Проблемы тормозных дисков и колодок

[ajm 379]

Проблемы тормозных дисков и колодок

Сильная вибрация/биение

Если сильная вибрация или биение случаются в самом начале использования тормозных дисков, то необходимо быстро обратиться к механику, производившему монтаж, чтобы проверить правильность установки и найти причины биения. Если вовремя не устранить причины вибрации и биения тормозных дисков, то в процессе дальнейшего использованияони станут более постоянными и, в конечном счете, приведёт к полной поломке тормозных дисков, что повлечёт за собой преждевременную замену вышедших из строя деталей.
Интенсивные вибрации и биение могут быть вызваны неправильной балансировкой или сильным износом шин, заклинившими тормозными цилиндрами суппорта, изношенными элементами подвески автомобиля или изношенной рабочей поверхностью тормозного диска.
Способ устранения интенсивной вибрации следующий.
Прежде всего, проверьте, что тормозной диск был установлен правильно согласно прилагаемой инструкции, и был проверен механиком с использованием цифрового индикатора радиального и осевого биения. Биение или интенсивная вибрация на низких скоростях всегда связана с окончательно изношенными тормозными дисками. Биение или интенсивная вибрация на высоких скоростях (100 - 160 км/час) - это то, что называется горячей вибрацией и, обычно связано с перегревом тормозных дисков.
Перегрев тормозного диска может быть вызван применением производителем дисков, некачественных дешёвых заготовок (отливок), но чаще всего биение связано с несоответствием фрикционного материала тормозной колодки применяемой для конкретного автомобиля.
Благодаря новым компонентам, включённым в состав фрикционного материала применяемого при производстве колодок, удалось улучшить тепловую проводимость тормозной колодки и тем самым снизить рабочую температуру поверхности тормозного диска. Данные разработки позволяют снизить возможность возникновения локальных очагов перегрева (появление пятен) и коробления дисков. Присутствие умеренного абразива в материале колодки, позволяет бережно изнашивать поверхность тормозного диска и поддерживать её в рабочем состоянии.

Что заставляет тормоза пылить?

Для тормозных колодок существует две альтернативы асбесту: стальные волокна или арамидные - это дюпоновский Kevlar или Twaron.
Каждое арамидное волокно имеет высокую прочность, в массе они создают высококачественный неметаллический материал с высочайшими техническими характеристиками, прекрасно подходящий для тормозных колодок. В случае если производитель использует арамидные волокна для тормозных колодок и незначительное количество стальных волокон, то такие тормозные колодки выделяют малое количество тормозной пыли.

Тормозная линька (выгорание).

Все колодки содержат некоторое количество органики. Смолы, связывающие фрикционный материал в одно целое - это органические продукты, продукты нефтехимии. При перегревании смолы превращаются в газ, что приводит к "аквапланированию" тормозной колодки на плёнке газа. Это явление и называется "линькой" тормозов. Некоторые колодки "линяют" один, два раза и затем "успокаиваются". Другие же более дешёвые некачественные колодки подвергаются постоянной динамической линьке, причём иногда даже при низких температурах.

Температуры торможения.

Даже в условиях интенсивного дорожного движения температура между колодкой и диском обычно не превышает 370С. В условиях гонок для небольших спортивных автомобилей эти температуры составляют обычно 480 - 650С. В условиях же кубковых гонок и чемпионатов эти температуры поднимаются до 850С, и диски раскаляются до красного или оранжевого свечения.
Всегда выбирайте тормозные колодки в соответствии с вашими потребностями. Никогда не используйте гоночную колодку только потому, что Вы мните себя гонщиком.
Большинство гоночных тормозных колодок нуждаются в предварительном прогреве и не эффективны, пока температура между колодкой и диском не достигнет 150 - 180С.
Гоночные колодки не идеальны для торможения на красный сигнал светофора при движении по городу.
В соновной массе общепотребительские колодки не нуждаются в прогреве, и эффективны при низких тормозных температурах. При этом такие тормозные колодки улучшают свои тормозные свойства, чем энергичней Вы ими пользуетесь. Называеться это качество прогрессирующим торможением.

Шум - "Лёгкое посвистывание" / Попискивание (на малой скорости).

Обычно этот шум наблюдается при остановке автомобиля. Опять же, это случается, когда тормозной колодкой мало пользовались или она "садиться" (смотри тормозную линьку).
Чтобы избавиться от шума, дайте машине пробежать несколько сотен километров, чтобы колодки притёрлись, и у них было 100% касание с тормозным диском. Если периодически проблема напоминает о себе, хорошим лекарством от этой болезни станет каждодневная нагрузка на тормоза на спокойном прямолинейном участке дороги, чтобы притереть поверхность колодки к диску.

Скрежет (постоянный, громкий визг при пользовании тормозной колодки).

