Устройство дисковых тормозов

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

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

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

Что собой представляют дисковые тормоза?

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

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

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

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

Устройство дисковых тормозов

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

Устройство дисковых тормозов следующее:

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

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

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

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

Как происходит процесс торможения автомобиля?

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

Если дорожная обстановка вынуждает водителя применять торможение происходит следующий процесс:

1.Нога водителя выжимает тормозную педаль;

2.Главный тормозной цилиндр при помощи жидкости создаёт необходимое давление в системе;

3.Возросшее давление заставляет начать движение поршень тормозного цилиндра;

4.Поршень, перемещаясь, приводит в движение колодку, которая прижимается к вращающемуся диску;

5.С другой стороны диска вторая половина суппорта вместе с тормозной колодкой прижимается к его поверхности;

6.Диск оказывается зажат с обеих сторон;

7.Его вращение замедляется, и автомобиль начинает терять скорость.

8.Отпуская педаль тормоза, водитель возвращает все механизмы в исходное положение.

Преимущества дисковых тормозов

1. Высокая устойчивость механизма к высоким температурам.

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

2.Надёжность и удобность обслуживания;

3.Высокий уровень ремонтопригодности;

4.Устойчивость к возрастающей силе трения;

5.Применяются сменные тормозные накладки;

6.Отсутствие увеличенного хода педали при нагревании механизма.

Заключение

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

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

Материалы: http://www.avtogide.ru/ustroystvo-diskovyih-tormozov.html

У большинства современных автомобилей дисковые тормоза на передних колесах, а у некоторых - на всех четырех.

Дисковый тормоз - часть тормозной системы, которая фактически и помогает автомобилю остановиться. Самый распространенный тип дискового тормоза - однопоршневой плавающий суппорт. В этой статье мы расскажем об этом типе дискового тормоза.

Основное устройство дискового тормоза.

Местоположение дисковых тормозов в автомобиле.

Главные компоненты дискового тормоза:

-Суппорт с поршнем.

-Ротор, крепящийся к ступице.

Дисковый тормоз очень похож на тормоза велосипеда, которые имеют суппорт, прижимающий тормозные колодки к колесу. Но тут тормозные колодки сжимают не само колесо, а ротор, и воздействие происходит гидравлическим путем, а не через кабель. Трение колодок и диска приводит к тому, что диск замедляет ход.

Движущийся автомобиль обладает определенным количеством кинетической энергии, и тормозам необходимо погасить ее, чтобы остановить автомобиль. Как же тормоза это делают? Каждый раз, как только Вы останавливаете автомобиль, тормоза преобразовывают кинетическую энергию в тепло от трения колодок и дисков. Естественно они нагреваются, и весьма ощутимо. Поэтому большинство тормозных дисков делаются вентилированными.

Вентилированные тормоза обладают лопастями, находящимися между двух сторон диска, они прогоняют воздух сквозь диск, обеспечивая охлаждение.

Однопоршневый дисковый тормоз с плавающей скобой является самоцентрирующимся и саморегулирующимся. Такой суппорт способен скользить из стороны в сторону, двигаясь таким образом к центру каждый раз, как только начинает работать тормоз. Так как нет никакой пружины, которая отталкивает колодки от диска, колодки постоянно соприкасаются с ротором (но резиновое уплотнение поршня, и любое колебание в роторе может отодвинуть колодки на небольшое расстояние от ротора). Это важно, поскольку поршни в тормозах намного больше в диаметре чем те, которые находятся в главном цилиндре. Если бы тормозные поршни уходили в цилиндры, то пришлось бы несколько раз нажать педаль тормоза, для того, чтобы впрыснуть достаточное количество жидкости в тормозной цилиндр с целью приведения тормозных колодок в действие.

Раньше автомобили обладали двух, а то и четырех поршневым суппортом . Поршень (или два) на каждой стороне ротора вымещал колодку со своей стороны. От этого отказались, т.к. одно-поршневые конструкции являются более дешевыми и надежными.

В случае полного отказа основной системы торможения в автомобилях с дисковыми тормозами на всех четырех колесах, ручной тормоз приводится в действие отдельной системой. В большинстве автомобилей, чтобы привести в действие ручной тормоз, используется специальный трос(кабель).

У некоторых автомобилей с дисковыми тормозами на всех четырех колесах есть отдельный барабанный тормоз, встроенный ступицу задних колес. Этот барабанный тормоз используется только аварийной тормозной системы, и приводится в действие только кабелем; он не имеет гидравлики. У других автомобилей есть рычаг, который поворачивает винт, или приводит в действие кулачок, который давит на поршень дискового тормоза.

Сервисное обслуживание тормозов.

Наиболее распространенный тип обслуживания тормозов - замена колодок. Обычно на тормозных колодках имеется металлический элемент - индикатор износа.

Когда фрикционный материал стирается, индикатор износа взаимодействует с диском, издавая резкий звук. Это означает, что пришло время менять колодки. В суппорте имеется смотровое отверстие, чтобы видеть, сколько фрикционного материала осталось на колодках.

