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

unit-car.com

Тормозной диск — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Тормозной диск

Тормозной диск состоит из двух основных частей — центральной части диска и ротора.

Ротор — кольцеобразная поверхность, с которой контактируют тормозные колодки в момент торможения. Это самая большая и тяжёлая деталь дискового тормоза. Обычно изготавливаются из чугуна из-за высоких показателей трения и низкого износа материала.

Чтобы улучшить охлаждение, диски делают вентилируемыми. Вентилируемые диски между двумя поверхностями ротора со

Дисковые тормоза

Сначала – общая теория, как работает тормозная система.

На большинстве российских автомобилей, в том числе и ВАЗ — передние тормоза дисковые, а сзади установлены барабанные тормоза. На большинстве иностранных – тормоза дисковые на всех четырех колесах,

а морально устаревшие барабанные не ставятся.

Обычные дисковые тормоза являются главной частью тормозной системы и представляют из себя довольно интересный механизм.

Самый распространенный тип дисковых тормозов — однопоршневой плавающий суппорт.

Местоположение дисковых тормозов в автомобиле.

Главные компоненты дискового тормоза: -Тормозные колодки. -Суппорт с поршнем. -Ротор, крепящийся к ступице.

Дисковый тормоз очень похож на тормоза обычного велосипеда, которые имеют суппорт, прижимающий резиновые тормозные колодки к поверхности колеса. Но тут тормозные колодки давят не на  колесо, а ротор (тормозной диск), и воздействие происходится гидравлической тормозной жидкостью, а не тросиком. Трение тормозных колодок и диска приводит к тому, что диск останавливается.

При торможении вырабатывается большое количество тепловой энергии, ведь закон сохранения энергии никто не отменял. Кинетическая энергия движущегося автомобиля при торможении переходит в тепловую, а следовательно тормозной диск нагревается. А горячий тормозной диск менее эффективен при торможении. Выход из этой ситуации нашли довольно быстро. Большинство тормозных дисков теперь делают вентилируемыми.

Вентилируемые тормозные диски бывают разными.

{loadposition user20}

	Обычные вентилируемые тормозные диски. Обладают лопастями, находящимися между двумя половинками диска. Воздух проходит сквозь диск, что обеспечивает эффективное охлаждение.
	Плоский тормозной диск без лопастей, но с перфорацией.
	или даже такие – вентилируемые с перфорацией.

Саморегулирующиеся тормоза.

Дисковые тормоза с одним поршнем саморегулируются и самоцентруются. Суппорт может скользить из стороны в сторону и двигается к центру при начале работы тормоза. Колодки ничем не отталкиваются от диска и постоянно с ним соприкасаются. Но любое колебание может отодвинуть их на небольшое расстояние. Однопоршневые конструкции самые надежные  и недорогие.

Ручной тормоз. Если происходит полный отказ штатной гидравлической системы торможения, то ручной тормоз продолжает работать. Он приводится в действие другой системой. На большинстве автомобилей он тросиковый.

У некоторых автомобилей с дисковыми тормозами существуют отдельные барабанные тормоза, встроенный в ступицы колес. Эти барабанные тормоза служат только для тросикового ручного тормоза.

Также,  у некоторых автомобилей есть специальный рычажок, который поворачивает винт или выталкивает кулачок, который давит на поршень дискового тормоза.

Наиболее часто заменяемый расходник у дисковых тормозов – тормозные колодки. Когда срок службы тормозных колодок подходит к концу – они начинают издавать неприятный скрежещащий звук.

Разнообразные тормозные колодки на различные автомобили

Это результат трения металлического элемента – специального индикатора износа.

Внизу – тормозные колодки с индикатором износа

Но иногда приходится менять и сами тормозные диски. Если диск деформировался, либо выработка диска вышла из допусков завода изготовителя – такие тормозные диски подлежат ремонту, либо замене.  При торможении на таком диске можно почувствовать неравномерность

{loadposition user20}

 Передние дисковые тормоза.

Ну а теперь пройдемся по передним дисковым тормозам отечественных ВАЗов

На данный момент их 3 вида:

1. От ваз 2108, ваз 2109, ваз 2110 (первых моделей с карбюратором) и их модификаций. В эту же группу можно отнести и тормоза более ранних моделей (ваз 2107, ваз 2106, ваз 2105 и т.д).Тормозной диск невентилируемый, типоразмер рассчитан на колесный диск диаметром 13 дюймов.

