Принцип работы дисковых тормозов

Типы тормозных механизмов, применяемые в автомобилях

На подавляющем большинстве авто установлены тормозные механизмы фрикционного типа, работающие по принципу сил трения. Устанавливаются они непосредственно в колесе и конструктивно подразделяются на:

• барабанные;
• дисковые.

Существовала традиция устанавливать барабанные механизмы на задние колеса, а дисковые на передние. Сегодня в зависимости от модели могут ставиться одинаковые типы на все четыре колеса – или барабанные, или дисковые.

Устройство и работа барабанного тормозного механизма

Устройство системы барабанного типа (барабанный механизм) состоит из двух колодок, тормозного цилиндра и стяжной пружины, размещенных на щите внутри тормозного барабана. На колодки наклепаны или приклеены фрикционные накладки.

Тормозные колодки своими нижними концами шарнирно закреплены на опорах, а верхними – под воздействием стяжной пружины – упираются в поршни колесного цилиндра. В незаторможенном положении между колодками и барабаном имеется зазор, обеспечивающий свободное вращение колеса.

Необходимо отметить, что в приведенной конструкции износ передних и задних колодок происходит неравномерно. Дело в том, что фрикционные накладки передней по ходу движения колодки в момент торможения при движении вперёд прижимаются к барабану всегда с большей силой, чем задние. Как выход, рекомендуется менять колодки местами через определенный срок.

Тормозной механизм дискового типа

Устройство дисковых тормозов состоит из:

1. суппорта, закрепленного на подвеске, в теле которого размещены наружный и внутренний тормозные цилиндры (может быть один) и две тормозные колодки;
2. диска, который закреплен на ступице колеса.

Общие вопросы

Разберемся, когда же нужно менять колодки и что выбрать из комплектующих.

Когда менять задние колодки

Задние колодки на Гранте меняют при следующих показателях:

1. колеса шумят – гремят – вибрируют при торможении;
2. на колодках осталось 1,5 мм (либо меньше);
3. колодки расслоились, из-за чего колеса периодически заклинивает;
4. перестал держать ручник;
5. вы недавно поменяли передние колодки, а к задним еще не притрагивались.

Выбор комплектующих для Гранты

Мы собрали таблицу артикулов на запчасти для замены тормозов. Вот она (можно использовать для поиска и заказа онлайн):

Вариантов много не бывает.

Как работает?

Принцип работы системы заключается в использовании гидравлического привода. Когда водитель нажимает на педаль, в системе производится давление. Шток давит на поршень. Тот в свою очередь передает усилия на жидкость.

Последняя перемещается от начала главного цилиндра в конец. При этом из расширительного бачка забирается часть жидкости. Она воздействует на рабочие цилиндры, размещенные в передних дисковых и задних барабанных механизмах.

Под силой давления, поршни давят на колодки. Они смыкаются с барабаном (или диском спереди). Когда водитель отпускает педаль, давление в системе падает.

Поршень отпускает колодки. Они размыкаются, и автомобиль прекращает торможение. Дополнительно в системе используется вакуумный усилитель.

Он облегчает силу нажатия на педаль. Применяется на всех современных автомобилях семейства ВАЗ. Распределение тормозных усилий производится специальным регулятором.

От исправности работы данной системы зависит безопасность движения. Поэтому нужно уметь вовремя диагностировать неисправность. Как это сделать? Рассмотрим далее.

Гидравлический привод тормозов

Гидравлические приводы тормозных механизмов появились несколько позже, чем механические приводы, примерно в 1910 – 1915 г.г. В массовом автомобилестроении гидравлический привод тормозов применяется с 1924 года благодаря разработкам инженеров американской автомобилестроительной компании «Крайслер» (Chrysler Group LLC). В своей работе такие приводы используют гидростатические законы, передавая энергию жидкости под давлением. Принцип действия гидростатического привода основан на свойстве жидкости сохранять свой объем при внешнем давлении (ничтожно малая сжимаемость), а также способности передавать создаваемое в любой точке давление одинаково всем точкам замкнутого объема жидкости (закон Паскаля).

