Одна из важных характеристик автомобиля, обеспечивающая безопасность ее движения — способность быстро снизить скорость или остановиться, достигается нормальной работой системы тормозов, поэтому требуется ее периодическая проверка, регулярное обслуживание и ремонт. В ходе эксплуатации автомобиля износу более других элементов подвержены тормозные колодки. Представление о том, как их поменять должны быть у большинства автолюбителей, поскольку от исправности системы тормозов автомобиля зависит безопасность не только его владельца, но и других участников дорожного движения.
Тормозные колодки
Тормозные колодки — основные элементы системы тормозов автомобиля. Прижимая фрикционную накладку к поверхности колеса или диска, сила трения преобразуется в тормозной момент. Технология торможения, основанная на использовании силы трения, проста, она позволяет добиться эффективного замедления движения и остановки автомобиля, обеспечивая при этом простоту ухода, ремонтопригодность и надежность системы тормозов.
Для чего нужны тормозные колодки
При касании колодками поверхности колеса или тормозного диска кинетическая энергия машины, находящейся в движении, преобразуется в тепловую энергию, возникающую в месте контакта соприкасающихся элементов. Итогом подобного преобразования становится снижение скорости движения машины и ее остановка. Таким образом, торможение автомобиля обеспечивается посредством преобразования различных видов энергии. Эффективность торможения зависит от конструкции тормозов и физических характеристик материала, из которого они изготовлены.
Как работают
Принцип работы системы тормозов зависит от ее конструктивных особенностей. Так в дисковых тормозах колодка расположена с наружной стороны от диска. При воздействии на педаль тормоза усилие переходит на колодку, которую вплотную прижимает к тормозному диску, при этом вращение колеса замедляется и авто останавливается. В тормозе барабанного типа колодки находятся внутри барабана. При воздействии на педаль тормоза они расширяются, воздействуя на поверхность барабана, в результате чего вращение колес замедляется, и машина останавливается.
Классификация
На рынке предлагаются несколько разновидностей тормозных колодок, которые различаются между собой и классифицируются по следующим признакам.
По расположению
Дисковые тормоза обладают высокой эффективностью, поскольку сила прижатия колодки к диску значительно выше, чем к барабану. Поэтому дисковые тормоза устанавливаются на передних осях большинства марок легковых и разных видов грузовых авто, обеспечивая прямое торможение.
Так как системы тормозов барабанного типа нередко имеют вспомогательное назначение, колодки с радиальной рабочей поверхностью, повторяющей радиус барабанов, устанавливаются на задних осях грузовых и многих марок легковых автомобилей с тормозами барабанного типа.
По типу конструкции тормозов
В современных авто используется два типа систем тормозов:
- барабанные — закрытые системы с полукруглым барабаном, подверженные перегреву;
- дисковые – открытые системы прижимного типа.
Системы с дисковыми тормозами эффективнее барабанных, но из-за высоких нагрузок их элементы изнашиваются в три раза быстрее, из-за чего возникает необходимость их менять.
По материалу
Эффективность торможения достигается за счет коэффициента трения накладки о поверхность диска или барабана, изготовленного из стали, алюминия или чугуна. При этом фрикционные накладки должны обеспечивать плотный контакт с диском или барабаном в интервале температур от -50ºС до +50ºС, при перепадах температур, воздействии влаги, химикатов, сильном запылении. Кроме этого, трение накладки о барабан или диск должно быть малошумным и не издавать неприятных звуков.
Поэтому рабочая поверхность накладки выполнена из следующих рабочих слоев: фрикционного, шумопоглощающего и адгезивного. От состава фрикционного слоя зависят характеристики тормозных систем, включая показатели торможения автомобиля. В соответствии с фрикционными характеристиками материала, из которого изготовлены накладки, колодки могут быть:
- полуметаллическими, где фрикционный слой на 65% состоит из металлической стружки. Такие накладки относительно недороги, долговечны и обеспечивают хорошую эффективность торможения;
- органическими, содержащими резину, кевлар, высокотемпературные смолы. Накладки с таким фрикционным слоем работают тише, они мягче, однако быстрее изнашиваются;
- низкометаллические, содержащие до 35% стальной стружки и органические соединения.
Отличаясь друг от друга, они взаимозаменяемы, поскольку их конструкция идентична.
По наличию датчиков износа
В ходе эксплуатации автомобиля фрикционная накладка становится тоньше и утрачивает свои характеристики. Определить момент, когда необходимо их заменять, позволяют датчики износа, которыми оснащаются некоторые модели тормозных колодок. Датчики износа могут быть:
- электронными, представляющими собой контакт, расположенный в толще фрикционной накладки. В ходе эксплуатации автомобиля контакт оголяется, а при соприкосновении контакта с тормозным диском на приборной панели машины включается красная лампочка;
- механическими, представляющими собой металлическую скобу, расположенную сбоку на некотором расстоянии от рабочей поверхности накладки. По мере уменьшения толщины фрикционного слоя скоба перемещается к тормозному диску и в определенный момент между ними возникает контакт, сопровождающийся дребезжащим звуком.