Эффективность таких тормозов минимальная и не подходит для современной агрессивной езды.

2. От ваз 21102 и ваз 2111. Эти диски  также для колес 13, но вентилируемые. Вентилируемые тормозные диски – это уже прорыв для советского автопрома, но еще лучше третья группа.

3. От Ваз 21103 и ваз 2112. Эти диски на типоразмер колеса – 14 дюймов – вентилируемые.

Поскольку переемственность и взаимозаменяемость деталей на разные модели ваз очень высокая – тормозные диски и тормозные системы в целом подходят разным моделям ВАЗ. Этим и пользуются умелые автолюбители. На старые модели ваз (ваз 2108, ваз 2109 и т.д) устанавливаются штатные дисковые тормоза от более поздних моделей ваз, например  14 дюймовые вентилируемые от ваз 2112.

Многие автолюбители покупают западные аналоги отечественных тормозных систем. Зарубежные производители делают намного более качественные тормозные системы для российских автомобилей, чем наши. Например такие бренды: Pilenga, AndyСar, Graf, Lucas, Ate,  Zimmermann, или российский Торгмаш.  Ну а для настоящих спортивных вазов нужны еще более мощные тормоза. Здесь в ход идут уже 15 дюймов с вентиляцией и больше. Такие диски и суппорта имеются в продаже даже на классику ВАЗ 2101 – ВАЗ 2107. Было бы желание. Кстати, при установке 15 дюймовых вентилируемых тормозов и задних стоковых барабанных на классику получается неплохой эффект.

Задние дисковые тормоза на ваз.

С установкой задних дисковых тормозов все сложнее. Такие тормоза не устанавливались на серийные модели ваз, следовательно их установка незаконна и любой гибддшник может запросто отправить вас на штрафстоянку. Если, конечно, у вас нет соответствующих документов из НАМИ.

Ну а теория такая.

1.Во первых – задние дисковые тормоза были разработаны заводом производителем и продаются. Некоторые можно поставит без переделок.

2. Можно поставить задние дисковые от оки. Но здесь возникают проблемы с ручным тормозом и с контурами. Стандартные тормозные контуры ваз – диагональные нужно переделывать на в параллельные (зад-перед) и делать гидравлический ручник.

{loadposition user20}

tuningtaza.ru

Дисковые тормоза на велосипед: гидравлические и механические

Велосипед, как и любой другой вид транспорта, должен быть оборудован такими тормозами, которые смогут гарантированно остановить его, но при этом не будут излишне большими по размеру и весу. Городские, складные, детские, то есть преимущественно односкоростные велосипеды снабжаются задним втулочным тормозом. На колесах шоссейных, туристических, гибридных, горных велосипедов или на переднее колесо городских, складных, детских велосипедов ставятся ободные тормоза. Дисковые тормоза на велосипед нужно ставить, если планируется ездить на нем преимущественно по грязи и снегу.

Существует большой выбор велосипедных тормозов, которые можно разделить на три типа по виду рабочей, тормозной поверхности. Кроме того, они различаются по конструкции.

1. Втулочные: барабанные, роллерные.
2. Ободные: клещевые, кантилеверные, V-брейки, U-брейки.
3. Дисковые: механические, гидравлические.

Дисковый тормоз для велосипеда может быть разнообразным по конструкции, так как в нем могут применяться разные способы передачи движения на тормозной механизм. А именно: с помощью троса в механических конструкциях или жидкости в гидравлических системах.

Устройство дисковых тормозов

• Ручка – управляющий механизм на руле, приводящий в действие исполнительный механизм.
• Ротор – тормозной диск.
• Адаптер – монтажная скоба для закрепления калипера на раме велосипеда.
• Калипер – суппорт, который является исполнительным механизмом. Он выполняет полезную работу, а именно, торможение колеса. Называют его калипером по аналогии с английским названием caliper – суппорт, штангенциркуль.
• Колодки – пластины, которые стопорят ротора благодаря абразивности своей поверхности.
• Тормозная линия – звено, передающее механическое воздействие от ручки до исполнительного механизма тормозов.

