Колодки барабанные и дисковые

Дисковые и барабанные тормоза, в чем разница, каковы особенности

Автор: AutoLubitel

Просмотров: 18829

На сегодняшний день в автомобилестроении используются две разновидности тормозов – барабанные и дисковые. Существуют модификации машин, которые оборудованы дисковыми тормозами на всех своих колесах.

Бывают и такие автомобили, которые спереди оснащены дисковыми тормозами, а сзади – барабанными. Какие различия у данных тормозных устройств, какие из них более дешевые, эффективные и практичные?

Принцип действия барабанных и дисковых тормозов

Чтобы разобраться во всех этих вопросах, требуется изучить особенность работы обоих типов тормозов. Когда вы считаете, что эти устройства работают приблизительно одинаково, то вы глубоко заблуждаетесь, потому что ни одного похожего узла у барабанных и дисковых тормозов попросту нет.

Дисковые тормоза являются открытой системой торможения, у которой вращение диска уменьшается посредством зажимания тормозными колодками, а основным элементом дискового тормоза считается пара колодки-диск.

Схема подготовлена по материалам lada-10.ru

Преимущество данной системы заключается в том, что открытая система проще очищается от загрязнений, быстрее охлаждается, а ее минус – это относительно быстрая выработка колодок.

Колодки вырабатываются быстрее из-за того, что прижимное усилие колодок к диску в несколько раз выше, нежели чем в барабанной системе, да плюс посторонние частички песка, пыли, летящие с дороги.

Отличие барабанных тормозов заключается в том, что их механизм скрыт внутри барабана, а торможение производится посредством соприкосновения колодок с внутренней поверхностью барабана.

Схема подготовлена по материалам lada-10.ru

Когда в дисковых тормозах тормозные колодки прижимают диск, то в барабанных вариантах они немного расширяются, чтобы притормозить барабан и, соответственно, колесо.

Преимуществом барабанной тормозной системы считается простота конструкции, а минусом является отсутствие вентиляции. Поэтому барабанные тормоза намного больше подвержены перегреву, чем дисковые аналоги, что заметно снижает их эффективность.

Эффективность процесса торможения

Безусловно, дисковые тормоза намного эффективнее при торможении, чем барабанные собратья. В принципе, дисковые тормоза возникли только потому, что барабанные не могли обеспечить приемлемую скорость торможения современного автомобиля, у которого заметно возросла скорость и динамика.

Даже когда барабанная тормозная система еще совсем новая, то она все равно по своей эффективности торможения будет заметно уступать дисковой.

В сущности, мы уже давно можем наблюдать постепенное вытеснение барабанных тормозов и их замену на дисковые.

Сегодня вы вряд ли найдете автомобиль, у которого на передних колесах использовались бы барабанные тормоза. Из соображений безопасности абсолютно все производители ставят на передние колеса дисковый тормоз.

На задние колеса все еще устанавливают барабанные тормоза, но единственная причина, по которой это делается – удешевление автомобиля.

То есть, барабанные тормоза могут устанавливаться на задние колеса бюджетных автомобилей. Это допустимо, поскольку на такие автомобили обычно ставят не очень мощные двигатели, и их динамика не столь велика. Барабанным тормозам вполне по силам с этим справиться.

Стоимость обслуживания

Если рассматривать денежные расходы, то здесь преимущество у барабанной системы тормозов, потому что колодки в барабанах заметно реже требуют замены, чем колодки дисковой системы.

Так средний эксплуатационный срок колодок дисковых тормозов составляет примерно 25 000 км пробега, а вот барабанные аналоги могут проработать и все 60 000 км (впрочем, эти параметры сильно зависят от манеры езды, но сейчас не будем на это отвлекаться).

Здесь прослеживается явная экономия средств. Но у барабанных тормозов имеется один существенный минус, который может привести к добавочным расходам. Имеется в виду закисание тормозов (вследствие длительного простоя автомобиля).

Слабое место дисковых тормозов

Есть у дисковых тормозов одно слабое место – они боятся луж. Диск в процессе интенсивного торможения очень сильно разогревается, поэтому попадание на него холодной воды может оказать негативное воздействие. Диск попросту может лопнуть.

Если внимательно читать инструкцию к автомобилю, то упоминание об этом должно найтись, хотя кто читает эти инструкции? А зря!

Впрочем, очень сильный разогрев тормозов возможен лишь при определенных условиях эксплуатации, например, если ехать по затяжному спуску на перегруженном автомобиле и ничего не знать о торможении двигателем.

Или если постоянно и часто очень резко разгоняться, а потом очень резко и сильно тормозить, двигаясь в плотном городском потоке, устраивая гонки от светофора к светофору.

Если ничего подобного вы за собой не замечали, то 99% из 100%, что с вашими дисковыми тормозами ничего не случится, даже если вы постоянно будете ездить по лужам. (Рекомендую ознакомиться: способы торможения автомобиля. )

Практичность тормозных механизмов

Что же выбрать: барабанные или дисковые тормоза? Хотя, вопрос, пожалуй, нужно ставить не так. Наверное, вопрос должен звучать так: покупать ли автомобиль с барабанными тормозами?

И что тут можно сказать, если ответ очевиден? На дорогие, динамичные автомобили барабанные тормоза не ставят, а если автомобиль укомплектован барабанными тормозами, то ждать от него особой резвости и супер-динамики не стоит.

