, в четвертых, цена у них ну просто непомерная.

Из чего делают тормозные диски и колодки

Зима предъявляет повышенные требования к тормозным свойствам автомобиля. В значительной степени тормозной путь на скользкой дороге зависит от выбора покрышек. И, разумеется, от эффективной работы тормозной системы. В последнем случае стоит уделить особое внимание такой важной части тормозной системы, как тормозные колодки. Отказ или неэффективная работа тормозов в самый неподходящий момент – это, пожалуй, самое худшее, что может произойти с водителем на дороге. В свою очередь, надежные тормозные колодки обеспечат спокойствие и надлежащую безопасность, будут служить верой и правдой до окончания установленного срока их эксплуатации. Чтобы не ошибиться в выборе этого элемента тормозной системы, необходимо побольше узнать о нем.

По большому счету, именно сопряжение тормозных дисков (барабанов) и колодок можно считать самым важным элементом тормозной системы, потому что именно эти элементы, взаимодействуя друг с другом, обеспечивают провоцируемое водителем замедление и остановку колеса. Гидравлическая часть тормозной системы только передает усилие с педали на тормозные механизмы и колодки, а ABS и другие технические достижения лишь призваны сделать процесс торможения максимально эффективным.

Здесь на первый план выходит вопрос материалов, которые используются для производства дисков и накладок. Большая часть тормозных дисков, как и барабанов, делается из чугуна. Этот сплав (железа с углеродом) используется в тормозной системе автомобиля не только потому, что имеет невысокую цену, но и потому, что он обладает лучшими фрикционными свойствами, чем, например, нержавеющая сталь, из которой делают диски для мотоциклов. При том, что масса мотоцикла меньше, чем автомобиля, а сами диски постоянно открыты для агрессивного воздействия окружающей среды, именно поэтому в производстве двухколесной техники применение материала, защищенного от коррозии, является оправданным.

В автопромышленности несколько другие условия эксплуатации и другие материалы. В частности, в автоспорте используют диски из углеволокна. Это легкий и весьма эффективный материал, имеющий как достоинства, так и недостатки. Карбоновые диски эффективно работают только при высоких температурах. Это означает, что применять их целесообразно только в случае агрессивного, спортивного вождения. В обычном городском режиме они просто не будут успевать прогреваться и, по сути, будут работать не так эффективно, как это необходимо. При этом, стоимость таких тормозных механизмов чрезвычайно высока. Диски из углеволокна – это вариант для «Формулы-1» и других элитных автогоночных чемпионатов и серий. Используются также диски из материалов на основе кремния, но они, пока что, также не получили широкого распространения, хотя, возможно, именно за ними будущее.

. Фрикционные смеси можно разделить на асбестовые, безасбестовые и органические, от которых получили свои названия и соответствующие тормозные колодки. Асбест, используемый в качестве армирующего материала – это недорогой и вполне традиционный вариант, который применяют для изготовления обычных тормозных колодок. Безасбестовые тормозные колодки – это уже следующий этап развития технологий. В них в качестве армирующего материала используют стальную вату, медную или латунную стружку или полимерные материалы. Органические материалы, которые используют для изготовления тормозных колодок, показывают, на данный момент, наилучшие тормозные свойства, но их стоимость позволяет использовать такие накладки только в мире профессионального автоспорта.

И напоследок, об эксплуатации тормозов. Водитель всегда должен помнить о том, что менять тормозные колодки следует в сроки (в зависимости от пробега), указанные в руководстве на данную модель автомобиля. Обычно это происходит каждые 10-12 тыс. км пробега. Если вы сторонник агрессивной манеры езды, в этом случае проверять состояние тормозных накладок нужно регулярно. Если их толщина составляет или приближается к критической отметке (2 мм), колодки следует менять в обязательном порядке. Не дожидаясь неприятностей!

Тормозные диски: виды, материалы и предназначение

На данный момент дисковые тормоза являются самыми эффективными. На обычные городские авто ставятся тормозные диски из чугуна. Это довольно прочный материал, который подходит на эту роль куда лучше стали. Диски из него обладают лучшим соотношением цена-качество, чем спортивные керамические. Так как на переднюю ось автомобиля приходится большая часть нагрузки при торможении, на ней используются вентилируемые диски. Суть их заключается в том, что для отвода тепла в диске имеются направляющие, которые постоянно пропускают через полости большой объём воздуха, отводя тепло. Это простое решение значительно продлевает время работы тормозной системы при активной поездке с частыми торможениями.

Хотя ресурс чугунных дисков достаточно велик, он не вечен. И когда они сильно стачиваются или повреждаются из-за активного торможения в лужах, автовладельцы сталкиваются с проблемой выбора при покупке. Как ни странно, на рынке очень большой привлекательностью пользуются облегчённые перфорированные диски с явно спортивным характером. Однако за ярким фасадом скрывается уменьшенный ресурс и меньшая надёжность. Лишние отверстия не идут на пользу прочности этому материалу. К тому же, покупатели часто забывают тот факт, что не оригинальные диски от известных производителей показывают лучшую эффективность лишь в паре с тормозными колодками того же производителя. Так как в ходе тестов подбирается наиболее эффективный состав для колодок. Именно поэтому для любителей быстро ездить специалисты советуют выбирать продукцию одного из известных брендов. Для тех же, кто больше хочет сэкономить, рекомендуются диски без перфорации. Они имеют большую площадь контакта с колодками и большую прочность. Что в повседневной езде по городу имеет большее значение.

Для приверженцев автоспорта остались на десерт керамические диски. Несмотря на то, что сами материалы, из которых их производят, относительно недороги, технология производства очень затратная. Это сказывается на конечной цене. В итоге, обладатель машины может получить практически идеальное решение для своей тормозной системы. Такие диски очень стойки к перегреву. Не теряют своих свойств в долгих сериях торможений. И конечно, как всегда, работают только с оригинальным комплектом колодок под данный диск. Им не страшна перфорация, так как запас по физической прочности очень высок. Такие диски частое явление на спортивных машинах и практически бесполезны на обычных авто. Это происходит из-за негативного влияния на тормозные поверхности обычной дорожной грязи и слякоти, которых нет на гоночных треках.

Как видно, правила при выборе дисков очень просты. И главный показатель, на который следует ориентироваться - безопасность при торможении.

Тормозные диски: виды и описание

Ни один автомобиль в мире не производится без тормозной системы. В каждом транспортном средстве, даже у велосипеда есть тормоза.  

Тормозная система – одна из важных составляющих частей любого автомобиля, будь то легковой автомобиль или спортивный, гоночный болид или пассажирский автобус, или даже детский самокат.