Особенности конструкции

Ротор дисковых тормозов может быть размером: 140, 160, 180, 185, 200, 220 мм. Чем больше диаметр ротора, тем эффективнее работает тормоз. Но не каждый велосипед нужно ставить диск самого большого диаметра.

На горный велосипед, предназначенный для поездок по лесу, спусков с холмов (трейл) достаточно поставить роторы 160, 180 мм. На маунтинбайк, который будет использоваться для съездов с заросших склонов (фрирайд), нужно ставить диски 180, 185 мм. А для спусков с гор (даунхилл), нужно оборудовать велосипед дисками 200, 220 мм. Если есть желание поставить ротор наибольшего размера, то перед этим нужно поменять старое колесо, на другое с максимально крепкими спицами.

Тормозная ручка на гидравлике является более сложным механизмом, чем ручка на механике. Комплект гидравлических тормозов состоит из ручки, в корпусе которой находится управляющий поршень, гидролинии с твердыми стенками и калипера. Велосипедная гидравлическая система может быть закрытой или оборудоваться расширительным бачком на ручке для доливки масла.

На механические дисковые тормоза можно поставить ручку от других типов тормозов: вибрейков, кантилеверных, клещевых.

В велосипедных суппортах применяются два типа, по виду абразивного материала, тормозных колодок.

1. Металлизированные;
2. Органические.

Металлизированные колодки имеют контактную поверхность, состоящую из сплава углерода и металлических опилок. Теплопроводный материал этих пластинок отводит тепло от места контакта, нагревая калипер, что особенно вредит работе гидравлических тормозных систем. Абразивный материал у металлизированных колодок твердый и, как следствие, очень долго стирается, он хорошо притирается даже к мокрым роторам.

У органических пластинок абразивная поверхность состоит из смеси резины и органических материалов на основе целлюлозы. Контактный материал у органических колодок не проводит тепло, поэтому у дисковых тормозов для велосипеда с такими колодками нагревается только ротор. Мягкий материал у органических колодок, особенно при перегреве, быстро стирается. Но зато мягкий абразивный материал не скрипит при трении об ротор и очень быстро прирабатывается.

Гидравлический калипер велосипедов представляет собой поршневой механизм, и имеет такую же конструкцию как у автомобильных или мотоциклетных суппортов, только меньшего размера, ведь он рассчитан на меньшие тормозные усилия. Конструктивно он состоит из литого корпуса, на одной основании которого закреплена неподвижная тормозная колодка, а с другой стороны вставлен подвижный поршень, или несколько поршней, с подвижной колодкой. Захват ротора происходит при перемещении колодки движимой поршнем, или поршнями, под давлением тормозной жидкости.

Механические дисковые тормоза собираются с калиперами, которые имеют иную конструкцию, чем гидравлические суппорта. По сути, механический калипер является кулачковым механизмом. Снаружи он имеет рычаг, в отличие от гидравлического суппорта, к этому рычажку фиксируется трос. В этом механизме движение от рычага на поршень передается через многозаходный винт, клин или кулачек. Очевидно, что движение рычага и колодок при этом происходит во взаимно перпендикулярных плоскостях.

Монтирование тормозов

Корпус тормозной ручки зажимается на руле с помощью хомутового захвата.

Ротор закрепляется на основе колеса, и вращается вместе с колесом. У велосипеда основой колеса является втулка. Для закрепления ротора нужна велосипедная втулка с резьбовыми креплениями для него, на одном из фланцев. К тому же нужно ставить втулки с фланцами увеличенного диаметра, для уменьшения длины спиц, чтобы повысить их прочность.

Тормозные линии не должны торчать по сторонам от рамы велосипеда, иначе их можно зацепить веткой, забором или собственной ногой, и если не порвать, то серьезно повредить внешнюю оболочку – рубашку троса. Лучше зажать все тросы в оболочке на раме и вилке велосипеда с помощью электромонтажных стяжек.

Калипер передних тормозов устанавливается на вилку, которая имеет внизу штанов (перьев) крепления в виде двух стоек с внутренней резьбой.

Задний калипер монтируется снизу на перьях заднего треугольника. Для закрепления заднего суппорта потребуется использовать адаптер.