Это однозначно бюджетный автомобиль, который покупают потому, что на более дорогой банально нет денег, и экономия средств выходит на первый план.

Да, дисковые тормоза лучше барабанных, но при этом они дороже как сами по себе, так и в обслуживании.

Но не стоит драматизировать. Да многие машины сегодня оснащаются и дисковыми тормозами, устанавливающимися на переднюю пару колес, и барабанными аналогами, которые монтируются на заднюю ось автомобиля.

В результате, автотранспорт имеет допустимый по меркам безопасности тормозной путь (вследствие эффективного действия передних дисковых тормозов), и при этом автовладелец не несет больших затрат.

Так же стоит учитывать и то, что многие автовладельцы ездят в спокойной манере, не перегружают свой автомобиль и в этом случае барабанные тормоза отлично справятся с поставленной задачей.

Одновременно с этим нужно, конечно, учитывать и то, что в случае, если автомобиль предполагает перевозку большого груза, например, если вы покупаете универсал и планируете еще багажник на крышу поставить, то лучше будет купить автомобиль, который укомплектован дисковыми тормозами на всех 4-х колесах.

Помните, что запас безопасности лишним не бывает никогда, а особенно он полезен в экстренных ситуациях, от которых никто не застрахован, к сожалению.

И видео для наглядности (спасибо Youtube, за то, что он есть 🙂 ):

Барабанные или дисковые тормоза. Что лучше? Основные отличия

Сейчас очень много производителей, переходят на так называемые дисковые тормоза, причем полностью – то есть они устанавливаются и спереди и сзади. Но на многих бюджетных авто, в том числе и мой AVEO сзади стоят барабанные тормоза, которые вроде бы как считаются устаревшими! Однако – почему же многие производители ставят их на свои машины? Банально экономия или есть какие-либо другие причины? И что, в конце-концов лучше – барабанные или дисковые тормоза? Давайте разбираться …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Если копать историю, то барабанные тормоза раньше устанавливались и на переднюю ось и на заднюю. ТО есть это было единственное доступное решение. И знаете, пока двигатели были маломощные, а скорости в 100 км/ч, казались просто запредельными – их хватало, причем работали они крайне эффективно. Представьте остановить автомобиль со скоростью 30 ну или 60 км/ч максимум, легче легкого.

Нужно отметить, что и те и другие системы тормозов являются жидкостными, они самые эффективные на данный момент.

Строение барабанных вариантов

Я сейчас не буду лезть в «дебри», и размусоливать от и до (про это будет отдельная статья). Просто напомню, итак:

В барабанных вариантах используется две полукруглые колодки, которые находятся внутри цилиндра или барабана. С одной стороны, они закреплены жестко, а вот с другой стоит поршень, который их раздвигает, когда вы нажимаете на педаль тормоза и чем сильнее вы давите на педаль — тем сильнее выходит поршень и раздвигаются колодки.

Между колодками стоят «стягивающие» пружины – когда вы отпускаете педаль, они сводят колодки обратно. Для того чтобы не заклинить барабан. Это если просто рассказать об устройстве.

Строение простое – «обкатанное» многими годами, я бы даже сказал десятилетиями.

Однако прогресс не стоит на месте и скорости, которые раньше были не доступны, сейчас кажутся обыденными, мы уже и не замечаем 60 – 80 км/ ч, а на трассе можем положить стрелку и вовсе до 200 км/ч. Такие показатели даже для гонщиков 40 лет назад, казались просто фантастикой. Поэтому барабанные варианты стали не справляться со своей задачей, при больших скоростях они становятся менее эффективными.

Нужно отметить, что самая первая (и не единственная) проблема – это перегрев колодок, и как следствие ухудшение торможения.

Что делать, нужно было как-то улучшать систему торможения, поэтому обратились к авиастроению, да-да вы не ослышались — именно там впервые установили дисковые тормоза, которые успешно перекочевали на автомобили.

Строение дисковых тормозов

Это совершенно новый виток в эволюции тормозной системы. Как я уже упомянул, их устанавливали на самолеты и тяжелые грузовики (автопоезда). Где есть большие веса и большие скорости.

Строение таково (поясню просто, без углубления):

Специальный тонкий диск, крепится на ось автомобиля, это могут быть как передние колеса, так и задние. Обычно сверху или сбоку на него крепится специальный узел – тормозной суппорт. У него есть также поршень и две колодки. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, то поршень выдвигается сжимая колодки. Как вы, наверное, уже догадались, между колодками находится тормозной диск.

Эта система более производительная – все потому что, пятно контакта параллельное, а не как у барабанных тормозов полукруглое. Благодаря такому строению, прижатие колодок к диску очень плотное – что позволяет тормозить намного эффективнее на больших скоростях.

Конечно, обычные дисковые тормоза также греются (но уже при больших скоростях), но сейчас на рынок вышли вентилируемые и перфорированные варианты, у них тормозной путь еще больше сократился.

Отрицательные моменты этого варианта – все просто, пятно контакта лучше, колодки сами меньше – стираются на много быстрее. Да и сам тормозной диск быстрее выходит из строя, его стачивают колодки. То есть ресурс у них как минимум в три раза меньше чем у барабанной конструкции.

