Какие тормоза лучше: дисковые или барабанные?

Строение дисковых тормозов

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

Строение таково (поясню просто, без углубления):

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

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

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

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

Как происходит торможение?

В момент нажатия на педаль тормоза, в системе создается давление рабочей жидкости, которая «давит» на поршни, тем самым приводя в рабочее состояние тормозные колодки. После этого колодки расходятся в стороны, прижимаясь (плотно) к рабочей поверхности барабана. Колесо замедляет свой ход и автомобиль останавливается. Когда цилиндрик один, как в нашем случае, то на верхние концы колодок «давит» именно он, а нижние края просто попадают в упор, которые есть на заднем диске.

Если система оснащена двумя цилиндриками то такой тормозной механизм считается, более эффективной. В данном случае вместо упора установлен второй цилиндрик, тем самым увеличивается площадь соприкосновения тормозной колодки с рабочей поверхностью барабана.

Надо отметить, что если барабанный тормоз установлен на задних колесах автомобиля, то он еще и реализовывает функцию стояночного тормоза.

Видео о том, как работает тормозной барабан на автомобиле:

Неисправности

Существует семь главных проблем:

Износ барабана либо колодок. Наиболее опасным будет одновременный износ этих деталей, тогда колесо может просто заблокировать намертво. При небольшом износе барабанных стенок нужна его проточка, чтобы сточить бортики и подравнять поверхность. После этого следует выполнить регулировку системы натяжения колодок. Замену их делают когда:

1. Для наклеенных толщина фрикционного слоя достигла 1,6 миллиметров.
2. Для приклепанных накладок износ достигает 0,8 миллиметра от заклепки.Перекашивание колодок довольно частая причина повреждения барабана, его неравномерного стачивания, в результате которого приходится его заменить.

• Ломаются пружины, стойки или распорные планки.
• Разрыв тросика либо отламывание рычажка ручного тормоза
• Отслоение накладок от колодок
• Разрушение манжета, задир цилиндра, разрыв шланга, разгерметизация трубопровода, в результате происходит утечка жидкости из системы и её завоздушивание. Появляются отказы тормозов.
• Коррозия пружин, в результате которой они не работают как положено.

Чтобы избежать неприятностей, связанных с неисправностями тормозной системы рекомендуется:

Проверять состояние накладок каждые 20 тысяч пробега, при необходимости менять, ремкомплект задних колодок покупаете в магазине

Тут важно не ошибиться с маркой и моделью, похожесть с толку сбивает, поэтому лучше с собой иметь старые колодки для образца

Обращать внимание на потеки и пятна на земле, там где стоял ваш автомобиль. Смотреть за уровнем тормозухи внутри бачка на главном цилиндре

Тормоза с гидравлическим приводом

В легковых автомобилях распространение получил гидравлический тип привода.

В целом рабочий тормоз состоит из пяти элементов, цепь расположения которых выглядит так:

• Педаль;
• Усилитель (вакуумный);
• Главный тормозной цилиндр;
• Трубопроводы;
• Рабочие цилиндры (входящие в конструкцию исполнительных механизмов);

В основу работы всей этой системы положена такое свойство жидкости, как отсутствие изменения объема при создании давления на нее (она не сжимается).

Благодаря этому и существует возможность использования жидкости в качестве элемента для передачи усилия.

Принцип работы такой системы очень прост: водитель прикладывает усилие, нажимая на педаль, а имеющийся в конструкции усилитель повышает его.

Далее усилие передается на поршни главного цилиндра. Те, перемещаясь, создают давление на жидкость, из-за чего она выдавливается из цилиндра, и по трубопроводам подается на рабочие цилиндры.

Поршни рабочих механизмов от полученного воздействия жидкости перемещаются, обеспечивая срабатывание рабочего механизма.

У барабанного механизма имеется два поршня рабочего цилиндра, которые взаимодействуют с колодками.

