ИЗ ЧЕГО СДЕЛАНЫ ТОРМОЗНЫЕ ДИСКИ?
На первый взгляд тормозной диск представляет из себя подготовленный и хорошо обработанный кусок металла. Но это не так.
В действительности тормозные диски изготавливают из чугуна. А что такое чугун?
Чугун — это уже не просто металл, а определенный сплав металлов. Основа представляет собой сплав железа с углеродом, который добавляется в виде цементита и графита. Углерод необходим для придания твердости, хотя и снижает пластичность. Добавляют кремний, марганец, серу и фосфор.
Тут необходимо понимать основную задачу тормозных дисков и принцип их работы.
Тормозные колодки зажимают диск с двух сторон и тормозят движение. Визуально просто, но с точки зрения взаимодействия элементов тормозной системы дело обстоит сложнее. Принцип их действия — усилие сжатия и трение.
Там, где усиливается трение увеличивается температура, а температура увеличивается не только в паре колодка-диск, но и ситема — тормозная жидкость и далее.
Если мы посмотрим на конструкцию тормозного диска, то увидим, что он чем-то напоминает летающую тарелку. Перегрев или резкое охлаждение приводит к тому, что края этой "тарелки" то приподнимаются вверх, то опускаются вниз.
То есть рабочая поверхность деформируется и коробится.Снижается эффективность торможения и возникают различные биения, которые (в случае, если деформация все-таки происходит) мы обычно ощущаем на руле или педали тормоза.
Поэтому основная задача чугунного сплава из которого сотоит тормозной диск — это способность выдерживать высокие температуры и резкое охлаждение. Обладать твердостью и пластичностью.
Конечно, конструкция тормозного диска и всей системы в целом направлена на максимальный отвод тепла, как одной из главных проблем. Но это уже вопрос отдельного разговора и следующей статьи.
В дополнение прмерная структура тормозного диска в цифрах:
Для Чугуна с индексом G3000
Тип материала: НТ230
Усилие на разрыв: ob 230N/mm2
Твердость: HB187-241
Фосфидно евдектический сплав и цементит не более 3%
Структура: тонко слоистая со стальным отливом
Тормозные диски: виды, замена, какие бывают, какие купить тормозные диски
Тормозные диски — это часть тормозной системы автомобиля, которая помогает замедлять или останавливать движение автомобиля. Они обычно состоят из металлического диска, который прикреплен к колесу и специальных накладок, которые нажимают на диск, чтобы создать трение и замедлить автомобиль.
Дисковые тормоза
Дисковые тормоза — это тип тормозной системы, который использует тормозные диски, чтобы замедлять или останавливать движение автомобиля. Они состоят из металлического диска, на который нажимают тормозные накладки, создавая трение, которое замедляет автомобиль. Дисковые тормоза часто используются на передних колесах автомобилей, но могут быть установлены и на задних колесах.
Преимущества дисковых тормозов включают более высокую эффективность торможения и лучшую стабильность во время торможения, чем у барабанных тормозов, которые были широко распространены раньше. Дисковые тормоза также обычно имеют лучшую вентиляцию и могут уменьшить риск перегрева тормозов при длительном использовании.
Диски тормозные передние
Диски тормозные передние — это тормозные диски, которые устанавливаются на передние колеса автомобиля и используются вместе с тормозными накладками для замедления или остановки движения автомобиля. Диски тормозные передние обычно бывают большего размера, чем диски тормозные задние, потому что передние колеса, как правило, нагружены больше, чем задние, и требуют более эффективной тормозной системы.
Задние тормозные диски
Задние тормозные диски — это тормозные диски, которые устанавливаются на задние колеса автомобиля и используются вместе с тормозными накладками для замедления или остановки движения автомобиля. Задние диски тормозные обычно меньшего размера, чем передние диски, потому что задние колеса не нагружаются так сильно, как передние, и требуют меньшей эффективности тормозной системы.
Несмотря на то, что задние тормозные диски реже изнашиваются, чем передние, они могут быть подвержены другим видам повреждений, таким как коррозия или перегрев. Коррозия может возникнуть из-за воздействия влаги и соли на диски, особенно если автомобиль эксплуатируется в условиях суровой зимы или на побережье. Перегрев может возникнуть из-за чрезмерного использования тормозов или неправильной эксплуатации автомобиля, например, когда водитель часто ездит по горным дорогам.
Купить тормозные диски
Если вам нужно купить тормозные диски для вашего автомобиля, вам необходимо определиться с типом дисков, которые вам нужны, а также с их размерами и характеристиками. Наиболее важными параметрами являются:
Размеры диска: Для выбора правильного размера диска, вам нужно обратиться к инструкции по эксплуатации вашего автомобиля или проконсультироваться с продавцом в магазине автозапчастей. Диски различаются по диаметру, ширине, количеству крепежных отверстий и диаметру отверстий.
