Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с Дискового тормоза )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Крупный план дискового тормоза на автомобиле

Дисковый тормоз представляет собой тип тормоза , который использует суппорты , чтобы сжать пары прокладок против диска или «ротора» [1] , чтобы создать трение . [2] Это действие замедляет вращение вала, например оси транспортного средства , либо для уменьшения его скорости вращения, либо для удержания его в неподвижном состоянии. Энергия движения преобразуется в отходящее тепло, которое необходимо рассеивать.

Дисковые тормоза с гидравлическим приводом являются наиболее часто используемой формой тормозов для автомобилей, но принципы дискового тормоза применимы практически к любому вращающемуся валу. Компоненты включают диск, главный цилиндр, суппорт (который содержит цилиндр и две тормозные колодки) с обеих сторон диска.

Дизайн [ править ]

На автомобилях дисковые тормоза часто располагаются внутри колеса.
Просверленный тормозной диск мотоцикла

Разработка дисковых тормозов началась в Англии в 1890-х годах. В 1902 году компания Lanchester Motor Company разработала тормоза, которые выглядели и работали так же, как современная дисковая тормозная система, даже несмотря на то, что диск был тонким, а трос приводил в действие тормозную колодку. [3] Другие конструкции не были практичными или широко доступными в автомобилях в течение следующих 60 лет. Успешное применение в самолетах началось еще до Второй мировой войны, и даже немецкий танк Tiger был оснащен дисками в 1942 году. После войны технический прогресс начал прибывать в 1949 году с суппортовыми четырехколесными дисковыми тормозами на линии Crosley и Крайслер без суппорта. В 1950-х годах на « 24 часах Ле-Мана» 1953 года было решительно продемонстрировано превосходство.гонка, которая требовала торможения с высоких скоростей несколько раз за круг. Jaguar команда выигрывала гонки, используя дисковые тормоза , оборудованные автомобили, большая часть кредита отдается превосходной эффективности тормозов над соперниками , оборудованных барабанными тормозами . Массовое производство началось с Crosley 1949 года, а устойчивое массовое производство началось в 1955 году Citroën DS .

По сравнению с барабанными тормозами дисковые тормоза обеспечивают лучшее торможение, поскольку диск легче охлаждается. Как следствие, диски менее подвержены выгоранию тормозов, вызванному перегревом компонентов тормоза. Дисковые тормоза также быстрее восстанавливаются после погружения (мокрые тормоза менее эффективны, чем сухие).

Большинство конструкций барабанных тормозов имеют по крайней мере одну ведущую колодку, которая дает сервоэффект . В отличие от этого, дисковый тормоз не имеет эффекта самоусиливания, и его тормозная сила всегда пропорциональна давлению, оказываемому на тормозную колодку тормозной системой через любой усилитель тормозов, педаль тормоза или рычаг. Это помогает водителю лучше «чувствовать» и помогает избежать возможной блокировки. Барабаны также склонны к "раскатыванию раструба" и улавливанию изношенного материала футеровки внутри узла, что является причиной различных проблем с торможением.

Диск обычно изготавливается из чугуна , но в некоторых случаях может быть изготовлен из композитов, таких как армированный углерод-углерод или композиты с керамической матрицей . Это связано с колесом и / или осью . Чтобы замедлить колесо, фрикционный материал в виде тормозных колодок , установленных на суппорте тормоза, прижимается механически, гидравлически , пневматически или электромагнитно к обеим сторонам диска. Из-за трения диск и прикрепленное колесо замедляются или останавливаются.

История [ править ]

Ранние эксперименты [ править ]

Разработка дисковых тормозов началась в Англии в 1890-х годах.

Первый автомобильный дисковый тормоз суппорта был запатентован Фредериком Уильямом Ланчестером на его заводе в Бирмингеме в 1902 году и успешно использовался на автомобилях Lanchester . Однако ограниченный выбор металлов в этот период означал, что ему пришлось использовать медь в качестве тормозной среды, действующей на диск. Плохое состояние дорог в то время, не более чем пыльные неровные дороги, означало, что медь быстро изнашивалась, что делало систему непрактичной. [3]

В 1921 году мотоциклетная компания Douglas представила дисковый тормоз на переднем колесе своих спортивных моделей с верхним расположением клапанов. Запатентованное Британской ассоциацией исследований мотоциклов и велосипедных автомобилей, Дуглас описал это устройство как «новый клиновой тормоз», работающий на «скошенном фланце ступицы». Тормоз приводился в действие тросом Боудена . Передние и задние тормоза этого типа были установлены на машине, на которой Том Шеард одержал победу в гонке Senior TT 1923 года . [4]

Успешное применение было начато в пассажирских поездах обтекаемых железных дорог, а также в самолетах и ​​танках до и во время Второй мировой войны. В США компания Budd Company представила дисковые тормоза на General Pershing Zephyr для Берлингтонской железной дороги в 1938 году. К началу 1950-х годов дисковые тормоза регулярно применялись на новом пассажирском подвижном составе. [5] В Великобритании компания Daimler использовала дисковые тормоза на своем бронеавтомобиле Daimler 1939 года. Дисковые тормоза, произведенные компанией Girling , были необходимы, потому что в этом полноприводном автомобиле (4x4) планетарная главная передачанаходился в ступицах колес и, следовательно, не оставлял места для обычных барабанных тормозов, установленных на ступицах . [6]

Герман Клауэ (1912-2001) в 1940 году запатентовал [7] дисковые тормоза на немецкой компании Argus Motoren . Argus поставил колеса с дисковыми тормозами, например, для Arado Ar 96 . [8] Немецкий тяжёлый танк Tiger I был представлен в 1942 году с 55-сантиметровыми дисками Argus-Werke [9] на каждом приводном валу.

Американскому Crosley Hot Shot часто приписывают первые дисковые тормоза автомобильного производства. В 1949 и 1950 годах Кросли построил несколько моделей (Hot Shot, Super Sport, Sedan, Station Wagon, Pickup) с четырехколесными дисковыми тормозами, а затем вернулся к барабанным тормозам. Отсутствие достаточных исследований привело к проблемам с надежностью, таким как прилипание и коррозия, особенно в регионах, где на зимних дорогах используется соль. [10] Четырехколесные дисковые тормоза Crosley сделали специальные модели на базе Crosleys и Crosley популярными в SCCA H-Production и H-модифицированных гонках в 1950-х годах. Их превосходное торможение затрудняло их победу. Конверсии барабанных тормозов для Hot Shots были довольно популярны. [10] Диск Кросли был удачным годом- Дизайн Хоули, современный суппорт "точечного" типа с современным диском, заимствованный из конструкции, применявшейся в самолетах. [3]

Chrysler разработал уникальную тормозную систему, которая предлагалась с 1949 по 1953 год. Вместо диска с суппортом, сжимающего его, в этой системе использовались сдвоенные расширяющиеся диски, которые трулись о внутреннюю поверхность чугунного тормозного барабана, который служил корпусом тормоза. [10] Диски раздвигаются, создавая трение о внутреннюю поверхность барабана под действием стандартных колесных цилиндров . [10] Из-за дороговизны тормоза были стандартными только на Chrysler Crown и Town and Country Newport в 1950 году. [10] Однако они были необязательными для других Chrysler по цене около 400 долларов, в то время как весь Crosley Hot Shot продавался по цене 935 долларов. [10]Эта четырехколесная дисковая тормозная система была построена компанией Auto Specialties Manufacturing Company (Ausco) из Сент-Джозефа, штат Мичиган , по патентам изобретателя Х.Л. Ламберта, и впервые была испытана на Plymouth 1939 года . [10] Диски Chrysler были «самоуправляемыми» в том смысле, что часть тормозной энергии сама вносила вклад в тормозное усилие. [10] Это было достигнуто маленькими шариками, вставленными в овальные отверстия, ведущие к тормозной поверхности. [10] Когда диск вошел в первоначальный контакт с фрикционной поверхностью, шарики будут выталкиваться вверх по отверстиям, заставляя диски дальше друг от друга расходиться и увеличивая энергию торможения. [10]Это обеспечивало меньшее тормозное давление, чем при использовании суппортов, предотвращало увядание тормозов, способствовало более прохладной работе и обеспечивало на треть больше поверхности трения, чем стандартные двенадцатидюймовые барабаны Chrysler. [10] Сегодняшние владельцы считают Ausco-Lambert очень надежным и мощным, но признают его маневренность и чувствительность. [10]

