Срок службы данного набора тормозных колодок зависит от очень широкого набора переменных, начиная от личного стиля вождения и заканчивая безличными законами физики. Механики и производители имеют примерно согласованный диапазон пробега от 30 000 до 70 000 миль (от 48 280 до 112 654 километров), но существует множество историй о колодках, которые служат от 100 миль (160,9 километров) до поразительных 100 000 миль (160 934 километров).
Эти далеко идущие цифры понятны. Колодки бывают разных типов и составов — от композитных до металлических и керамических — и связаны с еще более запутанным набором тормозных систем и роторов, каждый из которых влияет на срок службы колодки. К этой смеси добавляются тепло, давление и трение в количествах, которые поразили бы большинство водителей. Действительно, тормоза, особенно колодки, являются одними из самых сложных компонентов автомобиля.
В этой статье мы будем иметь дело исключительно с тормозными колодками, то есть с колодками, используемыми в суппортных тормозах, а не в барабанных тормозах. Колодки, используемые в барабанных тормозах, называются «башмаками». Они служат той же цели и часто изготавливаются из одного и того же или похожего материала, но функционируют немного иначе.
Давайте начнем рассмотрение вопроса о долговечности с рассмотрения того, из чего сделаны тормозные колодки или их фрикционный материал. Прокладки обычно бывают четырех типов:органические, полуметаллические, металлические и синтетические. Каждый из этих типов имеет свои характеристики, которые необходимо сопоставлять со сроком службы тормозных колодок:
Что касается вышеперечисленных материалов колодок, наилучшей тормозной способностью обладают органические колодки. Но такая же тормозная способность означает, что во время остановки изнашивается больше материала колодки. Из-за этого органические прокладки в среднем служат наименьшее количество времени. Полуметаллические колодки, которые сейчас используются в большинстве автомобилей, более твердые и служат дольше, но они не так эффективно останавливают движение, как органические колодки. То же самое касается керамических колодок, хотя эти колодки часто служат дольше, если водитель готов заплатить цену и имеют немного более длинный тормозной путь.
И поскольку колодки предназначены для остановки, пришло время взглянуть на массу. Реальность массы или, в частности, остановка данной массы — например, автомобиля — подводит нас к физике износа колодок.
По своей сути, тормозная система преобразует кинетическую энергию автомобиля в тепловую энергию с помощью фрикционных устройств, а именно колодок. Сколько кинетической энергии работает в автомобиле, определяется его весом (я использую это взаимозаменяемо с массой, хотя это не совсем одно и то же), его скоростью и тем, насколько скорость изменяется. С точки зрения физики кинетическая энергия рассчитывается путем умножения веса автомобиля на квадрат его скорости. Затем произведение делится на 29,9, и в результате получается количество кинетической энергии в футо-фунтах.
Более практическое применение таково:два автомобиля едут со скоростью 30 миль в час (48,3 километра в час). Один весит 2000 фунтов (907,2 кг), другой - 4000 фунтов (1814 кг). Более легкий автомобиль генерирует 60 200 фут-фунтов (81 620 ньютон-метров) кинетической энергии, более тяжелый автомобиль генерирует 120 400 фут-фунтов (163 240 ньютон-метров) кинетической энергии.
Наш теоретический автомобиль движется и генерирует крутящий момент, и по существу ничего не происходит, пока водитель не нажмет на тормоз. Потом происходит куча всего. Тормоза должны преодолевать динамическую инерцию (автомобиль движется) и создавать статическую инерцию (заставлять автомобиль останавливаться). Он делает это, превращая кинетическую энергию в тепловую энергию или тепло — и генерирует много. Колодки на меньшей машине, движущейся со скоростью 60 миль в час (96,6 км/ч), во время экстренной остановки достигают температуры около 450 градусов по Фаренгейту (232,2 градуса по Цельсию). Это, конечно, может сказаться на сроке службы колодки. Или, проще говоря, каждый раз, когда водитель останавливается или тормозит, колодки изнашиваются, нагреваются и чуть-чуть умирают.
Заключительная часть этого длинного уравнения о сроке службы колодок не имеет прямого отношения к колодкам. Помните, что колодки должны прижиматься к ротору, чтобы замедлить автомобиль. Это достигается с помощью набора суппортов, а колодки прижимаются к ротору.
Ротор может выглядеть как простой кусок металла, но он разработан специально для работы с суппортами и колодками. Масса ротора, а также встроенные тепловые ребра помогают рассеивать часть тепловой энергии, выделяемой при торможении, и продлевают срок службы колодок. Поверхность также имеет специальное покрытие, достаточно гладкое, чтобы продлить срок службы колодки, но достаточно шероховатое, чтобы обеспечить эффективное торможение.
Точно так же суппорты должны работать, чтобы правильно подавать поршень и нажимать на колодки, когда это необходимо, и отпускать, когда это не требуется. Застрявший или залипший суппорт может означать, что колодка находится в постоянном или слишком частом контакте под давлением с ротором. Это увеличивает тепловую энергию и преждевременный износ прокладки.
Переменные в сроке службы тормозных колодок настолько широки, что установить конкретный срок службы практически невозможно, хотя для полуметаллических колодок от 30 000 до 50 000 миль (от 48 280 до 80 467 километров) является хорошей приблизительной оценкой. Даже тип трансмиссии автомобиля может повлиять на срок службы колодок. Водители с механической коробкой передач, которые знают, как переключаться на контрольную скорость, увидят более длительный срок службы тормозов, чем водители с автоматической коробкой передач. С другой стороны, люди, которые ездят на тормозах или тормозят очень сильно, часто видят, что срок службы их колодок сокращается вдвое, когда простое изменение стиля вождения может сэкономить им деньги.
Учитывая такое разнообразие, лучший способ продлить срок службы колодок — это проверять их во время плановой замены масла. Набор измерителей тормозных колодок можно использовать для измерения износа, и хороший магазин может сказать вам, сколько фрикционного материала осталось на колодке и как долго он должен прослужить. Многие пэды также имеют звуковые индикаторы. Небольшой кусок металла, обычно пружинный зажим, прикрепленный к одной из площадок. Когда колодка изнашивается, зажимы трутся о ротор и издают визжащий звук.
Независимо от того, как долго могут прослужить типичные тормозные колодки, всегда обращайте внимание на признаки выхода из строя тормозов — снижение мощности, потеря мощности при нагревании тормозов или увод в одну или другую сторону во время торможения. Все эти признаки указывают на неисправность тормозных колодок, а тормоза имеют решающее значение для исправной работы автомобиля.
Для получения дополнительной информации о тормозных колодках и других связанных темах перейдите по ссылкам на следующей странице.
Как долго служат тормозные колодки?
Как долго служат тормозные колодки? (Руководство 2021 г.)
Как проверить тормозные колодки?
Как долго служат тормозные колодки и диски?
Как заменить тормозные колодки