Тормоза представляют собой целую систему блоков и частей, которые взаимосвязаны между собой, дополняют друг друга и обеспечивают слаженную работу для своевременной и эффективной остановки автомобиля. Каждый водитель, прежде чем приступить к управлению транспортным средством должен убедиться в исправности тормозной системы.

Виды тормозных дисков

Существуют два вида тормозных дисков - барабанные и дисковые тормоза. Барабанные появились намного раньше, но они проигрывают в сравнении с дисковыми тормозами из— за большого размера и веса, сильного перегрева в условиях чрезмерно больших нагрузок. В наше время предпочтение отводится дисковым системам тормозов.

Тормозной диск, образно говоря, представляет собой гидравлический тормозной узел, который крутится вместе с вращающимся колесом.

Диску отведена важная роль в остановке автомобиля, поэтому очень важно знать – какой материал лучше использовать при производстве и для каких видов транспортных средств он подходит. Когда водитель нажимает на педаль тормоза — происходят следующие действия – за счет прижатия к диску тормозных колодок и за счет силы трения диск останавливается – а затем уже и колесо, к которому присоединен диск. При трении колодок о диск – происходит сильный нагрев этого диска, потому что энергии движения преобразуется в энергию тепла.

На ось транспортного средства устанавливается система, состоящая из диска, ротора, суппорта. Суппорт – это две тормозные колодки. Ротор крепится к центральной части диска, затем он последовательно крепится к колесной ступице, а затем эта часть с ротором устанавливается на ту же колесную ступицу. Также эта часть не дает теплу распространяться от поверхности тормозов до колесных подшипников, за счет чего они не нагреваются и не заклинивают.

Основная часть производится из чугунных материалов.

Она представлена 2 видов: либо из отдельных частей, либо одним целым с основанием (ротором).

Но обычно в тормозной системе автомобиля центральные части изготавливаются из чугунного металла — одним целым.

Материалы тормозных дисков

Материальный состав дисков бывает различным. В наше время они производятся из различных сортов чугунных металлов, предназначенных для производства деталей автомобилей. Чугун – тяжелый и крепкий металл, части — произведенные из него, служат длительный срок.

Диски изготавливают из чугунного металла, потому что он обладает отличными смазывающими свойствами. Это свойство масел — оно способно делать меньшим трение и за счет этого продлевается срок службы частей системы, что позволяет реже их менять. Чем такое свойство выше, тем более долгий срок будет механизм работать. Чугунные диски недорогие в производстве, минус — их нельзя устанавливать в тормозной системе спортивных автомобилей и в грузовых транспортных средств. Данный материал начинает плавиться, когда достигает температуры четыреста градусов и выше, это приводит к изменению формы дисков. Нагретый диск, наезжая на ледяную лужу может растрескаться и автомобиль с такими дисками уже нельзя эксплуатировать. Чугунные диски во время использования покрываются ржавчиной, имеют тяжелый вес.

Есть и другой материал для изготовления тормозных дисков. Это керамика. Они меньше нагреваются, не деформируются от высоких температур. Тормозной путь с такими деталями намного короче. Огромным минусом будет цена – производство обходится очень дорого. Обычно керамические тормозные диски изготавливаются на заводах специально для грузовиков и спортивных автомобилей.

Также для изготовления дисков используют карбон. Они имеют небольшой вес, способны сохранять коэффициент трения при температурах до 900 градусов. Их используют в основном для спортивных автомобилей. Но так же, как и керамические – такие диски очень дорогие.

Теория работы тормозного диска

Управляя транспортом в состоянии, при котором отсутствуют резкие торможения, диски могут отработать сто тысяч км.  Управляя транспортным средством  c использованием  резкого торможения, диски проработают тридцать – сорок тысяч км. Штангенциркулем измеряется на сколько диски износились. Их нужно заменить в том случае, если диски износились на три мм от первоначального размера при установке и если размер сколов и трещин превысил одну сотую доли мм.

В момент остановки транспорта энергия движения преобразуется в тепло. Тепло,  выработанное в колодках, зависит от таких параметров как скорость и вес вашего автомобиля. При торможении транспортного средства с шестидесяти километров в час — диск нагревается до ста пятидесяти градусов. При резкой остановке гоночного транспорта диск нагревается до восьмисот градусов за половину секунды.

Размер поверхности ротора, контактирующей с тормозными колодками, зависит от размера диаметра тормозного диска. Производители стараются сделать диски маленькими и легкими, путем увеличения мощности тормозной системы за счет улучшения характеристик тормозной системы.

Диски имеют очень большой вес и при движении автомобиля они нагреваются, скапливается грязь, пыль, мелкие частички. Для того чтобы избежать проблем с перегревом диски производят с вентилируемыми отверстиями, просверленные, с прорезями.

Вентилируемые диски изготавливают таким образом, что среди двух поверхностей ротора находится полость, по которым циркулируют воздушные потоки от центра к краю. Такой ротор будет больше чем сплошной и меньше весом. Диски с перфорацией (отверстия для вентиляции) устанавливаются на спортивных автомобилях, так как такая конструкция предоставляет максимальное охлаждение и надежность при работе.

Когда диски используются при очень большой нагрузке, из— за нагрева начинают образовываться газы и разлетаться частички, которые оседают на поверхности ротора диска. В результате налипает тонкий слой, способный ухудшить сцепление колодки с диском, из— за этого эффективность торможения автомобиля падает.

Для выхода газов и пыли своевременно сверлятся специальные отверстия. Это позволяет производить диски с меньшим весом, но при этом ухудшается прочность.

Другой способ решить задачу для отведения газов и пыли – это диски с прорезями. Такие пазы и шлицы на тормозных дисках дают возможность пыли с газами вывестись вовремя, не образовывай слой на поверхности. При движении углубления скребут по поверхности колодок, за счет этого грязь очищается, так же увеличивается зацепление при соприкосновении с краями борозд. Диски с прорезями имеют минус – это то, что колодки быстро износятся, и их придется чаще менять.

Очень важно учитывать все нюансы при выборе тормозных дисков. Условия, в которых вы будете ездить, какой вид управления автомобилем вы предпочитаете – будет ли это спокойная езда по ровной дороге или это будет агрессивная – с резкими торможением, заносами. Безопасность водителя во многом зависит от состояния тормозов. Бережное отношение, регулярный осмотр продлит срок службы ваших тормозов и автомобиля.