Первое использование в гонках [ править ]

Впервые дисковые тормоза использовались в гонках в 1950 году, Crosley HotShot со стандартными четырехколесными дисковыми тормозами выиграл индекс производительности в первой гонке в Себринге (6 часов вместо 12) в канун Нового года в 1950 году. Четырехколесный диск Crosley. Тормоза сделали специальные автомобили на базе Кросли и Кросли популярными в SCCA H-Production и H-модифицированных гонках в 1950-х. Их превосходное торможение затрудняло их победу. Дисковые тормоза позже появились в 1953 году на гоночном автомобиле Jaguar C-Type . Эти тормоза помогли компании выиграть гонку «24 часа Ле-Мана» 1953 года [11], разработанную в Великобритании компанией Dunlop . В том же году Austin-Healey 100S с алюминиевым корпусом, из которых 50 были произведены, был первым европейским автомобилем, проданным для широкой публики, с дисковыми тормозами, установленными на все 4 колеса. [12]

Массовое производство [ править ]

Первые массовые современные автомобильные дисковые тормоза были произведены в 1949 и 1950 годах на нескольких моделях автомобилей Crosley. Дисковые тормоза суппортного типа стояли на всех четырех колесах. Crosleys не были просто новинкой, несмотря на то, что их продавали в универмагах. Универсал Crosley 1948 года был самым продаваемым универсалом в мире. Первое устойчивое массовое производство современных автомобильных дисковых тормозов произошло в 1955 году на Citroën DS , среди множества инноваций которого были передние дисковые тормоза суппорта. [3] Эти диски были установлены внутри рядом с трансмиссией и приводились в действие центральной гидравлической системой транспортного средства. Эта модель была продана 1,5 миллиона единиц за 20 лет с той же системой тормозов.

В 1956 году последовал Jensen 541 с четырехколесными дисковыми тормозами. [3] [13] Triumph представил публике TR3 1956 года с дисковыми тормозами, но первые серийные автомобили с передними дисковыми тормозами Girling были выпущены в сентябре 1956 года. [14]

Дисковые тормоза были наиболее популярны на спортивных автомобилях, когда они были впервые представлены, поскольку эти автомобили более требовательны к характеристикам торможения. В настоящее время диски стали более распространенной формой в большинстве легковых автомобилей, хотя многие (особенно легкие автомобили) используют барабанные тормоза на задних колесах для снижения затрат и веса, а также для упрощения положений для стояночного тормоза . Поскольку передние тормоза прикладывают большую часть тормозного усилия, это может быть разумным компромиссом.

Во многих ранних версиях для автомобилей тормоза располагались на внутренней стороне карданного вала , рядом с дифференциалом , в то время как сегодня большинство тормозов расположено внутри колес. Внутреннее расположение снижает неподрессоренную массу и устраняет источник теплопередачи к шинам.

Исторически сложилось так, что тормозные диски производились по всему миру, в основном в Европе и Америке. В период с 1989 по 2005 год производство тормозных дисков переместилось преимущественно в Китай.

В США [ править ]

После 10-летнего перерыва в Соединенных Штатах был построен еще один серийный автомобиль с дисковыми тормозами - Studebaker Avanti 1963 года [15] ( система Bendix была опциональной на некоторых других моделях Studebaker [16] ). Передние дисковые тормоза стали стандартным оборудованием в 1965 году на Rambler Marlin [17] (блоки Bendix были дополнительно на всех American Motors ' Рамблер Классические и посол моделей [18] ), а также на Ford Thunderbird , [19] и Линкольн Континентальный . [20]Дисковая тормозная система на четыре колеса была также представлена ​​в 1965 году на Chevrolet Corvette Stingray. [21] Большинство американских автомобилей перешли с передних барабанных тормозов на передние дисковые в конце 1970-х - начале 1980-х годов.

Мотоциклы [ править ]

Первыми мотоциклами, на которых использовались дисковые тормоза, были гоночные автомобили. MV Agusta была первой компанией, которая в 1965 году предложила общественности мотоцикл с передним дисковым тормозом в небольшом масштабе на своем относительно дорогом туристическом мотоцикле 600 с использованием механической тормозной системы. [22] В 1969 году Honda представила более доступный CB750 , который имел один передний дисковый тормоз с гидравлическим приводом (и задний барабанный тормоз) и продавался в огромных количествах. [22] Дисковые тормоза теперь распространены на мотоциклах, мопедах и даже горных велосипедах .

Тормозной диск [ править ]

Передний автомобильный тормоз с прямоугольными открытыми прорезями, видимыми между поверхностями трения диска

Тормозной диск (или ротор) - это вращающаяся часть дискового тормоза колеса, на которую накладываются тормозные колодки. Материал , как правило , серый чугун , [23] форма чугуна . Несколько различается дизайн дисков. Некоторые из них просто сплошные, а другие полые с ребрами или лопатками, соединяющими вместе две контактные поверхности диска (обычно включаемые в процесс литья). Вес и мощность автомобиля определяют потребность в вентилируемых дисках. [18] «Вентилируемая» конструкция диска помогает рассеивать выделяемое тепло и обычно используется на более нагруженных передних дисках.

Диски для мотоциклов, велосипедов и многих автомобилей часто имеют отверстия или прорези в диске. Это сделано для лучшего рассеивания тепла , для облегчения рассеивания поверхностных вод, уменьшения шума, уменьшения массы или для сбыта косметики.

В дисках с прорезями врезаны мелкие каналы для удаления пыли и газа. Прорезание пазов является предпочтительным методом в большинстве гоночных условий для удаления газа и воды, а также для удаления глазури тормозных колодок. Некоторые диски имеют как отверстия, так и отверстия. Щелевые диски обычно не используются на стандартных автомобилях, потому что они быстро изнашивают тормозные колодки; однако такое удаление материала полезно для гоночных автомобилей, поскольку оно сохраняет колодки мягкими и предотвращает стеклование их поверхностей. На дороге диски с отверстиями или прорезями по-прежнему имеют положительный эффект во влажных условиях, поскольку отверстия или прорези предотвращают образование пленки воды между диском и колодками.

Пример двухкомпонентного диска на вторичном рынке

Двухкомпонентные диски (роторы) - это диски, в которых центральная монтажная часть диска изготавливается отдельно от внешнего фрикционного кольца. Центральная часть, используемая для установки, часто называется раструбом или шляпой и обычно изготавливается из сплава, такого как сплав 7075, и твердо анодирована для долговечной отделки. Наружное дисковое кольцо или ротор обычно изготавливается из серого чугуна, но в особых случаях может быть из стали.. Происходит из Motorsport, но теперь широко используется в высокопроизводительных приложениях и послепродажных обновлениях. Двухкомпонентные диски могут поставляться в виде фиксированного узла с обычными гайками, болтами и шайбами ​​или более сложной плавающей системой, в которой приводные катушки позволяют двум частям тормозного диска расширяться и сжиматься с разной скоростью, что снижает вероятность деформации диска. перегрев. Основные преимущества двух частей диска являются экономия в критическом ун-подрессоренной массы и диссипации тепла от поверхности диска через колокол сплава (шляпы). Как фиксированные, так и плавающие варианты имеют свои недостатки и преимущества: плавающие диски склонны к дребезжанию и собирают мусор и лучше всего подходят для автоспорта, тогда как фиксированные лучше всего подходят для использования на дорогах. [24]

Мотоциклы и скутеры [ править ]

Плавающий дисковый тормоз на Kawasaki W800
Радиально установленный тормозной суппорт на Triumph Speed ​​Triple

Ламбретта представила первое использование больших объемах производства единой, плавающий, передний дисковый тормоз, заключенный в вентилируемом ступице отлитого сплава и приводимого в действие с помощью кабеля, на 1962 TV175, [25] с последующим GT200 диапазона долива в 1964 году [ 26] [27] [28] [29] Honda CB750 1969 года представила широкому кругу мотоциклистов гидравлические дисковые тормоза , вслед за менее известной моделью MV Agusta 600 1965 года, которая имела механическое включение с тросом. [22] [30]

