Дисковые и барабанные тормоза: особенности и отличия

Исторические сведения об автомобильных тормозах

Первые упоминания о тормозах датируются тысяча восемьсот шестнадцатым годом.

В ранний период развития автомобилестроения, конец девятнадцатого–начало двадцатого века, сведений о конструктивных параметрах тормозов в литературе не имелось. Для торможения на автомобили ставили якорные механизмы, которые погружались во время торможения в поверхность дороги. Ставили башмаки с зазубринами, подводящиеся под колеса автомобиля.

Главные проблемы, которые стояли перед создателями механизмов торможения в то время:

• создание простоты управления
• создание хорошей энергетической поглощаемости.

Так как в то время была слабая интенсивность развития дорожного движения и слабые качества динамических свойств автомобилей, то идеально подходящим для того времени был тормоз с ленточной системой.

В тысяча восемьсот восемьдесят девятом году появился первый механизм барабанного торможения автомобиля. Это было хорошо оценено, и к тысяча девятисот третьему году барабанные системы начали появляться на таких автомобилях, как Рено и Мерседес. А уже в двадцатые годы барабанные системы торможения целиком и полностью вытеснили ленточные тормоза.

Лучшие условия теплоотведения и хорошая энергетическая рассеиваемость барабанных тормозов были главным их преимуществом. Именно это позволяло понизить температуру при совершении циклического торможения.

В тысяча девятьсот втором году была создана система дискового механизма торможения открытого типа. Но из-за отсутствия материалов, которые могут функционировать при высоких температурах и сильных давлениях, а также из-за сложности и трудности в технологическом производстве, эта система не получила достаточного распространения.

С 1950 по 1970 год многие автомобильные производители начали применять схему барабанных тормозов, заключающуюся в размещении на передней оси автомобиля – двух активных колодок, а на задней оси – одной пассивной и одной активной колодки.

Дисковые и барабанные тормоза их отличия

Существует два типа конструкции колесных тормозных механизмов: дисковые механизмы и барабанные. Они работают для создания обычного и экстренного торможения автомобиля. Помимо этого они сохраняют неподвижность автомобиль на одном месте. В современное время на многих легковых автомобилях используются барабанные колодочные тормоза на задних колесах и дисковые механизмы на передних. На автобусах и грузовых автомобилях обычно ставят самоусиливающиеся барабанные колодочные тормоза, которые связаны с пневматическим приводом.

Но все чаще и чаще на легковых и грузовых автомобилях ставятся дисковые тормоза. Это связано с их хорошей эксплуатационной стабильностью. У дисковых механизмов меньшая масса торможения и более хорошее охлаждение в сравнении с барабанными тормозами.

В дисковых тормозах эффективность торможения при попадании воды или нагреве ниже, чем у барабанных тормозов. Но время износа накладок дисковых механизмов намного меньше, чем у барабанных. Это связано с тем, что площадь фрикционных накладок меньше, а давление, действующие на них больше в четыре раза, а также механизм тормозов открыт для попадания на него грязи и пыли. Частицы износа дискового тормоза напрямую выбрасываются в атмосферу.

Барабанный тормоз закрыт щитом, благодаря этому частицы износа остаются в механизме.

В случае экстренного торможения на автомобилях, оборудованных АБС, колеса не блокируются и перемещение колодок и барабана (диска) сохраняется на протяжении торможения. Из-за этого интенсивность изнашивания элементов тормозного механизма увеличивается. Проведя исследования, инженеры пришли к выводу, что оборудование автоматизированной системой экстренного торможения уменьшает ресурс тормозной системы на десять–тридцать процентов.

На настоящий период времени системы дискового торможения полностью заменили барабанные на передних колесах и неплохо заменяют их на задних колесах автомобиля. Абсолютной замене барабанных механизмов торможения препятствуют экономические факторы. Чем больше растут свойства автомобилей по динамическим характеристикам, тем быстрее тормоза с вентилируемым диском заменяют сплошные дисковые тормоза.

Для смены концепции тормозных механизмов необходимо увеличение цикличности работы тормозов. Чем выше рост цикличности, тем больше необходимо увеличение энергорассеивающей функции тормозного механизма. Эта функция создается с помощью удвоения площади поверхности трения. Для снижения температуры ротора применяется эта же площадь поверхности.

Материалы: http://www.autoshcool.ru/4120-diskovye-i-barabannye-tormoza-osobennosti-i-otlichiya.html

Ни для кого не секрет, что автомобиль может иметь в наличии два вида тормозов: дисковые и барабанные. Тут многие люди задают вопрос, какая из систем выглядит лучше, и, если у дисковых тормозов так много положительных качеств, то зачем тогда выпускать барабанные тормоза. Рассмотрим разницу подробнее.