Окончательно закреплять велосипедные суппорта нужно только после того как они будут отцентрированы относительно ротора. Поэтому подтягивать винты крепления калипера нужно в несколько подходов, и при нажатой тормозной ручке, проворачивая колесо на полный оборот.

Преимущества дисковых тормозов перед ободными

Имеют отличную модуляцию. В смысле: на велосипеде с дисковыми тормозами можно более точно контролировать силу торможения, чем на байке с вибрейками, кантилеверными и клещевыми тормозами. Даже после установки на ободные рычаги больших колодок нельзя получить такую же чувствительность срабатывания, как от маленьких колодок в калипере. Кстати, чувствительность торможения выше у калиперов с большим количеством поршней. Кроме того, повышает модуляцию применение в калиперах органических, а не металлизированных, тормозных колодок.

Меньше загрязняются. На ротор значительно меньше попадает пыли, грязи, воды или снега, чем на обод колеса. Разумеется, любой абразив или жидкая смазка на контактных поверхностях нарушают работу тормозов. Особенно это ощущается при езде на велосипеде с ободными тормозами по мокрой дороге: значительно ухудшается модуляция, так как колодкам, чтобы начать стопорить колесо, сначала нужно протереть тормозную дорожку на ободе от воды и грязи.

Восьмерки на колесах не влияют на работу дисковых тормозов. Всем понятно, что у ободных тормозов рабочей поверхностью является обод колеса, и от ровности его стенок зависит качество торможения. В идеале, для достижения максимальной модуляции, тормозная поверхность должна быть абсолютно ровной. Если же обод колеса искривлён, тогда приходится разводить дальше в стороны колодки. При этом уменьшается не только чувствительность, а также эффективность торможения. На велосипедах с особенно большими восьмерками на колесах, ручки ободных тормозов нужно нажимать аж до упора в грипсы (рукоятки руля), чтобы хоть как-то затормозить.

Не стирают обод колеса. Благодаря тому, что у дисковых тормозов, кроме колодок, имеется отдельная изнашиваемая деталь – ротор, то через очень долгое время потребуется заменить только этот диск. На велосипеде с ободными тормозами со временем, после долгого царапанья колодками, приходится менять алюминиевые обода, когда их стенки разламываются от утончения.

Имеют долгий срок службы. Особенно долго работают до замены металлизированные колодки, при этом практически одновременно стираясь вместе с роторами. Резиново-целлюлозные колодки ободных тормозов очень часто покрываются водой с абразивом в виде пыли и песка, и поэтому они быстрее стираются, чем более чистые колодки дисковых тормозов из такого же материала. Нужно заметить, что тормоза, у которых быстро стираются колодки, нужно часто регулировать, сближая колодки одна к другой.

Преимущества гидравлических тормозов перед механическими

Имеют лучшую модуляцию. Как известно, у механических тормозов для передачи движения от ручки до исполнительного механизма используется трос. Трос, особенно несмазанный, трет при движении по рубашке. Жидкость внутри гидравлических тормозных линий перемещается без ощутимого сопротивления, поэтому гидравлические дисковые тормоза позволяют тормозить при нажатии лишь одним пальцем на ручку.

С большей силой сжимают тормозные колодки. Тормозная жидкость в гидравлических линиях, фактически не сжимается, если конечно она не закипит. Тогда как трос, даже толстый, наверняка растягивается, если давить на ручку с большой силой.

Быстрее отпускают колодки. Гидравлика имеет меньшее количество трущихся механических деталей внутри суппорта. В гидравлических тормозах, особенно с маслом в гидролиниях, поршни в суппортах хорошо смазываются тормозной жидкостью.

Недостатки дисковых тормозов

Главный недостаток. При работе дисковых тормозов тормозное усилие к поверхности дороги передается сначала через спицы, а затем уже через обод и покрышку. Короче говоря, при торможении на спицы действует сгибающее усилие. Чтобы спицы не ломались, нужно увеличить их толщину либо уменьшить длину. Стараясь по максимуму уменьшить длину спиц, производители велосипедов ставят на колеса с дисковыми тормозами втулки с фланцами наибольшего диаметра.

