В чем разница между барабанными и дисковыми тормозами?

В чем отличия дисковых и барабанных тормозов?

В чем разница между барабанными и дисковыми тормозами?

Дисковые тормоза лучше, чем барабанные. Это знают все. А вот чем они лучше и почему, тем не менее, барабаны до сих пор ставятся на множество видов техники, понимает далеко не каждый. И сегодня мы разберем данный вопрос подробно. Для начала чуть-чуть рассмотрим теоретическую часть, а затем перейдем к устройству тех и других.

Как я уже говорил в недавней заметке о прокачке тормозов, гидравлические тормозные системы сегодня полностью властвуют среди прочих типов.

По моему скромному мнению, такая концепция давным-давно устарела и несет в себе просто ворох недостатков и проблем в эксплуатации, но имеем что имеем.

Гидравлический привод означает, что давление от ноги к исполнительным механизмам передается с помощью жидкости – это общий незыблемый принцип.

Но если на заре автомобильной цивилизации все типы машин имели барабанные тормозные механизмы (в тех или иных вариациях), то сейчас абсолютное большинство автомобилей используют дисковые тормоза. Обе системы имеют много общего: фрикционные накладки (колодки), рабочий цилиндр, прокачной штуцер для обслуживания, механизм подвода колодок и т.д. Но техническая реализация у них разная.

Если тезисно, то: барабанный тип тормозного механизма является полностью закрытым и замедляет вращение путём распирания вращающейся части изнутри. Дисковый тип, напротив, является открытым и замедляет вращение с помощью зажимания вращающейся части снаружи. Теперь подробнее.

Барабанные тормоза

Начнем со старых-добрых барабанов. На неподвижной части подвески (основании ступицы, балке, поворотном кулаке) закреплен опорный щиток механизма, являющийся основой всех “потрохов”.

Не вдаваясь в мелкие детали, на щиток крепится непосредственно тормозной цилиндр (сверху), фиксирующая опора колодок (снизу), разжимная планка, да сами колодки с пружинами. Накрывается это дело тормозным барабаном, который крепится уже к вращающейся части ступицы.

Таким образом, задача всего того, что стоит на опорном щитке – останавливать барабан. Как это делается? Тормозная жидкость под давлением приходит в цилиндр, из которого с двух сторон выдвигаются поршни.

Они и давят на тормозные колодки, распирая их изнутри и прижимая тем самым к внутренней поверхности барабана. Когда мы отпускаем педаль и давление в цилиндре падает – стяжная пружина отводит колодки от барабана в исходное положение.

Сюда же приходит и конец тросика ручника: он тянет специальный рычаг, который механически толкает колодки, зажимая барабан. Кстати, рычаг этот заодно подкручивает шестеренку на вышеупомянутой разжимной планке, которая по мере износа колодок всегда сохраняет постоянный зазор между колодками и барабаном.

устройство классического однопоршневого барабанного механизма

Достоинства и недостатки барабанных тормозов можно охарактеризовать следующим образом.

Плюсы:

  • Дешевле в производстве, нежели дисковые. Как минимум – ввиду отсутствия сложного по профилю вентилируемого диска. Да и ручной тормоз “прикрутить” к барабанам проще, так как все детали монтируются снаружи и легко заменяемы.
  • Более устойчивы к агрессивной среде ввиду закрытого корпуса. Кстати, именно поэтому на военной и строительной технике до сих пор повсеместно используются барабаны. Конечно, полной герметичностью они не обладают, но рейды по грязи и песку переносят куда спокойнее дисковых.
  • На порядок выше ресурс фрикционных накладок. В среднем, колодки в барабанах требуют замены в 3-5 раз реже, нежели таковые на дисковых тормозах.

принципиальная схема работы

Минусы:

  • Эффективность заметно ниже дисковых механизмов при компактных габаритах. Пожалуй, это основной недостаток “барабашек”. Да, есть достаточно эффективные системы с двумя цилиндрами и продвинутой системой “саморасклинивания” колодок, но для легковушек это имеет мало смысла. А вот для тяжелой техники, где непринципиальны размеры и масса, барабаны напротив показывают себя в выгодном свете: за счет бОльшей площади прилегания колодок, чем у дисков.
  • Низкая способность к охлаждению. Здесь закрытая компоновка играет в минус: будучи нагретыми до критических значений тормоза такого типа долго приходят в норму. То есть, склонность к повторному перегреву выше.