Гидравлический привод широко применяется в качестве привода рабочей тормозной системы легковых автомобилей, грузовых автомобилей малой и средней грузоподъемности, а также автобусов малой вместимости.

***

Достоинства и недостатки гидропривода тормозов

Гидравлический привод тормозных механизмов имеет ряд существенных преимуществ перед другими типами привода:

• одновременность торможения всех колес (в принципе) и требуемое распределение тормозных сил между отдельными колесами (дифференцирование тормозных усилий);
• высокий КПД – 0,9 и выше при нормальной температуре охлаждающей жидкости (для сравнения – КПД механического привода редко превышает 0,6);
• малое время срабатывания (0,05…0,2 сек). Благодаря этому свойству, обусловленному ничтожно малой сжимаемостью жидкости, гидравлический привод имеет неоспоримое преимущество перед пневматическим приводом, имеющим время срабатывания примерно в десять раз больше;
• относительно малые габариты и масса применяемых в гидроприводе приборов и устройств;
• простота конструкции и удобство компоновки (трубки гидропривода можно проложить как угодно и где угодно в кузове или других элементах конструкции автомобиля – на работоспособность привода это не повлияет).

Не лишены гидравлические приводы тормозов и некоторых существенных недостатков:

• невозможность получения большого передаточного числа привода. Как известно, передаточное число гидростатических систем можно установить соотношением площадей поперечного сечения поршней передающего и принимающего усилие гидроцилиндров (или заменяющих их элементов). Очевидно, что существенное увеличение передаточного числа привода для повышения тормозного усилия приводит к значительному увеличению хода управляющего органа (тормозной педали или рычага);
• выход из строя при местном повреждении какого-либо из элементов конструкции (трубки, штуцера и т. п.), т. е. относительно низкая надежность привода. Для устранения этого недостатка применяют многоконтурные приводы;
• невозможность продолжительного и опасность чрезмерно интенсивного торможения. Продолжительное торможение может вызвать перегрев, и даже закипание тормозной жидкости из-за нагрева элементов конструкции тормозных механизмов (колодок, барабанов и т. п.). Интенсивное торможение с чрезмерным усилием может привести к повреждению уплотнительных элементов, что, в свою очередь, приведет к разгерметизации привода и потере его работоспособности;
• высокая чувствительность к попаданию воздуха в привод, резко снижающая его работоспособность (и даже приводящая к полному отказу) при завоздушивании системы;
• зависимость КПД привода от температуры тормозной жидкости (при низких температурах эффективность работы гидравлического привода резко снижается из-за повышения вязкости жидкости);
• использование в качестве рабочего тела специальных жидкостей, способных нанести вред окружающей среде, животным и человеку при попадании на почву и во внешнюю среду.

***

Операции по замене передних тормозных колодок Лада Гранта

1. Если на автомобиле есть индикация износа тормозных колодок, то отключите минусовой провод от аккумулятора. Если такой опции нет, то аккумулятор отключать не обязательно.

2. Так как автомобиль будет находиться без переднего колеса или колес, установите его устойчиво на вертикальной поверхности. Заблокируйте задние колеса ручным тормозом и упорными башмаками.

3. Проверьте уровень тормозной жидкости. Если тормозная жидкость подступает к горлышку тормозного бачка, откачайте часть жидкости.

4. Отогните отверткой или с помощью зубила, пассатижев загнутый край стопорной шайбы нижнего болта (так как показано на фото)

5. Выверните нижний болт крепления тела скобы. Придерживайте ключом направляющий палец за шестигранник. (как показано на фото)

6. Теперь корпус скобы можно будет повернуть относительно оси верхнего направляющего болта.

Извлеките колодки установленные с двух сторон тормозного диска. Если колодки зажаты поршнями тормозного механизма, вставьте отвертку между колодками и диском и отведите поршни назад. Также извлечению колодок может помешать бортик образовавшийся в следствии выработки диска. В этом случае можно воспользоваться угловой шлифовальной машинкой, удалив бортик по краю диска. Если у вас колодки с индикацией износа, отключите провод подходящий к ним.

