Дисковые и барабанные тормоза

Дисковые или барабанные тормоза: достоинства и недостатки

Дисковые или барабанные: какие тормоза лучше? И у того, и у другого вида тормозных механизмов есть свои достоинства и недостатки. Все достоинства и недостатки дисковых и барабанных тормозов!

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.

Конструкция барабанных тормозов оказалась настолько хорошо продуманной, что они за прошедший век практически не изменились. Возможно, поэтому Renault не спешит отказываться от барабанов.

Советуем прочитать наши статьи

Сегодня легковых автомобилей с передними барабанными тормозами, кажется, не осталось вовсе. А за заднюю ось они держатся крепко — их до сих пор можно видеть на некоторых легковушках, в первую очередь так называемых бюджетниках. Считается, что барабанные тормоза дешевле дисковых, но это спорное утверждение.

Однако у барабанов есть несколько неоспоримых достоинств:

Хорошая защита от грязи. Так как тормозные колодки, пружины, гидравлические цилиндры и распорные планки скрыты в барабане, грязь, снег, лед фактически никак не влияют на работоспособность механизма. Из-за этого барабанные тормоза считаются более пригодными для тяжелых условий эксплуатации.

Внушительный ресурс. У тормозных колодок большая рабочая поверхность, большая и толщина рабочей части барабана.

Простое совмещение с механизмом стояночного тормоза.

Детали барабанного тормоза.

Недостатки барабанных тормозов:

Плохое охлаждение. Как следствие — возможность перегрева при больших нагрузках.

Плохая самоочистка. Если внутрь барабана попадет влага и образуется лед, тормозной механизм не даст машине тронуться с места. При попадании песчинок появится посторонний звук.

Сложность контроля степени износа. Чтобы оценить ресурс колодок, барабан придется снять.

Неравномерный износ колодок. Передняя, как правило, изнашивается быстрее. Из-за неправильной регулировки или заедания механизма быстрее может приходить в негодность и какая-то часть колодки.

Дисковые тормоза. Износ колодок можно определить сразу — для этого не требуется ничего разбирать.

Дисковые тормоза

Дисковые тормоза на легковых автомобилях появились, когда стали заметно расти мощности их моторов и скорости. Первым европейским автомобилем с дисковыми тормозами на обеих осях стал спортивный Jaguar C-Type 1953 года. В США первопроходцем был Studebaker Avanti 1962 года. С тех пор диски и вытесняют барабаны (но никак не вытеснят).

Достоинства дисковых тормозов

Легкость и компактность.

Равномерное прилегание колодок к дискам и, как следствие, большая эффективность.

Способность к самоочистке.

Простота диагностики, обслуживания и замены.

Возможность точной регулировки.

Возможность применения многопоршневых суппортов, использования перфорации, разнообразных грязе-и газоотводящих канавок, насечек.

Детали дискового тормоза.

Советуем прочитать наши статьи

Недостатки дисковых тормозов

Подверженность всевозможным загрязнениям, коррозии.

Возможность деформации, растрескивания при попадании холодной воды на раскаленную рабочую поверхность.

Значительное выделение тепла при работе.

Сложность совмещения со стояночным тормозом. Решается применением электрического включения/выключения стояночного тормоза, например.

Склонность к примерзанию колодок к дискам на задней оси при использовании стояночного тормоза. И это еще одна из причин того, что на многих легковых машинах стояли (и стоят до сих пор) барабанные тормоза на задней оси при дисковых на передней.

Логичен вопрос: может, совместить в одной конструкции достоинства и дисковых, и барабанных тормозов, избавившись заодно от их недостатков? Разумеется, инженеры пытались сделать это. Дисковые тормоза, помещенные в барабаны, предлагала в качестве опционального оборудования компания Chrysler в 1949–1954 годах. Audi ставила гибридные тормозные механизмы на серийные модели V8 и 200 в конце 1980-х — начале 1990-х. За характерный внешний вид эти тормоза получили прозвище UFO (НЛО), и их откровенно ненавидят фанаты марки за сложность и слишком высокую стоимость. Фактически попытки создания тормозных гибридов провалились, так как все известные конструкции скорее объединяли недостатки того и иного типа тормозных систем, нежели достоинства.

Если разобраться, при повседневной эксплуатации и обычных, «гражданских» режимах езды барабанные тормоза практически не уступают дисковым, и сочетание барабанных тормозов на задней оси с дисковыми тормозами на передней является оптимальным для семейного автомобиля.

Дисковые тормоза лучше подходят мощным и быстрым автомобилям — из-за большей эффективности при максимальных нагрузках. И конечно, дисковые тормоза еще и выглядят красиво по сравнению с невзрачными барабанами. Именно это и является основной причиной многочисленных просьб поставить их на модную Аркану, а вовсе не эксплуатационные характеристики: такие же тормоза, стоящие на Дастерах и Каптюрах, всех устраивают.

Дисковые и барабанные тормоза

• Главная
• Статьи
• Барабанные или дисковые тормоза на полуприцепе. Муки выбора.