Кому интересны подробности – приглашаю к просмотру небольшого видеоролика, где я пошагово показываю разборку барабанного тормоза Nissan Almera Classic:

Дисковые тормоза

Теперь об антиподе барабанов – дисках. Как уже говорилось, это механизмы открытого типа: на неподвижную часть крепится скоба суппорта, в которую вставлены направляющие (они же “пальцы”). По направляющим ходит суппорт, приводимый в движение поршнем – то есть, принципиально всё по аналогии с барабанами.

Сам поршень давит на внутреннюю колодку, и параллельно тем самым притягивает суппортом колодку внешнюю: это простейшие механизмы, коих большинство. Есть и более продвинутые схемы: с двумя, четырьмя и более цилиндрами на один рабочий механизм. Но как правило, это относится уже к мощным и спортивным автомобилям, и сегодня оставим их в покое.

Но мы не упомянули, к чему же прижимаются сами колодки. А колодки зажимают тормозной диск, который зафиксирован на ступице колеса. Ручной тормоз реализован либо отдельным барабанным мини-механизмом (да-да!), либо встроен непосредственно в тормозной суппорт.

Во втором случае трос также дергает за специальный рычаг, и тот механически выталкивает поршень, прижимая колодки к диску.

И если вы внимательно прочитали всё что было написано выше, то сами увидите аналогию с барабанами: та же неподвижная часть с тормозным цилиндром и колодками и та же ответная часть, вращающаяся с колесом, которую эти колодки призваны останавливать. Но так как выглядит всё это совсем по-другому, то и особенности такого исполнения будут иными.

устройство классического однопоршневого дискового тормоза

Плюсы:

  • Высокая эффективность при компактных размерах. Как уже говорилось, схожая с барабанами эффективность достигается при значительно меньших габаритах и массе.
  • Хороший теплоотвод. Во-первых, благодаря открытой компоновке: уже давно отлажена схема, когда поступающий при движении воздух отводится прямиком на суппорт и диск, охлаждая их естественным путём. Во-вторых, сами тормозные диски давно делаются вентилируемыми (как минимум, спереди), а на спортивных авто – еще и перфорированными (с дырочками).

схема работы однопоршневого дискового механизма: 1-тормозной диск; 2-колодки; 3-поршень; 4-суппорт

Минусы:

  • Стоимость выше барабанных механизмов.
  • Чувствительность к загрязнениям. Дисковые тормоза очень не любят песчаных маршрутов и банальной грязи. Песок и прочий абразив, попадая на диск и далее – под колодки, легко прочерчивает борозды на трущихся поверхностях. И если колодки можно купить вполне недорого, то менять “прочерченный” диск уже куда накладнее.
  • Боятся холодных ванн. Так, влетев в большую лужу после интенсивного торможения, крайне велик риск заиметь искривленные тормозные диски. Ввиду резкого охлаждения водой, они просто коробятся. Процесс этот, можно сказать, фатальный: да, можно поехать на проточку дисков, но гарантии, что будет как раньше, нет уже никакой. Это, опять-таки, оборотная сторона конструкции открытого типа.

спортивные тормоза Porsche: 6 рабочих цилинров, большая площадь колодок, перфорированный тормозной диск

В заключение хочется раскрыть еще один вопрос, который часто доводится слышать: почему, если на машине есть и диски и барабаны, барабаны всегда сзади?

Ответ звучит даже проще чем вопрос: потому что при торможении масса уходит вперед. 🙂 Уверен, все легко могут представить в голове картинку резкого торможения, когда передок “клюет” наклоняясь вперед и вниз, а зад, напротив, поднимается.

Вот именно поэтому спереди стоят диски, принимающие основную тяжесть торможения, а сзади достаточно и “вспомогательных” барабанов.

Разумеется, все больше машин уже переходит на диски “вкруг” – скорости и массы автомобилей растут, и барабанных тормозов как ни крути уже зачастую не хватает даже сзади. Но на вопрос я ответил, надеюсь, доходчиво.