После этого колодки можно будет извлечь.

7. После того как вы извлекли старые колодки, очистите все детали тормозных механизмов от грязи и отложений, проверьте на отсутствие повреждений пыльников поршней, отсутствие течи тормозной жидкости.

8. Теперь если вы точили бортик для извлечения колодок, необходимо убрать его по всему периметру тормозного диска. Можно аккуратно сточить бортик на месте, той же болгаркой. При обработке тормозного диска на месте болгаркой, очень легко можно снять толщину больше необходимой, будьте аккуратны. Если вы снимите тормозной диск, то сточить бортик будет проще и удобней, также снятый тормозной диск можно установить на токарный станок (идеальный вариант) и снять минимальный слой, для того чтобы восстановить параллельность поверхностей тормозного диска (минимальный размер между поверхностями не должен быть меньше 17,8мм)

Lada Granta — замена тормозных колодок.

Я, на DRIVE2.RU: granta/granta/epidemic/ Комментируйте, подписывайтесь, задавайте .

Замена передних колодок на Гранте

В видео покажу, как самому поменять передние колодки, тормозные диски и суппорта.

(На фото выше показан бортик образовавшийся при износе, такой бортик не только мешает эффективно тормозить из за того что не обеспечивает точное прилегание поверхностей колодка диск, но и может издавть скрип во время трения о направляющие расположенные на колодках — канавка от износа видна на фото)

. стачивать бортик болгаркой на снятом диске намного удобнее

9. При установке новых колодок, необходимо будет утопить поршень в цилиндр. Для этого опустите корпус с цилиндром на место, возьмите отвертку или монтажу и упираясь в диск аккуратно вдавите поршень внутрь. Можно воспользоваться и большими пассатижами (корпус с цилиндром при этом должен быть поднят).

Контролируйте, чтобы во время этой операции тормозная жидкость не перелилась через горлышко бачка тормозной жидкости, расположенного в моторном отсеке, на главном тормозном цилиндре. Если поршень не перемещается или плохо перемещается, то можно открутить спускной штуцер, так чтобы тормозная жидкость едва сочилась через него. При этом вжимать поршень на место будет гораздо легче. Не забудьте под штуцер подставить емкость, чтобы собирать вытекающую жидкость, а после установки колодок затянуть его обратно. Если и в этом случае поршень не перемещается, необходимо будет заменить тормозной механизм на новый.

10 После установки новых колодок опустите скобу с цилиндром вниз, закрутите нижний болт и застопорите от раскручивания стопорной шайбой. Несколько раз нажмите на педаль тормоза для установки должного зазора. Поставьте на место колесо. Проверьте еще раз уровень тормозной жидкости в бачке.

Замена шланга тормозов переднего колеса

Снимаем переднее колесо и надежно фиксируем автомобиль на опорной стойке. Поворачиваем рулевое колесо до упора в ту сторону, на которой демонтируется шланг.

Выводим муфту шланга из держателя амортизаторной стойки.

Удерживая верхний наконечник шланга ключом на 15, специальным ключом на 10 отворачиваем штуцер тормозной трубки.

Выводим наконечник шланга из отверстия кронштейна кузова.

Во избежание утечки тормозной жидкости надеваем на тормозную трубку резиновый колпачок штуцера прокачки тормозного механизма.

Ключом на 15 выворачиваем нижний наконечник шланга из цилиндра.

Соединение нижнего наконечника шланга с цилиндром уплотнено медной шайбой

Устанавливаем шланг в обратной последовательности.

При установке шланг не должен быть перекручен.

Для контроля перекручивания шланга на нем нанесены две линии желтого цвета.

После монтажа шланга прокачиваем гидропривод тормозной системы.

Суппорт с плавающей скобой: суппорт двигается по отношению к диску

Тормозной суппорт является одним из главных элементов системы торможения автомобиля. При их помощи происходит выдавливание поршней, которые в свою очередь прижимают колодки к тормозному диску с последующей остановкой транспортного средства. Тормозной суппорт представляет собой устройство, которое закрепляется на поворотном кулаке колеса машины. В его пазах располагается диск, по обеим сторонам которого находится по одному цилиндру и по колодке.