У дисковых тормозов в суппорте установлен только один рабочий цилиндр с поршнем. Но сам суппорт может перемещаться по своим осям крепления.

У этого механизма тормозной диск располагается между двух колодок, установленных в суппорте.

Поршень при создании давления на него прижимает только одну колодку к диску, вторая же прижимается суппортом, который смещается при давлении поршня в колодку и диск.

Данный тип привода сейчас оснащается дополнительными механизмами и системами, такими как вакуумный усилитель, облегчающих водителю создание усилие на жидкость, а такжеABS система, которая исключает полную блокировку колес при торможении, что не дает авто пойти юзом и значительно уменьшает тормозной путь.

При отпускании педали, установленные в главном цилиндре пружины, возвращают поршни в начальное положение, что приводит к сбросу давления в системе, и возврат рабочих поршней в исходную позицию.

Разбираем по полочкам

Задние барабанные тормоза можно встретить на большинстве автомобилей отечественного производства. Наряду с дисковыми тормозами, которые устанавливаются спереди, они успешно функционируют на машине и не выходят из строя, сколько бы много ни проехало авто.

Сколько бы ни говорили о том, что тормозной барабан куда хуже дискового, эта конструкция, похоже, еще долгие годы не изживет себя и будет отличным решением для удешевления готового автомобиля, который сходит с конвейера.

Трудно сказать, сколько составляет такое давление, но совершенно точно можно установить, что температура механических элементов иногда доходит до сотен градусов. Однако, сколько бы велика ни была температура, барабан в обязательном порядке оборудуется системой вентиляции. Такая система не позволяет температуре выходить за необходимые пределы, а потому барабан ходит вплоть до сотни тысяч километров пробега.

Когда колодка трется о внутренний диаметр устройства барабана, нельзя не сказать о том, что этот диаметр подвергается постепенному износу. Виной тому постоянное трение и повышение температуры, которое в конечном счете приводит к истощению стенок и значительному изменению их размера

С этой целью важно постоянно контролировать, чтобы диаметр, который имеет тормозной барабан, всегда находился в пределах нормы. О том, какой негативный эффект влечет за собой несвоевременное обслуживание, напоминать не стоит: критическое изменение размера барабана приведет к выводу системы из строя

Сколько бы сильно ни приходилось нажимать на педаль, колодка с большим усилием прижимается к барабану по всему его диаметру при помощи специальных пружин, которые имеют крепление к суппорту. За счет этого создается равномерное трение, и колодка прижимается достаточно плотно. Регулируя усилие нажатия на педаль, можно с легкостью контролировать силу, с которой колодка прижимается к барабану. Таким образом, тормозной барабан подвергается сильнейшему воздействию, за счет которого выделяется тепловая энергия, и машина постепенно снижает скорость и останавливается.

Устройство барабанных тормозов

Предназначение конструкции тормозной системы барабанного типа заключается в снижении скорости перемещения транспортного средства. Если это устройство устанавливается на задней колесной паре, то может обеспечивать функцию стояночного тормоза. В основе строения механизма лежит движимый барабан и закрепленная на ступице колеса металлическая чаша. В составе этого типа тормозов используются такие части:

• Из чугуна с повышенной прочностью изготавливается сам тормозной баран. Внутренняя поверхность его подвергается тщательной шлифовке, поскольку в будущем будет соприкасаться с другими элементами системы. Крепится на опорном валу или ступице колеса. В первом случае в барабан под сильным давлением вставляется подшипник;
• Полумесячной формы металлические тормозные колодки. На поверхность этой детали укладывается асбестовая фрикционная накладка;
• Гидравлический цилиндр, выполненный как полая труба с помещенными вовнутрь поршнями с заполнением рабочей жидкостью. На цилиндре установлен специальный клапан, который позволяет отводить с полости с тормозной жидкостью лишний газ. Дополняется система уплотнительными манжетами, которые защищают ее от утечки жидкости.
• Нижняя и верхняя стяжная пружина, выполняющие работу «сжатия». В режиме отсутствия инициации торможения эта деталь не позволяет соприкасаться тормозным колодкам с барабаном;
• На задней балке (ступице) колеса монтируется защитный диск;
• Распорная планка изготавливается из металла, выполняется в специфической конфигурации со специальными отверстиями. С помощью устройства производится установка механизма именуемого «самоподвод». Помимо этого, данная деталь задействует установленную на другом колесе пару тормозных колодок, что обеспечивает функционирование стояночного тормоза. Предусмотрено наличие распорной планки в случае с одним тормозным цилиндром.
• Корпус защитного диска с расположенными внутри двумя эксцентриками носит название механизм «самоподвода». Он задействуется в случае износа фрикционных накладок на тормозных колодках для разведения в состоянии «покоя».

Стоимость обслуживания

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

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

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

Принцип работы барабанных тормозов

Работают барабанные тормоза следующим образом:

1. Давление рабочей жидкости в системе создается за счет нажатия водителем на педаль тормоза.
2. Жидкость давит на поршни рабочего тормозного цилиндра.
3. Поршни, преодолевая усилие стяжных пружин, приводят в действие тормозные колодки.
4. Колодки плотно прижимаются к рабочей поверхности барабана, замедляя скорость его вращения.
5. За счет сил трения, возникающего между накладками и барабаном, происходит торможение колеса.
6. При прекращении воздействия на педаль тормоза стяжные пружины отводят колодки в исходное положение.

Плюсы и минусы

Преимущества барабанных тормозных механизмов:

• дешевая отработанная конструкция
• хорошая защита от грязи
• большой ресурс колодок из-за значительной по площади рабочей поверхности.
• простое и удобное совмещение с механизмом стояночного тормоза.

Недостатки барабанных тормозных механизмов:

• значительные габариты и вес механизма
• склонность к перегреву в условиях чрезмерно высоких нагрузок
• относительно нестабильный коэффициент трения колодок, зависящий от температуры, влажности и т.д. Хотя наличие АБС во многом компенсирует этот недостаток.
• неравномерный износ колодок — передняя изнашивается больше
• иногда, при низком качестве материала фрикционных накладок, возможно примерзание их к барабанам.
• при попадании крупных песчинок возможен скрежет во время работы.

Преимущества дисковых тормозов:

• легче и компактнее барабанных тормозов
• простота сборки и дешевизна конструкции
• обеспечивают лучшее охлаждение и могут рассеивать гораздо большую мощность
• меньшая чувствительность к изменению температуры и влажности элементов
• проще замена передних тормозных колодок
• легче диагностировать износ.

Недостатки дисковых тормозов:

• защита от грязи считается недостаточной
• ресурс несколько меньше, чем у барабанных тормозных механизмов, и обычно не превышает 40 тыс. км
• на мало ездящих автомобилях неустранимая коррозия части поверхности диска , которая приводит к необходимости проточки или замены
• довольно сложная организация привода стояночного тормоза и затрудненная замена колодок на задней оси

Барабанные тормоза, устройство, достоинства и недостатки

В конструкцию барабанных тормозов входит:

1. Тормозная колодка.
2. Нижняя стяжная пружина колодок.
3. Ступица колеса.
4. Гайка крепления ступицы.
5. Колесный цилиндр.
6. Направляющая пружина.
7. Разжимная планка.
8. Верхняя стяжная пружина.
9. Щит тормозного механизма.
10. Рычаг привода ручного тормоза.
11. Палец рычага привода ручного тормоза.

Достоинство барабанной тормозной системы — простота конструкции, а ее недостатком считается отсутствие вентиляции. В результате этого барабанные тормоза гораздо больше подвергаются перегреву, чем дисковые системы, что существенно снижает их эффективность.