Тормозные диски и их отличия. Drilled and slotted / FAQ. — Toyota FJ Cruiser, 4.0 л., 2010 года на DRIVE2

Тормозной диск – наверное, наиболее термически нагруженная деталь в авто (при агрессивном использовании в отдельной части тормозного диска температура может доходить до более чем 500C). И в то же время одна из критически важных для безопасности. Таким образом получается что у тормозного диска есть две первичные характеристики – он должен быть крепким (не деформироваться при многократном нагреве и охлаждении, не трескаться) и хорошо охлаждаться (вентилироваться, для чего внутри тормозного диска есть вентиляционные каналы). Вторичными, но также важными, качествами хорошего тормозного диска являются вес (тормозные диски являются частью неподрессоренных масс, уменьшение которых положительно влияет на динамику, работу подвески, топливную экономичность и т.д.) и дополнительные особенности для улучшения эффективности работы диска в сочетании с тормозными колодками (насечки для отвода отработанного материала с колодок, тип диска для достижения равномерного контакта с внутренними и внешними тормозными колодками).

Собственно сами диски делятся на разные виды. Основные категории следующие:1) Вентилируемые и не вентилируемые – первые состоят из двух «пластин», между которыми есть полости, идущие из центра диска в направлении наружной стороны, вторые являют собой просто одну «пластину». Практически во всех современных авто используются вентилируемые тормозные диски. Иногда встречаются не вентилируемые задние тормозные диски, но это в большей мере относится к совсем гражданским авто и к данной теме относится слабо.2) Цельные и составные тормозные диски – первые сделаны из цельного куска материала (чугун), обработанного в соответствующую форму. Вторые состоят из двух частей (ступичная и кольцо), сделанных из разного материала (ступичная из алюминия, кольцо из чугуна) и соединенных маленькими болтами.Для наших целей интерес есть только к цельным вентилируемым и составным вентилируемым тормозным дискам. Если кратко – второй вариант значительно технологичнее и эффективнее, но в то же время дороже. Основные преимущества составных над цельными следующие:1) Учитывая более высокий ценовой диапазон у них у всех уделено должно внимание вентиляции и вентиляционные каналы сделаны направленными (используется эффект центрифуги для отвода воздуха из центра тормозного диска наружу), что используется не во всех цельных тормозных дисках2) Лучшие термические характеристики алюминиевой ступичной части также улучшают охлаждение всего тормозного диска – тепло не настолько аккумулируется в центре, как у цельного тормозного диска с тяжелой серединой3) Плавающая система крепления кольца к ступичной части диска позволяет им двигаться относительно друг друга, что дает возможность достичь равномерного прижимного усилия со стороны обеих колодок (болты, которыми крепится одна часть к другой сильно затягивать не надо, они должны быть затянуты ровно настолько, насколько рекомендует производитель, при этом в них есть ощутимый люфт – динамометрический ключ в помощь установщикам)4) Также плавающая система крепления позволяет уменьшить риск деформации диска из-за разного теплового расширения ступичной части и кольца, за счет наличия места для расширения материала без влияния на соседние части5) Вес. Составные тормозные диски легче цельных на 1.5-2кг каждый. Все четыре диска легче стоковых на 6-7кг, что очень ощутимо при езде (на примере EvoIX)6) Конструкция составных тормозных дисков позволяет менять по мере износа только кольца, что приводит стоимость последующих замен к уровню стоимости цельных тормозных дисков.

Недостаток фактически только один – первичная стоимость при покупке, в общем комплект составных тормозных дисков приблизительно в два раза дороже стоимости комплекта хороших цельных тормозных дисков (приблизительно 400-800усд является справедливой стоимостью полного комплекта цельных тормозных дисков, в то время как справедливая стоимость полного комплекта составных тормозных дисков составляет приблизительно 1,300-1,800усд – на примере EvoIX, в других вариантах цифры будут отличаться, но общее соотношение существенно не поменяется). При этом ценовой особенностью составных дисков является то, что задние диски обычно дороже передних, по причине того, что форма ступичной части более сложная. Кроме того не все производители делают задние составные диски, но необходимость в них не столь существенна, т.к. в стоковом варианте тормоза настроены таким образом, что принципиально большая часть нагрузки приходится на переднюю ось. Соответственно на задней оси нет таких температурных режимов, и замена тормозных дисков на составные без изменения принципов работы тормозной системы скорее обуславливается эстетическими соображениями и желанием уменьшить неподрессоренные массы.

Также имеет смысл рассмотреть отдельные части и/или особенности тормозных дисков.Насечки – сделаны для того, чтобы отводить из пятна контакта тормозных колодок и диска лишние вещества. Это могут быть обгоревшие отложения тормозных колодок, влага, пыль и т.д. При торможении колодка прижимается к тормозному диску с достаточно большим усилием и все вещества, которые отличаются по плотности от материала колодки и находятся в пятне контакта, грубо говоря, срезаются краями насечек. Колодка проходит дальше, а лишний материал благополучно выпадает наружу. Уменьшают срок службы колодок, но не слишком значительно.Выемки – отдельный вариант насечек, просто отличающийся по форме. К ним применимо практически все то же, что и к насечкам.Перфорация – сделана, грубо говоря, для красоты и «форсу бандитского». Общепринятое убеждение о том, что красивые дырки в тормозном диске помогают вентиляции тормозного диска, никакую критику выдерживать не может и никакими нормальными аргументами не подкреплено. Причина этого простая – вентилируемый тормозной диск охлаждается воздухом, который проходит из центра диска наружу через полости между полотнами тормозного диска. Направление движения обуславливается большим давлением в центре тормозного диска (потому что там выше температура) и во многих случаях формой вентиляционных каналов. Заставить воздух двигаться через перфорацию внутрь или наружу диска не представляется возможным никаким образом. Кроме того, площадь этих насечек ничтожна относительно площади вентиляционных отверстий внутри диска. Вывод относительно перфорации номер один – никакого отношения к вентиляции и охлаждению тормозного диска она не имеет. Более того, из-за изменения плотности материала в местах перфорации, при многократном сильном нагреве и охлаждении вокруг отверстий могут появляться микротрещины, что в конечном итоге может привести к разрушению тормозного диска. Последствия такого события при агрессивном торможении со скорости даже 150кмч можете себе представить сами. Вывод относительно перфорации номер два — если хотите чтобы выглядело красиво (если вы считаете что это красиво, я, например, так не считаю), но не предназначалось для реального использования – покупайте перфорированные тормозные диски; если хотите чтобы конструкция работала и была максимально надежной – перфорация ни к чему. Единственным теоретическим улучшением от наличия перфорации можно считать дополнительное уменьшение веса. Но эффект совершенно несущественный, а риски, с ним связанные, очень ощутимые. Соответственно, с моей точки зрения это никаким образом не меняет ситуацию.Сквозные насечки – встречаются очень нечасто (я видел только на дисках одного производителя). Идея в попытке совместить уменьшение веса и работу насечек. С моей точки зрения также могут быть излишне подвержены трещинам.Как уже было сказано выше, тормозные диски вентилируются и охлаждаются за счет прохождения воздуха через вентиляционные каналы из центра диска наружу. Естественно, есть не один вариант формы вентиляционных каналов. Ниже описаны некоторые наиболее часто используемые:Прямые радиальные – используются в основном на менее дорогих решениях и являют собой каналы, идущие от центра диска к наружной части по наиболее прямому пути. Они дешевле в изготовлении, и при небольших нагрузках вполне справляются со своей задачей. Но на высокой скорости центробежной силы не хватает для обеспечения достаточного воздушного потока и эффективность охлаждения снижается.Направленные радиальные – более эффективный метод вентиляции, который позволяет увеличить скорость воздушного потока с ростом скорости вращения тормозного диска (в противоположность прямым каналам). Каналы закручиваются от центра в направлении задней части авто, что создает эффект центрифуги при вращении. Также подобная форма вентиляционных каналов позволяет уменьшить толщину их стенок и, соответственно, уменьшить вес диска.Другие варианты – к примеру, «след кенгуру», используемый DBA. Между плоскостями диска находится много соединительных перепонок. Они создают большую поверхность для охлаждения и таким образом, вентиляция улучшается относительно прямых радиальных вентиляционных каналов. Также они теоретически уменьшают вероятность деформации полотна диска по толщине.

