для чего задние тормозные колодки
Тормозные колодки: состав, свойства и особенности
Колодки — основной элемент тормозной системы. Задача колодки — остановить тормозной диск или барабан (и, соответственно, колесо) за счет силы трения.
Необходимую силу трения обеспечивают фрикционные материалы с высоким коэффициентом трения, оптимальными показателями вязкости и твердости — чтобы диски и сами колодки изнашивались равномерно и не быстро.
Первые тормозные колодки были деревянными и использовались на телегах и каретах. Работали они от ручного привода исключительно за счет физической силы кучера и силы трения. Такое приспособление было абсолютно бесполезным в дождь или снег.
Позже деревянные колодки заменили металлическими с фрикционными накладками из кожи.
В 1902 году Луи Рено представил тормоза с колодками внутри полых барабанов. Фрикционные накладки делали из асбеста. Позже от асбеста отказались, т.к. он очень вреден для органов дыхания человека.
Из чего состоит тормозная колодка
Современные тормозные колодки — это многослойный «пирог», где каждый компонент выполняет свою функцию. В среднем колодка состоит из 5-ти слоев:
1. Фрикционный материал — обеспечивает трение.
2. Шумопоглощающий слой.
3. Адгезивный материал — обеспечивает сцепление рабочего слоя с металлической основой.
4. Несущая стальная пластина.
5. Демпфер.
Компаунды тормозных колодок
В состав фрикционного слоя входит до 20-ти компонентов. Многие производители разрабатывают уникальную рецептуру фрикционных смесей, улучшающих определенные свойства колодок.
На современном рынке представлены три основных вида колодок:
— металлсодержащие — в основе до 65% металлических компонентов, отлично выдерживают высокие температуры, но плохо работают в мороз, агрессивны к дискам и суппортам, быстро изнашиваются;
— органические — в основе углеродистые материалы + кевлар, бронзовая стружка, стекловолокно и т.д., усиленные стальной стружкой. Мягкие, тихие, но при этом очень “грязные” и недолговечные. Требуют докатки для формирования рабочего слоя;
— керамические — сочетают преимущества металлических и органических колодок, износостойкие, отлично работают в условиях влажности, щадят тормозные диски, хорошо отводят тепло, но очень дорогие.
Как выбрать тормозные колодки?
Чтобы правильно выбрать и купить тормозные колодки, вы должны учитывать, как и где вы ездите, какой у вас автомобиль, тип тормозного механизма.
Для неспешной езды по городу не подходят спортивные колодки, а для трека не годится мягкая органика. Конечно, производители указывают на упаковке и самих колодках необходимые характеристики, но на всякий случай понимать, что вы покупаете, бывает полезно.
Тормозные колодки. Когда менять?
Даже самый дорогой и надежный автомобиль хоть изредка, но все же нуждается в ремонте. Очень важно уделять большое внимание состоянию тормозной системы автомобиля и состоянию тормозных колодок, в частности.
По каким же признакам можно определить, что пора менять тормозные колодки?
Момент замены тормозных колодок индивидуален для каждого автомобиля. Как правило, первыми изнашиваются передние тормозные колодки. В среднем их хватает на 20-30 тысяч км. Задние колодки изнашиваются раза в два медленнее. Но это условные цифры.
На частоту замены тормозных колодок влияет вес автомобиля, его обычная загрузка, материал, из которого они изготовлены (первоначальное качество тормозных колодок). Также многое зависит от стиля вождения: если водитель любит динамичную езду, ему приходится часто тормозить, от этого достаточно быстро изнашиваются детали тормозной системы. Еще в большой степени износ деталей зависит от условий эксплуатации. Тормозные колодки выходят из строя быстрее в сырую погоду, а также при езде по пыльным и грязным дорогам.
Важно!
Колодки стояночного тормоза проверять следует регулярно, не зависимо от манеры езды и качества дорог, по которым приходится передвигаться.