Так что сейчас безопаснее, надежнее, выгоднее и что немаловажно эстетичнее? Разберем все плюсы и минусы.

Что лучше, основные плюсы и минусы

Ну что начнем, пожалуй, с барабанных вариантов.

Плюсы:

• Как ни странно, но их дешевле производить. Уж не знаю почему, но многие производители на этом банально экономят.
• Ресурс у них намного увеличен. Могут свободно ходить по 120 – 170 000 километров, конечно, все зависит от манеры езды.
• Большие интервалы замены, меньше тратим денег на заднюю ось.

Как бы все, вот так вот мало плюсов, зато минусов предостаточно.

Минусы:

• Плохое пятно контакта. Хуже торможение.
• Быстрее нагреваются при больших скоростях, ведь строение закрытое — эффективность торможения падает.
• Часто загрязняются внутри. Пыль, грязь, фракции от износа колодок оседают внутри, что еще больше ухудшает тормозные свойства.
• Ну и последнее – сложное обслуживание. Наверное, не многие могут разобрать задние барабаны, со временем они «прикипают», нужны специальные съемники.

Что теперь к дисковым вариантам.

Положительные моменты:

• Эффективность торможения намного выше, чем у конкурента.
• Низкий нагрев (по сравнению с конкурентом), особенно у вентилируемых и перфорированных вариантах. Они постоянно обдуваются набегающим воздухом.
• Эффективная очистка. Даже если на них попадет грязь, масло, продукты износа тормозных накладок, то это все быстро удалиться.
• Легко заменить. Практически каждый, сам, может поменять – как мне кажется ничего сложного.

Отрицательные моменты:

• Высокий износ колодок. Даже дорогие варианты, ходят по 30 000 максимум, сзади по 40 000 потому как нагрузка на них ниже.
• Износ дисков. Диски также изнашиваются относительно быстро, уже при 70 – 80 000 требуется замена.
• Из-за частых интервалов, такие тормоза обходятся дороже с экономической точки зрения.
• Летом могут скрипеть, от нагрева дисков и колодок, особенно на невентилируемых вариантах, с неоригинальными колодками (тупо Китай).

Что и говорить, сейчас на переднюю ось устанавливаются только дисковые тормоза – из-за их эффективности. Барабанные, устанавливаются только на заднюю ось и то не везде! Например, в Европе сейчас дисковые ставят и спереди и сзади.

Барабанные тип, может сейчас может работать только на задней оси, все же она менее нагруженная, да и на автомобилях с небольшой массой, то есть это «A» и «B» класс, иногда ставят на внедорожники и кроссоверы, например наши УАЗ и Renault Duster. Такая установка обусловлена стремлением производителя в первую очередь сэкономить, а также увеличить срок службы задних тормозов, что владельцу в принципе экономит денежку.

В конечном итоге, с ростом мощности моторов, увеличением скоростей, барабанные типы уйдут в прошлое. Потому как сейчас даже на бюджетный «B» класс устанавливают моторы около 130 л.с., которые разгоняют ваш авто, до приличных скоростей — с которыми барабанные типы уже не справляются.

Сейчас небольшое видео, смотрим.

А теперь голосование, что ты считаешь лучше барабанные или дисковые тормоза?

НА этом все, читайте наш АВТОБЛОГ.

(10 голосов, средний: 4,60 из 5)

Похожие новости

• 

Преобразователь ржавчины состав. Можно ли сделать своими руками?

Как открутить тормозную трубку. Если она закисла и грани сорваны.

Противоскрипные пластины для тормозных колодок. Для чего нужны и.

Плюсы и минусы: так ли плохи барабанные тормоза и в чем недостатки дисковых

Современные автомобили комплектуются как барабанными, так и дисковыми тормозами. Машины, на обеих осях которых установлены исключительно тормоза первого типа, достаточно редки и в основном представляют собой самые бюджетные модели.

В свою очередь дисковые тормоза по кругу чаще всего получают дорогие машины (в основном, быстрые спорткары и грузные кроссоверы). Значит ли это, что такие механизмы лучше?

История барабанных тормозов

Если обратиться к истории, то первыми были изобретены именно барабанные тормоза. Когда именно это произошло — точно неизвестно, однако впервые использовать такие механизмы люди начали задолго до появления автомобилей. Изначально барабанные тормоза ставились на гужевые повозки и кареты, а затем их стали использовать и на машинах, причем первое время — исключительно на задней оси.

В 1902 году француз Луи Рено доработал конструкцию тормозов, представив механизм с полым барабаном и полукруглыми колодками, прижимавшимися цилиндром и пружинами ко внутренней поверхности барабана.

Его вариант оказался настолько удачным и продуманным, что используется в почти исходном виде и по сей день. К примеру, современные барабанные тормоза могут иметь обеспечивающие самоподвод распорные планки и сразу два цилиндра вместо одного.

Достоинства барабанных тормозов

На данный момент большинство представленных на рынке машин оснащено передними дисковыми тормозами, в то время как сзади на бюджетных моделях все еще используются барабанные. Многие автомобилисты полагают, что производители не отказываются от последних по причине экономии.