В отличие от автомобильных дисковых тормозов, установленных внутри колеса, велосипедные дисковые тормоза находятся в воздушном потоке и имеют оптимальное охлаждение. Хотя чугунные диски имеют пористую поверхность, которая обеспечивает превосходные тормозные характеристики, такие диски ржавеют под дождем и становятся неприглядными. Соответственно, диски мотоциклов обычно изготавливаются из нержавеющей стали, с отверстиями, пазами или волнистыми отверстиями для отвода дождевой воды. Диски современных мотоциклов, как правило, имеют плавающую конструкцию, в результате чего диск «плавает» на шпульках и может немного двигаться, что позволяет лучше центрировать диск с фиксированным суппортом. Плавающий диск также предотвращает коробление диска и снижает передачу тепла на ступицу колеса. Суппорты превратились из простых однопоршневых узлов в двух-, четырех- и даже шестипоршневые. [31] По сравнению с автомобилями, у мотоциклов более высокий центр масс :передаточное число колесной базы , поэтому они испытывают большую передачу веса при торможении. Передние тормоза поглощают большую часть тормозных сил, а задний тормоз служит в основном для балансировки мотоцикла во время торможения. Современные спортивные мотоциклы обычно имеют два больших передних диска и один задний диск гораздо меньшего размера. У особенно быстрых или тяжелых велосипедов могут быть вентилируемые диски.

Ранние дисковые тормоза (например, на ранних четверках Honda и Norton Commando ) располагали суппорты на верхней части диска, перед ползунком вилки. Хотя это улучшило охлаждение тормозных колодок, теперь почти повсеместно принято размещать суппорт за ползуном (чтобы уменьшить угловой момент вилки в сборе). Задние дисковые суппорты могут быть установлены над (например, BMW R1100S ) или под (например, Yamaha TRX850 ) качающимся рычагом: низкое крепление обеспечивает немного более низкий центр тяжести, а верхнее расположение сохраняет суппорт в чистоте и лучше защищает от дорожных препятствий. .

Одна из проблем с дисковыми тормозами мотоциклов заключается в том, что, когда мотоцикл попадает в резкий удар танка (высокоскоростные колебания переднего колеса), тормозные колодки в суппортах отталкиваются от дисков, поэтому, когда гонщик нажимает тормозной рычаг, суппорт Поршни толкают колодки к дискам, фактически не контактируя. Гонщик сразу же затормаживает сильнее, что приводит к более агрессивному давлению колодок на диск, чем при обычном торможении. Например, инцидент с Микеле Пирро в Муджелло, Италия, 1 июня 2018 года. [32] По крайней мере, один производитель разработал систему противодействия вытеснению прокладок.

Современная разработка, особенно на вилках с перевернутой («перевернутой» или «USD») вилкой, - это радиально установленный суппорт. Хотя это модно, нет никаких доказательств того, что они улучшают тормозные характеристики и не увеличивают жесткость вилки. (Из-за отсутствия скобы вилки вилки USD могут быть лучше всего усилены передней осью увеличенного размера). [ необходима цитата ]

Велосипеды [ править ]

Смотрите также: Велосипедный тормоз § Дисковые тормоза
Передний дисковый тормоз для горного велосипеда
Задний дисковый тормозной суппорт и диск на горном велосипеде

Дисковые тормоза для горных велосипедов могут варьироваться от простых механических (тросовых) систем до дорогих и мощных многопоршневых гидравлических дисковых систем, обычно используемых на велосипедах для скоростного спуска . Усовершенствованные технологии привели к созданию вентилируемых дисков для использования на горных велосипедах, подобных дискам на автомобилях, которые были введены, чтобы помочь избежать потери тепла на быстрых альпийских спусках. Хотя и реже, диски также используются на шоссейных велосипедах для всепогодной езды с предсказуемым торможением, хотя иногда предпочтительнее повредить барабаны, поскольку их труднее повредить на переполненной парковке, где диски иногда гнутся. Большинство велосипедных тормозных дисков сделаны из стали. Нержавеющая сталь предпочтительнее из-за ее антикоррозионных свойств. [33]Диски тонкие, часто около 2 мм. В некоторых используется двухкомпонентный плавающий диск, в других - цельный металлический ротор. В велосипедных дисковых тормозах используется либо двухпоршневой суппорт, который зажимает ротор с обеих сторон, либо однопоршневой суппорт с одной подвижной колодкой, которая сначала контактирует с ротором, а затем прижимает ротор к неподвижной колодке. [34] Поскольку в велосипедах так важна энергоэффективность, необычной особенностью велосипедных тормозов является то, что колодки убираются, чтобы устранить остаточное сопротивление при отпускании тормоза. [ требуется пояснение ] Напротив, большинство других тормозов слегка тянут колодки при отпускании, чтобы минимизировать начальный рабочий ход. [ требуется разъяснение ]

Тяжелая техника [ править ]

Дисковые тормоза все чаще используются на очень больших и тяжелых дорожных транспортных средствах, где раньше большие барабанные тормоза были почти универсальными. Одна из причин заключается в том, что отсутствие самопомощи диска делает тормозное усилие более предсказуемым, поэтому пиковое тормозное усилие может быть увеличено без дополнительного риска рулевого управления или складного ножа, вызванного торможением, на сочлененных транспортных средствах. Другой вариант - дисковые тормоза меньше гаснут в горячем состоянии, а в тяжелом автомобиле сопротивление воздуха и качения, а также торможение двигателем являются небольшими частями общей тормозной силы, поэтому тормоза используются сильнее, чем на более легких транспортных средствах, и тормоз барабанного тормоза может исчезнуть за одну остановку. По этим причинам тяжелый грузовик с дисковыми тормозами может остановиться примерно на 120% расстояния от легкового автомобиля, а остановка с барабанами занимает около 150% расстояния. [35]В Европе правила тормозного пути по существу требуют дисковых тормозов для тяжелых транспортных средств. В США барабаны разрешены и обычно предпочтительны из-за их более низкой закупочной цены, несмотря на более высокие общие затраты на срок службы и более частые интервалы обслуживания. [ необходима цитата ]

Железные дороги и самолеты [ править ]

Железнодорожная тележка и дисковые тормоза

Еще более крупные диски используются в вагонах , трамваях и некоторых самолетах . В пассажирских вагонах и легкорельсовых транспортных средствах часто используются дисковые тормоза, установленные вне колес, что помогает обеспечить свободный поток охлаждающего воздуха. Некоторые современные пассажирские вагоны, такие как вагоны Amfleet II, используйте внутренние дисковые тормоза. Это снижает износ от мусора и обеспечивает защиту от дождя и снега, которые делают диски скользкими и ненадежными. Однако для надежной работы еще достаточно охлаждения. На некоторых самолетах тормоз установлен с очень небольшим охлаждением, и тормоз сильно нагревается при остановке. Это приемлемо, поскольку времени достаточно для охлаждения, а максимальная энергия торможения очень предсказуема. Если энергия торможения превышает максимальную, например, во время аварийной ситуации во время взлета, колеса самолета могут быть оснащены плавкой заглушкой [36], чтобы предотвратить разрыв шины. Это знаковое испытание в области авиастроения. [37]

Использование в автомобилях [ править ]

Для автомобильного использования диски дисковых тормозов обычно изготавливаются из серого чугуна . [23] SAE поддерживает спецификацию для производства серого чугуна для различных применений. Для обычных автомобилей и легких грузовиков спецификация SAE J431 G3000 (замененная на G10) определяет правильный диапазон твердости, химического состава, прочности на разрыв и других свойств, необходимых для предполагаемого использования. В некоторых гоночных автомобилях и самолетах для снижения веса используются тормоза с дисками из углеродного волокна и колодками из углеродного волокна. Скорость износа, как правило, высока, а торможение может быть плохим или цепким, пока тормоз не станет горячим.