Тормозные суппорты бывают двух видов: 1) Суппорт с плавающей скобой. Устанавливают в современных моделях автомобилей. Суппорт двигается по отношению к диску, таким образом, его неисправность может быть спровоцирована застреванием диска, образованием коррозии или скоплением грязи. Как следствие колодка изнашивается быстрее и расход топлива может увеличиться. 2) Суппорт фиксированный, стоимость его по сравнению с суппортом с плавающей скобой выше. В этом случае тормозной суппорт не движется относительно диска.

В дисковом тормозном механизме с плавающей скобой гидроцилиндр устанавливается в скобе с одной стороны диска. При торможении поршень прижимает к диску одну из колодок. Реактивная сила перемещает саму скобу по специальным направляющим суппорта в противоположном направлении, и она прижимает к диску вторую колодку. В такой конструкции внутренние каналы отсутствуют, и температура тормозной жидкости на 30—50 °С ниже, чем в механизме с фиксированной скобой. Однако, плавающая скоба имеет существенный недостаток: при износе, загрязнении или коррозии направляющих возникает односторонний износ накладок и диска, сопровождающийся писком и вибрациями. В связи с этим тормозные механизмы с плавающей скобой распространены пока меньше, чем с фиксированной.

Вариант с плавающей скобой очень распространен в автомобилестроении, такая конструкция более компактная, простая в установке и обеспечивает более равномерный износ колодок. При такой конструкции тормозная колодка фиксируется с одной стороны, а с противоположной располагается вторая колодка и цилиндры, оказывающие на нее давление. При торможении, поршень оказывает давление на внутреннюю колодку, которая располагается перед ним, а когда эта колодка касается диска, плавающая скоба начинает движение на встречу и прижимает вторую, внешнюю колодку.

Фиксированные суппорты жестко закреплены относительно диска и имеют от двух до восьми рабочих цилиндров, расположенных с разных сторон относительно диска. Сами суппорты разрезные, либо отлиты одной частью.

Фиксированные суппорты могут быть составными (суппорт имеет продольный разрез и состоит из двух зеркальных половинок) и монолитными. Первые проще в изготовлении. В целом они имеют примерно одинаковую прочность, причем составным добавляют жесткость стальные болты, соединяющие две части алюминиевого суппорта. (Причем модуль упругости стали увеличивается с ростом температуры, в то время как для алюминия он падает, но для дорогих монолитных суппортов применяют особые сплавы алюминия, которые не так сильно этому подвержены).

Supauto.RU расшифровывается как слово, состоящее из двух сочетаний SUP и AUTO. Самое непосредственное отношение к автомобилям (иномаркам) имеет часть AUTO, а SUP, в свою очередь, образовано от слова Support, что в переводе (англ.) означает Поддержка, таким образом, SUPAUTO – это есть Поддержка автомобиля, каковой являются автозапчасти, которые позволяют поддерживать автомобиль в работоспособном состоянии.

Supauto.RU — это интернет продажи запчастей для иномарок. Для получения подробной информации обращайтесь по телефону.

Москва Воронеж Нижний Новгород Новосибирск Ростов Самара Челябинск

Источник

Две основные схемы организации суппортов

Отличие заключается в организации скобы. Её можно жёстко зафиксировать относительно поворотного кулака, тогда поршни придётся разместить симметрично относительно диска. Каждый из них будет действовать на свою колодку, и обе эти силы равны по законам геометрии и гидравлики. Это равенство обеспечит отсутствие паразитной разницы в усилиях, которая способна действовать перпендикулярно плоскости диска в целом и нагружать ступичные подшипники. Диск будет лишь сжиматься встречными силами прижатия колодок.

Примерно так же сработает более простая система с плавающей скобой. По направляющим прорезям в суппорте скоба способна перемещаться, выравнивая усилие на колодках, хотя поршень действует лишь на одну из них. Возникает ситуация, когда через систему виртуальных рычагов, образованных суппортом, направляющими и скобой, поршень давит на одну колодку, а цилиндр – на другую. Разумеется, эти силы равны, хотя на практике не всё так просто.