При покупке полуприцепа среди ряда других факторов, часто возникает вопрос выбора тормозной системы, барабанные или дисковые тормоза.

Первыми, ещё в далёком 1902 году появились дисковые тормоза, но несовершенства конструкции, а именно громкого скрипа, издаваемого трущимися медными колодками о тормозной диск, более широкое распространение получили барабанные тормоза. До середины 20 века они были практически единственным типом тормозных механизмов применяемых на автотранспорте, и только начиная со второй половины 20 века, широкое распространение стали получать дисковые тормозные механизмы.

Популярность барабанных тормозов была обусловлена тем, что при их применении легче добиться повышения мощности тормозного механизма за счёт увеличения диаметра с одновременным увеличением его ширины, что немаловажно для большегрузных автопоездов. С дисковыми тормозами это сложнее, так как увеличение мощности возможно только за счёт увеличения диаметра тормозного диска, который ограничен размерами колёсного диска.

Принцип действия барабанных тормозов установленных на полуприцепах с осями BPW.

На ступице закреплён тормозной барабан, колодки устанавливаются на кронштейны через разводные эксцентрики, к колодкам приклепаны фрикционные накладки. Верхние части колодок соединены пружиной, которая растягивается при нажатии на педаль тормоза и сжимается при падении давления в тормозной системе. При подаче воздуха двигается тормозной шток, приводящий в действие тормозной вал, через регулирующее устройство подвода колодок «трещетка». Тормозные колодки прижимаются к тормозному барабану, который через ступицы связан с колёсным диском.

У барабанного тормоза имеются свои преимущества и недостатки. Начнём с достоинств:

• Барабанный тормоз хорошо защищен от попадания влаги и пыли, колодки меньше изнашиваются на запылённой или грязной дороге. Ресурс колодок выше, чем у колодок дискового тормоза, это делает его более надёжным, долговечным и лучше приспособленным для плохих дорожных условий.
• Так же он требует меньше внимания водителя в процессе эксплуатации автопоезда.

К минусам барабанных тормозов можно отнести их более трудоемкий и долговременный процесс технического обслуживания, так как доступ к тормозным колодкам затруднён тормозным барабаном.

На грузовой автотранспорт дисковые тормоза массово стали устанавливать только в годах прошлого века. Изначально они предлагались в качестве опции и обладали многочисленными «детскими болячками», что отталкивало от них потенциальных покупателей. К настоящему моменту времени развитие технологий и производства сделали дисковые тормоза на полуприцепах надёжными, что привело их к широкому применению.

Принцип действия дисковых тормозов установленных на полуприцепах с осями BPW.

Тормозной диск крепится к ступице колеса, тормозной цилиндр через колодки сжимает тормозной диск, что приводит к затормаживанию колеса. Благодаря плавающей скобе дисковый тормоз является саморегулирующимся и самоцентрирующимся. Для защиты тормозных дисков от перегрева их делают вентилируемыми, что позволяет более эффективно отводить тепло. Несмотря на кажущуюся простоту дисковый тормоз чрезвычайно сложный и требующий постоянного внимания механизм.

Плюсы дисковых тормозов:

• Удобство и быстрота при проведении технического обслуживания.
• Стабильность характеристик приводит к улучшению торможения.
• Минимальный зазор между колодкой и диском позволяет максимально быстро приводить тормозную систему в действие.
• Более эффективны, так как поверхность диска и колодок плоские, коэффициент трения больше чем у барабанных тормозов.
• В отличие от барабанного механизма, где усилие ограничено прочностью барабана, дисковые тормоза практически не ограничены по тормозному усилию на колодках.

К минусам дисковых тормозов можно отнести:

• Дисковые тормоза более открыты для воздействия пыли и грязи с полотна автодороги. Под воздействием высокой температуры грязь может кристаллизироваться и мешать свободному перемещению суппорта и колодок, в результате чего возникает эффект «подтормаживания», который может привести к перегреву тормозного механизма. Трескаются тормозные диски, сокращается срок службы ступичного механизма, в самом худшем случае может заклинить подшипник, что приведёт к катастрофическим последствиям.
• Требуют постоянного визуального контроля со стороны водителя.
• При продолжительном простое полуприцепа тормозные колодки могут «прикипеть» к тормозному диску.

При выборе тормозной системы полуприцепа необходимо учитывать, какие тормоза установлены на тягач с которым предполагается его использование. На рис. 3 приведены различные комбинации и эффективность их использования

При правильной комбинации седельного тягача и полуприцепа, разница в эффективности дискового тормозного механизма перед барабанным, не превысит 7%.

Эксплуатационные расходы при выборе тормозной системы полуприцепа имеют немаловажное значение. В приведенных ниже таблицах 1 и 2, рассмотрены расходы на обслуживание барабанных и дисковых тормозных систем нового полуприцепа, оснащенного осями BPW. Срок эксплуатации 6 лет, среднегодовой пробег 200 000 км.

Ресурс тормозных колодок зависит от множества факторов: стиль вождения, использования или нет водителем моторного тормоза, местности, в которой эксплуатируется автопоезд (горы или равнина). Для простоты будем считать ресурс дисковых накладок 150 000 км, барабанных 200 000 км.