Барабанная схема имеет определенные минусы, такие как потеря эффективности в момент интенсивного торможения вследствие перегрева. Большие температуры приводят к расширению диска, при таком сценарии прижимная колодка вынуждена преодолеть большее расстояние до диска, тем самым водитель должен приложить большие усилия на тормозную педаль. Эффективное торможение снижается и благодаря накапливанию газов, которые выделяются при возникновении трения между тормозной колодкой и диском. Они выполняют роли смазки, в которой нет необходимости.

Ещё одной отрицательной чертой барабанных механизмов является «залипание». Многими автомеханиками делались попытки решения этих неурядиц, но лучший эффект был получен, когда в свет вышли дисковые механизмы. Что примечательно, этот вид тормозов берет историю с авиации, а не с автомобилестроения.

Какие преимущества имеют роторные тормоза? Этот вид систем отличается от барабанных тем, что воздух легко может подвергаться циркуляции между тормозной колодкой и диском. Так, дисковые системы получают лучшее охлаждение, к тому же автолюбители могут на дисках сделать специальные отверстия для вентиляции. Этот вид тормозов исключает «залипание». Современная электроника в автомобилях лучше работает с дисковыми компонентами. Что касается недостатком этой схемы, так это стремительный износ на рабочей поверхности дисковых тормозов. Колодки и износ дисков надо контролировать, а также своевременно проводить замену деталей.

Барабанные тормоза всё еще существуют, почему? Они часто встречаются на самых разных автомобилях, с большей вероятностью их можно увидеть на дешевых малолитражках.

Дисковые системы преимущественно ставятся на колеса спереди, а барабанные больше подходят для задних колес. Использование барабанных тормозов поможет сделать автомобиль дешевле, так как эффективность торможения останется высокой из-за наличия дисковых тормозов спереди.

К тому же при таком раскладе задние колеса меньше подвергаются загрязнениям, а значит и износ будет реже, тем самым достигается экономия для автовладельца.

Долгое время барабанные системы были эталоном для четырех колес сразу, это был стандарт на долгие годы. В такой системе поршень испытывает гидравлическое давление, а тот толкает колодку. В этом случае происходит контакт фрикционного материала, наклепанного на колодку с внутренней частью останавливающего барабана, тем самым скорость его вращения снижается. Это дает возможность машине останавливаться. Но при торможении на огромной скорости их эффективность из-за нагрева падает. Чтобы отводить тепло от барабанов, были придуманы диски. Если рассматривать антиблокировочную систему, то ее работа лучше выглядит с дисковыми тормозами, так как они могут плавно отсоединиться от колодок.

Когда были сделаны существенные изменения в поршневой форме и положении, что барабанные механизмы стали также хорошо разъединяться, но дисковые всё равно лучше.

Отличный вариант — это сочетать диски спереди и барабаны сзади. В таком случае положительные качества будут прослеживаться в том, что дисковые системы смогут с легкостью остановить автомобиль, там, где это будет необходимо, в то время как барабанные тормоза, расположенные сзади, будут несильно загрязняться, и износ будет происходить с меньшей скоростью. Этим достигается лучшая экономия, комфортность движения на дороге.

Подводя итоги, можно отметить, что технологии не стоят на месте, инженеры стараются произвести новые системы с более эффективным методом замедления автомобиля. Особенно это актуально при экстренном замедлении машины в предаварийных ситуациях. Как мы успели узнать, барабанные системы остались в далеком прошлом, и такими функциями обладают лишь бюджетные автомобили низкого класса.

Интересные статьи

Оставить комментарий:

Отзывы о Рено Дастер с дизельным двигателем

Штатная магнитола Рено Дастер

• Loading.

Перепечатка материалов возможно только с письменного разрешения владельцев сайта.

Материалы: http://portalmashin.ru/service/breakes/kakie-tormoza-luchshe-diskovye-ili-barabannye.html

Основная роль при торможении автомобиля лежит на тормозных механизмах. Они за счет сил трения замедляют вращения колес.

Рабочая тормозная система легкового автомобиля состоит из двух основных составляющих – привода, который обеспечивает передачу и увеличение усилия, и исполнительных механизмов, установленных на каждом колесе. В их задачу входит преобразование усилия в силу трения.

На легковых авто распространён только один тип привода – гидравлический, рабочих механизмов – два типа:

От первого типа постепенно отказываются в пользу второго ввиду определенных особенностей. На автомобилях может быть разная компоновка исполнительных механизмов: только дисковые (встречается все чаще), все барабанные (остались только на грузовых авто), комбинированная (на передней оси – дисковые, сзади – барабанные).

Барабанный тип

Состоит вся конструкция из подвижных и неподвижных элементов. Основным из подвижных является барабан, выполненный в виде чаши. Он установлен на оси (через подшипники), что обеспечивает легкость вращения. К нему крепится колесо, при движении оба они крутятся с одной скоростью.

Неподвижной частью выступает щит, зафиксированный на ступице. К этому щиту прикручены гидравлический цилиндр с поршнями и опора колодок.

Тормозные колодки изготовлены в виде полумесяцев. Для увеличения сил трения на внешней стороне их закреплены фрикционные накладки.

