Барабанные тормоза – почему они всё ещё актуальны?

Барабанные тормоза – почему они всё ещё актуальны?

Новинки этой весны, Renault Logan и Skoda Rapid, оснащены «барабанами». Не нонсенс ли это, если давно доказана эффективность дисковых тормозов? Есть ли плюсы у устаревшей конструкции и почему автопроизводители не спешат от них отказываться?

Как они устроены?

Как нетрудно догадаться из названия, главная составляющая барабанного тормоза — это, собственно, барабан — металлическая «чашка», крепящаяся к ступице колеса. Внутри этой чашки находится один или два тормозных цилиндра. Поршни этих цилиндров, выдвигаясь, раздвигают тормозные колодки и прижимают их к внутренней поверхности барабана. Поверхность трения колодок барабанных тормозов не плоская, как на дисковых, а выгнутая, повторяющая округлую поверхность барабана.

Чем плохи барабанные тормоза?

Тормоза барабанной конструкции замедляют автомобиль хуже, чем дисковые, при прочих равных. Причем разница внушительная и в тормозном пути достигает 20%. Чем выше скорости, тем сильнее отличия. Почему так происходит? На то есть несколько причин:

— Скольжение. Внутри барабана находятся продукты износа колодок — пыль с фрикционных накладок. Она попадает на поверхности трения и ухудшает сцепление.

— Плохой контакт. Из-за большой площади колодки даже два поршня не могут прижать её равномерно к барабану. Как следствие — площадь контакта нестабильна, как и замедление.

— Низкие предельные нагрузки. Колодки в барабанных тормозах работают «наружу», поэтому слишком сильное давление в цилиндрах может попросту «порвать» барабан. В дисковых тормозах колодки сжимают диск, и усилие на них может быть значительно большим.

— Перегрев. Так как поверхности трения не обдуваются воздухом (в отличие от конструкции дисковых тормозов), то они намного хуже охлаждаются. Тут надо сказать, что температура барабанов во время экстренного торможения может достигать 500-600 градусов. В этих условиях барабан расширяется, расстояние до колодок увеличивается и педаль нужно продавливать сильнее. С перегревом барабанов пробовали бороться установкой дополнительных рёбер снаружи — они обдувались воздухом и «сливали» часть тепла. Впрочем, эта конструкция всё равно не выдерживает никакой конкуренции с дисковыми тормозами.

Есть ли у них плюсы?

При всех своих недостатках у барабанных тормозов есть и неоспоримые достоинства: — Защищённость от грязи. Колодки тут работают в замкнутом пространстве, и грязь снаружи туда не проникает. — Высокое тормозное усилие. Выше мы говорили о том, что эффективность барабанных тормозов и предельное давление колодок у них ниже, чем у дисковых. Однако закрытая конструкция позволяет сделать площадь трения очень большой за счёт увеличение диаметра и ширины барабана. В силу этого тормозные барабаны очень долго были безальтернативными для больших грузовиков и автобусов. — Износостойкость колодок. Худшее сцепление колодок с барабаном делает своё дело: колодки изнашиваются медленнее, хоть и качество торможения от этого страдает.

Почему их всё ещё ставят?

Первые два плюса барабанных тормозов уже давно почти неактуальны. Инженеры научились делать более стойкие к износу диски и колодки, а громоздкие барабаны постепенно вышли из употребления у производителей грузовиков и автобусов. Европейские модели лишились их в конце 90-х – начале 2000-х. Впрочем, российский «Газон», например, всё ещё имеет барабанные тормоза спереди и сзади, но совсем скоро он уйдёт в историю. Что касается внедорожников, для которых грязестойкость барабанов актуальна, то дорогие модели (Toyota Land Cruiser, Mitsubishi Pajero) лишились их ещё в 80-х, а на более дешёвых, а также на пикапах, барабаны всё ещё встречаются, но только на задней оси. Почему сзади? Всё просто: потому что на задние колёса летит много грязи с передних.