И напоследок. На очень многих современных автомобилях поршни задних тормозных суппортов при замене колодок не просто вдавливаются, а еще и вкручиваются. Те, кто этого не знает, давят по-старинке: ломом.

Что может привести не только к снижению эффективности ручника, но и к откровенным поломкам механизма.

В нижеследующем видео я показал, как правильно отводить поршень суппорта без применения специнструмента на примере моей Skoda.

Надеюсь, кому-то будет полезно!
Всем эффективных тормозов и поменьше грязи на дорогах!

P.S.: Друзья, буду очень рад лайкам и подписке! Вам не сложно, а мне поможет развивать это дело для вас.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5ace229f830905913c2e123d/5b5f6ead7db89a00ab587f60

Какие тормоза лучше: барабанные или дисковые?

В чем разница между барабанными и дисковыми тормозами?

5 февраля 2018 года

На современных автомобилях широко распространены два типа тормозных механизмов — барабанные и дисковые. Почему на рынке не остался только один из них? Рассмотрим особенности, преимущества и недостатки каждого.

Барабанные механизмы

Исторически раньше появились барабанные тормоза. При этом на первых автомобилях тормозные механизмы такого типа устанавливали только на задние колеса.

Принцип действия барабанного механизма изменился с той поры несильно.

Так же, как и век назад, две серповидные колодки раздвигаются и прижимаются специальными фрикционными накладками к внутренней поверхности полого цилиндра, называемого тормозным барабаном.

Конечно, кое-какие изменения со временем коснулись и этой «замшелой» конструкции. Так, у ранних тормозных механизмов колодки раздвигали с помощью тросового привода. На смену ему пришел гидравлический. Затем конструкторы сделали механизм, который компенсировал износ накладок колодок.

При этом отпала такая операция, как «подвести колодки, а то педаль тормоза низковато стала брать». Владельцы легендарной Волги ГАЗ-21 наверняка знают, о чем речь. Впрочем, и сегодня, у некоторых отечественных автомобилей необходимость регулировки стояночного тормоза еще осталась.

Обидно, что сейчас, в XXI веке, Гранты, Калины, Приоры, Лады 4х4 и Шевроле Нивы требуют регулировки ручника.

Барабанный тормозной механизм автомобиля Lada Kalina. Регулировка зазора между колодками и барабанами автоматическая, а «ручничок» придется подтягивать к техосмотру вручную.Барабанный тормозной механизм автомобиля Lada Kalina. Регулировка зазора между колодками и барабанами автоматическая, а «ручничок» придется подтягивать к техосмотру вручную. Даже самые «свежие» модификации Гранты, уже снабженные АБС, о чем свидетельствует наличие задающего диска и датчика, конструкцией барабанного тормоза восходят корнями к ВАЗ-2105, который появился еще к Олимпиаде-80.Даже самые «свежие» модификации Гранты, уже снабженные АБС, о чем свидетельствует наличие задающего диска и датчика, конструкцией барабанного тормоза восходят корнями к ВАЗ-2105, который появился еще к Олимпиаде-80.

Зато плотно обосновавшийся в России альянс Renault-Nissan привез современные барабанные тормозные механизмы. Тут и самоподвод колодок, и постоянное правильное натяжение тросиков ручника осуществляет распорная планка довольно сложной конструкции. Причем она показала себя достаточно надежной даже на грязных и пересоленных дорогах. Применяет ее альянс на разных автомобилях.

Барабанный тормозной механизм полноприводного Дастера.Барабанный тормозной механизм полноприводного Дастера. Задний тормозной механизм автомобиля Lada Largus.Задний тормозной механизм автомобиля Lada Largus.
Количество деталей тормозного механизма довольно велико, а потому и сборка не столь проста и с трудом подвергается автоматизации.Количество деталей тормозного механизма довольно велико, а потому и сборка не столь проста и с трудом подвергается автоматизации. Распорная планка тормозного механизма — узел, обеспечивающий все преимущества самоподводящегося тормозного механизма.Распорная планка тормозного механизма — узел, обеспечивающий все преимущества самоподводящегося тормозного механизма.

Итак, достигнув предела совершенства с точки зрения конструкции, включив в себя современную систему АБС, барабанные тормоза не сдают позиций, обосновавшись на задней оси недорогих автомобилей.