Определить остаточный ресурс тормозных колодок можно по их состоянию визуально. Обычно на каждой колодке в толщине защитных накладок имеются специальные поперечные борозды. Если накладки стерты до основания этих борозд, значит, время их замены пришло. Также считается минимально допустимой толщина накладок в 2-3 мм. (При этом нужно не забывать учитывать рекомендации производителей, как самих автомобилей, так и тормозных колодок).
Вот что происходит при сильном износе тормозных колодок:
интенсивно изнашиваются тормозные диски и барабаны;
если накладок остается совсем мало, могут потечь тормозные цилиндры;
пропадают совсем тормоза, и тогда возникает аварийная ситуация.
При слишком малой толщине тормозного диска (после 50% износа тормозных колодок) поршни тормозных цилиндров выдвигаются очень сильно, что приводит к их перекашиванию, коррозии и заклиниванию. Тонкий диск может треснуть, особенно если несимметричны нагрузки от колодок. К тому же он быстрее перегреется при экстренном торможении, и «поджаренные» колодки уже не смогут остановить автомобиль.
Признаки того, что колодки надо менять:
металлический скрежет при нажатии на педаль (говорит о полном износе накладок);
снижение эффективности торможения (что особенно заметно при экстренном торможении);
увеличенный ход педали тормоза, ее вибрация в нажатом состоянии;
при торможении появляется ощущение, что переднюю либо заднюю часть автомобиля уводит в сторону, а на скользкой дороге машина легко уходит в занос;
лишком длинный тормозной путь;
не действует исправный ручной тормоз;
для остановки необходимо прикладывать больше усилия на педаль;
биение во время резкого торможения;
заметное уменьшение уровня в бачке с тормозной жидкостью.
темный налет на колесе (означает, что фрикционная накладка еще есть, а вот металлические вкрапление свидетельствуют о стертой накладке, так как корпус колодки уже царапает диск);
если имеется датчик тормозных колодок, то при достижении минимальной толщины накладки на панели управления загорится индикатор.
Если у вас не получается определить степень изношенности самостоятельно, но имеются подозрения, что с колодками не все в порядке, необходимо обратиться на станцию технического обслуживания для профилактического осмотра.
Никогда не доводите тормоза до состояния полного износа, иначе вместе с колодками придется заменить диски, что существенно дороже.
Полезный совет
Если вы не уверены на все 100%, что сможете заменить тормозные колодки самостоятельно, лучше обратитесь в профессиональный автосервис. Там вам и быстро, и качественно произведут замену колодок. Ведь от качества их установки и состояния зависит качество торможения, а от качества торможения зависит ваша безопасность на дороге.
Рекомендации по эксплуатации и замене тормозных колодок
Чтобы уберечь тормозные колодки от преждевременного износа и обеспечить их исправность, следует придерживаться таких рекомендаций:
спокойный стиль вождения, отсутствие частых резких торможений значительно увеличат срок службы колодок;
будьте аккуратны в вождении с новыми колодками (тормоза будут хуже работать, потому что им необходимо время притереться);
проводите осмотр колодок во время сезонной замены;
меняя колодки, оцените состояние и необходимость замены дисков и барабанов;
проводите регулярную диагностику состояния автомобиля на СТО.
Важно!
Нельзя менять передние либо задние тормозные колодки поодиночке.
Нужно ставить комплект новых элементов на переднюю или заднюю ось, иначе при торможении автомобиль может сильно сносить вбок.
Даже когда изношена одна накладка, замене подлежат все четыре.
В качестве временного варианта допускается установка 2 новых деталей на одном заднем колесе.
Рекомендации по выбору
Выбирая в магазине новые колодки, пользуйтесь такими рекомендациями:
Изделия должны соответствовать модели авто и продаваться в качественной упаковке с вложенной инструкцией.
Фрикционный материал должен быть одинакового цвета, без инородных вкраплений.
Поверхность, прижимаемая к плоскости диска, должна быть ровной. Допускаются маленькие сколы по краям и углубления, если они занимают не больше 1% от общей площади рабочей плоскости.
Трещины на границе металла и фрикционного материала недопустимы.
Лучше всего покупать оригинальные изделия в заводской упаковке. Это избавит от неприятных неожиданностей, внеочередных замен и аварийных ситуаций при эксплуатации авто.
