Мы уже рассказывали, что с конца 1950-х годов чугунные тормозные диски окончательно утвердились в легковом автомобилестроении https://dzen.ru/a/YqMovxXSEy5NS0b9?&
Тому способствовали два фактора.
Первый – на диске было проще создавать большое тормозное усилие, чем на барабане. Всего-то надо диск сжимать. При этом он не погнется и не сломается.
Второй фактор – диск спокойно воспринимает нагрев во время торможения, а также быстро отдает тепло при вращении и обдувании воздухом.
Вскоре инженеры поняли, как влиять на мощность торможения, изменяя конструкцию диска.
В первую очередь они постарались улучшить его охлаждение, чтобы снизить риск перегрева при долгих или частых торможениях. Так появились диски с радиальными проточками. Они увеличили общую площадь поверхности диска, а значит, и теплосъем с нее.
Потом на дисках просверлили отверстия. Тем самым усилили его вентилируемость и еще чуть-чуть увеличили теплоотдачу.
Далее пробовали играть с размером диска. Ведь это понятно: чем больше диаметр, тем мощнее тормозное усилие и лучше та же теплоотдача. Но в этом направлении появилось ограничение – диаметр не более 19 дюймов и точка. Если диаметр диска будет больше, то сразу подскакивает вес тормозного узла. А помноженный на 4, он дает ощутимый перевес всего автомобиля. Кроме того, у большого диска велика вероятность того, что поверхность будет коробиться.
Как поступить, чтоб обойти перевес на больших дисках? Представьте себе – нашли!
У тормозного диска рабочей зоной является только внешний край, к которому прижимаются колодки. Использовать всю его площадь просто не нужно. Это значит, что вместо большого и тяжелого сплошного диска можно использовать лишь тонкое кольцо максимального диаметра.
Так появились составные диски. В них к центральной части из легкого сплава крепится чугунное рабочее кольцо.
Конструкция диска с легкосплавным центром стала популярной в гоночных и спортивных автомобилях.
Составные диски позволяют экономить килограммы веса на каждом колесе. К тому же они дешевле в эксплуатации – легкосплавная середина практически не повреждается, а меняют лишь простое по конфигурации наружное кольцо из чугуна.
Следующий шаг в эволюции – плавающие диски. Основа конструкции – все тот же составной диск. А фишка в том, что его центральная часть крепится к чугунному кольцу так, что позволяет ему немного сдвигаться. Поскольку чугун и легкий сплав по-разному расширяются при нагревании, то в жесткой конструкции могли бы возникнуть коробления поверхности при высоких температурах. Подвижность кольца сводит коробление к нулю. Кроме того, плавающий диск может иметь мощность на 20–30% выше, чем у жесткого.
В последнее десятилетие заметна еще одна тенденция в конструкции диска. Это применение конструкционных материалов, не боящихся тормозных температур под тысячу градусов. Таковые нашлись. Это композиты – металлокерамика и углеволокно.
Композитные диски прижились. Они легче традиционных металлических. Практически вечные, поскольку обладают очень высокой износостойкостью. Однако, композиты до сих пор целиком не вытеснили чугун. И вряд ли вытеснят в ближайшее время. Дело в высокой стоимости. Сам-то материал относительно дёшев. А вот чтоб изготовить из него диск, требуются очень дорогие производственные технологии…
#автозапчасти #тормозной барабан #история автозапчастей #барабанный тормоз #mobiland #автозапчасти для иномарок