Существенный недостаток. Весь комплект дисковых тормозов имеет больший вес, чем ободные тормоза. Прибавку веса дают также, необходимые для монтирования таких тормозов, втулки большого диаметра.

Второстепенный недостаток. Сложно найти замену вышедшей из строя детали, например, колодкам или тормозной линии. Даже у одного производителя, но на разных моделях калиперов, применяются различные по размерам, способу крепления тормозные колодки. Разные производители гидравлических тормозов используют в тормозных линиях разносортные жидкости. Так, например: на заводах Hayes, Avid, Formula принято заливать в тормозные линии тосол, а другие лучшие производители велозапчастей Shimano, Tektro, Magura вместо тосола используют масло с низкой степенью вязкости. У них есть для этого причина, так как тосол изготавливается на основе касторового масла и растворителя, поэтому он обжигает кожу рук и растворяет или обесцвечивает лакокрасочные покрытия.

Несущественная проблема. Дисковый задний тормоз мешает закрепить багажник на велосипеде. Многим велосипедистам, использующим велосипед как повседневный транспорт, очень важно иметь возможность снять груз с руля или с плеч в виде рюкзака, и закрепить его на багажнике. У большинства моделей велосипедов с дисковыми тормозами на раме нет дополнительных крепёжных отверстий, к тому же установленный калипер мешает ровно закрепить опоры багажника. Можно купить консольный багажник, который закрепляется на подседельном штыре, но он стоит в два раза дороже багажников с опорами. Есть также консольные багажники с дополнительными опорами, и хотя эти опоры крепятся под значительным углом к раме, однако они дают возможность перевозить довольно тяжелые грузы на велосипеде.

Подводя итог, нужно сказать, что покупать настоящий маунтинбайк, с большими роторами и гидравлической тормозной системой, нужно только если действительно планируется использовать его по назначению, то есть на горных дорогах. Гидравлические тормоза стоят немалых денег, поэтому при равной цене транспорт, укомплектованный такими тормозами, будет иметь худшие остальные детали, чем велосипед с ободными или дисковыми механическими тормозами.

Нам очень интересно было бы узнать о вашем опыте использования различных типов тормозов или услышать отзывы о конкретных моделях в комментариях.

загрузка…

velofans.ru

Дисковый тормоз — Мотоэнциклопедия

Дисковый тормоз – тормозная система, состоящая из вращающегося диска и тормозных колодок, прижимающихся к нему в момент торможения. В результате трения энергия движущегося транспортного средства преобразуется в тепло.

Тормозная система — важная часть любого современного мотоцикла. Фактически, данная технология развивалась параллельно с мототехникой, точнее модернизации и развитие тормозных систем было вывязано повышением рабочих характеристик, а также ростом внимание к безопасности. В течение более века тормозные системы развились от самых примитивных до чрезвычайно технологичных механизмов.

В развитии мотоциклетных тормозных систем было несколько важных шагов:

1) в 1960-ых годах появились первые дисковые тормоза

2) в конце 1980-ых появились первые антиблокировочной системы

Стоит признать, что первые мотоциклы не имели тормозов вообще, то есть разогнавшись, мотоциклист мог полагаться только на свои ноги. Лишь в1902 году филадельфийская компания Steffey Motorcycles придумала первые тормоза, которые позволяли останавливать или замедлять мотоцикл. Механизм был предельно простым: кусочек листовой стали тёрся о переднюю покрышку, в результате чего байк замедлялся. Система работала так же эффективно, как и сама машина, которая, по сути, представляла собой велосипед Hartford с небольшим моторчиком.

Вначале 20-го века мотоциклы стремительно развивались, росла мощность, скорости и динамика мототехники. В результате возникла необходимость в более эффективных тормозах. Решением стали колодочные тормоза (и следовательно барабанные): простая и эффективная конструкция, дешевая в производстве. Кстати, данная технология используется и сегодня.

К1960-ым годам производители добились огромных успехов в развитии барабанных тормозов. Однако, с ростом мощности мотоциклов возрастала и производительность тормозных систем, которые в процессе работы вырабатывали всё больше тепла. Высокие температуры уменьшали срок службы, следовательно инженерам пришлось искать решение. Британские специалисты компании AJS разработали коническую ступицу с рёбрами охлаждения.