Гонки [ править ]

Усиленный углеродный тормозной диск на гоночном автомобиле Ferrari F430 Challenge

В гоночных и высокопроизводительных дорожных автомобилях используются диски из других материалов. Усиленные карбоновые диски и колодки, вдохновленные авиационными тормозными системами, такими как те, что используются на Concorde, были представлены в Формуле-1 компанией Brabham совместно с Dunlop в 1976 году. [38] Углеродно-углеродные тормоза теперь используются в большинстве автоспорта высшего уровня по всему миру, уменьшая неподрессоренную часть. вес , обеспечивающий лучшие фрикционные характеристики и улучшенные структурные свойства при высоких температурах по сравнению с чугуном. Углеродные тормоза иногда применялись на дорожных автомобилях, например, французским производителем спортивных автомобилей Venturi в середине 1990-х годов, но необходимо достичь очень высокого уровня.рабочая температура, прежде чем они станут действительно эффективными и поэтому не подходят для использования на дорогах. Сильный жар, выделяемый этими системами, виден во время ночных гонок, особенно на более коротких трассах. Нередко можно увидеть, как тормозные диски светятся красным во время использования.

Керамические композиты [ править ]

Карбон-керамические тормоза Mercedes-Benz AMG
Композитные керамические тормоза Porsche Carrera S

Керамические диски используются в некоторых высокопроизводительных автомобилях и большегрузных транспортных средствах.

Первая разработка современных керамических тормозов была разработана британскими инженерами для TGV в 1988 году. Целью было снизить вес, количество тормозов на ось, а также обеспечить стабильное трение при высоких скоростях и любых температурах. Результатом стал процесс производства керамики, армированной углеродным волокном, который теперь используется в различных формах для автомобильных, железнодорожных и авиационных тормозов.

Из-за высокой термостойкости и механической прочности керамических композитных дисков они часто используются на экзотических транспортных средствах, где стоимость не является чрезмерно высокой. Они также используются в промышленных приложениях, где небольшой вес керамического диска и низкие эксплуатационные расходы оправдывают затраты. Композитные тормоза могут выдерживать температуры, которые могут повредить стальные диски.

Композитные керамические тормоза Porsche (PCCB) представляют собой силиконизированное углеродное волокно, способное выдерживать высокие температуры, снижение веса на 50% по сравнению с железными дисками (что снижает неподрессоренную массу автомобиля), значительное сокращение образования пыли, значительно увеличенные интервалы технического обслуживания и увеличенные долговечность в агрессивных средах. Установленный на некоторых из их более дорогих моделей, он также является дополнительным тормозом для всех уличных Porsche за дополнительную плату. Их можно узнать по ярко-желтой окраске алюминиевых шестипоршневых суппортов. Диски имеют внутреннюю вентиляцию, как у чугунных дисков, и перфорированы.

Механизм регулировки [ править ]

В автомобильной промышленности уплотнение поршня имеет квадратное поперечное сечение, также известное как уплотнение с квадратным вырезом.

По мере того как поршень перемещается внутрь и наружу, уплотнение тянется и растягивается на поршне, вызывая скручивание уплотнения. Уплотнение деформируется примерно на 1/10 миллиметра. Поршню разрешено двигаться свободно, но небольшое сопротивление, вызванное уплотнением, не позволяет поршню полностью вернуться в свое предыдущее положение при отпускании тормозов, и, таким образом, компенсирует слабину, вызванную износом тормозных колодок. устранение необходимости в возвратных пружинах. [39] [40]

В некоторых суппортах с задними дисками стояночный тормоз активирует механизм внутри суппорта, который выполняет некоторые из тех же функций.

Режимы повреждения диска [ править ]

Диски обычно повреждаются одним из четырех способов: царапины, трещины, коробление или чрезмерная ржавчина. Сервисные центры иногда реагируют на любую проблему с дисками, полностью заменяя диски. Это делается в основном там, где стоимость нового диска может быть ниже, чем стоимость труда по восстановлению поверхности старого диска. С механической точки зрения в этом нет необходимости, если только диски не достигли минимальной толщины, рекомендованной производителем, что делает их использование небезопасным, или если лопасти не ржавеют серьезно (только вентилируемые диски). Большинство ведущих производителей автомобилей рекомендуют скимминг тормозного диска (США: поворот) в качестве решения для устранения бокового биения, проблем с вибрацией и шума тормозов. Обработка производится на токарно- тормозном станке., который удаляет очень тонкий слой с поверхности диска для удаления мелких повреждений и восстановления однородной толщины. Обработка диска по мере необходимости увеличит пробег текущих дисков на транспортном средстве.

Выбег [ править ]

Биение измеряется циферблатным индикатором на неподвижном жестком основании, наконечник которого перпендикулярен торцу тормозного диска. Обычно он измеряется примерно на 1 ⁄ 2  дюйма (12,7 мм) от внешнего диаметра диска. Диск вращается. Разница между минимальным и максимальным значением на циферблате называется боковым биением. Типичные характеристики биения ступицы / диска в сборе для легковых автомобилей составляют около 0,002 дюйма (0,0508  мм).). Биение может быть вызвано либо деформацией самого диска, либо биением нижней поверхности ступицы колеса, либо загрязнением между поверхностью диска и нижней установочной поверхностью ступицы. Для определения первопричины смещения индикатора (бокового биения) требуется демонтаж диска со ступицы. Биение поверхности диска из-за биения или загрязнения поверхности ступицы обычно имеет период 1 минимум и 1 максимум за один оборот тормозного диска.

Диски можно обрабатывать, чтобы исключить колебания толщины и боковое биение. Обработка может производиться на месте (на машине) или вне машины (токарный станок). Оба метода устранят изменение толщины. Обработка на автомобиле с использованием надлежащего оборудования также может устранить боковое биение из-за неперпендикулярности поверхности ступицы.

Неправильная установка может деформировать (деформировать) диски. Стопорные болты диска (или гайки колеса / проушины, если диск зажат колесом) необходимо затягивать постепенно и равномерно. Использование пневматических инструментов для затягивания гаек с проушинами может быть плохой практикой, если только для окончательной затяжки не используется динамометрический ключ. В руководстве к автомобилю будет указана правильная схема затяжки, а также номинальный крутящий момент для болтов. Наконечники гайки никогда не должны затягиваться по кругу. Некоторые автомобили чувствительны к усилию, прилагаемому к болтам, поэтому затяжку следует производить динамометрическим ключом .

Часто неравномерную передачу колодок принимают за деформацию диска. [41] Большинство тормозных дисков, признанных «деформированными», на самом деле являются результатом неравномерного переноса материала колодок. Неравномерный перенос колодок может привести к изменению толщины диска. Когда более толстая часть диска проходит между колодками, колодки разойдутся, и педаль тормоза слегка приподнимется; это пульсация педали. Водитель может почувствовать изменение толщины, если оно составляет примерно 0,17 мм (0,0067 дюйма) или больше (на автомобильных дисках).