Действительно, барабанные тормоза дешевле дисковых, хотя их применение в 21 веке связано вовсе не с этим. Дело в том, что такие механизмы имеют целый ряд неоспоримых преимуществ:

• Рабочая площадь у тормозных колодок барабанных тормозов несколько больше, да и толщина рабочей части барабана здесь соответствующая, что делает такие механизмы более долговечными.
• Барабанные тормоза надежно защищены от влияния извне благодаря тому, что гидравлические цилиндры, пружины, тормозные колодки и распорные планки расположены непосредственно в барабане, а значит на них практически не попадает грязь и снег. Это делает их идеальными для эксплуатации в тяжелых условиях.
• Барабанные тормоза имеют простое совмещение с механизмом стояночного тормоза.

Недостатки барабанных тормозов

Естественно, помимо преимуществ имеются у барабанных тормозов и недостатки, причем некоторые из них достаточно существенные.

• Значительный вес.
• Неравномерный износ колодок. В большинстве случаев у барабанных тормозов быстрее всего изнашивается передняя колодка, при этом из-за заедания механизма или неправильной регулировки также может приходить в негодность и какая-то определенная ее часть. Все бы ничего, да только следить за износом колодок достаточно сложно, так как узнать об их текущем состоянии можно лишь после снятия барабана.
• Плохая самоочистка. Если внутрь барабана попадут мелчие песчинки, то загрязнение даст о себе знать характерными посторонними шумами, однако самое неприятное может произойти в минусовую температуру, когда просочившаяся в конструкцию влага превратится в лед, после чего тормозной механизм просто не даст машине тронуться с места.
• Слабое охлаждение и, следовательно, вероятность перегрева при определенных условиях эксплуатации.

История дисковых тормозов

Конструкция дисковых тормозов была запатентована еще в 1902 году англичанином Уильямом Ланчестером, однако использовать их начали лишь десятилетия спустя, когда стали появляться более мощные и быстрые автомобили.

Первой машиной с дисковыми тормозами на обеих осях в Европе стал спорткар Jaguar C-Type 1953 года. Американцы впервые установили такие механизмы лишь в 1962 году — первопроходцем стала двухдверная модель Studebaker Avanti. В последующие годы автомобили с дисковыми тормозами стали массовыми, однако полностью вытеснить с рынка барабанные им не удалось до сих пор.

Преимущества дисковых тормозов

Выше отмечалось, что у барабанных тормозов определить износ колодок достаточно сложно. С дисковыми в этом плане гораздо проще, так как разбирать ничего не надо, да и способность к самоочистке у них гораздо выше. Впрочем, данный вид тормозов имеет и другие плюсы:

• Более высокая эффективность за счет равномерного прилегания колодок к дискам.
• Высокая охлаждаемость.
• Возможность точной регулировки.
• Возможность использования перфорации, многопоршневых суппортов, разнообразных грязе- и газоотводящих канавок, а также насечек.
• Легкость и компактность конструкции.

Недостатки дисковых тормозов

Впрочем, без «ложки дегтя» и здесь не обошлось. Основные минусы дисковых тормозов вытекают из их плюсов. К примеру, из-за открытой конструкции, благодаря которой удобно осуществлять диагностику и обслуживание, такие тормоза подвержены загрязнению и коррозии, при этом попадание холодной воды на нагретые во время работы поверхности чревато различного рода деформациями (например, появлением трещин).

Кроме того, известны следующие недостатки дисковых тормозов:

• Выделяют большое количество тепла при работе.
• Сложность совмещения со стояночным тормозом, что решается, к примеру, применением электрического включения / выключения стояночного тормоза.
• При использовании стояночного тормоза имеют склонность к примерзанию колодок к дискам на задней оси, из-за чего на многих авто сзади до сих пор и ставят барабанные тормоза.

Так что же лучше ?

Как барабанные, так и дисковые тормоза далеко не идеальны, и ведущие инженеры на протяжении десятилетий пытались создать некие универсальные механизмы, лишенные перечисленных недостатков.

К примеру, с 1949 по 1954 гг компания Chrysler предлагала клиентам возможность установки дисковых тормозов, помещенных в барабаны, а в конце 80-ых Ауди представили гибридные тормозные механизмы, однако такие решения были достаточно сложны и дороги, да и недостатков у них было больше, чем преимуществ.

В результате производители пришли к выводу, что наиболее оптимальной схемой для обычного семейного автомобиля являются дисковые тормоза спереди и барабанные сзади. Такое решение достаточно экономично, но при этом обеспечивает достаточно эффективный уровень торможения.

Тормоза дисковые и барабанные: отличия, плюсы и минусы

Хотя современные легковые автомобили оснащаются преимущественно одним типом тормозов – дисковыми, парк машин с задними барабанными тормозами всё ещё достаточно велик. Поэтому вопросы, связанные с устройством как барабанных, так и дисковых тормозов, их отличиями друг от друга, особенностями эксплуатации, обслуживания и ремонта остаются актуальными.

В необходимости содержать в исправном состоянии тормозную систему автомобиля давно уже не требуется убеждать даже далёких от техники водителей. Однако при техобслуживании машины многие автолюбители с удивлением обнаруживают, что конструктивно передние и задние тормозные устройства во многом отличаются, как разнятся и периодичность, и затраты на их обслуживание.

Общие принципы работы тормозных механизмов

Потребность в тормозах возникла, по-видимому, одновременно с изобретением наземного транспорта (неважно какого: велосипеда, конной повозки или автомобиля).