Преимущества барабанных тормозных механизмов:

  • дешевая отработанная конструкция
  • хорошая защита от грязи
  • большой ресурс колодок из-за значительной по площади рабочей поверхности. (На редакционном Ларгусе первые задние тормозные колодки прошли уже 120 тыс. км.)
  • простое и удобное совмещение с механизмом стояночного тормоза.

Недостатки барабанных тормозных механизмов:

  • значительные габариты и вес механизма
  • склонность к перегреву в условиях чрезмерно высоких нагрузок
  • относительно нестабильный коэффициент трения колодок, зависящий от температуры, влажности и т.д. Хотя наличие АБС во многом компенсирует этот недостаток.
  • неравномерный износ колодок — передняя изнашивается больше
  • иногда, при низком качестве материала фрикционных накладок, возможно примерзание их к барабанам.
  • при попадании крупных песчинок возможен скрежет во время работы.

Дисковые тормоза

Дисковый тормозной механизм с одним исполнительным цилиндром.Дисковый тормозной механизм с одним исполнительным цилиндром.

В нашей стране дисковые тормоза массово появились вместе с Жигулями. До этого даже участвующие в ралли Москвичи попахивали после гонок горелыми барабанными тормозами.

Дисковые тормозные механизмы первым делом начали ставить на передние колеса как более нагруженные тормозными силами. Поначалу дисковые тормоза конструктивно были сложнее, чем сейчас, и каждую тормозную колодку к диску прижимал свой индивидуальный цилиндр.

С годами такая сложная конструкция осталась только на дорогих, скоростных или тяжелых автомобилях. А на массовых машинах стала применяться легкая, дешевая и простая однопоршневая конструкция.

Диски все чаще начали использовать вентилируемые, что улучшает охлаждение деталей самого тормозного механизма и бережет от перегрева ступичные подшипники.
При сезонной перестановке колес удобно проверить остаточную толщину тормозных колодок.При сезонной перестановке колес удобно проверить остаточную толщину тормозных колодок.Количество деталей современного дискового тормозного механизма переднего колеса невелико, что удешевляет производство и сборку.Количество деталей современного дискового тормозного механизма переднего колеса невелико, что удешевляет производство и сборку.

Дисковые тормозные механизмы задних колес Chevrolet Cruze. Основной привод — гидравлический, стояночный тормоз — тросовый.Дисковые тормозные механизмы задних колес Chevrolet Cruze. Основной привод — гидравлический, стояночный тормоз — тросовый.

Конструкция — проще не бывает. К вращающемуся диску выдвигающийся поршень гидроцилиндра прижимает две плоские тормозные колодки.

Компенсация износа происходит автоматически, очень простым и надежным способом. Вообще, механизм не нуждается ни в каком обслуживании вплоть до полного износа колодок.

Затем следует довольно простая процедура замены и никакой регулировки перед дальнейшей эксплуатацией.

Столь приятные и для производителя, и для потребителя характеристики дисковых тормозов привели к тому, что их стали устанавливать и на заднюю ось относительно дорогих легковых автомобилей и кроссоверов.

При этом пришлось решать вопрос с приводом стояночного тормоза, что и было сделано двумя способами.

Первый — в ступице диска размещается маленький барабанный тормозной механизм, а второй — рычажно-винтовой механизм прижимает основной поршень к колодкам посредством троса или электропривода.

Преимущества дисковых тормозов:

  • легче и компактнее барабанных тормозов
  • простота сборки и дешевизна конструкции
  • обеспечивают лучшее охлаждение и могут рассеивать гораздо большую мощность
  • меньшая чувствительность к изменению температуры и влажности элементов
  • проще замена передних тормозных колодок
  • легче диагностировать износ.

Недостатки дисковых тормозов:

  • защита от грязи считается недостаточной
  • ресурс несколько меньше, чем у барабанных тормозных механизмов, и обычно не превышает 40 тыс. км
  • на мало ездящих автомобилях неустранимая коррозия части поверхности диска, которая приводит к необходимости проточки или замены
  • довольно сложная организация привода стояночного тормоза и затрудненная замена колодок на задней оси

Выводы

Источник: https://www.zr.ru/content/articles/910621-kakie-tormoza-luchshe-barabanny/

В чем разница между барабанными и дисковыми тормозами?