Изменение толщины имеет множество причин, но есть три основных механизма, которые способствуют распространению изменений толщины диска. Первое - это неправильный подбор тормозных колодок. Колодки, эффективные при низких температурах, например при первом торможении в холодную погоду, часто изготавливаются из материалов, которые неравномерно разлагаются при более высоких температурах. Это неравномерное разложение приводит к неравномерному отложению материала на тормозном диске. Другой причиной неравномерного переноса материала является неправильная приработка комбинации колодка / диск. Для правильной обкатки поверхность диска следует обновлять (путем механической обработки контактной поверхности или замены диска) каждый раз при замене колодок. Как только это будет сделано, тормоза будут сильно нажаты несколько раз подряд. Это создает гладкую, ровную поверхность раздела между пэдом и диском.Если это не сделать должным образом, на тормозных колодках будет неравномерно распределено напряжение и тепло, что приведет к неравномерному, на первый взгляд случайному, отложению материала колодок. Третий основной механизм неравномерного переноса материала подушечки - это «оттиск». Это происходит, когда тормозные колодки нагреваются до такой степени, что материал начинает разрушаться и переходить на диск. В правильно обкатанной тормозной системе (с правильно подобранными колодками) эта передача естественна и фактически вносит основной вклад в тормозное усилие, создаваемое тормозными колодками. Однако, если автомобиль останавливается, а водитель продолжает нажимать на тормоза, на колодках образуется слой материала, имеющий форму тормозной колодки. Это небольшое изменение толщины может начать цикл неравномерного переноса подушек.отложение прокладочного материала. Третий основной механизм неравномерного переноса материала подушечки - это «оттиск». Это происходит, когда тормозные колодки нагреваются до такой степени, что материал начинает разрушаться и переходить на диск. В правильно обкатанной тормозной системе (с правильно подобранными колодками) эта передача естественна и фактически вносит основной вклад в тормозное усилие, создаваемое тормозными колодками. Однако, если автомобиль останавливается, а водитель продолжает нажимать на тормоза, на колодках образуется слой материала, имеющий форму тормозной колодки. Это небольшое изменение толщины может начать цикл неравномерного переноса подушек.отложение прокладочного материала. Третий основной механизм неравномерного переноса материала подушечки - это «оттиск». Это происходит, когда тормозные колодки нагреваются до такой степени, что материал начинает разрушаться и переходить на диск. В правильно обкатанной тормозной системе (с правильно подобранными колодками) эта передача естественна и фактически вносит основной вклад в тормозное усилие, создаваемое тормозными колодками. Однако, если автомобиль останавливается, а водитель продолжает нажимать на тормоза, на колодках образуется слой материала, имеющий форму тормозной колодки. Это небольшое изменение толщины может начать цикл неравномерного переноса подушек.Это происходит, когда тормозные колодки нагреваются до такой степени, что материал начинает разрушаться и переходить на диск. В правильно обкатанной тормозной системе (с правильно подобранными колодками) эта передача естественна и фактически вносит основной вклад в тормозное усилие, создаваемое тормозными колодками. Однако, если автомобиль останавливается, а водитель продолжает нажимать на тормоза, на колодках образуется слой материала, имеющий форму тормозной колодки. Это небольшое изменение толщины может начать цикл неравномерного переноса подушек.Это происходит, когда тормозные колодки нагреваются до такой степени, что материал начинает разрушаться и переходить на диск. В правильно обкатанной тормозной системе (с правильно подобранными колодками) эта передача естественна и фактически вносит основной вклад в тормозное усилие, создаваемое тормозными колодками. Однако, если автомобиль останавливается, а водитель продолжает нажимать на тормоза, на колодках образуется слой материала, имеющий форму тормозной колодки. Это небольшое изменение толщины может начать цикл неравномерного переноса подушек.колодки оставят слой материала по форме тормозной колодки. Это небольшое изменение толщины может начать цикл неравномерного переноса подушек.колодки оставят слой материала по форме тормозной колодки. Это небольшое изменение толщины может начать цикл неравномерного переноса подушек.

Как только диск имеет некоторый уровень вариации по толщине, неравномерное отложение колодки может ускориться, что иногда приводит к изменениям кристаллической структуры металла, из которого состоит диск. При включении тормозов колодки скользят по изменяющейся поверхности диска. Когда колодки проходят мимо более толстой части диска, они выталкиваются наружу. Нога водителя, прикладываемая к педали тормоза, естественно, сопротивляется этому изменению, и поэтому к колодкам прилагается большее усилие. В результате более толстые секции подвергаются более высокому уровню нагрузки. Это вызывает неравномерный нагрев поверхности диска, что вызывает две основные проблемы. Поскольку тормозной диск нагревается неравномерно, он неравномерно расширяется. Более толстые части диска расширяются больше, чем более тонкие из-за большего количества тепла, и, таким образом, разница в толщине увеличивается. Также,неравномерное распределение тепла приводит к дальнейшему неравномерному переносу материала колодки. В результате более толстые и горячие секции получают даже больше материала колодки, чем более тонкие секции, что способствует дальнейшему увеличению разброса толщины диска. В экстремальных ситуациях этот неравномерный нагрев может вызвать изменение кристаллической структуры материала диска. Когда более горячие части дисков достигают чрезвычайно высоких температур (1200–1300 ° F или 649–704 ° C), металл может подвергнуться воздействиюэтот неравномерный нагрев может вызвать изменение кристаллической структуры материала диска. Когда более горячие части дисков достигают чрезвычайно высоких температур (1200–1300 ° F или 649–704 ° C), металл может подвергнуться воздействиюэтот неравномерный нагрев может вызвать изменение кристаллической структуры материала диска. Когда более горячие части дисков достигают чрезвычайно высоких температур (1200–1300 ° F или 649–704 ° C), металл может подвергнуться воздействиюфазовое превращение, и углерод, растворенный в стали, может выпадать в осадок, образуя карбидные области с тяжелым углеродом, известные как цементит . Этот карбид железа сильно отличается от чугуна, из которого состоит остальная часть диска. Он чрезвычайно твердый, хрупкий и плохо поглощает тепло. После образования цементита целостность диска нарушается. Даже если поверхность диска подвергнута механической обработке, цементит внутри диска не будет изнашиваться или поглощать тепло с той же скоростью, что и окружающий его чугун, что приводит к возвращению неравномерной толщины и неравномерных характеристик нагрева диска.

Scarring[edit]

Рубцы (США: задиры) могут возникнуть, если тормозные колодки не были заменены сразу после того, как они достигли конца своего срока службы и считаются изношенными. После износа достаточного количества фрикционного материала стальная опорная пластина колодки (для приклеенных колодок) или заклепки фиксаторов колодок (для приклепанных колодок) будут касаться изнашиваемой поверхности диска, снижая тормозную мощность и оставляя царапины на диске. Как правило, диск с умеренными царапинами / царапинами, который удовлетворительно работал с существующими тормозными колодками, будет одинаково пригоден для использования с новыми колодками. Если рубцевание более глубокое, но не чрезмерное, его можно исправить, удалив слой поверхности диска. Это можно делать ограниченное количество раз, так как диск имеет минимальную номинальную безопасную толщину.Минимальная толщина обычно отливается в диск во время изготовления на ступице или краю диска. ВВ Пенсильвании , где действует одна из самых строгих программ проверки безопасности автомобилей в Северной Америке, автомобильный диск не может пройти проверку на безопасность, если какой-либо зазор глубже 0,015 дюйма (0,38 мм), и должен быть заменен, если обработка приведет к уменьшению диска ниже его минимальная безопасная толщина.

Чтобы предотвратить образование рубцов, целесообразно периодически проверять тормозные колодки на предмет износа. Вращение шины - это логичное время для проверки, поскольку вращение должно выполняться регулярно в зависимости от времени работы автомобиля, а все колеса должны быть сняты, чтобы обеспечить легкий визуальный доступ к тормозным колодкам. Некоторые типы легкосплавных дисков и тормозных механизмов обеспечат достаточно свободного места для просмотра колодок, не снимая колесо. По возможности, колодки, находящиеся рядом с точкой износа, следует заменять немедленно, так как полный износ приводит к образованию рубцов и небезопасному торможению. Многие колодки дисковых тормозов будут включать в себя какую-то пружину из мягкой стали или перетяжку как часть узла колодки, которая тянется за диск, когда колодка почти изношена. Это производит умеренно громкий визг, предупреждающий водителя о необходимости обслуживания.Обычно это не приводит к образованию царапин на диске, если тормоза ремонтировать быстро. Набор колодок можно рассмотреть для замены, если толщина материала колодок такая же или меньше толщины стальной основы. В Пенсильвании стандарт - 1/32 дюйма.

Взлом [ править ]

Растрескивание ограничивается в основном просверленными дисками, которые могут образовывать небольшие трещины по краям отверстий, просверленных рядом с краем диска из-за неравномерной скорости расширения диска в тяжелых условиях эксплуатации. Производители, которые используют перфорированные диски в качестве OEM, обычно делают это по двум причинам: внешний вид, если они решают, что средний владелец модели транспортного средства предпочтет внешний вид, не перегружая оборудование; или как функция уменьшения неподрессоренной массы тормозного узла, с инженерным предположением о том, что остается достаточно массы тормозного диска для поглощения гоночных температур и напряжений. Тормозной диск - это радиатор, но потеря массы теплоотвода может быть компенсирована увеличением площади поверхности для отвода тепла. Небольшие микротрещины могут появиться на любом металлическом диске с поперечным отверстием как нормальный механизм износа, но в серьезном случае диск выйдет из строя. Ремонт трещин невозможен, а если трещины становятся серьезными, диск необходимо заменить. Эти трещины возникают из-за явления малоцикловой усталости в результате многократного резкого торможения. [42]

Ржавчина [ править ]

Диски обычно изготавливаются из чугуна, и некоторое количество поверхностной ржавчины является нормальным явлением. Контактная поверхность диска для тормозных колодок будет поддерживаться в чистоте при регулярном использовании, но автомобиль, который хранится в течение длительного периода, может образовывать значительную ржавчину в области контакта, которая может снизить тормозную мощность на время, пока ржавый слой снова не изнашивается. . Ржавчина также может привести к деформации диска при повторном включении тормозов после хранения из-за разницы в нагреве между незащищенными участками, оставшимися покрытыми колодками, и ржавчиной вокруг большей части поверхности диска. Со временем на вентилируемых тормозных дисках может образоваться сильная коррозия ржавчины внутри вентиляционных отверстий, что снижает прочность конструкции и требует замены. [43]

Суппорты [ править ]

Суппорт дискового тормоза GM (двухпоршневой, плавающий) снят с крепления для замены колодок

Тормозной суппорт - это узел, в котором находятся тормозные колодки и поршни. Поршни обычно изготавливаются из пластика , алюминия или хромированной стали .