Материал: Диски могут быть изготовлены из разных материалов, таких как чугун, сталь или керамика. Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки, поэтому выбор зависит от вашей конкретной ситуации.
Тип диска: Существуют вентилируемые и невентилируемые диски. Вентилируемые диски используются для автомобилей, которые часто используются на высоких скоростях и нуждаются в дополнительном охлаждении. Невентилируемые диски могут использоваться для автомобилей с более низкой скоростью.
Производительность: Диски также различаются по своей производительности, например, по своей способности к теплоотводу, которая зависит от материала, из которого они изготовлены.
Когда вы определились с параметрами дисков, можно начать искать магазин, где их можно приобрести. Можно посмотреть на онлайн-магазинах или автозапчастей в вашем районе. Важно убедиться, что магазин предлагает диски, которые соответствуют требованиям вашего автомобиля, и что продавцы готовы ответить на все ваши вопросы.
Замена тормозных дисков
Замена тормозных дисков — это важный аспект технического обслуживания автомобиля, который требует специальных знаний и навыков. Если вы не имеете достаточного опыта и навыков, лучше обратиться к специалистам.
В целом, замена тормозных дисков может быть разделена на следующие этапы:
Подготовка: сначала нужно убедиться, что автомобиль находится на ровной и устойчивой поверхности, и что тормозная система остыла до комнатной температуры. Затем подъемником или домкратом нужно поднять заднюю или переднюю часть автомобиля в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Снятие старых дисков: перед снятием старых дисков необходимо снять колеса и отключить тормозные колодки от дисков. Затем можно открутить болты крепления дисков и снять их с автомобиля.
Установка новых дисков: новые диски должны быть установлены на место и закреплены болтами согласно инструкции по эксплуатации автомобиля. Затем нужно установить тормозные колодки на новые диски.
Проверка: после установки новых дисков необходимо проверить их работоспособность. Для этого нужно провести несколько пробных торможений, начиная с малой скорости и постепенно увеличивая скорость. Тормоза должны работать без шума и вибраций.
Сборка: после проверки нужно установить колеса на место и затянуть болты крепления дисков согласно инструкции по эксплуатации автомобиля. Затем нужно опустить автомобиль на землю и повторно проверить усилие затяжки болтов крепления дисков.
Из чего делают тормозные диски
Тормозные диски обычно делают из металлических сплавов, таких как чугун, сталь или алюминий. Каждый материал имеет свои преимущества и недостатки, которые могут влиять на производительность тормозной системы.
Чугунные диски — самые распространенные и дешевые. Они обладают высокой теплоемкостью, что позволяет лучше управлять нагревом тормозов и предотвращать перегрев, что способствует повышению надежности тормозов. Однако, чугунные диски имеют высокую массу, что может негативно сказаться на ускорении автомобиля и уменьшить экономичность расхода топлива.
Стальные диски — более легкие, чем чугунные, и позволяют снизить массу автомобиля и увеличить экономичность топлива. Они также обладают высокой прочностью и долговечностью. Однако, стальные диски могут нагреваться быстрее, чем чугунные, что может привести к перегреву тормозов при длительном использовании, если система охлаждения не справляется с задачей.
Алюминиевые диски — самые легкие, что позволяет уменьшить массу автомобиля и повысить экономичность расхода топлива. Они также обладают высокой теплоотводящей способностью, что способствует более эффективному охлаждению тормозов. Однако, алюминиевые диски могут быть менее прочными и требуют более внимательного обращения при установке и эксплуатации.
Керамические и углепластиковые тормозные диски являются одними из наиболее продвинутых тормозных дисков на рынке автомобильной промышленности. Они обычно используются на спортивных автомобилях и других высокопроизводительных машинах, где требуется высокая эффективность торможения и термостойкость.
Керамические диски изготавливаются из карбида кремния и других компонентов, которые обладают высокой термостойкостью, прочностью и износостойкостью. Они имеют отличные тормозные характеристики и обеспечивают более стабильное торможение при высоких температурах, чем другие типы тормозных дисков. Однако керамические диски могут быть более дорогостоящими, чем другие материалы, и могут быть менее эффективными при низких температурах.
Углепластиковые диски изготавливаются из композитных материалов, содержащих углеродное волокно и эпоксидную смолу. Они имеют отличную термостойкость, прочность и легкий вес. Углепластиковые диски обычно имеют более низкий коэффициент трения, чем керамические диски, но это может быть скомпенсировано использованием соответствующих тормозных колодок. Они также могут быть более дорогостоящими, чем другие типы тормозных дисков.