В чем разница между барабанными и дисковыми тормозами?

С момента появления первых автомобилей конструкторы стали внедрять различные приспособления для торможения колёс. Изначально данные системы были достаточно простыми. Развитие технического прогресса привело к росту скоростных параметров автомобилей. В результате появились системы торможения, дополненные различными приводными механизмами.

Система барабанного типа

Первые тормоза такого типа появились в начале 20-го века. Способность таких агрегатов эффективно рассеивать тепловую энергию быстро привлекла внимание ведущих автопроизводителей. К середине 20-х годов барабанные тормозные механизмы стали основными вариантами комплектования автомобилей самых различных типов.

Конструктивные особенности

В состав барабанных тормозов типа входят следующие детали:

  • Тормозной барабан.
  • Колодки, дополненные накладками с фрикционным слоем.
  • Опорные пальцы крепления колодок.
  • Стяжные пружины.
  • Планка для разжимания колодок.
  • Силовой цилиндр.
  • Привод стояночного тормоза.

Колодки размещаются внутри корпуса барабана с определённым зазором. При нажатии на педаль происходит воздействие толкателей на верхние проушины колодок. При снятии усилия энергия возвратных пружин обеспечивает возврат колодок в исходное положение. Обеспечение работы стояночного тормоза производится с помощью тросового привода.

Для поддержания постоянного зазора между тормозным барабаном и колодками в конструкцию тормозных механизмов включены механизмы компенсации. Первые варианты подобных агрегатов предполагали периодическое выполнение таких работ. Затем конструкторы смогли создать подобные механизмы с возможностью автоматической регулировки параметров.

Постоянное улучшение конструкции тормозных систем позволило дополнить колёсные тормозные механизмы датчиками, а также исполнительными агрегатами антиблокировочной системы.

Современные варианты подобных механизмов оснащаются тормозными барабанами улучшенной формы. Их поверхность стала дополняться рёбрами, позволяющими с максимальной эффективностью отводить тепловую энергию, возникающую при торможении колёс.

Тормозные механизмы дискового типа

Мощность двигателей и скоростные характеристики автомобилей неизменно росли. Барабанные тормозные устройства теперь не всегда справлялись с повышенными нагрузками. Кроме того, повышенное температурное поле вызывало выход из строя ступичных подшипников. После начала выпуска более мощных силовых цилиндров стало возможным создание тормозных устройств дискового типа.

Конструкция и работа системы

Тормозные устройства дискового типа включают в свой состав такие части и агрегаты:

  • Тормозной диск.
  • Суппорт с направляющими.
  • Силовой цилиндр.
  • Тормозные колодки.
  • Датчик износа фрикционного покрытия колодок.
  • Защитный кожух.

Для изготовления тормозных дисков применяются различные материалы. Массовое распространение получили диски, выполненные из чугунных сплавов.

Данный материал обеспечивает отличное отведение тепла, однако в процессе эксплуатации возможно появление деформации поверхности диска.

Кроме того при длительной стоянке внешняя часть диска подвержена коррозионному воздействию окружающей среды. Гораздо реже для подобных целей используется нержавеющая сталь.

Спортивные и рекордные автомобили работают в экстремальных условиях, поэтому тормозные диски на них могут быть изготовлены из карбона или керамики. В данном случае удаётся повысить рабочую температуру тормозного устройства и его эффективность.

Для снижения рабочей температуры в дисках выполняются профилированные отверстия, а также вентиляционные каналы. Приток и отведение воздушного потока производится с помощью специальных аэродинамических элементов. Также рассеиванию тепла способствует наличие проставки между ступицей и диском.

Колодки в таких тормозах имеют малые габариты и высокую надёжность. Для их правильного размещения применяется суппорт, изготовленный из чугуна или алюминиевого сплава. Конструкция суппорта позволяет создать тормозной механизм с плавающей скобой или фиксированного типа.

Сравнение систем

Положительные свойства барабанных тормозных механизмов:

  1. Дешевизна производства.
  2. Повышенный эксплуатационный ресурс.
  3. Улучшенная защита от попадания посторонних частиц на рабочую поверхность колодок.
  4. Отработанная конструкция привода стояночного тормоза.