Суппорты бывают двух типов: плавающие и фиксированные. Фиксированный суппорт не перемещается относительно диска и, таким образом, менее устойчив к дефектам диска. Он использует одну или несколько пар противоположных поршней для зажима с каждой стороны диска и является более сложным и дорогим, чем плавающий суппорт.

Плавающий суппорт (также называемый «скользящим суппортом») перемещается относительно диска по линии, параллельной оси вращения диска; поршень на одной стороне диска толкает внутреннюю тормозную колодку до тех пор, пока она не соприкасается с тормозной поверхностью, затем тянет корпус суппорта с внешней тормозной колодкой, так что давление оказывается на обе стороны диска. Конструкции с плавающим суппортом (с одним поршнем) подвержены заеданию, вызванному грязью или коррозией, попадающей по крайней мере в один монтажный механизм и останавливающей его нормальное движение. Это может привести к трению колодок суппорта о диск, когда тормоз не включен, или к его включению под углом. Заедание может возникнуть в результате нечастого использования транспортного средства, выхода из строя уплотнения или резинового защитного чехла, допускающего попадание мусора.высыхание смазки в монтажном механизме и последующее проникновение влаги, ведущее к коррозии, или комбинация этих факторов. Последствия могут включать снижение топливной экономичности, чрезмерный нагрев диска или чрезмерный износ поврежденной колодки. Заедание переднего суппорта также может вызвать вибрацию рулевого управления.

Другой тип плавающего суппорта - это качающийся суппорт. Вместо пары горизонтальных болтов, которые позволяют суппорту входить и выходить прямо относительно кузова автомобиля, в качающемся суппорте используется один вертикальный шарнирный болт, расположенный где-то за осевой линией оси. Когда водитель нажимает на тормоз, тормозной поршень нажимает на внутренний поршень и вращает суппорт внутрь, если смотреть сверху. Поскольку угол поворота поршня качающегося суппорта изменяется относительно диска, в этой конструкции используются клиновидные колодки, которые уже сзади снаружи и уже спереди внутри.

На ободных тормозах велосипеда также используются различные типы тормозных суппортов .

Поршни и цилиндры [ править ]

Наиболее распространенная конструкция суппорта использует один поршень с гидравлическим приводом в цилиндре, хотя в высокопроизводительных тормозах используется до двенадцати. В современных автомобилях в качестве меры безопасности используются разные гидравлические контуры для приведения в действие тормозов на каждом комплекте колес . Гидравлическая конструкция также помогает увеличить тормозное усилие. Количество поршней в суппорте часто называют количеством «горшков», поэтому, если у транспортного средства есть суппорты «с шестью горшками», это означает, что каждый суппорт вмещает по шесть поршней.

Отказ тормоза может быть результатом отказа поршня втягиваться, что обычно является следствием неиспользования транспортного средства во время длительного хранения на открытом воздухе в неблагоприятных условиях. На автомобилях с большим пробегом могут протекать уплотнения поршней , которые необходимо незамедлительно устранять.

Тормозные колодки [ править ]

Основная статья: Тормозная колодка

Тормозные колодки рассчитаны на высокое трение с материалом тормозных колодок, внедренным в диск в процессе прилегания, при равномерном износе. Трение можно разделить на две части. Они бывают: адгезивные и абразивные.

В зависимости от свойств материала колодки и диска, а также конфигурации и использования, скорость износа колодки и диска будет значительно различаться. Свойства, определяющие износ материала, предполагают компромисс между производительностью и долговечностью.

Тормозные колодки, как правило, необходимо регулярно заменять (в зависимости от материала колодок и стиля привода), а некоторые из них оснащены механизмом, предупреждающим водителей о необходимости замены, например тонким кусочком мягкого металла, который трется о диск, когда колодки слишком тонкий, вызывающий визг тормозов, мягкий металлический язычок, встроенный в материал колодки, который замыкает электрическую цепь и загорается сигнальная лампа, когда тормозная колодка становится тонкой, или электронный датчик .

Обычно дорожные автомобили имеют две тормозные колодки на каждый суппорт, а на каждый гоночный суппорт устанавливается до шести тормозных колодок с различными фрикционными характеристиками в шахматном порядке для достижения оптимальных характеристик.

Ранние тормозные колодки (и накладки ) содержали асбест , выделяющий пыль, которую нельзя вдыхать. Хотя новые колодки могут быть изготовлены из керамики, кевлара и других пластиков, следует избегать вдыхания тормозной пыли независимо от материала.

Общие проблемы [ править ]

Визг [ править ]

Иногда при торможении возникает громкий шум или пронзительный визг. В большинстве случаев визг тормозов вызывается вибрацией (резонансная нестабильность) компонентов тормоза, особенно колодок и дисков (так называемое силовое возбуждение ). Этот тип визга не должен отрицательно влиять на эффективность торможения. Техники включают добавление фаскиколодки к точкам контакта между поршнями суппорта и колодками, изоляторы (демпфирующий материал) с опорной пластиной колодок, тормозные прокладки между тормозными колодками и поршнями и т. д. уменьшить визг. Это позволяет металлическим частям двигаться независимо друг от друга и тем самым устранять накопление энергии, которая может создавать частоту, которая слышна как визг тормозов, стон или рычание. Неизменно то, что некоторые пэды будут больше визжать, учитывая тип пэда и случай его использования. Колодки, обычно рассчитанные на то, чтобы выдерживать очень высокие температуры в течение продолжительных периодов времени, как правило, создают большое трение, что приводит к большему шуму во время торможения. [44]

Холодная погода в сочетании с высокой влажностью (роса) рано утром часто усиливает визг тормозов, хотя этот визг обычно прекращается, когда накладка достигает нормальной рабочей температуры. Это сильнее влияет на колодки, предназначенные для использования при более высоких температурах. Пыль на тормозах также может вызывать визг, а имеющиеся в продаже средства для чистки тормозов предназначены для удаления грязи и других загрязнений. Колодки без надлежащего количества переносимого материала также могут визжать, это можно исправить, установив или повторно прижав тормозные колодки к тормозным дискам.

Некоторые индикаторы износа накладок, расположенные либо в виде полуметаллического слоя в материале тормозных колодок, либо с внешним «датчиком», также предназначены для того, чтобы издавать звук, когда накладку необходимо заменить. Типичный внешний датчик принципиально отличается от шумов, описанных выше (при включении тормозов), поскольку шум датчика износа обычно возникает, когда тормоза не используются. Датчик износа может издавать визг при торможении только тогда, когда он впервые начинает указывать на износ, но по-прежнему имеет принципиально другой звук и высоту звука. [44] [45]

Джаддер или шимми [ править ]

Колебание тормоза обычно воспринимается водителем как незначительная или серьезная вибрация, передаваемая через шасси во время торможения. [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54]

Явление дрожания можно разделить на две отдельные подгруппы: горячее (или термическое ) или холодное дрожание.