Относительно составных тормозных дисков зачастую есть непонимание того, как соединены между собой две части тормозного диска и за счет чего крепление является «плавающим». В любом случае части составного тормозного диска соединяются между собой болтами. Отличие плавающей системы от фиксированной состоит в том, что у последней части составного диска соединены между собой болтами таким образом, что движение одной части относительно другой является невозможным, что по существу является эквивалентом цельного тормозного диска в этом отношении. При плавающей системе крепления, болты затягиваются и устанавливаются таким образом, что кольцо диска может передвигаться относительно ступичной части (в поперечном направлении). Для обеспечения надежности конструкции используются болты и гайки из очень прочных материалов, с конструкцией, которая делает невозможным раскручивание гайки без целенаправленного усилия. Для того чтобы незатянутые болты не издавали лишних звуков, между гайкой и частями диска устанавливаются изогнутые шайбы, которые прижимают болты с небольшим усилием. Благодаря этому незатянутые болты не издают лишних звуков, но при этом кольцо диска может двигаться между тормозными колодками, обеспечивая равномерное прижимное усилие с двух сторон, а также расширяться при нагреве независимо от ступичной части тормозного диска. Разные производители используют разные болты, гайки и шайбы, но общий принцип работы от этого совершенно не меняется.

На этом по существу большинство теоретических особенностей и характеристик тормозных дисков можно считать раскрытыми. В дополнение можно упомянуть основные варианты разных типов дисков, с краткими комментариями относительно их особенностей. Достойными внимания составными тормозными дисками являются следующие варианты (естественно, список не всеобъемлющий, и, вполне вероятно, включает не все существующие и достойные опции):Girodisc – сделаны из высококачественного материала, с плавающей системой крепления и направленными вентиляционными каналами, одни из наиболее легких, есть много вариантов (гладкие, с насечками, с перфорацией, с перфорацией и насечками, возможно выбрать разные цвета ступичной части, возможность выгравировать на ступичной части надпись), получить консультации производителя очень легко. Очень много позитивных отзывов, в том числе как минимум три от людей, которые ездят с ними на Evo по Украине. Недостаток, в принципе, один – относительно дорогие. Бывают составные и передние, и задние.Performance Friction – сделаны из высококачественного материала, с плавающей системой крепления, направленными вентиляционными каналами, достаточно легкие, есть только вариант с выемками, доступ к производителю ограничен. Достаточно много позитивных отзывов у россиян, знаю один позитивный отзыв от пользователя в Украине. Тоже достаточно дорогие. Составные есть только передние.DBA 5000 Series – сделаны из высококачественного материала, с плавающей системой крепления и вентиляционными каналами в форме «следа кенгуру» (запатентованная технология DBA), имеют цветные полоски, реагирующие на температуру и позволяющие по ним понять до какой температуры нагрелся тормозной диск, есть варианты с насечками и с перфорацией (достаточно небольшие отверстия, которые уменьшают вероятность разрушения диска), доступ к производителю ограничен. Составные есть только передние.Baer Eradispeed – сделаны из обычного материала, с направленными вентиляционными каналами, изготовляются с насечками и перфорацией (один вариант), очень легкие (насколько мне известно, самые легкие), доступ к производителю ограничен. Составные есть и передние, и задние. Цена относительно невысокая.Racing Brake – сделаны из обычного материала, с плавающей системой крепления и направленными вентиляционными каналами, есть варианты с насечками, с насечками и перфорацией и со сквозными насечками, получить консультации производителя несложно. Составные есть и передние, и задние. Цена относительно невысокая. С моей точки зрения – одно из самых здравых предложений, если взвешивать на стоимость.Endless – сделаны из высококачественного материала, с плавающей системой крепления и направленными вентиляционными каналами. Производятся только с насечками и составные только передние. Доступ к производителю ограничен. Россияне отзываются положительно.Prodject Mu – сделаны из обычного материала, с направленными вентиляционными каналами, есть только с насечками. Составные есть и передние, и задние.Из цельных дисков распространенными вариантами являются следующие (некоторые особенности, как к примеру контакт с производителем, для цельных дисков не актуальны – они являются продуктами одноразового использования и не требуют какой-либо поддержки после продажи, в то время как для составных дисков важными являются вопросы дальнейшей покупки колец и болтов крепления):Brembo – оригинальные тормозные диски, гладкие, вполне качественные, достаточно тяжелые, но при этом надежные. Недостаток относительно остальных цельных дисков один – стоят дорого.Girodisc – есть совсем обычные цельные диски, сделанные из обычного материала с простейшими технологиями. Кроме того, есть улучшенные диски с насечками, из высококачественного материала, с направленными вентиляционными каналами и, соответственно, улучшенным охлаждением и уменьшенным весом. Первые совсем недорогие и вполне могут рассматриваться как вариант для случаев, когда тормоза существенно не нагружаются, вторые – ощутимое улучшении относительно стандартных дисков, но при этом стоят относительно дорого, могут рассматриваться как промежуточное решение между цельными и составными тормозными дисками.DBA – есть совсем обычные цельные диски (Street, три варианта — гладкие, с насечками или с насечками и перфорацией), из обычного материала с простейшими технологиями. Кроме того есть улучшенные цельные диски (4000 Series, три варианта — гладкие, с насечками или с насечками и перфорацией) с насечками и вентиляционными каналами в форме «следа кенгуру», а также цветовыми индикаторами нагрева диска. Первые недорогие и позиционируются как замена стоковым, вторые – улучшение относительно стока, промежуточный вариант между цельными и составными дисками.Racing Brake – цельные тормозные диски с насечками и направленными вентиляционными каналами, вполне могут рассматриваться как улучшение относительно стоковых тормозных дисков и как промежуточный вариант между цельными и составными дисками.Tarox – есть разные варианты, но на них было достаточно существенное количество нареканий от пользователей в Украине и России, потому даже писАть о них не буду.Rotora – к ним относится все то же, что и к Tarox.Endless – есть три варианта, один – гладкие цельные диски начального уровня (Basic, как равноценная замена стоку), и два – цельные диски с насечками (Curved Slit/E-Slit, как переходной вариант между цельными и составными дисками). Все три изготавливаются из обычного материала.Project Mu – есть два варианта, первый – цельные тормозные диски с насечками и прямыми вентиляционными каналами (SCR Pure Plus6, равнозначная замена стоку), второй – цельные тормозные диски с насечками и направленными вентиляционными каналами (серия SCR, переходной вариант между цельными и составными дисками).PowerSlot – производятся компанией Stoptech, цельные тормозные диски с прямыми вентиляционными каналами, бывают с насечками или перфорацией. Могут рассматриваться как равноценная замена стоковым тормозным дискам.Centric Premium – позиционируются как самая что ни на есть прямая замена стоковым тормозным дискам, только по намного более адекватной цене. Есть очень большое количество позитивных отзывов от пользователей в США.EBC — есть и гладкие, и с насечками, и с перфорацией. Все варианты могут рассматриваться как равноценная замена стоковым тормозным дискам.fritz – по уверениям поставщика (Женя fritz) это «диски итальянского производства, стыренные с фабрики». С насечками и перфорацией, стоят небольших денег, в связи с чем (ну как минимум по этой причине) пользуются популярностью. Отзывы вполне положительные. По понятным причинам предлагаются только на территории Украины и Молдавии.