В середине 1950-ых годов на гоночных автомобилях появились первые дисковые тормоза, но в мотопромышленность технология пришла лишь в 1962 году. Скутер Lambretta TV175 Series 3 считается первым 2-колесным транспортом с дисковыми тормозами. Однако, впервые передний дисковый тормоз появился на мотоцикле аж в 1965 году, когда Honda представили легендарный мотоцикл Honda CB750 Four.

Как-то инженер Йосиро Харада (Yoshiro Harada), работавший в компании Honda, побывал в США. В одном из магазинов он увидел тюнинговые дисковые тормоза, после чего он сразу же отправился в компанию Lockhart, которая занималась разработкой и производством. Проконсультировавшись у местных специалистов по вопросу идеальной конструкции дискового тормоза, Йосиро захватил несколько систем и вернулась на родину.

Первые испытания дискового тормоза Honda провели на модели CB450. Результаты оказались положительными, поэтому инженеры компании спроектировали дисковые тормоза для модели Honda CB750 Four, которую представили в 1966 году на автосалоне в Токио. Важно отметить, что Йосиро Харада не был уверен в том, что дисковые тормоза — правильный выбор, поэтому он обратился за советом к Соитиро Хонде (Soichiro Honda — основатель компании).

Йосиро Харада обратился к Хонде: «Мы спроектировали два мотоцикла с разными тормозными системами. Первый оснащается обычными барабанными тормозами, второй — дисковыми. Технология дисковых тормозов была разработана не так давно, поэтому она требует дополнительных испытаний. Если мы выберем дисковые тормоза, то я не уверен, что мы успеем закончить разработку мотоцикла до весны».

Хонда ответил, не колеблясь: «Ну, конечно же, мы должны использовать дисковые тормоза, а также барабанный для заднего колеса».

Так и решили. На автосалоне в Токио удивлённая толпа увидела новаторский мотоцикл Honda CB750 Four с огромным передним дисковым тормозом и задним барабаном. Однако, пока журналисты и всё мотосообщество обсуждали новинку, инженеры Honda продолжали работать над решением проблем дискового тормоза, которые нужно было устранить до начала поставок новинки на рынок: чрезмерные износ колодок, сильный шум в работе.

Первые дисковые тормоза Honda состояли из монолитного стального диска и 1-поршневого суппорта. Система отлично работала в сухую погоду, но в дождь… В общем, над технологией предстояло еще работать и работать.

В те годы MV Agusta старались не отставать от Honda, и в 1967 году итальянский производитель представил свои первые модели с дисковыми тормозами. Однако, многим владельцам MV Agusta инновация не нравилась, поэтому они переоборудовали свои мотоциклы обратно, используя классический барабанный тормоз, проверенный годам.

С 1970-ых годов большинство производителей начали работать над развитием дисковых тормозов, хотя некоторые продолжали верить, что будущее за барабанными системами. С ростом мощности и требований к эффективности работы тормозных систем производители искали различные пути улучшения технологии дисковых тормозов. Так, появились дисковые тормоза с множеством отверстий, которые снижают температуру работы диска и его массу.

Волнистые тормозные диски — технология из мотокросса. Её разработали с целью улучшения охлаждения диска и уменьшения его деформирования. Новая технология оказалась очень эффективной, поэтому её используют по сей день. В 1988 году BMW вышли на новый уровень, разработав первую антиблокировочную систему для мотоцикла BMW K100LT. Конечно, АБС первого поколения была довольно крупной, но сегодня АБС весит примерно 1 кг и устанавливается на многие новые мотоциклы.

www.bikerwiki.ru

Как устроены дисковые тормоза в автомобиле?

Главной задачей дискового механизма торможения является перемена скорости при передвижении машины или же ее полной остановки. К тому же, благодаря этому механизму при необходимости обеспечивается длительная остановка авто в одном положении. Сегодня мы немного подробнее обсудим дисковый механизм торможения автомобиля. Итак, в представленной статье мы ответим на такие довольно распространенные вопросы:

• Что такое дисковые тормоза и для чего они служат?
• Конструкция дисковых тормозов автомобиля;
• Чем особенно устройство механизма дисковых тормозов;
• Основные достоинства и недостатки.