Горячее дрожание обычно возникает в результате более длительного и более умеренного торможения с высокой скорости, когда автомобиль не останавливается полностью. [55] Это обычно происходит, когда автомобилист сбрасывает скорость со скорости примерно 120 км / ч (74,6 мили в час) до примерно 60 км / ч (37,3 мили в час), что приводит к передаче сильных вибраций водителю. Эти колебания являются результатом неравномерного распределения тепла или горячих точек . Горячие точки классифицируются как концентрированные тепловые области, которые чередуются между обеими сторонами диска, что искажает его таким образом, что создает синусоидальную форму.волнистость по краям. Как только тормозные колодки (фрикционный материал / тормозная накладка) входят в контакт с синусоидальной поверхностью во время торможения, возникают сильные вибрации, которые могут создать опасные условия для человека, управляющего транспортным средством. [56] [57] [58] [59]

С другой стороны, холодное дрожание является результатом неравномерного износа диска или изменения толщины диска (DTV). Эти отклонения поверхности диска обычно являются результатом интенсивного использования транспортного средства на дорогах. ДТВ обычно связывают со следующими причинами: волнистость и шероховатость поверхности диска, [60] перекос оси (биение), упругий прогиб, износ и перенос фрикционного материала. [48] [59] [61]Любой из этих типов потенциально может быть закреплен, обеспечив чистую монтажную поверхность с обеих сторон тормозного диска между ступицей колеса и ступицей тормозного диска перед использованием и уделив внимание отпечаткам после длительного использования, оставив педаль тормоза сильно нажатой в конце интенсивного использования. Иногда кровать во время процедуры может очистить и минимизировать ДТВ и заложить новый ровный переходный слой между колодкой и тормозным диском. Однако это не устранит горячие точки или чрезмерный износ.

Пыль [ править ]

При приложении тормозной силы акт абразивного трения между тормозной колодкой и диском изнашивает как диск, так и колодку. Тормозная пыль, которая оседает на колесах, суппортах и ​​других компонентах тормозной системы, состоит в основном из материала дисков. [62] Тормозная пыль может повредить покрытие большинства колес, если ее не смыть. [63] Обычно тормозные колодки, которые агрессивно истирают больше материала диска, например металлические колодки, создают больше тормозной пыли. Некоторые более эффективные колодки для использования на гусеницах или буксировке могут изнашиваться намного быстрее, чем обычные колодки, что приводит к увеличению количества пыли из-за повышенного износа тормозных дисков и тормозных колодок. [64]

Затухание тормоза [ править ]

Затухание тормоза - это явление, которое снижает эффективность торможения. Это приводит к снижению мощности торможения, и вы чувствуете, что тормоза не работают с той силой, с которой они применялись во время запуска. Это происходит из-за нагрева тормозных колодок. Нагретые тормозные колодки выделяют газообразные вещества, которые покрывают пространство между диском и тормозными колодками. Эти газы нарушают контакт между тормозными колодками и диском и, следовательно, снижают эффективность торможения. [65]

Патенты [ править ]

  • GB 190226407  Lanchester Frederick William Усовершенствования тормозного механизма механических дорожных транспортных средств 1903-10-15
  • US 1721370  Boughton Edward Bishop Brake для использования на транспортных средствах 1929-07-16
  • GB 365069  Рубури Джон Мередит Усовершенствования механизма управления для устройств с гидравлическим приводом и особенно тормозов для транспортных средств 1932-01-06
  • GB 377478  Hall Frederick Harold Улучшения в колесных цилиндрах для гидравлических тормозов 1932-07-28
  • США 1954534  Нортон Раймонд Дж. Брейк 1934-04-10
  • US 1959049 Фрикционный тормоз Buus Niels Питер Вальдемар1934-05-15
  • США 2028488  Эйвери Уильям Лестер Брейк 1936-02-21
  • US 2084216  Poage Robert A. и Poage Marlin Z. Тормоз V-типа для автомобилей 1937-06-15
  • US 2140752  La Бри Brake 1938-12-20
  • DE 695921  Borgwar Carl Friedrich Wilhelm Antriebsvorrichtung mit hydraulischem Gestaenge ... 1940-09-06
  • US 2366093  Forbes Джозеф А. Тормоз 1944-12-26
  • US 2375855  Lambert Homer T.Многодисковый тормоз 1945-05-15
  • US 2405219  Lambert Homer T. Дисковый тормоз 1946-08-06
  • US 2416091  Fitch Механизм контроля давления жидкости 1947-02-12
  • US 2466990  Johnson Wade C, Trishman Harry A, Stratton Edgar H. Однодисковый тормоз 1949-04-12
  • US 2485032 Тормозной аппарат  Bryant1949-10-08
  • US 2535763  Tucker Corp. Дисковый тормоз, управляемый давлением жидкости 1950-12-26
  • US 2544849  Martin Гидравлический автоматический регулятор тормозов 1951-03-13
  • US 2591793 Устройство  Дюбуа для регулировки обратного хода гидравлических средств 1952-04-08
  • US 2746575  Kinchin Дисковые тормоза для дорожных и других транспортных средств 1956-05-22
  • ES 195467Y  Санглас Френо-де-дискотека для мотоциклов 1975-07-16

См. Также [ править ]

  • Барабанный тормоз
  • Балансировочная машина
  • Прокачка тормозов
  • Тормозная жидкость
  • Диск-замок

Ссылки [ править ]