Недостатки данной системы:

  • Повышенная температура деталей при работе.
  • Необходимость проведения регулировок отдельных частей.
  • Неравномерное пятно контакта тормозных колодок.
  • Высокий вес конструкции.

Несмотря на то, что дисковые тормоза получили широкое распространение в современных автомобилях, данные агрегаты имеют свои плюсы и минусы. Основные преимущества дисковых тормозных устройств:

  1. Высокая эффективность торможения.
  2. Отличное отведение избыточного тепла.
  3. Удобство проведения сервисных операций.
  4. Малые габариты и вес конструкции.

Негативные аспекты конструкции:

  • Слабая защита от загрязнения.
  • Пониженный ресурс тормозных колодок.
  • Коррозионные повреждения поверхности тормозного диска.
  • Сложная конструкция привода стояночного тормоза.

Многие модели современных автомобилей успешно сочетают в своей конструкции тормозные механизмы барабанных и дисковых типов. Чаще всего передние колёса оснащаются дисковыми тормозами, которые обеспечивают лучшие тормозные характеристики. При этом для снижения производственных затрат и упрощения конструкции задний мост комплектуется барабанными тормозами.

Тем не менее наблюдается общая тенденция к оснащению автомобилей полным комплектом дисковых тормозов. Такой подход вызван снижением цены отдельных деталей, доработками конструкции, а также постоянным ужесточением требований обеспечения безопасности движения.

Источник: https://vchemraznica.ru/v-chem-raznica-mezhdu-barabannymi-i-diskovymi-tormozami/

Тормоза дисковые и барабанные: отличия, плюсы и минусы

В чем разница между барабанными и дисковыми тормозами?

Хотя современные легковые автомобили оснащаются преимущественно одним типом тормозов – дисковыми, парк машин с задними барабанными тормозами всё ещё достаточно велик. Поэтому вопросы, связанные с устройством как барабанных, так и дисковых тормозов, их отличиями друг от друга, особенностями эксплуатации, обслуживания и ремонта остаются актуальными.

В необходимости содержать в исправном состоянии тормозную систему автомобиля давно уже не требуется убеждать даже далёких от техники водителей. Однако при техобслуживании машины многие автолюбители с удивлением обнаруживают, что конструктивно передние и задние тормозные устройства во многом отличаются, как разнятся и периодичность, и затраты на их обслуживание.

Общие принципы работы тормозных механизмов

Потребность в тормозах возникла, по-видимому, одновременно с изобретением наземного транспорта (неважно какого: велосипеда, конной повозки или автомобиля).

И принцип решения этой задачи был один и тот же: использование пары трения, в которой одна часть – колесо (или ступичная часть, жестко с колесом связанная), а другая, прилегающая по профилю к первой – накладка (башмак, колодка, планка – терминология значения не имеет). Такие тормоза стали называть колодочными. А если в качестве второй части использовалась замкнутая гибкая лента, то тормоза назывались ленточными.

Что же касается конструкции тормозного механизма и используемых материалов, то здесь на разных этапах развития технологии возникало множество интересных для практического применения вариантов.

Ленточные тормозные механизмы, появившиеся в начале прошлого века широкого распространения не получили (хотя в 30-х годах двадцатого столетия одно время даже превосходили по характеристикам колодочные).

А вот колодочные тормоза приобрели широкое распространение в двух своих видах, получивших название по наименованию элемента, к которому прикладывается тормозное усилие: барабанные и дисковые тормоза.

Интересно, что вначале (1902 год) были изобретены дисковые тормоза, но при использовании пары трения металл-металл (других подходящих материалов тогда не было) возникал непереносимый скрип, к тому же попадание влаги и грязи резко снижало эффективность торможения. Поэтому практическое применение получили первыми именно барабанные тормоза.

Устройство и принцип работы барабанного тормоза

Конструкция барабанных тормозов упрощённо изображена на рисунке выше. Тормозной барабан (если быть точными – барабан без дна) жестко крепится к колесу (ступице), так, что имеет с колесом общую ось вращения.