Датчики износа своевременно сигнализируют о необходимости обслуживания системы тормозов, повышая тем самым безопасность использования автомобиля.
Устройство
Конструктивное решение тормозных колодок разных видов примерно одинаково. Они представляют собой металлическую пластину с отверстиями, позволяющими установить ее на тормозной механизм. С одной стороны располагается фрикционная накладка, обеспечивающая ее соприкосновение с диском или барабаном. В дисковых системах накладки закрепляются клеем, а в барабанных – мягкими металлическими заклепками. Кроме этого фирменные тормозные колодки во многих случаях оснащаются датчиками износа, подающими сигнал о предельном износе.
Как подобрать
При выборе новых тормозных колодок следует придерживаться следующих условий:
- применять фирменные изделия, предписанные изготовителем. При покупке неоригинальных изделий выбирать продукцию проверенных марок;
- поверхность фрикционных накладок должна быть гладкой и без трещин, с вкраплениями, распределенными равномерно, а по краям сколов быть не должно;
- поверхность их основы должна иметь окрасочное или гальваническое покрытие;
- на фирменных изделиях должны быть нанесены логотипы производителя, отметки о соответствии стандартам, особые отметки и др.;
- упаковка изделий должны содержать наименование изготовителя, вид продукции и др.
Кроме этого важным критерием качества изделия становится ее цена.
Маркировка
Определить пригодность тормозной колодки к использованию для конкретной автомобиля можно по маркировке, нанесенной на ее поверхности, где:
- нанесен логотип изготовителя;
- указан знак соответствия единому общеевропейскому стандарту (R90 или ECE R90);
- страна, где произведена сертификация (Е1 – Е43) и номер сертификата;
- номер изделия по каталогу;
- коэффициент трения, обозначаемый буквами от С до Н или их комбинацией по системе SAE (Society of Automotive Engineers).
Кроме этого, на тормозных колодках указывается международный номер фрикционных материалов (WVA — Waren-Vertriebs-Artikel-Nummern) и производственный номер партии изделия.
Износ
В ходе повседневной эксплуатации автомобиля, при контакте фрикционной накладки с тормозным диском происходит естественный износ тормозных колодок. На передних осях износ более интенсивен, их ресурс примерно 30 – 40 тыс. км пробега, в то время как колодки на задних осях служат около 100 – 120 тыс. км. В немалой степени зависит также от стиля вождения и климатических особенностей эксплуатации машины.
Диагностика износа
В результате естественного износа толщина фрикционного слоя уменьшается, вследствие чего необходимо поменять тормозные колодки. О необходимости их менять судят по следующим признакам:
- показания датчика износа тормозных колодок;
- возникновение на колесе темных пятен или царапин на диске;
- снижение уровня тормозной жидкости ниже минимального уровня;
- биение при резком торможении;
- увод в сторону передней или задней части автомобиля;
- вибрация педали тормоза;
- хруст или скрежет при торможении.
Минимально допустимая толщина фрикционных накладок составляет 2 – 3 мм.
Замена
Узнать, как поменять колодки конкретного автомобиля можно, если изучить инструкцию по его эксплуатации и ремонту. В общем случае замена производится следующим образом:
- при помощи домкрата снимают колесо;
- жесткой щеткой суппорт очищается от грязи;
- выкручиваются болты суппорта;
- снимают изношенные детали;
- жесткой щеткой зачищается посадочное место и утапливается поршень тормозного цилиндра;
- устанавливаются новые детали;
- суппорт устанавливается на место, закручиваются крепящие его болты, монтируется колесо.
При соблюдении требований инструкции по эксплуатации система тормозов сможет обеспечить безопасную эксплуатацию машины.
Обслуживание
В ходе периодического обслуживания системы тормозов автомобиля производится осмотр, а через 10 – 15 тыс. км проверяется состояние ее элементов. В ходе обслуживания предстоит:
- осмотреть колодки и диски;
- произвести обслуживание суппортов;
- проверить и поменять жидкость;
- выполнить проверку состояния шлангов и магистралей системы;
- выполнить регулировку и прокачку всей системы.
Каждый день перед выездом проверяется уровень жидкости в системе тормозов и состояние педали тормоза, ежегодно выполняется полный осмотр всей системы, а каждые 2 года, независимо от пробега, в системе необходимо заменить жидкость.