И принцип решения этой задачи был один и тот же: использование пары трения, в которой одна часть – колесо (или ступичная часть, жестко с колесом связанная), а другая, прилегающая по профилю к первой – накладка (башмак, колодка, планка – терминология значения не имеет). Такие тормоза стали называть колодочными. А если в качестве второй части использовалась замкнутая гибкая лента, то тормоза назывались ленточными.

Что же касается конструкции тормозного механизма и используемых материалов, то здесь на разных этапах развития технологии возникало множество интересных для практического применения вариантов.

Ленточные тормозные механизмы, появившиеся в начале прошлого века широкого распространения не получили (хотя в 30-х годах двадцатого столетия одно время даже превосходили по характеристикам колодочные). А вот колодочные тормоза приобрели широкое распространение в двух своих видах, получивших название по наименованию элемента, к которому прикладывается тормозное усилие: барабанные и дисковые тормоза.

Интересно, что вначале (1902 год) были изобретены дисковые тормоза, но при использовании пары трения металл-металл (других подходящих материалов тогда не было) возникал непереносимый скрип, к тому же попадание влаги и грязи резко снижало эффективность торможения. Поэтому практическое применение получили первыми именно барабанные тормоза.

Устройство и принцип работы барабанного тормоза

Конструкция барабанных тормозов упрощённо изображена на рисунке выше. Тормозной барабан (если быть точными – барабан без дна) жестко крепится к колесу (ступице), так, что имеет с колесом общую ось вращения.

Вдоль боковой внутренней стенки барабана расположены две тормозные накладки (колодки), выполненные в виде полуокружностей. А в промежутке между накладками установлен (закреплённый неподвижно по отношению к вращающемуся колесу) рабочий гидроцилиндр с двумя поршнями.

При поступлении тормозной жидкости под давлением в среднюю часть цилиндра рабочая часть поршней раздвигает накладки в месте установки цилиндра. Такое же перемещение через систему пружинных тяг создается в разрыве противоположном месту установки гидроцилиндра. В итоге накладки с усилием прижимаются к вращающемуся барабану.

Возврат элементов конструкции в исходное состояние по окончании торможения осуществляется за счет системы возвратных пружин. Регулировка зазора между накладками и внутренней поверхностью барабана производится также за счёт регулировки механических тяг.

В процессе торможения происходит интенсивное выделение тепла, которое влияет и на показатели надёжности и на функциональные показатели работающих тормозных механизмов. Схема теплообмена барабанных тормозов упрощённо представлена на следующем рисунке.

Тепловой поток, образующийся в паре трения, через внутреннюю боковую поверхность барабана (теплопроводность значительно выше, чем у накладки) рассеивается в окружающей среде. С учётом различных коэффициентов теплового расширения, накладка «выдавливает» боковую поверхность барабана в окружающую среду, постоянно стремясь увеличить зазор между накладкой и барабаном.

К материалам в паре трения барабанных тормозов предъявляются повышенные требования.

• Тормозной барабан изготавливается из высокопрочного чугуна – металла износостойкого и, к тому же, относительно дешёвого.
• В качестве материала накладки долгое время использовались смеси, содержащие вредный для окружающей среды асбест. После запрета асбеста широко используются композитные материалы, состав которых тщательно скрывается производителями.

Подробно о тормозных колодках мы писали в этой статье.

Устройство и принцип работы дисковых тормозов

Конструкция дисковых тормозов хорошо показана на рисунке выше. Так же, как и в барабанном тормозе, элемент к которому прикладывается тормозное усилие – диск, жёстко закреплён на ступице колеса и имеет с ним общую ось вращения. Но, в отличие от барабанного, в дисковом тормозе усилие прикладывается не к торцевой, а к боковым поверхностям тормозного диска.

На неподвижной относительно вращающегося колеса части закреплён суппорт – устройство для размещения рабочего гидроцилиндра и тормозных накладок, и перемещения последних по направляющим в заданном диапазоне.

Накладки расположены с двух сторон относительно плоскости вращения диска и как бы клещами зажимают его при торможении. На следующем рисунке представлена упрощённая схема выделения и рассеивания тепла в дисковых тормозах.

В отличие от барабанных тормозов тепловые потоки здесь направлены встречно, а отвод тепла происходит сразу в окружающую среду. Для более эффективного отвода тепла на поверхности тормозных дисков создают рисунок из канавок и сквозные отверстия.

Материалы, из которых изготавливают рабочие поверхности дисковых тормозов, аналогичны материалам для тормозов барабанных. Но, в связи с большей нагруженностью, они должны отвечать более жестким требованиям по физико-механическим характеристикам.

Наглядно работа дисковых тормозов показана на видео в конце статьи. Также авторы видеоматериала с помощью профессиональных технических средств сравнили эффективность барабанных и дисковых тормозных механизмов.

Чем отличаются дисковые тормоза от барабанных?

Оба типа тормозов были изобретены приблизительно в одно время (начало 20-го века) и вытеснение одного типа другим происходило постепенно, по мере развития технологий. На самом деле, использование дисковых тормозов несколько десятков лет сдерживалось отсутствием подходящего материала для изготовления накладки.

Преимущества дисковых тормозов

Основные преимущества дисковых тормозов обусловлены схемой расположения накладок и условиями работы. Встречные тепловые потоки в диске между накладками в процессе торможения обеспечивают равномерное расширение материала диска и «поджатие» к нему обеих накладок. А непосредственный контакт диска с окружающей средой обеспечивает эффективный теплообмен.