Иногда, на тормозной поверхности ротора возникают повреждения, например канавки различной глубины. Это может случиться если изношенная колодка находится в автомобиле слишком долго. Тормозные роторы могут также деформироваться, то есть потерять свою плоскостность. Если это случается, тормоза могут дрожать или вибрировать, когда вы останавливаетесь. Обе проблемы могут быть устранены путем повторной чистовой обработки (так называемая механическая обработка) ротора. Некоторое количество материала удаляется с обеих сторон ротора, чтобы восстановить плоскую и гладкую поверхность.

Вам не нужно проводить повторную полировку всякий раз, когда происходит замена колодок, а только если они деформированы или повреждены. На самом деле, полировка роторов, производимая чаще, чем требуется может привести к уменьшию срока их службы. Поскольку данная операция стирает материал, с каждой последующей полировкой роторы тормоза становятся тоньше. У всех тормозных роторов есть требования по минимально допустимой толщине. Эти требования можно найти в заводской инструкции.

• ARTICLE LINK
• HTML LINK
• BBCODE LINK

Комментарии

Надо не плакать, а язык учить, тем более, язык врага.

Материалы: http://autorelease.ru/articles/109-automobile/966-kak-rabotayut-diskovye-tormoza.html

История полна парадоксов, не обошло это стороной и факт изобретения конструкции дисковых тормозов. Патент на устройство, названное дисковым тормозом, был получен в 1902 году Уильямом Ланчестером. Это был первый патент на автомобильную тормозную систему нового типа (хоть тормоза подобной конструкции и использовались еще с конца XIX века). Но, увы, у них был ряд существенных недостатков – от слишком быстрого износа колодок до ужасного и громкого звука, который появлялся при контакте медных колодок с тормозным диском. Так что большой популярностью они не пользовались вплоть до второй половины XX века, когда с приходом новых технологий и материалов стало возможным избавиться от большинства недостатков этой конструкции. Постепенно дисковые тормоза начали появляться на легковых автомобилях. В том числе стимулом послужил и факт того, что динамические характеристики автомобилей рубежа 50-60 годов стали не соответствовать его тормозным возможностям. Особенно это было заметно в США, где во-всю начиналась «гонка лошадиных сил», в ходе которой каждый автопроизводитель стремился представить на рынке автомобиль с мотором, который был бы мощнее, чем у конкурентов. Барабанным тормозам было сложно управиться с прытью монстров с мощностью под 300-400 л.с. и весом под 2 тонны. И вот, использовавшиеся до этого в основном в автогонках и в авиации дисковые тормоза начали появляться на серийных автомобилях. Изначально они устанавливались только спереди, сзади же оставались традиционные барабанные тормоза. И только ближе к началу 70-ых легковые автомобили стали оснащаться дисковыми тормозами «по кругу». Одним из пионеров в этом стала итальянская фирма Fiat, выпустив свою модель Fiat 124 с дисковыми тормозами на всех колесах.

Дисковые тормоза очень напоминают велосипедный колодочный тормоз – принцип действия у них идентичный. Разница в том, что тут колодки прижимаются не к самому колесу, а к тормозному диску, и привод на них осуществляется гидравлическим путем, а не через кабель. Трение между колодкой и диском и заставляет автомобиль остановиться. При этом выделяется очень большое количество тепла, и по этой причине большинство современных дисковых тормозов являются вентилируемыми. Такая конструкция вентилируемых тормозных дисков отличается от обычного дискового тормоза тем, что ее диск разделен на две части, между которыми находятся лопасти, прогоняющие воздух сквозь сам тормозной диск, таким образом охлаждая его. Ставшие модными диски с перфорацией – отверстиями в плоскости диска – лишь бесполезное украшательство, тем не менее, все же имеющее незначительную практическую ценность – в эти отверстия забивается вода и грязь, за счет чего тормозная поверхность диска очищается быстрее и торможение становится более эффективным.

Дисковый тормоз лучше охлаждается за счет свободной циркуляции воздуха между диском и поверхностью тормозной колодки. Помимо этого он самоочищается от воды и грязи, а так же продуктов износа – газы и металлическая пыль просто-напросто разлетаются с поверхности диска во время его вращения. Тем не менее, абразивных свойств той же грязи это не уменьшает, и при ее попадании в пятно контакта колодки с диском диск царапается, соответственно уменьшается его ресурс, а ввиду открытости диска всем ненастьям – этот процесс постоянен и рано или поздно встанет вопрос замены как дисков, так и колодок на новые. Так же из-за малого размера колодок возрастает необходимое усилие, которое должно на них оказываться, чтобы остановить автомобиль. Это приводит к повышению давления в тормозной системе и ускоренному износу колодок – они становятся расходным материалом. Из-за высоких температур, до которых разогреваются диски при активном торможении, возрастают требования к составу и термоустойчивости тормозных жидкостей, что не может не сказаться на их цене. Помимо прочего, возникают проблемы с установкой на дисковые тормоза привода стояночного тормоза.

Главным же преимуществами дисковых тормозов считаются скорость их срабатывания, стабильность работы и большие возможности для их регулировки. Все это увеличивает эффективность торможения и повышает безопасность движения.

Материалы: http://blamper.ru/auto/wiki/tormoznaya-sistema/diskovyy-tormoznoy-mehanizm-3636