Тормозные колодки: зачем нужны, как правильно подбирать и когда менять
И как не ошибиться при их замене
От колодок сильно зависит безопасность автомобиля: они помогают его остановить.
С другой стороны, это расходный материал и деталь, которую на любом автомобиле приходится регулярно менять.
В этой статье вы узнаете
Как работают тормозные колодки
Тормоза бывают дисковыми и барабанными.
С практической точки зрения дисковые тормоза работают так: на оси колеса есть тормозной диск — он вращается с той же скоростью, что и колесо. Тормозные колодки — это накладки, которые во время торможения с силой прижимаются к диску — за счет трения колодок о диск машина тормозит.
Колодки расположены парами — с внутренней и внешней стороны диска, к диску во время торможения их прижимает специальный механизм — суппорт.
Сила трения колодок о диск или барабан зависит от силы, с которой они прижимаются к поверхности тормозного диска или барабана. В зависимости от того, как сильно водитель жмет на педаль тормоза, меняется интенсивность торможения. Тормозная система через тормозную жидкость пропорционально передает это давление на колодки, а машина замедляется медленно или быстро.
Как устроены сами тормозные колодки
Тормозная колодка — это металлическая пластина, на которой зафиксирована фрикционная накладка — та часть, которая прижимается к диску. Размеры и форма пластины для разных автомобилей отличаются, хотя в некоторых случаях колодки могут подходить на разные марки автомобилей. Так бывает, если марки принадлежат одному концерну. Например, колодки от Пежо Тревеллера 2021 года можно поставить в Опель Зафиру 2021 года, потому что технически это один и тот же автомобиль.
Фрикционную накладку крепят к металлической пластине специальным термо- и водостойким клеем. Накладки на колодках для барабанных тормозов вместо клея могут фиксировать заклепками.
Кроме металлической основы и фрикционной накладки в составе колодки могут быть и другие элементы:
Из чего делают фрикционные накладки
Фрикционная накладка — это часть колодки, которая контактирует с тормозным диском. Она состоит из фрикционной смеси, которая определяет свойства колодки. От нее зависит, насколько колодка будет долговечна, насколько эффективно она будет работать и как сильно будет вредить окружающей среде.
В состав фрикционной смеси колодок для легковых автомобилей входят десятки компонентов: различные волокна, металлы, каучук, смолы, керамика и так далее. У каждого производителя своя рецептура смеси, а ее состав и технология производства — коммерческая тайна.
Полуметаллические колодки примерно на 50% состоят из тончайших волокон стали. Они довольно хорошо противостоят перегреву, хорошо работают при намокании, но плохо на морозе и относительно быстро изнашивают тормозной диск. На колесах будет черный налет из-за оксида железа — это нормально для полуметаллических колодок. Такие колодки дают оптимальный баланс качества и эффективности торможения в стандартных условиях эксплуатации.
Керамические колодки — самые современные и дорогие. Их разрабатывали для спортивных автомобилей. У них превосходная эффективность под большими нагрузками, они долговечны и слабо изнашивают тормозной диск.
Также керамические колодки при работе не будут оставлять на дисках оксид железа — если сталь в составе и будет, то очень мало, — а значит, на колесах не будет черного налета. При намокании диска работают немного хуже полуметаллических и низкометаллических, но это тоже некритично. За такие колодки есть смысл переплатить, если раздражает черный налет на тормозных дисках, но особенно эффективны они будут на горячих хэтчбеках и на тяжелых кроссоверах.
Органические колодки. В составе фрикционной смеси органические компоненты, смолы, волокна, а доля металлов ниже, чем в низкометаллических. Они относительно быстро изнашиваются, щадят тормозной диск и пылят. Их используют в странах с жесткими экологическими нормами, по которым в колодках недопустимы даже 20% стали.
Деление по составу фрикционной смеси — очень условное и говорит только об особенностях состава фрикционной смеси. Идеальных колодок, которые были бы одновременно недорогими, долговечными и одинаково эффективными на любых машинах и в любых условиях эксплуатации, не существует.