Вершинами колодки упираются в поршни цилиндра и опоры. В таком положении они фиксируются стяжными пружинками и прижимами. Поверх этих колодок располагается барабан.

Функционирует такой механизм просто: при нажатии на тормозную педаль рабочая жидкость под давлением поступает в цилиндр механизма. Создаваемое давление выталкивает поршни из цилиндра. Поскольку на них опираются вершины колодок, то перемещение поршней сопровождается их расхождением. Из-за этого колодки накладками прижимаются к внутренней рабочей поверхности чаши, и между ними возникает трение, которое замедляет скорость вращения барабана вместе с колесом. После отпускания педали давление в цилиндре падает и пружины стягивают колодки в исходную позицию. Происходит растормаживание колеса.

Видео: Барабанные или дисковые тормоза. Что лучше? Просто о сложном

Дисковые тормоза

В дисковых механизмах применяется иная конструкция. У нее основным рабочим элементом выступает диск, установленный на ступице. Тормозные колодки (в виде пластин) с фрикционными накладками располагаются по бокам диска.

Поверх этого установлен суппорт с рабочим цилиндром. На некоторых авто использовался суппорт с двумя поршнями, каждый из которых воздействовал на колодку.

Но чаще применяется однопоршневая конструкция суппорта, но при этом для обеспечения прижима обеих колодок его сделали подвижным.

Работает этот механизм так: при возникновении давления поршень выходит и прижимает к боковой рабочей поверхности диска одну колодку. При этом возникает противодействующее усилие, из-за которого суппорт смещается на направляющих и начинает корпусом прижимать вторую колодку. За счет этого перемещения достигается равномерное распределение усилия прижима.

Как видно, оба механизма используют разные способы получения трения, в первом случае для срабатывания механизма нужно колодки развести, а во втором – прижать.

По сравнению с дисковым вариантом, у барабанного преимуществ не так уж и много:

1. Закрытая конструкция исключает попадание грязи между элементами трения, из-за чего служат они дольше.
2. Барабан — массивный элемент, поэтому он «не боится» резких перепадов температуры.
3. В барабанных механизмах легче организовать механическую блокировку колес (стояночный тормоз). Для этого достаточно установить дополнительный рычаг, перемещение которого обеспечит разведение колодок и удержание их.
4. Большая площадь контакта накладок с диском (за счет увеличенных габаритных размеров) обеспечивает высокое тормозное усилие.

Что касается недостатков, то их у барабанных тормозов тоже немало, причем многие из них переплетаются с достоинствами:

• из-за закрытой конструкции продукты износа рабочих поверхностей не отводятся и попадают между трущимися поверхностями, снижая силу трения;
• трение сопровождается сильным нагревом, который в барабанном механизме в недостаточной мере отводится. Из-за этого барабан расширяется (поскольку он металлический), и для создания должного прижима водитель дожимает тормозную педаль, иначе эффективность торможения снизится;
• неравномерный износ колодок. Поршни не способны равномерно прижать их, поэтому контактируют они с барабаном не всей площадью;
• ряд составных элементов находится в закрытом пространстве, поэтому при разрушении отколовшимся частям деваться некуда. Они могут попасть между колодками и барабаном, что приведет к блокировке механизма.

Видео: Тормоза дисковые и барабанные: плюсы и минусы

Положительные качества дисковых тормозов:

1. Высокая эффективность (на 20% выше, чем у барабанных). И здесь свою роль тоже играет тепловое расширение. Диск от нагрева расширяется, что увеличивает силы трения без дополнительного воздействия на колодки.
2. Открытая конструкция хорошо вентилируемая, обеспечивает отвод тепла.
3. Продукты износа удаляются и не попадают на трущиеся поверхности, добавляют эффективность работе механизма.
4. Попадающая на диск влага тоже удаляется с поверхности.
5. Колодки прижимаются к диску всей рабочей поверхностью.

Но и без недостатков тоже не обошлось. У дисковых тормозов они такие:

• диск чувствителен к резким перепадам температуры. Интенсивное торможение с последующим заездом в лужу становится причиной коробления (нарушения геометрии рабочих поверхностей);
• износ колодок и дисков становится причиной частого проведения технического обслуживания с заменой расходников;
• сложность использования дисковых механизмов для организации стояночного тормоза;
• грязь, попадая на рабочие поверхности, обеспечивает интенсивный износ.

Если рассматривать компоновки механизмов на авто, то комбинированная является пока самой оптимальной. Дисковые обладают высокой эффективностью, а барабанные не требуют частого обслуживания. Поэтому такую компоновку используют очень многие производители для автомобилей бюджетной и средней ценовой категории. Но барабанные механизмы постепенно вытесняются дисковыми.

Материалы: http://avtocity365.ru/chto-vybrat-rejtingi-avtotovarov/kakie-tormoza-luchshe-diskovye-ili-barabannye/