Ещё одна категория «барабанных» автомобилей — небольшие «бюджетники» В-класса. Но их производители, ставя барабаны назад, преследуют другую цель — снижение стоимости владения. Колодки в барабанах ходят по 100 тысяч километров и больше, так что первый владелец о необходимости их замены часто даже не задумывается. Кроме того, барабаны сохраняются на совсем маленьких машинках А-класса, которым просто не нужны высокоэффективные тормоза, чтобы замедляться. А раз так, то к чему ставить назад диски и заставлять владельцев чаще менять колодки? Даже если речь идёт о дорогой машине вроде Smart .

Барабанные и дисковые тормоза – отличия, преимущества и недостатки

С развитием автомобилестроения получили развитие две тормозные системы – барабанная и дисковая. Первая появилась раньше и сейчас в основном встречается на старых автомобилях и грузовиках, а также на легковых некоторых моделей. Вторая – сравнительно новая, широко распространилась в последнее время, и стала очень популярной.

Каждая система имеет свою конструкцию, свои достоинства и недостатки. Автолюбители могут встретиться как с одной, так и с другой, и даже с обеими сразу в одной машине. Поэтому рассмотрим их подробнее.

Устройство и принцип работы барабанных тормозов

Принцип работы очень прост – в закрытом барабане расположены две колодки, которые могут раздвигаться и путём трения об обод барабана обеспечивать торможение. В обычном состоянии они сведены к центру пружинами и разводятся при торможении или от ручника.

Эта конструкция появилась довольно давно, она использовалась еще на старых советских «Москвичах» и «Волгах», так как устроены барабанные тормоза в принципе очень просто.

С тех пор конструкция их принципиально изменилась мало, разве что несколько усовершенствовалась. Если раньше для привода колодок использовался тросик, то теперь это может быть гидравлика или электропривод. Так как работают такие барабанные тормоза длительное время без замены колодок, то они до сих пор применяются, и в комплексе с системой ABS дают вполне неплохие результаты. Специалисты Renault-Nissan довели эту конструкцию до совершенства и широко используют в своих моделях.

Чем отличаются дисковые тормоза от барабанных

Между дисковыми и барабанными тормозами – большая конструктивная разница. Общее у них только одно – торможение трущимися колодками и вращающуюся поверхность. Если во втором варианте колодки расположены внутри барабана и прижимаются к нему изнутри, то в первом колодки охватывают специальный диск. В этом главное отличие дисковых и барабанных тормозов.

Поэтому можно считать, что принцип работы тормозных систем одинаков, но устроены они по-разному. Соответственно, и преимущества с недостатками у них будут разными.

Дисковые тормоза известны также давно, они использовались еще на советских Жигулях. Но сначала они имели довольно сложную конструкцию. Их ставили на передние колёса, где они эффективнее. Так как на каждом колесе расположено две тормозных колодки, то для прижатия к диску каждой из них служил собственный гидроцилиндр. Сейчас на обычных бюджетных автомобилях используется один гидроцилиндр на каждое колесо – это сильно упростило конструкцию.

Читайте также: Лучшие присадки, предназначенные для гидроусилителя руля на автомобилях

Устройство дисковых тормозов гораздо проще. Их просто разобрать, там мало деталей. А вот вскрыть барабан само по себе может быть проблемой – со временем крышка может прикипать. Да и деталей там больше, а устройство хитроумнее. В современных вариантах неспециалист может и не понять, как его разобрать и потом правильно собрать.

Еще одно большое отличие дисковой системы – хорошая вентиляция. При торможении на большой скорости – больше 100 км/ч, барабанный вариант в силу закрытой конструкции испытывает сильный перегрев. Дисковые тормоза открыты всем ветрам и хорошо охлаждаются воздухом. А ведь сейчас скорость 100-120 км/ч – это норма, и хорошее охлаждение очень важно. Тормозные диски, к тому же, стали применять вентилируемые, что еще улучшило характеристики, да и подшипники ступицы не перегреваются.

Эффективность процесса торможения

Прежде, чем делать вывод, что лучше – дисковые или барабанные тормоза, стоит уточнить, для каких условий. На небольшой скорости барабанная система очень эффективна, так как площадь трущейся поверхности большая. Поэтому их и используют на машинах, которые не разгоняются до больших скоростей, например, на грузовиках. Даже тяжелая машина эффективно тормозит с таким тормозом.

Но для легковых автомобилей эффективнее оказываются дисковые тормоза, как раз благодаря лучшему охлаждению. Барабанные при торможении на большой скорости слишком сильно нагреваются, а конструкция у них закрытая. Кроме того, из-за перегрева колодки могут прикипать к барабану.

