Керамические тормозные колодки, плюсы и минусы
Керамические тормозные колодки, плюсы и минусы
Современные автомобили обычно оснащаются исключительно дисковыми тормозами. Подобное решение вполне понятно – надежность, высокая эффективность и простота обслуживания являются несомненными их достоинствами. Но зачастую условия применения оказываются чрезвычайно жесткими, и это порой вынуждает использовать вместо обычных керамические тормоза.
Об устройстве и работе дисковых тормозов
Основными их элементами являются:
- тормозные колодки;
- тормозной диск;
- суппорт с поршнем.
Внешний вид устройства и его конструкция приведены на рисунке
Работает все достаточно просто – при нажатии на педаль тормоза под действием поршня колодки прижимаются к диску. За счет возникающей силы трения энергия движущегося автомобиля снижается, преобразуясь в тепло, и автомобиль замедляется. Выделившееся тепло очень сильно нагревает колодки и диски, для того, чтобы снизить степень их нагрева, тормоза делают вентилируемыми.
Однако порой этого оказывается недостаточно, тормоза буквально раскаляются, и ухудшается торможение автомобиля. Тогда лучше всего использовать карбоно керамические тормоза, способные работать при повышенных температурах. Чаще всего это происходит в условиях частого и резкого торможения. Подобное характерно для условий спортивных соревнований и всевозможных гонок.
Немного о керамике в целом
С тех пор было создано много различных материалов, использующихся для этих целей. Их состав мог значительно отличаться друг от друга, ведь никаких нормативных требований, распространяющихся на керамические колодки и керамические диски, нет. Фактически, возникла обычная путаница и неразбериха. Можно было на обычный металл нанести какой-либо материал, а потом объявить, что это керамические тормозные диски.
Пытаясь понять, а что есть что, необходимо сделать несколько уточнений. Керамика в данном контексте не соответствует общепринятому понятию, это не обожженная глина. Подобным термином может быть назван любой неорганический неметаллический материал.
Кроме того, керамические тормозные колодки и керамические диски изготавливаются не просто так, а по порошковой технологии, металлические опилки смешиваются с керамикой в какой-то пропорции, а затем все это запекаются при высоком давлении и температуре. В итоге будет получен жаростойкий материал, подходящий для изготовления деталей с нужными свойствами. Обычно производители, изготавливающие, например, те же самые керамические тормозные колодки, выпускают несколько различных модификаций, рассчитанных на определенный стиль езды – «street», «sport», «extreme».
Керамические колодки каждого из этих типов имеют свои плюсы и минусы, одни необходимо пред работой прогревать, другим ничего подобного не требуется, из-за чего они подходят для повседневной езды, третьи же можно применять только в условиях гоночной трассы.
Керамические колодки: плюсы и минусы при использовании на автомобиле
Принимая решение о применении таких тормозов для повседневной езды, стоит помнить о свойствах материала.
Керамические колодки обеспечивают значительные плюсы, например:
Но в их использовании есть определенные минусы – они обладают высокой стоимостью по сравнению с обычными и хорошо работают при повышенной температуре, т.е. их нужно предварительно разогревать.
Скажем так – не все, что годится для болида Формулы 1, подходит в чистом виде для серийного автомобиля. Чаще всего керамические колодки ставят на дорогие и спортивные машины, которые при любых дорожных условиях будут двигаться с повышенной скоростью. А для перемещения в обычном городском потоке или при езде по проселку на дачу керамические колодки точно не понадобятся.
Многие компоненты и технические решения, используемые в современном автомобиле, проходят проверку на гоночных трассах. Одним из таких элементов являются керамические тормоза. Однако при всех своих достоинствах широкое их применение в обычном серийном автомобиле вряд ли можно признать целесообразным, хотя и здесь возможны разные мнения.
МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ТОРМОЗНЫЕ КОЛОДКИ ПРОТИВ ОРГАНИЧЕСКИХ: ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ
Когда дело доходит до спуска по крутой технически сложной трассе или тряски на брусчатке в плотно упакованном пелотоне, последнее, в чём хотел бы сомневаться любой гонщик, это тормоза. Для многих велосипедистов — шоссейных, горных, гравийных или кроссовых — тормозные колодки являются одним из тех компонентов, которые не вызывают особой любви и внимания. Они воспринимаются как должное, и мы предполагаем, что они будут отлично работать, когда придёт время. По большей части, к счастью, они это делают. Но, в зависимости от того, где, когда и как вы ездите, выбор правильного типа колодок дисковых тормозов — металлических или органических — может существенно повлиять на вашу езду на велосипеде.
Итак, в чем разница между металлическими и органическими тормозными колодками и каковы преимущества того и другого типа? Как выбрать, какие из них подходят именно вам? Вот ответы на эти и другие сопутствующие вопросы.
Металл против органики
Органические тормозные колодки (также называемые полимерными или полуметаллическими) изготовлены из смеси волокон, скреплённых смолой. Как правило, эти материалы мягче, чем их металлические аналоги, что обычно означает, что они более тихие при торможении.
Между тем, металлические тормозные колодки (которые иногда называют спечёнными), как вы уже догадались, сделаны из металлических частиц, сваренных вместе. Металлические тормозные колодки часто используются для OEM-спецификаций, это значит, что вы их обычно получаете, если покупаете новый велосипед. Такой выбор производителей объясняется универсальностью металлических тормозных колодок и их способностью работать в самых разных условиях. Именно поэтому вы их увидите и на большинстве автомобилей и мотоциклов.
О погоде
Являетесь ли вы горным байкером, шоссейным гонщиком, поклонником гравела, циклокросса или ездите на электровелосипеде, основная причина, по которой стоит ездить с металлическими тормозными колодками, это непогода. Если вы часто ездите в дождь, то металлические колодки, наверное, будут лучшим выбором – они дольше служат в мокрых условиях, чем их органические аналоги. За сезон вы сэкономите на металлических тормозных колодках, потому что вам не нужно будет менять их каждые несколько поездок, как это, скорее всего, будет с органическими.
О шуме
Если и есть одна штука, которую абсолютное большинство велосипедистов терпеть не может, то это шум при езде. А производить больше шума, чем неисправные тормозные колодки дисковых тормозов, могут лишь немногие детали (если вообще могут). Высокая температура, влажность, пыль и прочая грязь могут вызывать визг тормозных колодок. Металлические колодки при этом визжат значительно чаще и громче, чем органические.
Если вы проводите большую часть езды на пыльных трассах МТБ или живёте в сухом климате, органические тормозные колодки могут предоставить вам гораздо больше тишины и покоя.
«Укус» и модуляция
Металлические и органические тормозные колодки несколько отличаются по мощности и модуляции. Решение о том, какой тип колодок вам подходит, зависит от личных предпочтений. Некоторые гонщики предпочитают почти мгновенный хват металлических тормозных колодок. Другие склоняются к более модулированному ощущению при органических колодках, что позволяет наращивать мощность в более размеренном темпе.
Различные типы местности и ваш стиль катания помогут вам определиться с тем, какие именно колодки для вас лучше. Например, если вы едете на гравийном велосипеде и хотите затормозить на рыхлой дороге, более лучшая модуляция органических тормозных колодок даст вам больше контроля. И наоборот, если вы катаете на шоссейнике по ровному асфальту, где сцепление с поверхностью дороги, как правило, не представляет особой проблемы, металлические тормозные колодки, вероятно, будут работать очень хорошо (и не будут быстро изнашиваться).
Мощность, управление теплом и устойчивость к потере эффективности при нагреве
Если речь идёт о мощности торможения и рассеивании тепла (что помогает уменьшить проскальзывание при нагреве из-за трения), металлические тормозные колодки будут лучшим выбором. Так что, если вы участвуете в супер гонке эндуро или выстреливаете на крутом электробайке, металлические колодки при нагреве будут работать наверняка лучше.
Например, тормозные машинки Shimano с технологией Ice-Technologies имеют на корпусе своего рода радиатор — специальные рёбра охлаждения, рассеивающие тепло при нагреве от трения. Доступные с металлическими и органическими колодками, эти тормозные калиперы имеют двухслойную структуру из алюминия и нержавеющей стали. Вся конструкция обеспечивает быстрое рассеивание тепла, продляя интервалы между техническим обслуживанием, обеспечивает более длительный срок службы колодок и уменьшает снижение эффективности при нагреве и шум во время езды.