Иногда на колодках пишут, что они безасбестовые или в них нет меди. Асбест вреден для человека и запрещен в 67 странах, поэтому колодки с ним найти почти невозможно. Медь токсична для беспозвоночных, рыб и растений, и есть колодки без нее, но избавиться от нее полностью получается не всегда. В составе многих полуметаллических и низкометаллических фрикционных смесей от 0,5 до 5% меди.
Тормозные колодки – ключевой элемент безопасности дорожного движения. Именно с их помощью идет превращение кинетической энергии едущего автомобиля в тепловую, что сопровождается замедлением и остановкой. В основе их принципа действия лежит высокая сила трения, которая возникает при прижатии фрикционного материала колодок к тормозному диску. Подобная технология предельно простая и одновременно позволяет эффективно замедлять автомобиль, повышает надежность всей системы и упрощает техническое обслуживание.
Как определить степень износа тормозных колодок
Со временем толщина слоя фрикционного материала уменьшается по мере естественного износа, что требует замены тормозных колодок. Выявить необходимость установки новых можно по следующим признакам:
Также определить необходимость замены тормозных колодок можно визуально. Для этого в толщине накладок имеются специальные борозды и если они стерты, то это признак необходимости установки новых.
Считается, что минимально допустимый износ тормозных колодок составляет 2-3 мм остаточного фрикционного материала.
На практике мы не рекомендуем доводить до пограничной ситуации сразу по нескольким причинам:
Также, необходимо контролировать состояние колодок стояночного тормоза.
Нужно ли менять колодки, когда меняешь тормозной диск
Тормозной диск изготовлен из прочного сплава, поэтому он легко «переживает» несколько смен тормозных колодок. Одновременно он не вечен и их, также необходимо менять, соблюдая при этом ряд требований:
Установка дисков сразу на двух колесах оси даже при разной степени износа гарантирует равномерное торможение и отсутствие увода автомобиля в сторону, что особенно актуально на скользкой дороге. Наличие же неравномерного износа свидетельствует о проблемах в самой тормозной системе автомобиля и требует дополнительной диагностики.
Также важна одновременная установка нового комплекта тормозных колодок.
Когда менять и как продлить срок службы
На практике, срок службы комплекта передних колодок составляет 15-25 тысяч километров. Они быстрее изнашиваются, так как на эту ось приходится основная нагрузка из-за расположения моторного отсека. Колодки барабанные и дисковые задние следует менять каждые 50-60 тысяч километров. На практике, этот пробег может сильно колебаться.
Для продления срока службы соблюдайте следующие 3 основные рекомендации:
Как выбрать
Важно при замене устанавливать качественные тормозные колодки, которые полностью совместимы с вашим автомобилем. Для этого можно обратиться за помощью на СТО или в магазин запасных частей. Сегодня имеется хороший выбор в разных ценовых категориях, начиная с оригинала и заканчивая альтернативными производителями. В общем случае, перед установкой обратите внимание на следующие моменты:
Также не рекомендуем ориентироваться при выборе только на цену, так как она может быть обусловлена некачественным фрикционным материалом, что приведет к быстрому истиранию.
Барабанные тормоза: как они устроены и как их ремонтировать
Барабаны, конечно, давно проиграли эволюционную войну дискам, но по сей день достаточно активно используются на недорогих и легких машинах. Все Лады, Renault Logan, VW Polo sedan, Skoda Rapid, Daewoo Matiz – список вполне современных моделей, использующих эти архаичные, но долговечные тормозные механизмы, будет очень длинным. А значит – нелишне знать, как они устроены, почему ломаются и как чинятся. После теоретической подготовки отправимся в ремзону, где обследуем барабаны редкого китайского седанчика Chery Jaggi, более известного в России под именем QQ.
Конструкция барабанных тормозов
К ардинально барабанные тормозные механизмы не изменились с момента их массового появления в 1902 году благодаря Луи Рено. Правда, привод у тех тормозов был тросовый, а потому они были исключительно механическими. Плюс у них не было автоматической регулировки, так что шофер должен был регулярно проверять зазор между колодками и барабаном. Но принципиальная конструкция, повторюсь, изменилась минимально.