Обычно это происходит, когда колодки ещё не "сели". Если эта проблема беспокоит в начале работы новых колодок, порекомендуйте клиенту проехать 500 - 800 километров с тем, чтобы колодки полностью "сели". Этот шум характерен также для ситуаций, когда новые тормозные колодки устанавливаются на изношенный тормозной диск, который имеет на своей рабочей поверхности борозды, царапины.
В этом случае понадобится дополнительное время для притирки колодок.

Звук металла по металлу

Поскольку в основной массе тормозные колодки содержат мало металла, эта проблема возникает крайне редко. Прежде всего, необходимо проверить износ колодок. Они снашиваются весьма быстро, если тормозные диски находятся в плохом состоянии или заклинили тормозные цилиндры. На многих колодках устанавливают металлическую скобу, служащую индикатором износа и при достаижении критической толщины, скоба соприкасаеться с тормозным диском и издает скрежещий звук информируя владельца о необходимости замены колодок.

Быстрый износ колодок

Быстрый износ колодок может быть связан с самыми разными причинами - заклинивший тормозной суппорт, неудовлетворительное состояние тормозного диска или неправильно подобранный состав колодки. Если уже были устранены первые две причины, остаётся заменить тормозные колодки с более подходящим составом.

Неровное торможение (занос в лево или в право)

Это явление очень опасно, и требует немедленного устранения. Причина может крыться в усадке тормозной колодки на некачественную поверхность тормозного диска. Возможной причиной может быть загрязнение колодки смазкой. Не рекомендуется использование смазки в непосредственной близости от тормозной колодки, поскольку смазка может серьёзно повредить фрикционный материал, и лишить колодку её рабочих характеристик.

Ватная педаль тормоза

После установки тормозных колодок часто педаль тормоза становиться мягкой "ватной", особенно это характерно для автомашин с неудовлетворительным состоянием тормозного диска. Рекомендуется на безопасном прямолинейном участке дороги несколько раз аккуратно поработать тормозной педалью, чтобы тормозные колодки "сели". Если это не даст результата, то необходимо прокачать тормозную систему. В виду того, что тормозная жидкость гигроскопична ( поглащает воду из воздуха), то старая тормозная жидкость может содержать большой процент воды. Из-за этого температура кипения тормозной жидкости снижаеться, и тормозная жидкость начинает вскипать. В системе появляются пузырьки воздуха и трможение ухудшаеться.

Когда менять тормозную жидкость

Состояние тормозной жидкости очень важно при эксплуатации автомобиля. Тип жидкости - DOT3 или DOT4 указывается на крышке расширительного бачка главного тормозного цилиндра, и для долива или замены используется одна и таже марка тормозной жидкости. По крайней мере, раз в два года тормозная жидкость подлежит полной замене, в соответствии с рекомендациями автопроизводителей.

Коэффициент трения

Обычно тормозные колодки для каждодневного городского движения имеют средний коэффициент трения в пределах от 0,25 - 0,35. Есть производитеоли, у которых коэффициент трения 0,46, и в большинстве случаев пользователь сразу замечает улучшение эффекта торможения при смене колодок.
Вследствие перегрева колодки буквально начинают гореть и падает тот самый коэффициент трения . Поэтому модифицированные колодки выбираются в зависимости от диапазона рабочей температуры.
Легче объяснить на примере колодок фирмы Project µ. Возьмём для рассмотрения два типа (на самом деле их больше, но для примера хватит), серия NS и серия HC-TITAN KAI. Эти колодки отличаются коэффициентом трения и диапазоном рабочей температуры.
Серия NS имеет коэффициент трения (m) 0,37-0,40 при диапазоне температуры от 0 до 400 градусов Цельсия. Этого вполне достаточно для эксплуатации автомобиля в городе с периодическим использованием автомобиля на максимальные нагрузки. Преимущество перед стандартными колодками заключается в сохранении коэффициента трения вплоть до 400 градусов.
Для выступления в ралли такие колодки не подходят, частые торможения нагревают диск до температуры выше, чем 400 градусов (порядка 450-500 градусов). Не подходят они и для выступления в кольцевых асфальтовых гонках, где из-за высокого коэффициента сцепления резины с покрытием, частого торможения и длительности заезда температура тормозных дисков достигает 750-800 градусов Цельсия (они начинают буквально светиться). Для таких условий есть другая серия колодок- HC-TITAN KAI. Колодка состоит из более агрессивного материала и имеет более широкий рабочий диапазон (фактически от 0 до 800 градусов Цельсия при коэффициенте m= 0,35-0,60). Несмотря на кажущееся преимущество по всем показателям у этих колодок есть ряд недостатков. В первую очередь это температура оптимальной работы, она находится выше 300-350 градусов. При температуре близкой к 0 эти колодки работают намного хуже серии NS. Их применение для города просто опасно. Из-за агрессивного состава (большое содержание металла и карбона) ресурс дисков заметно снижается. Они чрезвычайно эффективны для кольцевых гонок, но применение в городе спорно... Между этими двумя типами колодок есть много промежуточных вариантов, которые необходимо выбирать в соответствии с потребностями. Существует и такая проблема как свист колодок. Она никак не связана с качеством колодки, и является проблемой комфорта. При установке нештатных колодок после долгой эксплуатации "родных" (до появления значительного углубления на поверхности) свист может возникнуть из-за касания краем колодки (могут быть шире на несколько мм) нестертой поверхности диска. Эта проблема снимается проточкой диска до однородной поверхности. Многие производители также рекомендуют произвести прикатку колодок к дискам на протяжении 200 км, конечно в спокойном режиме.