Выбор материала для тормозных дисков зависит от конкретной модели автомобиля, условий эксплуатации и требований к производительности. Рекомендуется выбирать диски, которые соответствуют рекомендациям производителя автомобиля, чтобы обеспечить безопасность и надежность тормозной системы.
Какие бывают тормозные диски
Существует несколько типов тормозных дисков, которые отличаются конструкцией и материалом изготовления. Некоторые из них:
- Обычные тормозные диски — это самый распространенный тип, который состоит из металлического диска с канавками и отверстиями для охлаждения, обычно изготовленного из чугуна или стали. Они хорошо справляются с задачей, но могут иметь ограничения в производительности при интенсивной эксплуатации.
- Спортивные тормозные диски — используются в высокопроизводительных автомобилях и имеют улучшенную конструкцию и материалы изготовления, такие как карбоновые волокна, керамика или сплавы алюминия. Они легче и прочнее, чем обычные диски, и могут лучше управлять тепловыми нагрузками при быстрой езде.
- Перфорированные тормозные диски — имеют отверстия по всей поверхности для улучшенного охлаждения тормозной системы и более эффективного удаления газов и грязи, которые могут снижать производительность тормозов.
- Наклеенные тормозные диски — это тормозные диски, в которых наружный диск изготавливается из одного материала, а внутренний слой из другого материала, соединенные между собой клеем. Такая конструкция позволяет получить оптимальное сочетание прочности и теплопроводности, что повышает производительность тормозов.
Выбор типа тормозных дисков зависит от конкретных потребностей и условий эксплуатации автомобиля. Рекомендуется выбирать диски, которые соответствуют требованиям производителя автомобиля и обеспечивают безопасность и надежность тормозной системы.
Как понять, что диски пора менять
Существует несколько признаков, которые могут указывать на необходимость замены тормозных дисков:
- Шероховатость поверхности диска — если на поверхности тормозного диска есть явные следы износа, неровности, трещины или глубокие царапины, то это может указывать на необходимость замены дисков.
- Вибрации или дрожание при торможении — если автомобиль дрожит или вибрирует при торможении, то это может указывать на проблемы с тормозными дисками. Это может быть связано с неровностями на поверхности дисков или неоднородным износом.
- Шум при торможении — если при торможении вы слышите скрежет или скрип, то это может указывать на проблемы с тормозными дисками. Это может быть связано с износом тормозных колодок или повреждением поверхности дисков.
- Увеличенное расстояние торможения — если автомобиль стал медленнее останавливаться или расстояние торможения увеличилось, то это может указывать на проблемы с тормозными дисками или колодками.
- Необходимость частой замены тормозных колодок — если вам приходится менять тормозные колодки слишком часто, то это может быть связано с проблемами тормозных дисков. Износ дисков может приводить к быстрому износу колодок.
Если вы заметили один или несколько из этих признаков, то это может указывать на необходимость замены тормозных дисков. Рекомендуется обратиться к специалистам для диагностики и замены дисков, чтобы обеспечить безопасность и надежность тормозной системы.
Как подобрать тормозной диск
При выборе тормозного диска необходимо учитывать следующие параметры
- Марка и модель автомобиля — каждый автомобиль имеет свои уникальные характеристики и требования к тормозной системе. Поэтому при выборе тормозных дисков необходимо убедиться, что они подходят для конкретной марки и модели автомобиля.
- Размеры диска — необходимо учитывать диаметр, толщину и количество отверстий для крепления диска. Эти параметры должны соответствовать спецификациям производителя автомобиля.
- Тип материала — тормозные диски могут быть изготовлены из разных материалов, таких как чугун, сталь, керамика. Каждый тип материала имеет свои особенности и преимущества. Например, диски из керамики имеют высокую стойкость к износу и могут работать на более высоких температурах, чем диски из чугуна.
- Производитель — необходимо убедиться, что тормозные диски произведены качественно и соответствуют требованиям безопасности. Лучше всего выбирать диски от известных и надежных производителей.
- Цена — цена тормозных дисков может существенно отличаться в зависимости от типа материала, производителя и других факторов. Однако не стоит экономить на качестве тормозной системы, так как это может привести к серьезным последствиям.
От чего зависит эффективность дисковых тормозов?
Эффективность дисковых тормозов зависит от нескольких факторов:
- Материал тормозных колодок — качество материала колодок напрямую влияет на эффективность торможения. Колодки из высококачественных материалов обеспечивают лучшее сцепление с тормозными дисками, что приводит к более короткому тормозному пути.
- Тип и состояние тормозных дисков — диски должны быть гладкими и ровными, чтобы обеспечить хороший контакт с колодками. Изношенные, поврежденные или перегретые диски могут ухудшить эффективность торможения.