Сочетайте
Всё ещё не можете определиться? Ну, возможно, вам и не нужно останавливаться на чём-то одном. Некоторые из лучших в мире профессиональных гонщиков часто используют сразу оба типа колодок в одной установке.
Идея в том, что, поскольку внутренняя тормозная колодка обычно изнашивается быстрее, чем внешняя, вы ставите металлическую тормозную колодку с внутренней стороны и органическую снаружи. Компромисс, позволяющий пользоваться преимуществами обоих материалов, сводя к минимуму недостатки.
Выбор правильного типа тормозных колодок (или лучшего сочетания колодок) может иметь большое значение при езде, так что не бойтесь экспериментировать и подумайте о том, чтобы использовать оба типа, адаптируясь к конкретным условиям и типу гонки.
Не забывайте притереть новые колодки перед первой поездкой с ними. Общая рекомендация для новых колодок дискового тормоза: сделайте 10 резких остановок на медленной скорости (несколько оборотов педалей с места, а затем сильно нажмите на рычаги тормозов – и так 10 раз). Таким образом вы подготовите к нормальной работе новые колодки, гарантируя их эффективность при дальнейшем торможении.
Все что нужно знать про дисковые тормоза
Тормоза, что в жизни, что в автомобиле представляют собой наиглавнейшую составляющую безопасности. Немаловажно правильно анализировать их состояние и вовремя менять. На сегодняшний момент существуют два вида данного механизма: барабанные и дисковые тормоза. В первом случае основное торможение производит барабан, во втором, соответственно, диск.
На Санг Енг Актионах установлены и на передние, и на задние колеса, дисковые гидравлические тормоза. Рассмотрим устройство, а также главное отличие двух тормозных систем.
Устройство дисковых тормозов
Составляющие тормозного механизма:
Суппорт – это скоба в чугунном или алюминиевом корпусе. Его крепят на поворотный кулак. Внутри корпуса суппорта находятся поршни. Именно они во время торможения давят на тормозные колодки и прижимают их к диску. Конструктив суппорта позволяет сделать его плавающим, тогда он имеет возможность перемещаться вдоль тормозного диска по горизонтальным направляющим.
На корпусе суппорта также можно найти цилиндр с внутренним поршнем. Скопившейся воздух удаляется прокачкой тормозов с помощью штуцера.
Тормозными колодками называют обычные металлические пластинки с фрикционными вкладышами для лучшего торможения. Они находятся по бокам тормозного диска.
Тормозной диск болтами крепится на саму ступицу колеса, с которой он одновременно и вращается.
Виды дисковых тормозных устройств
Спецы своего дела делят дисковые тормоза еще на две группы по применяемым суппортам (скобам):
Первый вариант предполагает, что скоба будет перемещаться по определенным направляющим, и будет иметь всего лишь один поршень для торможения. Второй вариант с фиксированной скобой имеет в механизме два поршня, расположенные с разных сторон от диска.
Дополнительные поршни подразумевают и дополнительное создаваемое тормозное усилие колодки к диску, тем самым улучшая и торможение всего автомобиля.
В обычных автомобилях применяются тормозные механизмы с плавающим суппортом. Они намного дешевле сложной системы с фиксированной скобой.
Тормоза с несколькими парами поршней применяются в гоночной индустрии для более мощных автомобилей.
Процесс работы дисковых тормозов
Дисковые тормоза, как и любые другие тормоза, предназначены для уменьшения скорости движения автомобиля. Рабочий процесс дисковых тормозов можно описать примерно так:
- Система начинает работать, как только водитель нажмет на педаль тормоза. В первую очередь необходимо создать давление в тормозных трубках.
- Если тормоза с неподвижной скобой: под давлением жидкости поршни по обе стороны тормозного диска начинают прижимать к нему тормозные колодки. Если тормоза с плавающим суппортом, то давление взаимодействует и с поршнем, и с корпусом скобы. Перемещаясь по диску, суппорт прижимает к нему колодку с другой стороны.