Исходя из вышеперечисленного можно сделать вывод почему казалось бы очень похожие изделия зачастую отличаются в цене. Здесь именно тот случай, когда разница в деталях – используемые материалы (качество металла, используемого для полотна диска), методы обработки (дополнительное покрытие от ржавчины), наличие поддержки (наличие контакта с производителем и возможность быстро получить внятную консультацию), технологичность деталей (болты крепления ступичной части и кольца), само собой маркетинг (куда без этого).

При выборе тормозных дисков также можно и нужно учитывать варианты перехода со стокового размера на больший. У такого решения есть как позитивные стороны, так и отрицательные. Очевидными позитивными является увеличение площади, на которую оказывают давление тормозные колодки и соответствующее уменьшение термической нагрузки. Но нельзя забывать о недостатках – увеличение веса (неподрессоренные массы), вероятность необходимости перехода на увеличенный размер колесных дисков (что приводит к ухудшению динамики, и опять же дополнительному увеличению веса). При принятии решения о переходе на увеличенный размер тормозных дисков надо четко понимать все последствия этого события (и положительные, и отрицательные) и быть четко уверенным в том, что более однозначного решения улучшения тормозов в текущий момент нет. Основными альтернативами являются – переход на более эффективные тормозные колодки, использование более высокотемпературной тормозной жидкости, применение составных тормозных дисков и армированных тормозных шлангов.

Некоторые толковые рекомендации относительно использования и обслуживания тормозных дисков (частично упоминались по ходу повествования):1) При установке составных тормозных дисков с плавающей системой крепления наши мастера могут попытаться затянуть болты крепления посильнее, под предлогом того, что иначе они будут издавать звуки и могут отвалиться. Этого не надо делать – болты должны быть затянуты ровно с тем усилием, с которым их рекомендует затянуть производитель. При излишней затяжке болтов плавающая система крепления перестает работать, и ваши новые дорогие тормозные диски могут просто сломаться достаточно быстро2) При замене колодок не лишней процедурой будет обработать наждачной бумагой тормозные диски – таким образом снимаются отложения, оставленные старыми тормозными колодками и улучшается эффективность работы нового сочетания диск-колодка3) Недопустимо тонкие тормозные диски больше подвержены трещинам и перегреву – меньшее количество материала означает большую термическую загруженность, в связи с чем увеличивается вероятность перегрева и разрушения. Тормозные диски при активном использовании надо менять вовремя4) Протачивать диски имеет смысл только в том случае, если на них есть ощутимые неровности – это позволяет сделать поверхность диска ровной и улучшить эффективность взаимодействия пары диск-колодка. Если неровностей нет, протачивать диск не имеет смысла – это только уменьшит его толщину. Кроме того проточка не является эффективным методом устранения биения поведенных дисков. Эффективным методом устранения биения поведенных дисков является поиск ближайшего мусорника, выбрасывание поведенных дисков в этот мусорник и дальнейшая покупка новых хороших тормозных дисков5) При перегреве некачественные диски ведет – это происходит по причине использования некачественных материалов и убогости технического исполнения, которые при существенной термической нагрузке приводят к неравномерному тепловому расширению разных частей диска и последующей деформации. В лучшем случае ведет, в худшем он просто разрушается. Такое может произойти и с вполне качественными дисками при использовании их в условиях, для которых они не предназначены (к примеру, использование городских дисков начального уровня на кольце в паре с агрессивными трековыми колодками)6) Если после отжига остановиться – вероятно колодки начнут гореть, это связано с тем, что при вращении тормозной диск вентилируется, что снижает его температуру и, соответственно, температуру колодки. После остановки воздух вокруг тормозного диска перестает двигаться и он передает значительную часть накопленной температуры колодке. В связи с этим колодка может подгорать после заезда, даже при том, что она справлялась со своими задачами во время заезда. Для избегания подобных ситуаций рекомендуется после оказания существенной нагрузки на тормоза некоторое время продолжать ездить с ровной скоростью без торможений7) Малейшие трещины на тормозном диске могут привести к его разрушению – мелкие трещины являются местами, которые усиленно подвержены быстрому разрушению при нагреве и последующем охлаждении. В результате даже небольшая трещина может достаточно быстро привести к разрушению тормозного диска при оказании на тормоза достаточно существенной нагрузки.

Хоть написанное самым прямым образом относится к Evo, значительная часть абсолютно прямо применима в отношении тормозных дисков в общем.