Недостатки барабанных тормозов

При длительном использовании барабанные тормозные механизмы могут отличаться появлением некоторых неисправностей:

• При торможении ТС будет слегка уходить в сторону. Это означает наличие повреждений с одной из сторон;
• При скрежете в системе барабанного тормоза свидетельствует о том, что фрикционные накладки расслоились, образовалась поломка стоек или ее деформация, что повлекло за собой перекос тормозных колодок;
• При торможении чувствуются на тормозной педали вибрации и рывки. Это говорит от деформации барабана в овальную форму.

В большинстве случаев ремонт заключается в полной замене тормозной системы барабанного типа за счет ее износа или поломки. В силу невысокой стоимости и возможности работать на протяжении от 50 до 55 тыс. км, намного легче установить полностью новый механизм.

Дисковые и барабанные тормоза, отличия дисковых тормозов от барабанных

Если вы думаете, что данные системы работают примерно одинаково, то сильно заблуждаетесь, поскольку дисковые и барабанные тормоза не имеют ни одного похожего узла. Дисковые тормоза — открытая система торможения, где вращение диска уменьшается путем зажимания его тормозными колодками. Основным компонентом дискового тормоза является пара колодки-диск.

Отличие барабанных тормозов основывается на том, что их механизм скрытый внутри барабана, а само торможение осуществляется путем соприкосновения тормозных колодок с внутренней частью барабана. Если в дисковых тормозах колодки прижимают диск, то в барабанных разновидностях они незначительно расширяются, чтобы замедлить барабан и, следовательно, колесо.

Практичность тормозных механизмов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Тормозная система ВАЗ 2114, как она устроена, как работает

Тормозная система на автомобиле ВАЗ 2114 включает в себя две основные части:

1. Привод — система, которая предназначена для передачи усилия от выжатой педали тормоза на колесные механизмы.
2. Колесные механизмы — непосредственно влияют на крутящиеся вместе с колесом детали и замедляют его обороты.

На ВАЗ 2114 вмонтирована двухконтурная система тормозов с гидравлическим приводом. Что это значит? А то, что усилие, появившееся от нажатия на тормозную педаль, создает во всей системе давление жидкости (гидравлика). Это давление заставляет колесные цилиндры работать. Слово «двухконтурная» свидетельствует о том, что усилие от педали передается посредством двух независимых друг от друга линий (контуров) на пары колес. Данные контуры имеют диагональное расположение: правое заднее колесо работает вместе с левым передним, левое заднее — с правым передним колесом. В условиях отказа одного из контуров, данное решение дает возможность сохранить устойчивость транспортного средства при торможении, в особенности на повороте и скользкой дороге.

Главным условием работоспособности системы является ее герметичность. Поэтому очень опасно эксплуатировать транспорт с подтеканием жидкости. Не менее опасно попадание воздуха в тормозную систему. При сжатии воздух неоднократно убавляется в объеме, в отличие от жидкости, которая при сдавливании фактически не меняет объем. Во время торможения транспортного средства с негерметичной системой тормозная педаль может «провалиться», в результате чего тормоза не сработают.

Преимущества и недостатки барабанных тормозов

Начать стоит с барабанных механизмов. Они имеют определенные преимущества. Барабаны дешевые в производстве. Многие автопроизводители с их помощью экономят на бюджетных моделях. Барабанный тормоз имеет значительный ресурс. Колодки меняются с большими интервалами (более 100 тысяч), а значит, владелец потратит меньше денег на обслуживание.

К минусам относят малое пятно контакта, низкую эффективность торможения. Также барабанные системы больше нагреваются. А так как устройство их закрытое, эффектность торможения еще больше снижается. И наконец, барабанный элемент сложнее в обслуживании.