Опишем здесь самую распространенную, классическую конструкцию барабанного тормозного механизма. Есть тормозной щиток, который жестко закреплен на кожухе заднего моста или цапфе колеса, и он не вращается. Также есть барабан, который закреплен на ступице колеса и вращается вместе с ней и колесом.
Тормозные колодки установлены на тормозном щитке. С одной стороны колодки опираются на оси, с другой – на поршни рабочего тормозного цилиндра (это хорошо видно на фотографиях). Когда нажимают на педаль тормоза, тормозная жидкость раздвигает поршни в рабочем цилиндре, а те в свою очередь раздвигают тормозные колодки. Колодки прижимаются к поверхности барабана и автомобиль замедляется. На колодки приклеены или приклепаны фрикционные накладки. Чтобы колодки не выпали, установлены прижимные пружины.
Приятным моментом данной конструкции является то, что одна из колодок имеет свойство подклинивания (ее называют активной). Если привести пример, то представьте себе колесо автомобиля, хорошенько раскрутите его и попробуйте вставить рукой какой-нибудь предмет между колесом и аркой: с одной стороны предмет будет выталкиваться, а с другой – еще больше затягиваться в пространство между колесом и аркой, тем самым подклинивая колесо. Та же ситуация и с колодками.
Вторую колодку (пассивную) барабан отталкивает, и ее эффективность ниже первой – это, напротив, неприятный момент. Чтобы скомпенсировать разницу, фрикционная накладка пассивной колодки больше по размерам активной колодки.
Оборотная сторона подклинивания колодки в том, что тормозное усилие возрастает не пропорционально усилию на педали. Проще говоря, Вы давите на педаль тормоза и получаете совсем иное, намного большее замедление, чем ожидалось. С дисковыми тормозами такого нет.
Чтобы колодки вернулись на исходную после торможения, на них установлены возвратные пружины. Зачастую, если задний тормозной механизм барабанный, то те же колодки задействуются при затягивании стояночного тормоза («ручника»). На одной из колодок имеется дополнительный рычаг, к которому крепится трос, при перемещении которого колодки разводятся.
На современных автомобилях барабанный тормозной механизм саморегулируемый. То есть не нужно раз во сколько-то тысяч км или после ремонта лезть, как на ЗИЛ 130, под автомобиль, чтобы измерить зазор между фрикционными накладками и барабаном.
На фото: ЗиЛ-130 ‘1966–74
Однако даже на современных авто стояночный тормоз все же регулировать необходимо. Потому распорная стойка, благодаря которой разводятся колодки при затягивании ручника, имеет свойство удлиняться или укорачиваться за счет вращения гайки (ее тоже хорошо видно на фото). Еще одним из положительных аспектов барабанных тормозов является площадь рабочей поверхности фрикционных накладок – она в любом случае больше по сравнению с дисковыми тормозами.
Но из-за особенностей условий работы (см. выше) износ накладок неравномерен, а значит, и усилие также будет изменяться с износом. В свою очередь никто не мешает увеличить рабочую площадь накладок за счет увеличения не только диаметра барабана, но и его ширины, а это бесспорный плюс. Этим с умением пользуются конструкторы грузовиков, для которых важней затормозить 20 тонн в пределах приличия, нежели тонкая связь между ногой водителя и ускорением замедления автомобиля.
Более того, даже если на легковушке по кругу установлены дисковые тормоза, то с высокой долей вероятности тормозной механизм ручника реализован по барабанной схеме. Просто в диске делают проточку и создают свой небольшой барабан и помещают внутрь колодки.
Пару слов об уже отживших свое конструкциях барабанных тормозах. В поисках более простых и эффективных вариантов исполнения инженеры, чтобы решить проблему с колодкой, которая не подклинивается, пришли к выводу, что можно поставить два рабочих цилиндра с двух противоположных сторон тормозного щитка (как на ГАЗ 24 и множестве других машин с барабанными тормозами спереди и сзади). В таком случае обе колодки становились подклинивающими, но только при движении вперед.