- Зажатому между двух колодок диску ничего не остается, как тереться о них и снижать скорость вращения колес автомобиля.
- Как только водитель отпускает педаль тормоза, давление в трубках прекращается. Поршень и колодки принимают исходное положение и больше не оказывают сопротивление вращению колеса.
Виды тормозных дисков
Тормозные диски изготавливают из:
Как уже Вы, наверное, поняли чугунные диски – самые недорогие из приведенного списка. Помимо большого плюса в стоимости, они имеют отличные фрикционные качества и в процессе работы мало изнашиваются. На этом достоинства данного материала заканчиваются. Чугун боится резких скачков температуры: его коробит и трескает, что само-собой плохо для тормозов. Еще надо не забывать, что этот материал относится к разряду изрядно тяжелых и изрядно ржавеющих.
Тормозные диски из нержавейки проигрывают чугуну по фрикционным свойствам, зато они не боятся перепада температур.
Карбоновые диски относительно невелики по весу, с большим коэффициентом трения и рабочим диапазоном, что очень хорошо для тормозов. Проигрывают они лишь в цене. Да и нормально работать карбон начинают только после предварительного прогрева.
Стоимость карбоновых дисков соизмерима со стоимостью целого небольшого автомобиля!
Если сравнивать с карбоном, то керамические тормоза проигрывают ему по коэффициенту трения, но никто не отменяет другие преимущества:
— устойчивое состояние при повышенных температурах;
— невосприимчивость к коррозии;
— высокие прочностные характеристики;
— небольшая масса материала;
— большой срок эксплуатации.
Далее перечислю минусы керамических тормозов:
— недостаточная работоспособность керамики при пониженных температурах;
— присутствие скрипа при работе.
Тормозные диски делятся еще на вентилируемые и перфорированные.
Вентилируемые диски лучше отводят тепло с поверхности благодаря полостям между двух пластинок. Их применяют для материалов с рабочей температурой 200-300˚С. Перфорированные диски отличаются специальными насечками на поверхности. Такая перфорация отводит продукты износа тормозных колодок и обеспечивает стабильное трение.
Виды тормозных колодок
Фрикционные накладки тормозных колодок изготавливают из различных материалов. Вот в зависимости от них колодки бывают:
Асбестовые колодки применяются редко. Они вредны для здоровья человека, поэтому их замена требует определенных условий для безопасности. Стоимость безасбестовых колодок варьируется в зависимости от компонента, который применяется в роли армирования: сталь, медь и т.д.
Органические колодки – это наилучший вариант из представленных на рынке. Они обладают превосходными тормозными свойствами. Правда стоит учесть, что органические волокна отнюдь недешевы.
Обслуживание тормозных дисков и колодок
Эксплуатация дисков
Большую роль при износе тормозных дисков влияет стиль и особенности вождения автомобилем. После пройденного километража немало важно и качество дорожного покрытия. Износостойкость тормозов также зависит качества и материала изготовления диска.
Тормозная система у Ssang Yong Actyon
Необходимая для торможения толщина диска определяется в зависимости от марки и модели автомобиля. Ведь тормоза должны останавливать автомобиль по нормативным значениям, не зависимо от массы и мощности.
Толщина переднего тормозного диска варьируется от 22 до 25 мм, для заднего допускается меньше – от 7 до 10 мм.
Кроме параметров самого диска, существуют несколько факторов указывающих о необходимости замены тормозов или хотя бы их диагностики:
— толчки при торможении;
— явные механические недочеты;
— ухудшение тормозных характеристик;
— недостаточный уровень рабочей жидкости.
Эксплуатация колодок
Те факторы, которые оказывают влияние на изнашивание тормозных дисков, также взаимодействуют и с колодками. На передних колесах они изнашиваются быстрее, чем на задних, так как основная нагрузка ложиться именно на перед автомобиля. В случае замены колодки меняют по осям – на всех передних или задних колесах.
Неравномерность в износе тормозных колодок может быть связан с неисправностью рабочих цилиндров, и, соответственно, подаваемом ими различном давлении на тормоза. Разница толщины накладки колодок в 1,5-2 мм говорит о неполадках в системе.
