Что такое дисковый тормоз? Детали, работа и схема

Что такое дисковые тормоза?

Дисковый тормоз — это тип тормоза, в котором суппорты прижимают пары колодок к диску или «ротору» для создания трения. Это действие замедляет вращение вала, такого как ось автомобиля, либо для снижения скорости его вращения, либо для удержания его в неподвижном состоянии. Энергия движения преобразуется в отработанное тепло, которое необходимо рассеять.

Дисковые тормоза с гидравлическим приводом являются наиболее часто используемой формой тормоза 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.

Эта тепловая энергия вырабатывает тепло, но, поскольку основные компоненты подвергаются воздействию атмосферы, это тепло может эффективно рассеиваться. Это свойство рассеивания тепла уменьшает затухание тормозов, когда тепло влияет на эффективность торможения.

Еще одним преимуществом дисковых тормозов является их устойчивость к выцветанию под водой, что происходит, когда вода на тормозах значительно снижает тормозное усилие. Когда транспортное средство находится в движении, ротор вращается с высокой скоростью, и это вращательное движение сбрасывает воду с самих роторов, что обеспечивает стабильное тормозное усилие.

Дисковые тормоза в основном используются в легковых автомобилях, но из-за их стабильной работы на более высоких скоростях и устойчивости к затуханию тормозов они постепенно распространяются в сегменте коммерческих автомобилей, где традиционно выбирают барабанные тормоза из-за их более длительного срока службы.

Клиенты предъявляют растущие требования к более длительному сроку службы и более высокому качеству, и Akebono стремится удовлетворить их путем дальнейшего повышения надежности дисковых тормозов. Существует два типа дисковых тормозов.

«Дисковой тормоз с оппозитным поршнем» имеет поршни с обеих сторон дискового ротора, в то время как «дисковый тормоз с плавающим типом» имеет поршень только с одной стороны. Дисковые тормоза с плавающим суппортом также называются дисковыми тормозами со скользящими штифтами.

Ротор дискового тормоза

Тормозной диск (или ротор) — это вращающаяся часть дискового тормоза в сборе, на которую воздействуют тормозные колодки. Материал, как правило, серый чугун, разновидность чугуна. Дизайн дисков несколько различается.

Некоторые из них просто сплошные, но другие полые с ребрами или лопастями, соединяющими две контактные поверхности диска (обычно это часть процесса литья). Вес и мощность автомобиля определяют потребность в вентилируемых дисках. Конструкция «вентилируемого» диска помогает рассеивать выделяемое тепло и обычно используется на более сильно нагруженных передних дисках.

Диски для мотоциклов, велосипедов и многих автомобилей часто имеют отверстия или прорези в диске. Это делается для лучшего отвода тепла, для рассеивания поверхностных вод, для снижения шума, для уменьшения массы или для рекламы косметики.

Диски с прорезями имеют неглубокие каналы, выточенные в диске, для облегчения удаления пыли и газа. Прорезка является предпочтительным методом в большинстве гоночных сред для удаления газа и воды, а также для удаления глазури с тормозных колодок. Некоторые диски имеют отверстия и прорези.

Диски с прорезями обычно не используются на стандартных автомобилях, поскольку они быстро изнашивают тормозные колодки; однако это удаление материала полезно для гоночных автомобилей, поскольку оно сохраняет мягкость колодок и предотвращает стеклование их поверхностей. На дороге перфорированные диски или диски с прорезями по-прежнему имеют положительный эффект во влажных условиях, поскольку отверстия или прорези предотвращают образование водяной пленки между диском и колодками.

Конструкция дискового тормоза

Тормозной ротор (диск), который вращается вместе с колесом, зажимается тормозными колодками (фрикционным материалом), прикрепленными к суппорту с обеих сторон давлением поршня (поршней) (механизм давления) и замедляет вращение диска, тем самым замедляя и остановка автомобиля.

Как работают дисковые тормоза?

Дисковые тормоза аналогичны тормозам на велосипеде. Когда на рычаг оказывается давление, он натягивает металлическую струну, которая сжимает два суппорта вместе, вызывая трение между резиновыми накладками и металлическим ободом шины. Трение между колодками и диском замедляет автомобиль, и диск сильно нагревается.

Когда водитель нажимает на педаль тормоза, мощность усиливается усилителем тормозов (сервосистема) и преобразуется главным цилиндром в гидравлическое давление (давление масла). Давление достигает тормозов на колесах через трубки, заполненные тормозным маслом (тормозной жидкостью).

Подаваемое давление толкает поршни тормозов четырех колес. Поршни, в свою очередь, прижимают тормозные колодки, представляющие собой фрикционный материал, к тормозным дискам, которые вращаются вместе с колесами. Колодки зажимают роторы с обеих сторон и тормозят колеса, тем самым замедляя и останавливая транспортное средство.

Основные компоненты дискового тормоза :

• Тормозные колодки
• Суппорт, содержащий поршень
• Ротор, закрепленный на втулке

Дисковый тормоз очень похож на тормоза на велосипеде. В велосипедных тормозах есть суппорт, который прижимает тормозные колодки к колесу. В дисковом тормозе тормозные колодки сжимают ротор, а не колесо, и усилие передается гидравлически, а не через трос. Трение между колодками и диском замедляет диск.

Движущийся автомобиль обладает определенной кинетической энергией, и тормоза должны отбирать эту энергию у автомобиля, чтобы остановить его. Как тормоза это делают? Каждый раз, когда вы останавливаете машину, ваши тормоза преобразуют кинетическую энергию в тепло, выделяемое трением между колодками и диском. В большинстве автомобилей дисковые тормоза вентилируются.

Вентилируемые дисковые тормоза имеют набор лопастей между двумя сторонами диска, которые прокачивают воздух через диск для обеспечения охлаждения.

Преимущества дисковых тормозов

На самом деле есть несколько очень важных преимуществ использования дисковых тормозов:

• Дисковые тормоза обеспечивают большую тормозную способность, что может быть полезно на длинных спусках.
• Дисковые тормоза не нагревают обод, что, как известно, приводит к разрыву шины на длинных спусках при использовании ободных тормозов.
• Дисковые тормоза обеспечивают более точное торможение, что снижает вероятность блокировки колес.
• Дисковые тормоза работают лучше, чем ободные, в сырую погоду.
• Изменение размеров ротора позволяет регулировать требуемую мощность торможения.
• Широкие шины проще использовать с дисковыми тормозами.

Недостатки дисковых тормозов

• Дисковый тормоз гораздо более подвержен шуму, поэтому требуется своевременное обслуживание.
• Роторы наматываются легче, чем барабанная тормозная система.
• Дисковые тормоза не являются самоподдерживающимися, поэтому требуется более высокое усилие зажима, для чего требуется усилитель мощности.
• Дорого по сравнению с барабанным тормозом.
• В этом тормозе используется слишком много компонентов, что увеличивает вес.