• В барабанных тормозах выделение тепла в окружающую среду происходит не напрямую, а через боковую поверхность барабана. Тепловое расширение этой части поверхности происходит при несимметричном сопротивлении внешней среды: с внутренней стороны «поджимает» накладка, а с внешней сопротивление отсутствует. Таким образом, охлаждение дисковых тормозов происходит лучше, чем барабанных.
• Кроме того, возникающие в процессе торможения изменения в зазорах рабочих поверхностей у дисковых тормозов обусловлены симметричными воздействиями и поэтому зазоры могут саморегулироваться, а в барабанных тормозах воздействия асимметричные и поэтому со временем требуются дополнительные регулировки.
• В дисковых тормозах в отличие от барабанных не скапливаются продукты взаимодействия трущихся поверхностей. Это механические частицы, образующиеся вследствие износа и газы, которые особенно опасны тем, что скапливаясь внутри барабана, являются в какой-то степени смазкой в зазоре пары трения.

Современные тормозные системы помимо механической и гидравлической систем включают ещё и электронную (например, хорошо всем известная антиблокировочная система тормозов). При этом конструктивно дисковые тормоза значительно лучше приспособлены для сопряжения с электроникой, чем барабанные.

Преимущества барабанных тормозов

В свою очередь часть достоинств барабанных тормозов обусловлена тем, что пара трения изолирована от воздействий окружающей среды.

1. В дисковых тормозах после интенсивного торможения и попадания автомобиля в воду открытый тормозной диск легко может деформироваться или в нем могут появиться термические трещины, ведущие к разрушению. Барабанный механизм в таких случаях более защищен.
2. Попадающие в зазор между дисками абразивные частицы, содержащиеся в грязи, хоть и отбрасываются центробежными силами при вращении диска, но существенно ускоряют процесс износа накладок по сравнению с барабанными тормозами.
3. Кроме того, несмотря на большее количество деталей, ремонт и замена барабанных тормозов требует меньших трудозатрат, чем дисковых.

Таким образом, комбинированное применение разных видов тормозных систем: дисковые – передние, барабанные – задние для бюджетных автомобилей вполне оправдано и по настоящее время.

Плюсы и минусы дисковых и барабанных тормозов

Тормоза дисковые или барабанные

Технология торможения, как и технология подвески, и технология топливных систем, за прошедшие годы преодолела очень длинный путь. Те меры, которые применяли в 60-х как серьезную попытку обеспечить адекватность торможения для автомобилей, закончилось тем, что тормоза стали, не только адекватны, но и абсолютно феноменальны. Внедрение таких компонентов, как углеродное волокно, металлокерамика и легкая сталь, совместно с ABS, внесли свой вклад в уменьшение тормозного пути и в принципе обезопасили автомобиль (хотя около ABS продолжает ходить споры).

Переход от барабана к диску в 70-х, стал одним из первых шагов предпринятых для улучшения торможения. Поскольку лучшее торможение транспортного средства происходит благодаря передним колесам, только они были модернизированы. Со временем большинство производителей, все четыре колеса стали комплектовать дисковыми тормозами. Но иногда они возвращаются к старой схеме, спереди ставят дисковые, а сзади барабанные тормоза. Все это делается для того, чтобы сократить издержки производства, и снизить стоимость покупки.
В чем преимущество дисковых тормозов перед барабанными и сколько, если таковая имеется, потеря торможения при использовании задних барабанных тормозов на современном автомобиле? В этом мы и попробуем разобраться.

Высокая температура и трение

Оценивая различия между различными системами тормозов, нужно учитывать общие принципы работы, и то что обе системы используют трение при торможении автомобиля. Сопротивление применяемое, к крутящемуся колесу, тормоза транспортного средства заставляют колесо замедляться и, в конечном счете, останавливаться, образуя высокую температуру. Скорость, с которой колесо может быть замедленно, зависит от нескольких факторов, включая силу торможения, вес транспортного средства, и общую площадью тормозной поверхности. Это также зависит в большой степени от того, как хорошо тормозная система преобразовывает движение колеса в высокую температуру (посредством трения) и, впоследствии, на сколько быстро это тепло выводится из тормозной системы. Это – то, где различие между тормозами разных систем становится явным.

Ранние автомобильные тормозные системы, после эпохи ручных рычагов, конечно, использовали дизайн барабана на всех четырех колесах. Их назвали барабанные тормоза, так как компоненты устанавливаются в круглый барабан, который крутится вместе с колесом. Внутри было множество ботинок, которые, при нажатии на педаль тормоза, заставят обувь к барабану и замедлят колесо. Жидкость была использована для передачи движения педали тормоза в движение тормозных колодок, а сами ботинки были сделаны из термостойкого фрикционного материала, подобного используемых на пластинах сцепления.
Эта базовая конструкция оказалась способной при большинстве обстоятельств, но у нее был один главный недостаток. При высоких условиях торможения, как спуск с крутой горы с тяжелым грузом или повторных скоростных замедлениях, барабанные тормоза часто блекнут и теряют свою эффективность. Обычно это затухание было результатом огромного теплового наращивания внутри барабана. Помните, что принцип торможения вовлекает превращение кинетической энергии (движение колеса) в тепловую энергию (высокая температура). Из-за этого, барабанные тормоза функционируют только до тех пор, пока они поглощают тепло, выделяемое замедлением колеса автомобиля. После того, как компоненты тормоза перегреваются, торможение транспортного средства становится невозможным.