Перечислим способы распознавания, при которых необходима замена тормозных колодок:
— При визуальном осмотре. Толщина фрикционной накладки 2-3 мм считается недостаточной.
— Механический способ. Колодки могут иметь специальные металлические пластины, которые при истирании накладок до 2-2,5 мм будут соприкасаться с диском и издавать неприятный скрежет.
— Электронный способ. На тормозную колодку устанавливают датчик износа, который при соприкосновении с диском замкнет цепь, и на приборной панели тут же загорится индикатор.
Сравнение дисковых и барабанных тормозов
Рассмотрим, какие преимущества имеются у дисковых тормозов:
- Работу дисковых тормозов не затрудняет попадание воды или грязи;
- Дисковым тормозам не страшны повышения температуры;
- Они могут иметь более эффективное охлаждение;
- Малогабаритны;
- Имеют небольшой вес;
- Дисковые тормоза просты в обслуживании.
Основными недостатками тормозов на основе диска можно назвать их высокую стоимость и меньшую эффективность при торможении, чем у барабанных аналогов.
керамические тормоза
керамические тормоза
Сообщение от kasper7
ну не обязательно диски сожрут.
вот чё пишут.
А теперь, подведем итог. Основные достоинства керамических тормозных колодок:
ü Широкий температурный диапазон: такой материал способен эффективно тормозить в «коридоре» от 0 до 650 ° С (спортивные, трековые версии демонстрируют еще более завидные показатели);
ü Минимальный выброс пыли. По сравнению с обычной органикой, вечно пачкающей колесные диски черной трухой, керамические тормозные колодки практически лишен этого недостатка;
ü Отсутствие характерных скрипов. Благодаря уменьшению металлов в составе фрикционного материала, керамический композит лишен скрипов;
ü И одно из важных достоинств – меньшая (по сравнению с металлическими составами) абразивность керамических тормозных колодок. С керамическим составом качественные диски живут намного дольше.
Идеальные колодки для любителей агрессивного стиля езды. На торце накладки нанесена маркировка – результат сертификации стандарта SAE — «FF»: две одинаковые буквы означают, что коэффициент трения колодок одинаков как при низких температурах эксплуатации, так и при высоких (что свойственно для керамических колодок городской эксплуатации – то есть, не требуют прогрева). Сама же буква F демонстрирует то, что фрикционный материал показывает коэффициент трения 0,36-0,45. Power Stop серии Z16 конкурирует с Ferodo DS2000, EBC Greenstuff и т.д.
Рабочий температурный диапазон серии Power Stop – от 0 до 600 °С.
Кроме того, колодки Power Stop очень лояльны к диску (не «грызут» даже штатные блины – проверено на себе, tormoza.in.ua), не издают никаких посторонних шумов и практически не пылят.
Дабы развеять миф о фрикционной керамике – приведем наше опытное утверждение: керамические колодки Power Stop СМЕЛО МОЖНО эксплуатировать с оригинальными тормозными дисками либо качественными заменителями!
———- Сообщение добавлено в 23:42 ———- Предыдущее сообщение добавлено в 23:40 ———-
Сообщение от alf555
ну не обязательно диски сожрут.
вот чё пишут.
А теперь, подведем итог. Основные достоинства керамических тормозных колодок:
ü Широкий температурный диапазон: такой материал способен эффективно тормозить в «коридоре» от 0 до 650 ° С (спортивные, трековые версии демонстрируют еще более завидные показатели);
ü Минимальный выброс пыли. По сравнению с обычной органикой, вечно пачкающей колесные диски черной трухой, керамические тормозные колодки практически лишен этого недостатка;
ü Отсутствие характерных скрипов. Благодаря уменьшению металлов в составе фрикционного материала, керамический композит лишен скрипов;
ü И одно из важных достоинств – меньшая (по сравнению с металлическими составами) абразивность керамических тормозных колодок. С керамическим составом качественные диски живут намного дольше.