Поэтому эффективность у этих систем разная на разных скоростях и на разных машинах. На легковых автомобилях некоторые производители используют обе системы – дисковую на передних колёсах, и барабанную на задних. Недостатки последней в виде неравномерного торможения компенсируются современными системами ABS. Так по максимуму используются преимущества обеих конструкций.

Стоимость обслуживания

В силу конструктивных особенностей стоимость обслуживания тормозной системы разного типа тоже будет разной. Главное, чем отличаются барабанные тормоза от дисковых – закрытая конструкция. Поэтому контролировать их износ и обслуживать сложнее. Чтобы вскрыть барабан и заменить колодки, обычно приходится обращаться в автосервис.

Открытые колодки и диск всегда на виду. При их износе это прекрасно видно, а замену деталей можно сделать своими силами, в гараже. Да и детали эти не такие уж и дорогие.

Читайте также: Покраска тормозных суппортов: выбор краски, пошаговая инструкция

С другой стороны – барабанные тормоза обычно способны выдержать пробег от 120 тысяч километров и более, прежде чем потребуется замена колодок. А вот дисковые изнашиваются гораздо быстрее – даже при аккуратной езде на 80 тысячах потребуется замена, а обычно – на пробеге вдвое меньше. Поэтому, несмотря на более простую конструкцию, они требуют более частой замены деталей.

Что лучше — основные плюсы и минусы

Если сравнивать, барабанные тормоза и дисковые имеют разные плюсы и минусы. Первые имеют такие достоинства:

• Колодки хорошо защищены от грязи и пыли благодаря закрытому корпусу.
• Значительный ресурс колодок, выдерживающих большой пробег от 120 тысяч километров.
• Хорошо совмещаются с ручником.

Но недостатков гораздо больше:

• Конструкция тяжёлая и габаритная.
• При перегрузках сильно нагревается.
• Эффективность меняется в зависимости от температуры.
• При перегреве колодки могут прикипеть к барабану, а при сильном морозе – примёрзнуть.
• Передние колодки изнашиваются быстрее задних.
• Из-за закрытого корпуса внутри постепенно накапливается пыль, которая приводит к скрипу и усиливает износ.

А теперь сравним, какие тормоза лучше – дисковые или барабанные. Первые имеют такие плюсы:

• Легкая, компактная конструкция.
• Простота в сборке и дешевизна.
• Благодаря хорошему обдуванию воздухом обеспечивается эффективное охлаждение.
• От температуры практически не зависят. При нагрузках быстро остывают.
• Замена колодок и дисков очень простая, это возможно сделать своими силами.
• Износ прекрасно виден.

• Открытая конструкция, из-за чего возможно загрязнение. Это небольшой минус, так как любое загрязнение быстро стирается.
• Небольшой ресурс – от 40 тысяч километров, при аккуратной езде несколько больше.
• Если автомобиль долго простаивает, на дисках появляется коррозия. Требуется их предварительная обработка перед длительной стоянкой или придётся потом устранять ржавчину.

Поэтому дисковые тормоза и получили сейчас большое распространение, и это само по себе служит ответом на вопрос, что лучше, по крайней мере, для легковых автомобилей. А вообще, их более старший собрат, несмотря на солидный возраст, тоже продолжает использоваться, но только там, где имеет неоспоримое преимущество.

Какие тормоза лучше для автомобиля

Константин Ищенко
отличает вентиляцию от перфорации

Дисковые тормоза стоят на обеих осях большинства современных легковых автомобилей.

Барабанные могут стоять на задней оси бюджетных авто или крупных внедорожников. Передний тормоз важнее: у него больше тормозное усилие, его необходимо лучше охлаждать. Чтобы дисковый тормоз работал хорошо, нужно вовремя менять не только колодки, но и диски. В этой статье расскажем, из чего они сделаны, какими бывают и как понять, что их пора менять.

ПАРТНЕРСКИЙ МАТЕРИАЛ

Я заработала 100 000 рублей на Tinkoff Black

Узнайте, как повторить этот опыт и оформить карту

Что такое тормозные диски

Вместе с тормозными колодками диски образуют пару трения. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, колодки с двух сторон прижимаются к тормозному диску, возникает сила трения и машина замедляется. В процессе выделяется большое количество тепла. Если тормозить часто и сильно, диски или колодки могут перегреться, а тормозная система — выйти из строя.