- Размеры тормозных дисков и колодок — правильно подобранные размеры тормозных дисков и колодок обеспечивают оптимальное соотношение сил торможения и грузоподъемности автомобиля.
- Давление в тормозной системе — должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить надлежащее функционирование тормозной системы. При недостаточном давлении эффективность торможения может снижаться.
- Состояние тормозных шлангов и трубок — затвердевшие, потрескавшиеся или деформированные тормозные шланги и трубки могут привести к ухудшению эффективности торможения.
- Состояние и правильная настройка тормозных механизмов — правильная установка и регулировка тормозных механизмов обеспечивает оптимальную работу тормозной системы.
- Правильное использование — правильное использование тормозов, включая соблюдение дистанции, обеспечивает более эффективную работу тормозной системы и увеличивает ее ресурс.
- Условия эксплуатации — условия эксплуатации автомобиля также могут влиять на эффективность тормозной системы. Например, на дождливой дороге или при экстремально низких температурах тормозной путь может быть увеличен.
Учитывая все эти факторы, важно регулярно проверять состояние тормозной системы и обслуживать ее в соответствии с требованиями производителя.
ТОП-16 лучших производителей тормозных дисков
Мы уже составляли рейтинг и делали обзор на лучшие фирмы производителей тормозных дисков. Поэтому переходите на наши статьи и выбирайте лучшие тормозные диски для вашего автомобиля:
Из чего сделаны?
На сегодня основным материалом для производства тормозных дисков является легированный чугун, в составе которого вместе с основными компонентами — железом и углеродом, специально введены легирующие элементы, придающие ему прочность, износостойкость, жароупорность, коррозионную стойкость. В зависимости от дальнейшей области применения, легированные чугуны классифицируют по химическому признаку — алюминиевый, никелевый, хромистый. Наилучшими показателями для тормозных дисков обладает алюминиевый чугун (серый чугун — СЧ), он используется как жаростойкий материал для работы в агрессивных средах при повышенных температурах, важно отметить, что используется серый чугун с выделенным пластинчатым графитом (ЧПГ) – именно такой сплав обладает высокой износостойкостью, малой чувствительностью к концентраторам напряжений.
Также ЧПГ имеет высокую демпфирующую способность и прекрасно гасит вибрации. Именно серый чугун обладает хорошей жидкотекучестью, малой склонностью к образованию усадочных дефектов по сравнению с чугуном других типов, благодаря этому, тормозной диск, не смотря на внешнюю простоту, имеет довольно сложную конфигурацию, а внутри тела диска располагаются прямые или разнонаправленные вентилируемые каналы. Тормозные диски UBS серии Orange и серии Performance изготовлены из серого чугуна марки GG-20 (СЧ-20). Для дополнительной защиты от коррозии, производители дорогих брендов тормозных дисков покрывают свою продукцию различными антикоррозийными составами, либо окрашивают порошковыми красками. Тормозные диски UBS серии Performance покрыты антикоррозийным составом GEOMET, который нанесён на всю поверхность диска, в том числе внутри вентилируемых каналов, где особенно важно обеспечить максимальную проходимость воздушных потоков, которые часто ухудшаются с течением времени из-за коррозийных наростов.
Однако, чугун, не смотря на свои преимущества и удобства в производстве, также имеет и недостатки, которые особенно критичны там, где правят бал высокие скорости и мощные моторы – это мир супер-каров. От чрезмерных температурных перегрузок, диски из чугуна будут передавать избыточное тепло на ступицу, что приведёт к быстрому износу данного узла. Также в погоне за скоростью, производители спортивных автомобилей стараются максимально уменьшить вес, поэтому применение чугунных дисков здесь также будет под вопросом. Чтобы решить эти две проблемы, автопроизводители начали применять карбон при производстве тормозных дисков, а первопроходцами в этом направлении стали болиды Формулы-1, более того, применение карбоновых дисков позволило увеличить диапазон температурных перегрузок до 1000-1300˚С, но из-за очень высокой стоимости ($5-8тыс. за комплект из 2шт.), карбоновые тормоза так и остаются привилегированным продуктом. А также, для их эффективной работы, требуется обязательный прогрев поверхности диска.
В альтернативу карбоновым тормозным дискам, производители разработали керамические композиционные тормозные диски, которые изготавливаются многоступенчатым способом и по заявлениям производителей живут в 60 раз дольше классических чугунных дисков. Основным материалом таких дисков является комбинация кремния (керамики), углеволокна и синтетических смол. Данные диски, как и карбоновые, обладают легким весом, повышенной прочностью, но при этом не требуют прогрева. Цены на такие диски всё так же высоки, как, в общем-то, и все узлы и расходные материалы в любом супер-каре.
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 .