Таблица 1. Расходы на обслуживание дискового тормозного механизма.

Общая стоимость эксплуатационных затрат 832 000 рублей.

Примерное время простоя в техцентре — 60 часов.

Таблица 2. Расходы на обслуживание барабанного тормозного механизма.

Общая стоимость эксплуатационных затрат 438 000 рублей.

Примерное время простоя в тех. центре — 124 часа.

Выводы делать только вам.

Сергей Илиенко,
руководитель отдела продаж

Тюнинг ВАЗ 2109

Существует два самых известных и распространенных типа тормозов на автомобилях — это тормоза дисковые и барабанные. Причем бывает так, что спереди стоят дисковые тормоза, а сзади – барабанные, как на ВАЗ 2109 и других отечественных автомобилях, а бывает что и сзади и спереди – диски, что более характерно для дорогих иномарок. Какие сочетания типов тормозных механизмов лучше, а также особенности устройства и работы этих видов тормозов рассмотрим в этой статье.

Раньше все легковые автомобили оснащались барабанными тормозами на всех колесах, и это считалось нормой. Они состоят из тормозного барабана круглой формы, имеющем внутри полость, в которой находятся тормозные колодки. Гидравлический поршень (тормозной цилиндр), расположенный рядом, при нажатии на педаль тормоза распирает колодки, они соприкасаются своими фрикционными накладками с рабочей поверхностью тормозного барабана, и автомобиль замедляется.

Барабанная тормозная система

Эти тормоза обладают достаточной надежностью, но с течением времени скорости движения автомобилей возрастают, и эффективности барабанных тормозов при торможении с высоких скоростей уже не хватает. Это происходит по причине того, тормозной барабан при нагреве расширяется, что способствует увеличению хода колодки для сохранения эффективности торможения с высокой скорости, то есть попросту нужно сильнее давить на педаль тормоза, чтобы остановить автомобиль вовремя. При всем этом, образующиеся в процессе трения пыль и газы остаются в полости барабана и колодок, что еще уменьшает эффективность торможения.

При этом способы повышения эффективности барабанных тормозов, например, дополнительные ребра охлаждения на корпусе барабанов, не имели должной эффективности.

Поэтому на легковых автомобилях появились тормоза дисковые, ранее используемые только в авиации и промышленности. В них тормозные колодки при торможении зажимают между собой полированный тормозной диск при помощи того же гидравлического давления.

Пример дисковой тормозной системы

Как следует из их устройства, дисковые тормоза гораздо лучше охлаждаются по сравнению с барабанными. Это вызвано тем, что они открыты для набегающего потока воздуха, рабочие поверхности дисковых тормозов не находятся в закрытой полости, как у барабанных, и воздух там свободно циркулирует и своевременно охлаждает рабочие поверхности. Также продукты, выделяемые при торможении с рабочих поверхностей, своевременно удаляются из места их контакта, что положительно сказывается на эффективности замедления автомобиля.

Для еще большей эффективности тормозные диски делают вентилируемыми, что еще улучшает их охлаждение при торможении с высокой скорости. Такие диски имеют две рабочих поверхности, разделенных между собой перемычками, между которыми находится воздух, охлаждающий их. Поэтому большинство тормозных дисков на передней оси автомобиля именно вентилируемые, так как именно тормозам передних колес нужна особенная эффективность. Задним же тормозам такая эффективность не нужна, и они греются при торможении не так как передние, поэтому они в основном невентилируемые.

Вентилируемый тормозной диск

Бывают еще тормозные диски с перфорацией, или попросту говоря с отверстиями на рабочей поверхности диска. В эти отверстия отводятся с рабочей поверхности пыль, газы, воду, не дожидаясь оборота диска для их сброса. Но в повседневной жизни это не является критичным и более актуально для автоспорта. К тому же, от этих отверстий уменьшается рабочая площадь диска.

Тормозные диски с перфорацией

Ну а теперь о недостатках дисковых тормозов. Главный из них – это подверженность загрязнению продуктами с улицы, что при неблагоприятном стечении обстоятельств может быстро вывести тормозной диск из строя. Также нужно следить за остаточной толщиной тормозного диска, так как истончившийся диск может просто треснуть или сломаться при очередной попытке торможения.

И если передним тормозам не так достается, то к задним попадает вся грязь, летящая из-под передних колес. По этой причине они склонны изнашиваться быстрее передних, несмотря на меньшую загруженность.

В принципе, для местностей с плохими дорогами более актуальным будет сочетание дисковых тормозов спереди и барабанных сзади, они будут меньше страдать от грязи и меньше изнашиваться, но обеспечат достаточную эффективность торможения. Ну а для автогонок по ровной хорошей трассе, для необходимости остановки с большой скорости лучше подойдут дисковые тормоза на всех колесах.

Для улучшения эффективности торможения на ВАЗ 2109 я бы рекомендовал установить передние вентилируемые тормозные диски от ВАЗ 2110.