Взято с TIMEATTACK.COM.UA

Page 2

Тормозной диск – наверное, наиболее термически нагруженная деталь в авто (при агрессивном использовании в отдельной части тормозного диска температура может доходить до более чем 500C). И в то же время одна из критически важных для безопасности. Таким образом получается что у тормозного диска есть две первичные характеристики – он должен быть крепким (не деформироваться при многократном нагреве и охлаждении, не трескаться) и хорошо охлаждаться (вентилироваться, для чего внутри тормозного диска есть вентиляционные каналы). Вторичными, но также важными, качествами хорошего тормозного диска являются вес (тормозные диски являются частью неподрессоренных масс, уменьшение которых положительно влияет на динамику, работу подвески, топливную экономичность и т.д.) и дополнительные особенности для улучшения эффективности работы диска в сочетании с тормозными колодками (насечки для отвода отработанного материала с колодок, тип диска для достижения равномерного контакта с внутренними и внешними тормозными колодками).

Собственно сами диски делятся на разные виды. Основные категории следующие:1) Вентилируемые и не вентилируемые – первые состоят из двух «пластин», между которыми есть полости, идущие из центра диска в направлении наружной стороны, вторые являют собой просто одну «пластину». Практически во всех современных авто используются вентилируемые тормозные диски. Иногда встречаются не вентилируемые задние тормозные диски, но это в большей мере относится к совсем гражданским авто и к данной теме относится слабо.2) Цельные и составные тормозные диски – первые сделаны из цельного куска материала (чугун), обработанного в соответствующую форму. Вторые состоят из двух частей (ступичная и кольцо), сделанных из разного материала (ступичная из алюминия, кольцо из чугуна) и соединенных маленькими болтами.Для наших целей интерес есть только к цельным вентилируемым и составным вентилируемым тормозным дискам. Если кратко – второй вариант значительно технологичнее и эффективнее, но в то же время дороже. Основные преимущества составных над цельными следующие:1) Учитывая более высокий ценовой диапазон у них у всех уделено должно внимание вентиляции и вентиляционные каналы сделаны направленными (используется эффект центрифуги для отвода воздуха из центра тормозного диска наружу), что используется не во всех цельных тормозных дисках2) Лучшие термические характеристики алюминиевой ступичной части также улучшают охлаждение всего тормозного диска – тепло не настолько аккумулируется в центре, как у цельного тормозного диска с тяжелой серединой3) Плавающая система крепления кольца к ступичной части диска позволяет им двигаться относительно друг друга, что дает возможность достичь равномерного прижимного усилия со стороны обеих колодок (болты, которыми крепится одна часть к другой сильно затягивать не надо, они должны быть затянуты ровно настолько, насколько рекомендует производитель, при этом в них есть ощутимый люфт – динамометрический ключ в помощь установщикам)4) Также плавающая система крепления позволяет уменьшить риск деформации диска из-за разного теплового расширения ступичной части и кольца, за счет наличия места для расширения материала без влияния на соседние части5) Вес. Составные тормозные диски легче цельных на 1.5-2кг каждый. Все четыре диска легче стоковых на 6-7кг, что очень ощутимо при езде (на примере EvoIX)6) Конструкция составных тормозных дисков позволяет менять по мере износа только кольца, что приводит стоимость последующих замен к уровню стоимости цельных тормозных дисков.

Недостаток фактически только один – первичная стоимость при покупке, в общем комплект составных тормозных дисков приблизительно в два раза дороже стоимости комплекта хороших цельных тормозных дисков (приблизительно 400-800усд является справедливой стоимостью полного комплекта цельных тормозных дисков, в то время как справедливая стоимость полного комплекта составных тормозных дисков составляет приблизительно 1,300-1,800усд – на примере EvoIX, в других вариантах цифры будут отличаться, но общее соотношение существенно не поменяется). При этом ценовой особенностью составных дисков является то, что задние диски обычно дороже передних, по причине того, что форма ступичной части более сложная. Кроме того не все производители делают задние составные диски, но необходимость в них не столь существенна, т.к. в стоковом варианте тормоза настроены таким образом, что принципиально большая часть нагрузки приходится на переднюю ось. Соответственно на задней оси нет таких температурных режимов, и замена тормозных дисков на составные без изменения принципов работы тормозной системы скорее обуславливается эстетическими соображениями и желанием уменьшить неподрессоренные массы.

Также имеет смысл рассмотреть отдельные части и/или особенности тормозных дисков.Насечки – сделаны для того, чтобы отводить из пятна контакта тормозных колодок и диска лишние вещества. Это могут быть обгоревшие отложения тормозных колодок, влага, пыль и т.д. При торможении колодка прижимается к тормозному диску с достаточно большим усилием и все вещества, которые отличаются по плотности от материала колодки и находятся в пятне контакта, грубо говоря, срезаются краями насечек. Колодка проходит дальше, а лишний материал благополучно выпадает наружу. Уменьшают срок службы колодок, но не слишком значительно.Выемки – отдельный вариант насечек, просто отличающийся по форме. К ним применимо практически все то же, что и к насечкам.Перфорация – сделана, грубо говоря, для красоты и «форсу бандитского». Общепринятое убеждение о том, что красивые дырки в тормозном диске помогают вентиляции тормозного диска, никакую критику выдерживать не может и никакими нормальными аргументами не подкреплено. Причина этого простая – вентилируемый тормозной диск охлаждается воздухом, который проходит из центра диска наружу через полости между полотнами тормозного диска. Направление движения обуславливается большим давлением в центре тормозного диска (потому что там выше температура) и во многих случаях формой вентиляционных каналов. Заставить воздух двигаться через перфорацию внутрь или наружу диска не представляется возможным никаким образом. Кроме того, площадь этих насечек ничтожна относительно площади вентиляционных отверстий внутри диска. Вывод относительно перфорации номер один – никакого отношения к вентиляции и охлаждению тормозного диска она не имеет. Более того, из-за изменения плотности материала в местах перфорации, при многократном сильном нагреве и охлаждении вокруг отверстий могут появляться микротрещины, что в конечном итоге может привести к разрушению тормозного диска. Последствия такого события при агрессивном торможении со скорости даже 150кмч можете себе представить сами. Вывод относительно перфорации номер два — если хотите чтобы выглядело красиво (если вы считаете что это красиво, я, например, так не считаю), но не предназначалось для реального использования – покупайте перфорированные тормозные диски; если хотите чтобы конструкция работала и была максимально надежной – перфорация ни к чему. Единственным теоретическим улучшением от наличия перфорации можно считать дополнительное уменьшение веса. Но эффект совершенно несущественный, а риски, с ним связанные, очень ощутимые. Соответственно, с моей точки зрения это никаким образом не меняет ситуацию.Сквозные насечки – встречаются очень нечасто (я видел только на дисках одного производителя). Идея в попытке совместить уменьшение веса и работу насечек. С моей точки зрения также могут быть излишне подвержены трещинам.Как уже было сказано выше, тормозные диски вентилируются и охлаждаются за счет прохождения воздуха через вентиляционные каналы из центра диска наружу. Естественно, есть не один вариант формы вентиляционных каналов. Ниже описаны некоторые наиболее часто используемые:Прямые радиальные – используются в основном на менее дорогих решениях и являют собой каналы, идущие от центра диска к наружной части по наиболее прямому пути. Они дешевле в изготовлении, и при небольших нагрузках вполне справляются со своей задачей. Но на высокой скорости центробежной силы не хватает для обеспечения достаточного воздушного потока и эффективность охлаждения снижается.Направленные радиальные – более эффективный метод вентиляции, который позволяет увеличить скорость воздушного потока с ростом скорости вращения тормозного диска (в противоположность прямым каналам). Каналы закручиваются от центра в направлении задней части авто, что создает эффект центрифуги при вращении. Также подобная форма вентиляционных каналов позволяет уменьшить толщину их стенок и, соответственно, уменьшить вес диска.Другие варианты – к примеру, «след кенгуру», используемый DBA. Между плоскостями диска находится много соединительных перепонок. Они создают большую поверхность для охлаждения и таким образом, вентиляция улучшается относительно прямых радиальных вентиляционных каналов. Также они теоретически уменьшают вероятность деформации полотна диска по толщине.