Чтобы все работало как положено и обеспечивало должный уровень безопасности, производители колодок и тормозных дисков регулярно их совершенствуют и тестируют.

Из чего делают тормозные диски

Чугунные диски производят из легированного чугуна — такие стоят на большинстве легковых автомобилей. В чугуне могут быть различные добавки, которые делают диск более прочным и устойчивым к коррозии. Сталь не подходит: она хуже противостоит вибрации, а ее коэффициент трения ниже.

Обычно всю поверхность новых дисков покрывают специальными составами или краской. Это помогает изделиям сохранить товарный вид и не заржаветь до продажи. Потом покрытие остается на центральной части и на вентиляционных каналах. Рано или поздно коррозия появится и там, но на дисках без покрытия это произойдет гораздо быстрее.

Углерод-керамические диски. Это решение пришло из автоспорта недавно, массово их производят с 2002 года. Исходные ингредиенты для заготовки такого диска — углеродные волокна и фенольная смола. Сначала этой смеси придают нужную форму, а затем запекают в бескислородной печи при +1000 °C . В результате получается очень легкий — в 3—5 раз легче чугунного, — и устойчивый к высоким температурам тормозной диск.

Ресурс углерод-керамических дисков намного больше, они могут прослужить 150—200 тысяч километров. А еще для них нужны специальные колодки, выбор которых сильно ограничен.

Главная проблема — высокая цена: пара углерод-керамических дисков может стоить несколько сотен тысяч рублей. В заводской комплектации такими дисками оснащают только самые мощные версии дорогих автомобилей, даже не обязательно спортивных. Пример — Ауди Q7 первого поколения с двигателем V12 TDI.

Какие бывают тормозные диски

Сплошные. Это первое поколение тормозных дисков, их конструкция максимально простая. Колодка прилегает к единому, цельному ротору.

Такие диски плохо отводят тепло и почти не встречаются на передней оси современных автомобилей, но их часто используют на задней — там требования меньше.

Вентилируемые. Более совершенная конструкция, такие диски лучше отводят тепло. Их роторная часть состоит из двух дисков, между которыми есть вентиляционные каналы. Такие диски чаще всего устанавливают на переднюю ось, чуть реже — на заднюю.

Вентилируемые диски обычно дороже сплошных, но цена в большей степени зависит от фирмы-производителя и места покупки, чем от конструкции.

Сборные диски состоят из двух частей: роторной и ступичной, одну с другой соединяют специальными пластинами и болтами. Ступичную часть делают из алюминия, такой диск получается значительно легче. Это положительно влияет на управляемость автомобиля и комфорт при езде. Диск можно перебрать: заменить роторы, а ступичные части оставить старые, они не изнашиваются. Но сэкономить вряд ли получится: изначально составные диски в 2—5 раз дороже обычных вентилируемых и встречаются редко.

Перфорированные и с насечками. Поверхность ротора тормозного диска не обязательно должна быть гладкой. В ней могут быть сквозные отверстия — перфорация — или неглубокие канавки — насечки. При сильном нагреве тормозной колодки между ней и диском образуется газовая подушка, которая мешает торможению. Перфорация и насечки позволяют снизить этот эффект.

Но есть и минусы: ресурс таких дисков меньше, а цена — выше. Из-за перфорации материал диска остывает и нагревается менее однородно, могут появляться температурные трещины. Нет смысла ставить такие диски для повседневной эксплуатации.

Как понять, что диски пора менять

Изношенные или проблемные тормозные диски необходимо заменить. Это расходный материал, от которого зависит безопасность водителя, пассажиров и участников дорожного движения, которые находятся поблизости. Но есть немало автолюбителей, которые предпочитают проточить тормозные диски и ездить на них дальше. Эта процедура — тема для отдельной статьи. Сейчас остановимся на признаках, при которых стоит как можно скорее поменять диски.

Слишком маленькая толщина. Со временем тормозной диск изнашивается, толщина его роторной части уменьшается и диск может сломаться. Для каждого тормозного диска производитель указывает два параметра толщины: нового диска — в каталоге, минимально допустимую — на диске или его упаковке.