Дисковые тормоза полагаются на те же правила, что и барабанные, чтобы замедлить автомобиль, их дизайн ощутимо превосходит дизайн барабанных тормозов. Вместо того чтобы засовывать основные компоненты в металлический барабан, дисковые тормоза используют тонкий диск и небольшой суппорт, для остановки колеса. В суппорте две тормозные колодки, по одной на каждой стороне диска, который зажимается при нажатии на педаль тормоза.
В сравнении с тормозами барабанными, где высокая температура, растет в барабане во время торможения, ротор, используемый в дисковых тормозах, полностью выставлен наружу к внешнему воздуху. Воздействие с воздухом постоянно охлаждает ротор, значительно снижая его склонность к перегреву. Не удивительно, что недостатки барабанных тормозов и сильные стороны дисковых тормозом были впервые показаны на гоночных автомобилях. Гонщики с системами дискового тормоза могли нести свою скорость «глубже» в угол и применить большее тормозное усилие на последней секунде, не перегревая компоненты. В конце концов, как и многие другие автомобильные достижения, эта технология дошла и до автомобилей, управляемых обычными людьми на дорогах общего пользования.

Барабанные тормоза против дисковых тормозов: Сегодня

На сегодняшнем автомобильном рынке, не редко можно встретить автомобили, где на четыре колеса установлены дисковые тормоза в качестве стандартного оборудования. Большинство новых автомобилей, однако, по-прежнему используют передние дисковые, а задние барабанные тормоза. Что это говорит о текущем состоянии тормозных систем? Эти изготовители жертвуют безопасностью транспортных средств, чтобы спасти несколько долларов, установив дисковые тормоза только на передних колесах?

В то время как «да» ответ, конечно, хороший, но, правда, в том, что сегодняшние установки диска/барабана полностью достаточны для большинства новых автомобилей. Помните, что конструкция дискового и барабанного тормоза была значительно улучшена за прошлые 20 лет. Фактически, текущие задние системы барабанного тормоза на сегодняшних автомобилях обеспечили бы лучшее выполнение остановки передним дисковым тормозам 70-х годов. И сегодняшние передние дисковые тормоза действительно исключительные с точки зрения тормозной способности. В сочетании с тем, что тормозная способность транспортного средства поступает в основном из передних колес, становится понятно, что хорошо разработанный, современный барабанный тормоз это все, что требуется для большинства автомобилей для торможения задних колес.

Автомобили спортивного типа как Viper, 911 и Корвет могут оправдать четырехколесную систему дискового тормоза, особенно если их владельцы участвуют в какой-либо гоночной деятельности. Остальная часть нас извлекает больше пользы от более низкой цены барабанных тормозов. Ожидание каждого транспортного средства, построенного сегодня, с четырехколесными дисковыми тормозами, потребовало бы всестороннего увеличения покупной цены, и это могло бы остановить новых автомобильных покупателей, намного быстрее, чем какая-либо тормозная система.
Источник: Тормоза дисковые или барабанные

Колодки барабанные и дисковые

• Главная
• Статьи
• Барабанные или дисковые тормоза на полуприцепе. Муки выбора.

При покупке полуприцепа среди ряда других факторов, часто возникает вопрос выбора тормозной системы, барабанные или дисковые тормоза.

Первыми, ещё в далёком 1902 году появились дисковые тормоза, но несовершенства конструкции, а именно громкого скрипа, издаваемого трущимися медными колодками о тормозной диск, более широкое распространение получили барабанные тормоза. До середины 20 века они были практически единственным типом тормозных механизмов применяемых на автотранспорте, и только начиная со второй половины 20 века, широкое распространение стали получать дисковые тормозные механизмы.

Популярность барабанных тормозов была обусловлена тем, что при их применении легче добиться повышения мощности тормозного механизма за счёт увеличения диаметра с одновременным увеличением его ширины, что немаловажно для большегрузных автопоездов. С дисковыми тормозами это сложнее, так как увеличение мощности возможно только за счёт увеличения диаметра тормозного диска, который ограничен размерами колёсного диска.

Принцип действия барабанных тормозов установленных на полуприцепах с осями BPW.

На ступице закреплён тормозной барабан, колодки устанавливаются на кронштейны через разводные эксцентрики, к колодкам приклепаны фрикционные накладки. Верхние части колодок соединены пружиной, которая растягивается при нажатии на педаль тормоза и сжимается при падении давления в тормозной системе. При подаче воздуха двигается тормозной шток, приводящий в действие тормозной вал, через регулирующее устройство подвода колодок «трещетка». Тормозные колодки прижимаются к тормозному барабану, который через ступицы связан с колёсным диском.

У барабанного тормоза имеются свои преимущества и недостатки. Начнём с достоинств:

• Барабанный тормоз хорошо защищен от попадания влаги и пыли, колодки меньше изнашиваются на запылённой или грязной дороге. Ресурс колодок выше, чем у колодок дискового тормоза, это делает его более надёжным, долговечным и лучше приспособленным для плохих дорожных условий.
• Так же он требует меньше внимания водителя в процессе эксплуатации автопоезда.