Конструкторы АЗЛК применили барабанные механизмы с плавающими колодками. Плавающими потому, что опираются они не на оси, каждая на свою, а на шарнир, связывающий обе колодки. Поэтому когда поршни раздвигают их, они за счет усилий стабилизируются относительно барабана. А эффект подклинивания активной колодки снижается за счет передачи силы через шарнир на пассивную колодку.
Плюсы и минусы барабанов
Одним из главных достоинств барабанных механизмов называют его закрытость от окружающей среды – ни грязь, ни пыль внутрь не попадают. С этим трудно не согласиться, но с оговоркой – если речь идет о грязи снаружи. Все продукты износа колодок, что появляются в барабане внутри, просто так оттуда «выбраться» не могут. Вся прелесть закрытости барабаном видна на фотографиях подопытного.
Если в дисковых тормозах остатки фрикционных накладок просто выдуваются из механизма, то в барабанных почти все остается на месте. И еще. Кто в своей жизни эксплуатировал грузовики или древние автомобили с «барабанами» по кругу, должен помнить: если проехал глубокую лужу или брод, то после необходимо несколько раз нажать на тормоза, чтобы просушить их, иначе их попросту не будет. С дисками такого цирка нет.
Еще барабаны отлично перегреваются и их, в отличие от дисков, нельзя быстро охладить набегающим воздухом. Сам барабан при этом покоробить сложно (чего не скажешь о дисках), но эффективность торможения горячих барабанов снижается очень существенно.
С точки зрения динамики барабаны тоже проигрывают дискам, так как последние легче. Плюс максимальное тормозное усилие у барабанов сильно ограничено – чрезмерным давлением на колодки можно просто «порвать» барабан. Диски же можно сжимать намного сильнее.
Пример ремонта заднего барабанного тормозного механизма
Тут все, в общем-то, довольно предсказуемо. Барабаны разбирают, как правило, для двух манипуляций: замены колодок или ремонта самого заклинившего механизма.
На этот раз к нам попал автомобиль с неработающим задним правым тормозным механизмом и отсутствием стояночного тормоза. Опытным взором мастера утечек тормозной жидкости найдено не было. Потому вероятность заклинившего рабочего тормозного цилиндра возросла до 99%. Решение было принято незамедлительно – разборка и более детальная диагностика.
Отвернули гайки и сняли колесо. К счастью, барабан не прикипел и снялся довольно легко. Хозяину автомобиля стало легче, когда он узнал, что колодки менять еще рано. Но потом пошли плохие новости. Закисла распорка стояночного тормоза, следовательно, отрегулировать расположение колодок невозможно, а это причина отсутствующего ручника. Далее. Поршни в рабочем цилиндре заклинило, потому машина и не тормозила. Вердикт – замена рабочего цилиндра. Хозяин встретил трудности мужественно и благословил начинать незамедлительно.
Так как необходимо заменять рабочий цилиндр, пережимаем тормозной шланг, чтобы исключить вытекание всей тормозной жидкости из контура. Отвернули соединительную гайку и отсоединили тормозную трубку от рабочего цилиндра. При помощи узкогубцев сняли нижнюю пружину с тормозных колодок. Затем отсоединили трос стояночного тормоза от рычага тормозной колодки.
Все теми же узкогубцами прижали, провернули и сняли прижимные пружины обеих колодок. Пружины фиксируются на пальце: на каждой имеется небольшая опорная крышка с прорезью, а у пальца наружный конец расплющен. Соответственно, при установке пружину сжимают, конец пальца проходит через прорезь, а чтобы зафиксировать пружину, ее проворачивают. Но это будет потом, сейчас разборка.
После демонтажа прижимных пружин обе колодки можно снять с тормозного щитка и рабочего цилиндра. Что мы и делаем, немного раздвинув их для преодоления усилия верхней возвратной пружины. После выкрутили болты крепления и сняли рабочий тормозной цилиндр. Сняли с колодок распорку, тщательно ее очистили и разработали, чтобы можно было отрегулировать стояночный тормоз. Сняли затем и верхнюю возвратную пружину.