  1. ^ Deaton, Джейми Пейдж (11 ноября 2008). «Как работают тормозные диски» . HowStuffWorks . Проверено 26 ноября 2017 года .
  2. ^ "дисковый тормоз" . Словарь Мерриама-Вебстера . 16 ноября 2017 . Проверено 26 ноября 2017 года .
  3. ^ a b c d e Лентинелло, Ричард (апрель 2011 г.). «Первая машина с дисковыми тормозами действительно была ...» . Hemmings Sports & Exotic Car . Проверено 26 ноября 2017 года .
  4. ^ «Переписка редактора - старинные дисковые тормоза». Мотоцикл . Лондон: Temple Press Ltd: 669. 26 сентября 1957 г.
  5. ↑ DP Morgan, "All About the RDC",журнал Trains & Travel , март 1953 г.
  6. ^ http://daimler-fighting-vehicles.co.uk/DFV-File%20Part%20Af%20-%20DAC%20Design%20&%20Development.pdf
  7. ^ https://www.google.gg/patents/US2323052 Дисковый тормоз для использования в легковых автомобилях, самолетах и ​​т.п. US 2323052 A
  8. ^ "Lexikon der Wehrmacht - Ar 96" . www.lexikon-der-wehrmacht.de . Проверено 15 апреля 2018 года .
  9. ^ "Информационный центр Tiger I - Трансмиссия и рулевое управление" . www.alanhamby.com . Проверено 15 апреля 2018 года .
  10. ^ Б с д е е г ч я J K L Langworth, Ричард М. (1994). Chrysler и Imperial: Послевоенные годы . Motorbooks International.ISBN 0-87938-034-9.
  11. ^ Фернли, Пол (13 июня 2013). «Ле-Ман 1953: гигантский скачок Jaguar - история, Ле-Ман» . Журнал автоспорта . Проверено 14 декабря 2015 года . Cite journal requires |journal= (help)
  12. ^ Лоуренс, Майк (1991). Спортивные автомобили 1945–1990 гг . От А до Я. Книги с видом на залив.ISBN 978-1-870979-81-8.
  13. ↑ 17 октября . Мотор. 1956 г.
  14. ^ Lentinello, Ричард (апрель 2011). «Первая машина с дисковыми тормозами действительно была ...» . Hemmings Sports & Exotic Car . Проверено 5 мая 2018 .
  15. ^ «Аванти - родился в Палм-Спрингс» . Point Happy Interactive . Проверено 14 декабря 2015 года .
  16. ^ Авто Редакторы Consumer Guide (17 декабря 2007). "1963–1964" Студебеккер Аванти " . auto.howstuffworks.com . Проверено 14 декабря 2015 года .
  17. ^ Авто Редакторы Consumer Guide (26 октября 2007). «Введение в AMC Marlin 1965–1967 годов» . auto.howstuffworks.com . Проверено 14 декабря 2015 года .
  18. ^ a b «Что нового в American Motors» . Популярная наука . 185 (4): 90–91. Октябрь 1964 . Проверено 14 декабря 2015 года .
  19. ^ Лонг, Брайан (2007). Книга Ford Thunderbird 1954 года . Издательство Велос. п. 104. ISBN 978-1-904788-47-8. Проверено 11 ноября 2010 года .
  20. ^ Авто Редакторы Consumer Guide (27 ноября 2007). "1964–1965 Lincoln Continental" . auto.howstuffworks.com . Проверено 14 декабря 2015 года .
  21. ^ Авто Редакторы Consumer Guide (14 декабря 2015). "Корвет 1965 года" . auto.howstuffworks.com . Проверено 14 декабря 2015 года .
  22. ^ a b c Франк, Аарон (2003). Мотоциклы Honda . MotorBooks / MBI. п. 80. ISBN 0-7603-1077-7.
  23. ^ а б Им, Марк. "Введение в металлургию тормозных роторов из серого чугуна" (PDF) . SAE . Проверено 14 декабря 2015 года .
  24. ^ «AP Racing - Гоночный автомобиль - Тормозные диски - Вентилируемые диски» . www.apracing.com . Проверено 21 ноября 2018 .
  25. ^ История мотоциклов: Тормоза , ездить Apart, 8 декабря 2013, Проверено 2 июня 2016
  26. ^ Мотоциклетные , 10 сентября 1964, с.7 Ламбретта centrespread объявления. «GT 200 Выбор спортсмена. Максимальная скорость почти 70 миль в час. Быстрый, но один из самых безопасных скутеров на свете - передние дисковые и задние барабанные тормоза делают GT по-настоящему плавным тормозом ». Проверено и добавлено 19 февраля 2015 г.
  27. ^ Мотоциклетный , 25 ноября 1965, pp.748-751. Рекомендации по обслуживанию Lambretta. «Регулировка дискового тормоза. Регулировка дискового тормоза на моделях GT довольно проста ... Снимите одну из пластиковых решеток с отверстий, входящих в левую сторону ступицы. Ослабьте контргайку и с помощью шестигранного ключа поверните по часовой стрелке до тех пор, пока колесо не перестанет вращаться. Отступите на три четверти оборота и затяните контргайку ». Проверено и добавлено 23 февраля 2015 г.
  28. ↑ Motorcycle Mechanics , апрель 1969, реклама Lambretta Concessionaires в Великобритании, стр.19. « ... Lambretta уже более пяти лет устанавливает дисковые тормоза на свои самые мощные модели ». Проверено и добавлено 20 февраля 2015 г.
  29. ^ Мотоцикл механики , октябрь 1969, pp.45-47. Slowdown гадкий от Джона Робинсона «... дисковый тормоз Ламбретты имеет только один пэд управляется с помощью кабеля, других фиксированы. Первый слой толкает диск на вторую площадку ». Проверено и добавлено 21 февраля 2015 г.
  30. ^ Глиммервин, Джон. «Дисковые тормоза» . About.com Autos . Проверено 15 февраля 2015 года .
  31. ^ Kresnicka, Майкл. "Дисковый тормоз" . Motorcycle.com . Проверено 15 февраля 2015 года .
  32. ^ https://www.motorsportmagazine.com/opinion/motogp/motogp-mutterings-mugello
  33. ^ Сазерленд, Ховард (2004). Справочник Сазерленда по велосипедной механике Глава 11 - Тормоза (PDF) (7-е изд.). Помощь из магазина велосипедов Сазерленда. п. 13. Архивировано из оригинального (PDF) 14 октября 2013 года . Проверено 15 февраля 2015 года .
  34. ^ "Механические дорожные дисковые тормоза Roundup - GRAVELBIKE" . Проверено 30 марта 2021 года .
  35. ^ Ganaway, Gary (28 January 2002). "Air Disc Brake Production, Use & Performance" (PDF). NDIA Tactical Wheeled Vehicles Conference, Monterey California. Archived from the original (PDF) on 4 June 2011. Retrieved 11 November 2010.
  36. ^ https://patents.google.com/patent/US4628953A/en
  37. ^ https://www.airbus.com/newsroom/press-releases/en/2014/07/a350-xwb-msn001-successfully-conducted-maximum-energy-rejected-take-off-test.html
  38. ^ Henry, Alan (1985). Brabham, the Grand Prix Cars. Osprey. p. 163. ISBN 978-0-905138-36-7.
  39. ^ Mavrigian, Mike; Carley, Larry (1998). Brake Systems: OEM & Racing Brake Technology. HP Books. p. 81. ISBN 9781557882813.
  40. ^ Puhn, Fred (1987). Brake Handbook. HP Trade. p. 31. ISBN 9780895862327.
  41. ^ Smith, Carroll. "Warped- Brake Disc and Other Myths". Stoptech.com. Retrieved 18 January 2014.
  42. ^ Rashid, Asim; Strömberg (2013). "Sequential simulation of thermal stresses in disc brakes for repeated braking". Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J: Journal of Engineering Tribology. 227 (8): 919–929. doi:10.1177/1350650113481701. S2CID 3468646. Archived (PDF) from the original on 12 October 2019. Retrieved 12 October 2019.
  43. ^ Erjavec, Jack (2003), Automotive Brakes, Cengage Learning, ISBN 9781401835262
  44. ^ a b "HP Plus - Autocross & Track Brake Compound". Hawk Performance. Missing or empty |url= (help)
  45. ^ "FAQ's". Centric Parts. 2010. Missing or empty |url= (help)
  46. ^ Abdelahamid, M.K. (1997), "Brake judder analysis: Case studies", SAE, Technical Paper Series, no. 972027.
  47. ^ de Vries, A. et al. (1992), "The brake judder phenomenon", SAE Technical Paper Series, no. 920554.
  48. ^ a b Engel, G.H. et al. (1994), "System approach to brake judder", SAE Technical Paper Series, no. 945041.
  49. ^ Gassmann, S. et al. (1993), "Excitation and transfer mechanism of brake judder", SAE Technical Paper Series, no. 931880.
  50. ^ Jacobsson, H. (1996), "High speed disc brake judder – the influence of passing through critical speed", In EuroMech – 2nd European Nonlinear Oscillations Conference, Prague, no. 2, pp. 75–78.
  51. ^ Jacobsson, H. (1997), "Wheel suspension related disc brake judder", ASME, no. DETC97/VIB-4165, pp. 1–10.
  52. ^ Jacobsson, H. (1998), "Frequency Sweep Approach to Brake Judder, Licentiate of engineering", Chalmers University of Technology Sweden.
  53. ^ Jacobsson, H. (1999), SAE Technical Paper Series, no. 1999-01-1779, pp. 1–14.
  54. ^ Stringham, W. et al. (1993), "Brake roughness – disc brake torque variation", disc distortion and vehicle response, SAE Technical Paper Series, no. 930803.
  55. ^ Thoms, E. (1988), "Disc brakes for heavy vehicles", IMechE, pp. 133–137.
  56. ^ Anderson, E., et al. (1990), "Hot spotting in automotive friction systems", Wear, v. 135, pp. 319–337.
  57. ^ Barber, R., J. et al. (1985), "Implications of thermoelastic instabilities for the design of brakes", J. Tribology, v. 107, pp. 206–210.
  58. ^ Inoue, H. (1986), Analysis of brake judder caused by thermal deformation of brake discs, SAE Technical Paper Series, no. 865131.
  59. ^ a b Rhee, K.S. et al. (1989), "Friction–induced noise and vibration of disc brakes", Wear, v. 133, pp. 39–45.
  60. ^ J. Slavič, M.D. Bryant and M. Boltežar (2007), "A new approach to roughness-induced vibrations on a slider.", J. Sound and Vibration, Vol. 306, Issues 3–5, 9 October 2007, pp. 732–750.
  61. ^ Kim, M.-G. et al. (1996), "Sensitivity analysis of chassis system to improve shimmy and brake judder vibration on the steering wheel", SAE Technical Paper Series, no. 960734.
  62. ^ "Brake dust". EBC Brakes. Retrieved 18 January 2014.
  63. ^ "Brake dust". EBC Brakes. Retrieved 18 January 2014.
  64. ^ Hawk Performance. "HP Plus - Autocross & Track Brake Compound." Hawk Performance. Hawk Performance, n.d. Web. 11 Apr. 2017.
  65. ^ "Discover the disc brakes". Autocurious.

External links[edit]

  • Using Ceramics, Brakes Are Light but Cost Is Heavy
  • Disc brake pads, free video content from CDX eTextbook
  • A new approach to roughness-induced vibrations on a slider
  • Evaluation/explanation of the disc brake system, pad selection, and disc "warp"
  • Common Brake Facts to calculate Pedal Ratio, Disc/Drum or Disc/Disc configurations, and calculations to determine if you need residual valves in your Disc Brake system