Перегрев очень вреден для тормозных дисков, даже не столько перегрев, а перепад температур. Он вызывает местную закалку поверхности, естественно на диске образуются области, которые отличаются по прочности от остальной поверхности, что приводит к изменению геометрии. Такие решения как вентилируемые диски (диск состоит из двух частей, между которыми реализуется воздушное охлаждение), перфорация (отверстия), ступица из авиационного алюминия (для теплоотвода), дополнительные воздуховоды, решают проблему общего нагрева, но «закалить» можно любой металлический диск. Образуются микротрещины (которые также приводят в повышенному износу колодок). Такое случается, например, после интенсивного торможения (с 200км/ч) которое заканчивается в луже. Иногда просто остановка сразу после интенсивного заезда приводит к «закалке». Последствие - биение руля при торможении. Другое дело карбоновые диски, которые не подвержены этим проблемам. Стоимость карбоновых дисков не позволяет использовать их на гражданских автомобилях. Поэтому решение одно: правильная эксплуатация. После интенсивных нагрузок на тормозную систему достаточно спокойно проехать пару километров для того, что бы диски постепенно остыли.
Если нет необходимости заканчивать торможение в луже, то лучше не стоит этого делать.
Это, и правильно подобранные колодки, позволят владельцу получить гораздо больший контроль над автомобилем прошедшим доработку.

Классификация тормозных колодок

К высшей категории относятся оригинальные детали (ОЕ), а также детали с качеством оригинально поставщика (т.е. производитель поставляет свою продукцию на конвейеры лидеров автомобильной промышленности, и на рынок запчастей - так называемый "aftermarket" - продукцию аналогичного качества). Тенденция к увеличению доли рынка тормозных колодок высшей категории наблюдается только в крупных городах, таких как Москва и Санкт-Петербург, где в связи с быстрым ростом доходов населения повышается спрос на качественную и дорогую продукцию известных брэндов: Textar и Ragid (оба - TMD Friction); ATE (continental Teves); Lucas (концерн TRW); Bendix (компания Honeywell Friction Materials); Jurid (Allied Signal). Тормозные колодки ОЕ и вышеперечисленных брэндов в Москве занимает свыше 80% рынка (в регионах их доля может составлять около 30%).
Учитывая более низкую покупательскую способность населения в регионах, известные производители "пошли навстречу" менее платежеспособным потребителям, внедрив систему нескольких уровней качества. При этом лишь часть поставляемой продукции оригинального качества, остальная приближается к уровню aftermarket с соответствующим понижением цены. Продукция неоригинального качества выпускается как отдельная линейка с приставкой ECO-а, например, у Jurid уровень качества "скрыт" за буквенным обозначением, стоящим после цифрового кода.
При выпуске продукции средней категории (aftermarket) производитель может допускать свои незначительные (до 10%) конструкторские и технологические "вольности", отступая от документации автомобильных производителей. При этом соблюдается все правила сертификации, получения разрешений на эксплуатацию и так далее. Особо важно при этом учитывать соответствие ECE R-90, т.к. продажу колодок, не отвечающих этому стандарту, запрещена на рынках ЕС. Маркировка о соответствии наносится на упаковку, так и на заднюю сторону тормозных колодок. Перед знаком соответствия (90R) указывается страна, где была произведена сертификация. Например, Е1 - Германия, Е3 - Италия, Е11 - Великобритания.
Производители средней категории - Remsa, Road House (концерн TRW), Ferodo (концерн Federal Mogul) - нацелены на свой сегмент рынка (хорошее качество/приемлемая цена), их доля в регионах составляет порядка 40% (в Москве около 5%). Однако в последнее время наблюдается "выдавливание" этой продукции с рынка колодками среднего уровня известных брендов. Это объясняется психологией части потребителей, которые ориентируются, прежде всего, на имя марки, считающейся с их точки зрения надежной.
Третью категорию составляет огромное количество присутствующих на рынке более-менее известных торговых марок, "не дотягивающих" до среднего уровня. Эта продукция самостоятельных предприятий и дочерних компаний известных производителей. И хотя многие из них прошли соответствующую сертификацию и обеспечивают необходимую безопасность, уровня качества продукции, тем не менее, по ряду показателей явно "хромает". Подводит, например, стабильность качества (ненадежный контакт с тормозным диском или, напротив, его "съедание"), нет комфорта при торможении (визг, вибрации и т.п.)

Змінено 15 листопада 2016 користувачем apache