Основная информация

Дисковые тормоза являются одними из самых распространенных и проверенных временем устройств. Как и все остальные типы тормозных механизмов, такие тормоза обеспечивают перемену скорости передвижения машины. Устройство дисковой системы торможения автомобиля включает в себя такие основные элементы:

• Суппорт. Это устройство имеет вид чугунного корпуса, который состоит из 2 частей, причем одна из них закрепляется немного легче другой. Для скрепления двух частей дисковых тормозов используются направляющие втулки;
• Диск, располагается на ступице машинных колес и прижимается к нему при помощи болтиков и гаек. Для произведения лучшего вентилирования, а также охлаждения в момент остановки, применяются вентилируемые отверстия. Тормозной диск имеет функцию самоочищения, потому как колодки тормозов не позволяют накапливаться на дисках грязи;
• Колодки тормозов, которые имеют вид металлических пластин. На этих пластинках закрепляются фрикционные накладки, которые изготовляются устойчивого к трениям материала. Они размещаются в корпусе суппорта, с обеих сторон дисков;
• Цилиндры. Это устройства, которые состоят из корпуса, а в нем располагается подвижный поршень. На поршне устанавливается манжета, которая изготавливается из бензиново-масляной резины. На корпус устанавливается штуцер спуска, который удаляет накопившийся воздух, в момент прокачивания тормозов.

Основные особенности

Благодаря свободному циркулированию воздуха, который накапливается между тормозными колодками и дисками, дисковые тормоза намного быстрее охлаждаются, по сравнению с остальными системами торможения автомобиля. Представленный механизм имеет функцию самоочищения, что позволяет им самостоятельно очищаться от накопленной грязи. Но, несмотря на это грязь все же может попадать на контакты колодки с диском, а это может привести к царапанию диска, а значит, снизится его эффективность. Из-за этого владельцу автомобиля все-таки рано или поздно нужно будет произвести замену тормозных дисков и колодок.

К тому же, небольшой размер колодок приведет к увеличению необходимого сопротивления, которое обязано возникать на них, для того чтобы выполнить остановку автомобиля. Таким образом, увеличится давление в системе торможения и быстрому изнашиванию колодок, потому как они являются расходными материалами. Из-за высокого уровня температуры, до которой разогревается диск в момент произведения остановки автомобиля, происходит увеличение требований к составу и термо-устойчивости тормозной жидкости, а это обязательно сказывается на стоимости представленного устройства. Также в момент установки привода стояночной системы торможения на дисковый механизм довольно часто возникают различные проблемы. Как вы видите на особенности механизма торможения сильно влияет его устройство.

Похожие статьи:

autodont.ru

Дисковые тормоза – становление и развитие технологии, устройство

Дисковые тормозные механизмы – сейчас их установка на автомобили стала привычным явлением, а любой автоконцерн стремится оборудовать такой системой все свои модели, не исключая и бюджетные. При этом всего полвека назад такие тормоза были редкостью и только начинали входить в автомобильный мир.

Фото: Тормозной диск в сборе с суппортом

Терминология

Дисковые тормозные механизмы предназначены для остановки или снижения скорости движения транспортного средства, а также для предотвращения самопроизвольного движения автомобиля. Это происходит за счет прижимания тормозных колодок к наружным плоскостям диска.

История возникновения и развития

Появление

Технология не нова – изобретена она была примерно в одно время с барабанными механизмами. Некоторое время дисковые тормоза использовались и в XIX веке. Однако запатентовал их в 1902 году британский изобретатель Фредерик Уильям Лачестер. Они показали неплохую эффективность, но их широкому распространению мешало то, что колодки производились из меди.

Это приводило к 2-м неприятным факторам:

• Быстрый износ – медные колодки очень быстро стирались, а это означало необходимость их частой замены;
• Скрип – шумность также мешала внедрению разработки. Визг меди о колесные диски был просто невыносим.

Кроме того, важным фактором, который ограничивал применение дисковых тормозов, был состав тормозных жидкостей того времени. Они производились на основе касторового масла (растительное) или спиртов, из-за чего закипали в самом гидроприводе во время сильного нагревания колодок и дисков. Как следствие, образовывались паровые пробки, а педаль тормоза часто «проваливалась», что приводило к авариям.