Идеальные колодки для любителей агрессивного стиля езды. На торце накладки нанесена маркировка – результат сертификации стандарта SAE — «FF»: две одинаковые буквы означают, что коэффициент трения колодок одинаков как при низких температурах эксплуатации, так и при высоких (что свойственно для керамических колодок городской эксплуатации – то есть, не требуют прогрева). Сама же буква F демонстрирует то, что фрикционный материал показывает коэффициент трения 0,36-0,45. Power Stop серии Z16 конкурирует с Ferodo DS2000, EBC Greenstuff и т.д.
Рабочий температурный диапазон серии Power Stop – от 0 до 600 °С.
Кроме того, колодки Power Stop очень лояльны к диску (не «грызут» даже штатные блины – проверено на себе, tormoza.in.ua), не издают никаких посторонних шумов и практически не пылят.
Дабы развеять миф о фрикционной керамике – приведем наше опытное утверждение: керамические колодки Power Stop СМЕЛО МОЖНО эксплуатировать с оригинальными тормозными дисками либо качественными заменителями!
———- Сообщение добавлено в 23:42 ———- Предыдущее сообщение добавлено в 23:40 ———-
Металл против керамики – сравнительный тест тормозных колодок
На сегодняшний день многие автолюбители убеждены в том, что использование керамических тормозных колодок приводит к ускоренному износу тормозных дисков, более того, такие колодки не способны выдержать нагрева до высоких температур. Для того чтобы развеять мифы и подтвердить правдивую информацию, специальному тесту были подвержены 10 металлических и керамических тормозных колодок от различных производителей: Hawk, EBC, Performance Friction, Akebono, Raybestos, Morse, Power Stop и несколько китайских торговых марок.
Для теста было отобрано по пять различных колодок, изготовленных с применением металла и керамики. В качестве эксперта выступила американская компания Link Testing, а в виде площадки был выбран автомобиль Chevrolet Tahoe, точнее, тормозные диски его передней оси.
Испытание заключалось в проведении агрессивного теста посредством нагревания колодок до температуры около 650 °C, после чего к колодкам применяли три типа торможения: интенсивное, циклическое и экстремальное (педаль “в пол”). Следует отметить, что один из образцов, причем, продукт одного известного производителя не дотянул до завершения теста, поэтому был снят с испытаний и далее против пяти металлических колодок выступали всего четыре керамических.
Проводились замеры следующих показателей:
- степень износа тормозных дисков во время испытаний;
- износ тормозных колодок;
- коэффициент трения при “холодных” тормозах (со 100 км/ч);
- коэффициент трения при торможении циклического характера без охлаждения (15 последовательных остановок);
- коэффициент трения при “горячих” тормозах (нагревание до температуры свыше 600 °C);
- уровень чувствительности давления на педаль до и после износа – изменение коэффициента трения в процентном соотношении.
Все полученные итоги испытаний приведены ниже в качестве выводов, дабы не погружать читателя в перечень сложных цифровых данных.
Влияют ли керамические колодки на срок службы тормозного диска?
Анализируя полученные результаты, не было подтверждено, что керамические тормозные колодки как-либо уступают в эффективности металлическим по работе с тормозными дисками. Кроме того, некоторые образцы продемонстрировали более высокие результаты, по сравнению с органикой, причем, выяснилось, что некоторые металлические колодки гораздо более агрессивно воздействуют на диск по причине своей большей жесткости.
Что касается качества работы, то при “холодном” торможении оба вида колодок показывают практически идентичные результаты по степени и стабильности коэффициента трения. Однако при нагревании до 538 °C характеристики керамики начинают ухудшаться в то время, как металлические образцы сохранили свою стабильность.
В чем заключается разница?
Керамические тормозные колодки являются оптимальными для агрессивного вождения при температуре торможения до 550 °С. В таких условиях керамика избавит водителя от постороннего шума и образования отработанной пыли, а также способствует увеличению срока эксплуатации тормозных дисков.
Преимуществом же металлических колодок является стабильность даже при высоких температурах, износоустойчивость и стойкость к перегреву. Но против всех этих достоинств выступает один существенный недостаток – ускоренный износ тормозных дисков.
Европейский автолюбитель не слишком жалует металлические колодки, поскольку повышенный коэффициент трения приводит к более частой замене тормозных дисков, да и звук скрипа тормозов мало кого радует.