Принципиальным недостатком плавающего механизма является наличие силы трения в направляющих скобы. По причинам естественного износа, загрязнения или неточностей в исполнении эти силы могут достигать значительной величины, что ведёт к неравномерному износу внутренней и внешней колодок. Таков существенный недостаток, которым приходится расплачиваться за относительную простоту конструкции.

Систему с фиксированной скобой, несмотря на затраты, активно используют в дорогих, быстроходных, тяжёлых и спортивных автомобилях. Причём когда речь идёт о поршнях, то дело редко ограничивается одним в плавающей схеме или двумя в фиксированной. По разным причинам количество цилиндров увеличивается, достигая шести или даже восьми в самых совершенных и мощных тормозах. Такие конструкции сложны, дорого стоят, но при этом чрезвычайно надёжны, работают с высокой эффективностью, останавливая машины с огромной кинетической энергией за считанные секунды.

Замена колодок тормозов передних колес

Колодки тормозных механизмов передних колес необходимо заменять только комплектом — все четыре колодки.

Замена колодок только одного тормозного механизма может привести к уводу автомобиля в сторону при торможении.

Если уровень жидкости в бачке гидропривода тормозов находится на отметке МАХ, то перед установкой новых колодок шприцем или резиновой грушей откачиваем из бачка часть жидкости, чтобы при утапливании поршня в рабочий цилиндр тормозного механизма жидкость не вытекала из-под крышки бачка.

Снимаем переднее колесо.

1. Пассатижами отгибаем края стопорной пластины болта крепления цилиндра к нижнему направляющему пальцу суппорта.

2. Накидным ключом на 13 отворачиваем болт, удерживая направляющий палец ключом на 17.

3. Вынимаем болт со стопорной пластиной.

4. Поднимаем скобу

5. Вынимаем тормозные колодки из их направляющей.

Очищаем от грязи и коррозии посадочные места колодок в суппортах и направляющей колодок.

Перед установкой новых колодок необходимо максимально переместить поршень внутрь цилиндра — выполнить эту операцию можно разными способами.

6. Раздвижными пассатижами утапливаем поршень в цилиндр.

7. При другом способе устанавливаем на место внутреннюю колодку и опускаем скобу в рабочее положение.

Вставив через отверстие суппорта отвертку или монтажку, и опираясь ею о тормозной диск, сдвигаем скобу, утапливая поршень в цилиндр

После замены колодок несколько раз нажимаем педаль тормоза для установки зазоров между колодками и дисками.

Покажем как своими руками заменить передний тормозной цилиндр суппорта в автомобиле Лада Калина. Причина по которой происходит замена, заключается в заклинивании цилиндра, в результате тяжело вращается тормозной диск.

Поддомкрачиваем машину, снимаем переднее колесо. Вставляем крепкую плоскую отвёртку между суппортом и колодками, отжимаем цилиндр.

Ключом на 15 отпускаем тормозной шланг:

Звёздочкой Torx E14 откручиваем крепления цилиндра:

Если в этом месте болты будут прокручиваться, то придерживаем их ключом на 17, сами болты выкручиваем головкой на 13:

Одной рукой зажимаем тормозной шланг, другой откручиваем сам цилиндр против часовой стрелки:

Желательно при каждом таком ремонте, менять медные уплотнительные шайбы на шланге (М10х16х1.5). Новый передний тормозной цилиндр у нас от компании «Базальт» МБ08-3501045 (OEM 2108-3501045). Собираем его в обратной последовательности.

После, нам необходимо прокачать тормоза. При необходимости доливаем в бачок тормозной жидкости, снимаем заглушку с клапана. Далее вам понадобится помощник, который будет жать на педаль тормоза. Помощник жмёт несколько раз до упора на тормоз, останавливается, вы после этого открываете клапан (ключом для прокачки тормозов), через который будет выходить лишняя тормозная жидкость с воздухом:

Затем закрываем его. Повторяем так несколько раз.