Итог – в первой половине века такие тормоза не устанавливались, так как малая мощность машин позволяла барабанным механизмам эффективно справляться с задачей остановки автомобиля. Только в 40-х годах дисковыми тормозами начали комплектоваться гоночные модели.

50-е годы

Однако в конце 50-х годов ситуация кардинально изменилась, так как автомобили становились мощнее и тяжелее. Особенно заметна эта тенденция была в США, где началось массовое создание «Мускул каров». Эти модели оснащались двигателями с огромной мощностью – по 300-500 л. с. и обладали ураганной динамикой. Кроме того, резко выросла масса автомобилей, что было спровоцировано, в первую очередь, соображениями безопасности.

Фото: Вентилируемый тормозной диск Audi RS в разрезе

Это привело к тому, что стандартных, барабанных тормозов стало просто «не хватать». При торможении тяжелых машин на высокой скорости они перегревались, что приводило к увеличению тормозного пути.

Кроме того, в эти годы начали выпускаться новые типы тормозных жидкостей, основанные на этиненгликоле. Они обладали гораздо большей температурой кипения и отлично подходили для использования в тормозных системах с дисковыми тормозами.

Развитие

Именно из-за указанных выше факторов внимание снова акцентировалось на дисковых тормозах. Однако поначалу их устанавливали лишь на переднюю ось, оставляя на задней традиционные барабаные тормоза. Но уже во второй половине 60-х начался переход к дисковым тормозам на обоих осях. Пионером стал итальянский концерн Fiat, создавший доступную для большинства модель Fiat 124, оснащенную дисковыми тормозными механизмами.

После этого начался массовый переход на эту технологию, хотя многие компании на бюджетных моделях оставляли барабанные тормоза.

Настоящее время

Сейчас подавляющее большинство моделей (даже бюджетных) оснащаются тормозами дискового типа. Конечно, барабанные не канули в лету – они до сих пор ставятся на некоторые авто, но только в базовых комплектациях.

Типы дисковых тормозов

Материал

Фото: Карбон-керамический тормозной диск на Porsche Carrera GT

• Чугунные – эти диски самые простые и дешевые, а еще чугун обладает хорошими фрикционными свойствами, но при нагреве он быстро коррозирует.
• Нержавеющая сталь – их стойкость к ржавчине на порядок выше, но фрикционные качества заметно хуже. А это заставляет увеличивать размер.
• Карбон – такая продукция обладает отменными качествами в отношении тормозной динамики, он вообще не ржавеет, а еще легко переносит перепады температуры.
• Керамические диски – еще совсем недавно подобные устройства ставились исключительно на гоночные автомобили. Причина тому – высокая цена. Сейчас ими начинают комплектовать и серийные модели бизнес класса.

Керамические диски отличаются отменными показателями стойкости к перегреву, что обеспечивает не только качественную тормозную динамику, но также и огромный ресурс. Некоторые колодки в таких устройствах снабжены специальными электронными датчиками, которое сигнализируют на приборную панель о минимальном остаточном ресурсе колодок.

Вентилируемые – они характеризуются наличием 2-х фрикционных поверхностей, между которыми находятся перемычки, позволяющие воздуху циркулировать между дисками. Кроме того, фрикционную поверхность нередко делают перфорированной, что ускоряет процесс охлаждения.

Еще встречаются дисковые тормоза с электрическим или пневматическим приводом.

Достоинства

В сравнении с барабанными тормозными механизмами, дисковые обладают рядом преимуществ:

Фото: Дисковые тормозные механизмы от Brembo

• стоимость – такая конструкция дешевле в производстве;
• габариты – дисковые тормоза компактнее;
• малый вес – подобные конструкции легче барабанных;
• эффективность – благодаря плоской поверхности диска, колодки прижимаются к его площади равномерно, даже несмотря на меньшую их площадь, если сравнивать с барабанными;
• охлаждение – по причине того, что воздух может циркулировать между диском и колодками, они быстрее охлаждаются;
• самоочищение – во время вращения диска грязь с него просто отлетает, тогда как в барабанных устройствах выработка колодок и пыль скапливаются внутри барабана;
• стабильность эксплуатационных характеристик.

Таким образом, существенные преимущества дисковых тормозов привели к их широкому распространению.

ru.carshistory.org