Если диск изношен до минимальной толщины или почти до нее — его нужно заменить. При достижении минимальной толщины диск не сломается при первом же торможении, но рисковать не стоит.

В автосервисе знают, как проверять толщину тормозного диска: это простая процедура, нужен только штангенциркуль.

Биение при торможении. Это когда вы жмете на педаль тормоза, а она начинает бить по ноге. Руль при этом сильно вибрирует. Причина может быть в изношенных тормозных дисках. Даже если их толщина еще не достигла минимальной, от сильного нагрева они могли деформироваться.

Также биение может появляться из-за неравномерной толщины диска. В этом случае нужно проверить суппорты и их направляющие: возможно, что-то работает неправильно и просто закисло. Если есть биение, дело далеко не всегда в диске. Лучше обратиться в проверенный автосервис.

Вот когда может появиться проблема:

1. Тормозной диск слишком дешевый и безымянный — обычно из Китая. Не стоит экономить на тормозных дисках, лучше купить хотя бы хороший неоригинал.
2. У водителя агрессивный стиль вождения, и для него обычное дело бросить на стоянке машину с разогретыми до предела тормозами.
3. Это характерно для конкретной модели машины. В таком случае нужно либо ставить оригинальные диски от проверенного поставщика — подделку совершенно точно поведет, — либо менять тормозную систему на более производительную.

Ярко выраженная коррозия и другие повреждения поверхности. Небольшой налет ржавчины на тормозных дисках в сырую погоду — это нормально, ее сотрут колодки за пару торможений. Но если коррозия на рабочей поверхности глубокая или ржавчиной сильно забиты вентиляционные каналы — диск лучше заменить. Такое может случиться, если машина долго стояла без движения.

Как подобрать тормозной диск

Тормозной диск — обычная запчасть. О том, как их подбирать, мы уже писали в статье о покупке новых запчастей. Важно помнить, что нельзя ставить диски не предусмотренной автопроизводителем конструкции: например, цельный вместо вентилируемого и наоборот или диски, которые вроде как встают на ступицу, но явно для другой машины. В этом случае тормоза не будут работать правильно — есть риск попасть в аварию.

При выборе диска всегда тщательно проверяйте его размеры: например, диаметр и толщина дисков для авто одной и той же модели могут отличаться в зависимости от года выпуска или рынка сбыта. При сомнениях поручите подбор сервису или магазину запчастей.

Споры увлеченных автовладельцев о тормозных дисках и колодках лишь немного уступают спорам о резине и масле. Большинство водителей не заметят разницу в торможении между перфорированным тормозным диском и обычным, за это нет смысла переплачивать. Составные тормозные диски встречаются редко и покупать их тоже не стоит: это решение для спортивных автомобилей.

Рекомендовать кого-то из производителей при нынешней ситуации на рынке запчастей некорректно: многие покупают то, что смогли найти по приемлемой цене. Старайтесь, чтобы колодки и диски были от одного производителя. Производители с хорошей репутацией тестируют свои продукты и стараются делать их максимально совместимыми: как минимум снизится вероятность появления неприятного шума при торможении.

Запомнить

1. Тормозные диски — один из важнейших компонентов тормозной системы. Если их не поменять вовремя, можно попасть в аварию.
2. Нельзя ставить тормозные диски от других машин, даже если они очень похожи или почти такие же . Тормозная система может работать неправильно.
3. Старайтесь по возможности подбирать тормозные диски и колодки одного производителя.
4. При замене тормозных дисков обязательно меняйте и тормозные колодки, даже если их износ небольшой. Старые колодки могут испортить новые диски, и вы сильно переплатите за ремонт.

Новости, которые касаются всех, — в нашем телеграм-канале. Подписывайтесь, чтобы быть в курсе происходящего: @tinkoffjournal.

Источник https://www.kolesa.ru/article/barabannyie-tormoza-pochemu-oni-vs-esch-aktualnyi-segodnya-2014-07-09

Источник https://drivertip.ru/osnovy/kakie-tormoza-luchshe-barabannye-ili-diskovye.html

Источник https://journal.tinkoff.ru/guide/disk-tormoz/