Замена на дисковые

Многие специалисты, и в том числе я говорят о том, что замена барабанных тормозов на дисковые связана с большим количеством проблем:

1. Первой проблемой становится адаптация механизма ручного тормоза к дисковому механизму. Конструкция отличается слишком сильно, поэтому к новым тормозам старый ручной подсоединить не выйдет. Тут два способа решения – либо придумать, как переделать старый механизм, чтобы он работал, либо устанавливать новый. Первый вариант сможет выполнить только механик с большим стажем работы, и то не каждый возьмется. Второй вариант проще и доступнее, однако стоимость его не маленькая. Просто приобретаете и устанавливаете гидроручник на новые механизмы.
2. Второй проблемой становится выбор подходящего для замены механизма с нужными размерами и чтобы эффективно справлялся с торможением. Чтобы не было отличия по диаметру или шпилькам. Зачем покупать тормоза которые не подойдут, или будут работать хуже тех, что были? При этом стоит не забывать требовать сертификаты качества, на приобретаемые механизмы. Только так можно быть уверенным что это надежные фирменные детали.
3. Третья проблема возникает после замены механизмов. Дело в том, что любые конструктивные изменения в машине, влияющие на управление и так далее, требуется обязательно вносить в техническую карту и страховой документ на машину. Только так вы сможете избегнуть штрафов и прочих неприятностей от ГИБДД и недопонимания механиков, которым придется обслуживать ваш автомобиль.
4. Четвертая и самая трудная, вам могут отказать в регистрации средства, если посчитают что после модернизации машина перестала соответствовать нормам безопасности, или требованиям регламента по правилам эксплуатации. Поэтому предварительно выясните, можно ли зарегистрировать такое изменение конструкции вашего автомобиля, а потом начинайте думать, как поменять барабанные тормоза на дисковые.

Общие принципы работы тормозных механизмов

Потребность в тормозах возникла, по-видимому, одновременно с изобретением наземного транспорта (неважно какого: велосипеда, конной повозки или автомобиля). И принцип решения этой задачи был один и тот же: использование пары трения, в которой одна часть – колесо (или ступичная часть, жестко с колесом связанная), а другая, прилегающая по профилю к первой – накладка (башмак, колодка, планка – терминология значения не имеет)

Такие тормоза стали называть колодочными. А если в качестве второй части использовалась замкнутая гибкая лента, то тормоза назывались ленточными

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

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

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

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

Отличие барабанных систем от дисковых

Барабанная схема имеет определенные минусы, такие как потеря эффективности в момент интенсивного торможения вследствие перегрева. Большие температуры приводят к расширению диска, при таком сценарии прижимная колодка вынуждена преодолеть большее расстояние до диска, тем самым водитель должен приложить большие усилия на тормозную педаль. Эффективное торможение снижается и благодаря накапливанию газов, которые выделяются при возникновении трения между тормозной колодкой и диском. Они выполняют роли смазки, в которой нет необходимости.

Ещё одной отрицательной чертой барабанных механизмов является “залипание”. Многими автомеханиками делались попытки решения этих неурядиц, но лучший эффект был получен, когда в свет вышли дисковые механизмы. Что примечательно, этот вид тормозов берет историю с авиации, а не с автомобилестроения.

Барабанные тормоза

Считается, что первыми на свет появились барабанные тормоза — на гужевых повозках, и на автомобили они перекочевали с карет, причем сперва только на заднюю ось. Долгое время все автомобили оснащались только барабанными тормозами, хотя дисковые были запатентованы англичанином Уильямом Ланчестером в 1902 году. И в том же году француз Луи Рено представил свою конструкцию тормозного механизма — с полым барабаном и полукруглыми колодками, прижимавшимися цилиндром и пружинами ко внутренней поверхности барабана.

Интересно, что конструкция Рено дожила до наших дней практически без изменений, за исключением того, что цилиндров теперь может быть и пара, и появились распорные планки, обеспечивающие самоподвод. Раньше колодки приходилось подводить самостоятельно, эта процедура была знакома нашим дедам.