Относительно составных тормозных дисков зачастую есть непонимание того, как соединены между собой две части тормозного диска и за счет чего крепление является «плавающим». В любом случае части составного тормозного диска соединяются между собой болтами. Отличие плавающей системы от фиксированной состоит в том, что у последней части составного диска соединены между собой болтами таким образом, что движение одной части относительно другой является невозможным, что по существу является эквивалентом цельного тормозного диска в этом отношении. При плавающей системе крепления, болты затягиваются и устанавливаются таким образом, что кольцо диска может передвигаться относительно ступичной части (в поперечном направлении). Для обеспечения надежности конструкции используются болты и гайки из очень прочных материалов, с конструкцией, которая делает невозможным раскручивание гайки без целенаправленного усилия. Для того чтобы незатянутые болты не издавали лишних звуков, между гайкой и частями диска устанавливаются изогнутые шайбы, которые прижимают болты с небольшим усилием. Благодаря этому незатянутые болты не издают лишних звуков, но при этом кольцо диска может двигаться между тормозными колодками, обеспечивая равномерное прижимное усилие с двух сторон, а также расширяться при нагреве независимо от ступичной части тормозного диска. Разные производители используют разные болты, гайки и шайбы, но общий принцип работы от этого совершенно не меняется.

На этом по существу большинство теоретических особенностей и характеристик тормозных дисков можно считать раскрытыми. В дополнение можно упомянуть основные варианты разных типов дисков, с краткими комментариями относительно их особенностей. Достойными внимания составными тормозными дисками являются следующие варианты (естественно, список не всеобъемлющий, и, вполне вероятно, включает не все существующие и достойные опции):Girodisc – сделаны из высококачественного материала, с плавающей системой крепления и направленными вентиляционными каналами, одни из наиболее легких, есть много вариантов (гладкие, с насечками, с перфорацией, с перфорацией и насечками, возможно выбрать разные цвета ступичной части, возможность выгравировать на ступичной части надпись), получить консультации производителя очень легко. Очень много позитивных отзывов, в том числе как минимум три от людей, которые ездят с ними на Evo по Украине. Недостаток, в принципе, один – относительно дорогие. Бывают составные и передние, и задние.Performance Friction – сделаны из высококачественного материала, с плавающей системой крепления, направленными вентиляционными каналами, достаточно легкие, есть только вариант с выемками, доступ к производителю ограничен. Достаточно много позитивных отзывов у россиян, знаю один позитивный отзыв от пользователя в Украине. Тоже достаточно дорогие. Составные есть только передние.DBA 5000 Series – сделаны из высококачественного материала, с плавающей системой крепления и вентиляционными каналами в форме «следа кенгуру» (запатентованная технология DBA), имеют цветные полоски, реагирующие на температуру и позволяющие по ним понять до какой температуры нагрелся тормозной диск, есть варианты с насечками и с перфорацией (достаточно небольшие отверстия, которые уменьшают вероятность разрушения диска), доступ к производителю ограничен. Составные есть только передние.Baer Eradispeed – сделаны из обычного материала, с направленными вентиляционными каналами, изготовляются с насечками и перфорацией (один вариант), очень легкие (насколько мне известно, самые легкие), доступ к производителю ограничен. Составные есть и передние, и задние. Цена относительно невысокая.Racing Brake – сделаны из обычного материала, с плавающей системой крепления и направленными вентиляционными каналами, есть варианты с насечками, с насечками и перфорацией и со сквозными насечками, получить консультации производителя несложно. Составные есть и передние, и задние. Цена относительно невысокая. С моей точки зрения – одно из самых здравых предложений, если взвешивать на стоимость.Endless – сделаны из высококачественного материала, с плавающей системой крепления и направленными вентиляционными каналами. Производятся только с насечками и составные только передние. Доступ к производителю ограничен. Россияне отзываются положительно.Prodject Mu – сделаны из обычного материала, с направленными вентиляционными каналами, есть только с насечками. Составные есть и передние, и задние.Из цельных дисков распространенными вариантами являются следующие (некоторые особенности, как к примеру контакт с производителем, для цельных дисков не актуальны – они являются продуктами одноразового использования и не требуют какой-либо поддержки после продажи, в то время как для составных дисков важными являются вопросы дальнейшей покупки колец и болтов крепления):Brembo – оригинальные тормозные диски, гладкие, вполне качественные, достаточно тяжелые, но при этом надежные. Недостаток относительно остальных цельных дисков один – стоят дорого.Girodisc – есть совсем обычные цельные диски, сделанные из обычного материала с простейшими технологиями. Кроме того, есть улучшенные диски с насечками, из высококачественного материала, с направленными вентиляционными каналами и, соответственно, улучшенным охлаждением и уменьшенным весом. Первые совсем недорогие и вполне могут рассматриваться как вариант для случаев, когда тормоза существенно не нагружаются, вторые – ощутимое улучшении относительно стандартных дисков, но при этом стоят относительно дорого, могут рассматриваться как промежуточное решение между цельными и составными тормозными дисками.DBA – есть совсем обычные цельные диски (Street, три варианта — гладкие, с насечками или с насечками и перфорацией), из обычного материала с простейшими технологиями. Кроме того есть улучшенные цельные диски (4000 Series, три варианта — гладкие, с насечками или с насечками и перфорацией) с насечками и вентиляционными каналами в форме «следа кенгуру», а также цветовыми индикаторами нагрева диска. Первые недорогие и позиционируются как замена стоковым, вторые – улучшение относительно стока, промежуточный вариант между цельными и составными дисками.Racing Brake – цельные тормозные диски с насечками и направленными вентиляционными каналами, вполне могут рассматриваться как улучшение относительно стоковых тормозных дисков и как промежуточный вариант между цельными и составными дисками.Tarox – есть разные варианты, но на них было достаточно существенное количество нареканий от пользователей в Украине и России, потому даже писАть о них не буду.Rotora – к ним относится все то же, что и к Tarox.Endless – есть три варианта, один – гладкие цельные диски начального уровня (Basic, как равноценная замена стоку), и два – цельные диски с насечками (Curved Slit/E-Slit, как переходной вариант между цельными и составными дисками). Все три изготавливаются из обычного материала.Project Mu – есть два варианта, первый – цельные тормозные диски с насечками и прямыми вентиляционными каналами (SCR Pure Plus6, равнозначная замена стоку), второй – цельные тормозные диски с насечками и направленными вентиляционными каналами (серия SCR, переходной вариант между цельными и составными дисками).PowerSlot – производятся компанией Stoptech, цельные тормозные диски с прямыми вентиляционными каналами, бывают с насечками или перфорацией. Могут рассматриваться как равноценная замена стоковым тормозным дискам.Centric Premium – позиционируются как самая что ни на есть прямая замена стоковым тормозным дискам, только по намного более адекватной цене. Есть очень большое количество позитивных отзывов от пользователей в США.EBC — есть и гладкие, и с насечками, и с перфорацией. Все варианты могут рассматриваться как равноценная замена стоковым тормозным дискам.fritz – по уверениям поставщика (Женя fritz) это «диски итальянского производства, стыренные с фабрики». С насечками и перфорацией, стоят небольших денег, в связи с чем (ну как минимум по этой причине) пользуются популярностью. Отзывы вполне положительные. По понятным причинам предлагаются только на территории Украины и Молдавии.