К минусам барабанных тормозов можно отнести их более трудоемкий и долговременный процесс технического обслуживания, так как доступ к тормозным колодкам затруднён тормозным барабаном.

На грузовой автотранспорт дисковые тормоза массово стали устанавливать только в годах прошлого века. Изначально они предлагались в качестве опции и обладали многочисленными «детскими болячками», что отталкивало от них потенциальных покупателей. К настоящему моменту времени развитие технологий и производства сделали дисковые тормоза на полуприцепах надёжными, что привело их к широкому применению.

Принцип действия дисковых тормозов установленных на полуприцепах с осями BPW.

Тормозной диск крепится к ступице колеса, тормозной цилиндр через колодки сжимает тормозной диск, что приводит к затормаживанию колеса. Благодаря плавающей скобе дисковый тормоз является саморегулирующимся и самоцентрирующимся. Для защиты тормозных дисков от перегрева их делают вентилируемыми, что позволяет более эффективно отводить тепло. Несмотря на кажущуюся простоту дисковый тормоз чрезвычайно сложный и требующий постоянного внимания механизм.

Плюсы дисковых тормозов:

• Удобство и быстрота при проведении технического обслуживания.
• Стабильность характеристик приводит к улучшению торможения.
• Минимальный зазор между колодкой и диском позволяет максимально быстро приводить тормозную систему в действие.
• Более эффективны, так как поверхность диска и колодок плоские, коэффициент трения больше чем у барабанных тормозов.
• В отличие от барабанного механизма, где усилие ограничено прочностью барабана, дисковые тормоза практически не ограничены по тормозному усилию на колодках.

К минусам дисковых тормозов можно отнести:

• Дисковые тормоза более открыты для воздействия пыли и грязи с полотна автодороги. Под воздействием высокой температуры грязь может кристаллизироваться и мешать свободному перемещению суппорта и колодок, в результате чего возникает эффект «подтормаживания», который может привести к перегреву тормозного механизма. Трескаются тормозные диски, сокращается срок службы ступичного механизма, в самом худшем случае может заклинить подшипник, что приведёт к катастрофическим последствиям.
• Требуют постоянного визуального контроля со стороны водителя.
• При продолжительном простое полуприцепа тормозные колодки могут «прикипеть» к тормозному диску.

При выборе тормозной системы полуприцепа необходимо учитывать, какие тормоза установлены на тягач с которым предполагается его использование. На рис. 3 приведены различные комбинации и эффективность их использования

При правильной комбинации седельного тягача и полуприцепа, разница в эффективности дискового тормозного механизма перед барабанным, не превысит 7%.

Эксплуатационные расходы при выборе тормозной системы полуприцепа имеют немаловажное значение. В приведенных ниже таблицах 1 и 2, рассмотрены расходы на обслуживание барабанных и дисковых тормозных систем нового полуприцепа, оснащенного осями BPW. Срок эксплуатации 6 лет, среднегодовой пробег 200 000 км.

Ресурс тормозных колодок зависит от множества факторов: стиль вождения, использования или нет водителем моторного тормоза, местности, в которой эксплуатируется автопоезд (горы или равнина). Для простоты будем считать ресурс дисковых накладок 150 000 км, барабанных 200 000 км.

Таблица 1. Расходы на обслуживание дискового тормозного механизма.

ТО1 150 000 км.	ТО2 300 000 км.	ТО3 450 000 км.	ТО4 600 000 км.	ТО5 750 000 км.	ТО6 900 000 км.	ТО7 1 050 000 км.	ТО8 1 200 000 км.
Запчасти	колодки	колодки, тормозные диски	колодки	колодки, тормозные диски, суппорт	колодки	колодки, тормозные диски	колодки	Колодки, тормозные диски, суппорт
Стоимость запчастей, руб.	24 000	60 000	24 000	240 000	24 000	60 000	24 000	240 000
Стоимость работы, руб.	10 000	18 000	10 000	30 000	10 000	18 000	10 000	30 000
Итого	34 000	78 000	34 000	270 000	34 000	78 000	34 000	270 000
Примерное время простоя в техцентре, час.	4	8	4	14	4	8	4	14

Общая стоимость эксплуатационных затрат 832 000 рублей.

Примерное время простоя в техцентре — 60 часов.

Таблица 2. Расходы на обслуживание барабанного тормозного механизма.

ТО1 200 000 км.	ТО2 400 000 км.	ТО3 600 000 км.	ТО4 800 000 км.	ТО7 1 000 000 км.	ТО8 1 200 000 км.
Запчасти	накладки	накладки	накладки, опорные кольца, р/к валов, барабаны	накладки	накладки	накладки, опорные кольца, р/к валов, барабаны
Стоимость запчастей, руб.	9 000	9 000	63 000	9 000	9 000	63 000
Стоимость работы, руб.	24 000	24 000	90 000	24 000	24 000	90 000
Итого	33 000	33 000	153 000	33 000	33 000	153 000
Примерное время простоя в техцентре, час.	11	11	40	11	11	40

Общая стоимость эксплуатационных затрат 438 000 рублей.

Примерное время простоя в тех. центре — 124 часа.

Выводы делать только вам.

Сергей Илиенко,
руководитель отдела продаж