Исходя из вышеперечисленного можно сделать вывод почему казалось бы очень похожие изделия зачастую отличаются в цене. Здесь именно тот случай, когда разница в деталях – используемые материалы (качество металла, используемого для полотна диска), методы обработки (дополнительное покрытие от ржавчины), наличие поддержки (наличие контакта с производителем и возможность быстро получить внятную консультацию), технологичность деталей (болты крепления ступичной части и кольца), само собой маркетинг (куда без этого).

При выборе тормозных дисков также можно и нужно учитывать варианты перехода со стокового размера на больший. У такого решения есть как позитивные стороны, так и отрицательные. Очевидными позитивными является увеличение площади, на которую оказывают давление тормозные колодки и соответствующее уменьшение термической нагрузки. Но нельзя забывать о недостатках – увеличение веса (неподрессоренные массы), вероятность необходимости перехода на увеличенный размер колесных дисков (что приводит к ухудшению динамики, и опять же дополнительному увеличению веса). При принятии решения о переходе на увеличенный размер тормозных дисков надо четко понимать все последствия этого события (и положительные, и отрицательные) и быть четко уверенным в том, что более однозначного решения улучшения тормозов в текущий момент нет. Основными альтернативами являются – переход на более эффективные тормозные колодки, использование более высокотемпературной тормозной жидкости, применение составных тормозных дисков и армированных тормозных шлангов.

Некоторые толковые рекомендации относительно использования и обслуживания тормозных дисков (частично упоминались по ходу повествования):1) При установке составных тормозных дисков с плавающей системой крепления наши мастера могут попытаться затянуть болты крепления посильнее, под предлогом того, что иначе они будут издавать звуки и могут отвалиться. Этого не надо делать – болты должны быть затянуты ровно с тем усилием, с которым их рекомендует затянуть производитель. При излишней затяжке болтов плавающая система крепления перестает работать, и ваши новые дорогие тормозные диски могут просто сломаться достаточно быстро2) При замене колодок не лишней процедурой будет обработать наждачной бумагой тормозные диски – таким образом снимаются отложения, оставленные старыми тормозными колодками и улучшается эффективность работы нового сочетания диск-колодка3) Недопустимо тонкие тормозные диски больше подвержены трещинам и перегреву – меньшее количество материала означает большую термическую загруженность, в связи с чем увеличивается вероятность перегрева и разрушения. Тормозные диски при активном использовании надо менять вовремя4) Протачивать диски имеет смысл только в том случае, если на них есть ощутимые неровности – это позволяет сделать поверхность диска ровной и улучшить эффективность взаимодействия пары диск-колодка. Если неровностей нет, протачивать диск не имеет смысла – это только уменьшит его толщину. Кроме того проточка не является эффективным методом устранения биения поведенных дисков. Эффективным методом устранения биения поведенных дисков является поиск ближайшего мусорника, выбрасывание поведенных дисков в этот мусорник и дальнейшая покупка новых хороших тормозных дисков5) При перегреве некачественные диски ведет – это происходит по причине использования некачественных материалов и убогости технического исполнения, которые при существенной термической нагрузке приводят к неравномерному тепловому расширению разных частей диска и последующей деформации. В лучшем случае ведет, в худшем он просто разрушается. Такое может произойти и с вполне качественными дисками при использовании их в условиях, для которых они не предназначены (к примеру, использование городских дисков начального уровня на кольце в паре с агрессивными трековыми колодками)6) Если после отжига остановиться – вероятно колодки начнут гореть, это связано с тем, что при вращении тормозной диск вентилируется, что снижает его температуру и, соответственно, температуру колодки. После остановки воздух вокруг тормозного диска перестает двигаться и он передает значительную часть накопленной температуры колодке. В связи с этим колодка может подгорать после заезда, даже при том, что она справлялась со своими задачами во время заезда. Для избегания подобных ситуаций рекомендуется после оказания существенной нагрузки на тормоза некоторое время продолжать ездить с ровной скоростью без торможений7) Малейшие трещины на тормозном диске могут привести к его разрушению – мелкие трещины являются местами, которые усиленно подвержены быстрому разрушению при нагреве и последующем охлаждении. В результате даже небольшая трещина может достаточно быстро привести к разрушению тормозного диска при оказании на тормоза достаточно существенной нагрузки.

Хоть написанное самым прямым образом относится к Evo, значительная часть абсолютно прямо применима в отношении тормозных дисков в общем.

Взято с TIMEATTACK.COM.UA


Смотрите также