Вдоль боковой внутренней стенки барабана расположены две тормозные накладки (колодки), выполненные в виде полуокружностей. А в промежутке между накладками установлен (закреплённый неподвижно по отношению к вращающемуся колесу) рабочий гидроцилиндр с двумя поршнями.

При поступлении тормозной жидкости под давлением в среднюю часть цилиндра рабочая часть поршней раздвигает накладки в месте установки цилиндра. Такое же перемещение через систему пружинных тяг создается в разрыве противоположном месту установки гидроцилиндра. В итоге накладки с усилием прижимаются к вращающемуся барабану.

Возврат элементов конструкции в исходное состояние по окончании торможения осуществляется за счет системы возвратных пружин. Регулировка зазора между накладками и внутренней поверхностью барабана производится также за счёт регулировки механических тяг.

В процессе торможения происходит интенсивное выделение тепла, которое влияет и на показатели надёжности и на функциональные показатели работающих тормозных механизмов. Схема теплообмена барабанных тормозов упрощённо представлена на следующем рисунке.

Тепловой поток, образующийся в паре трения, через внутреннюю боковую поверхность барабана (теплопроводность значительно выше, чем у накладки) рассеивается в окружающей среде. С учётом различных коэффициентов теплового расширения, накладка «выдавливает» боковую поверхность барабана в окружающую среду, постоянно стремясь увеличить зазор между накладкой и барабаном.

К материалам в паре трения барабанных тормозов предъявляются повышенные требования.

  • Тормозной барабан изготавливается из высокопрочного чугуна – металла износостойкого и, к тому же, относительно дешёвого.
  • В качестве материала накладки долгое время использовались смеси, содержащие вредный для окружающей среды асбест. После запрета асбеста широко используются композитные материалы, состав которых тщательно скрывается производителями.

Подробно о тормозных колодках мы писали в этой статье.

Устройство и принцип работы дисковых тормозов

Конструкция дисковых тормозов хорошо показана на рисунке выше. Так же, как и в барабанном тормозе, элемент к которому прикладывается тормозное усилие – диск, жёстко закреплён на ступице колеса и имеет с ним общую ось вращения. Но, в отличие от барабанного, в дисковом тормозе усилие прикладывается не к торцевой, а к боковым поверхностям тормозного диска.

На неподвижной относительно вращающегося колеса части закреплён суппорт – устройство для размещения рабочего гидроцилиндра и тормозных накладок, и перемещения последних по направляющим в заданном диапазоне.

Накладки расположены с двух сторон относительно плоскости вращения диска и как бы клещами зажимают его при торможении. На следующем рисунке представлена упрощённая схема выделения и рассеивания тепла в дисковых тормозах.

В отличие от барабанных тормозов тепловые потоки здесь направлены встречно, а отвод тепла происходит сразу в окружающую среду. Для более эффективного отвода тепла на поверхности тормозных дисков создают рисунок из канавок и сквозные отверстия.

Материалы, из которых изготавливают рабочие поверхности дисковых тормозов, аналогичны материалам для тормозов барабанных. Но, в связи с большей нагруженностью, они должны отвечать более жестким требованиям по физико-механическим характеристикам.

Чем отличаются дисковые тормоза от барабанных?

Оба типа тормозов были изобретены приблизительно в одно время (начало 20-го века) и вытеснение одного типа другим происходило постепенно, по мере развития технологий. На самом деле, использование дисковых тормозов несколько десятков лет сдерживалось отсутствием подходящего материала для изготовления накладки.

Преимущества дисковых тормозов

Основные преимущества дисковых тормозов обусловлены схемой расположения накладок и условиями работы. Встречные тепловые потоки в диске между накладками в процессе торможения обеспечивают равномерное расширение материала диска и «поджатие» к нему обеих накладок. А непосредственный контакт диска с окружающей средой обеспечивает эффективный теплообмен.

  • В барабанных тормозах выделение тепла в окружающую среду происходит не напрямую, а через боковую поверхность барабана. Тепловое расширение этой части поверхности происходит при несимметричном сопротивлении внешней среды: с внутренней стороны «поджимает» накладка, а с внешней сопротивление отсутствует. Таким образом, охлаждение дисковых тормозов происходит лучше, чем барабанных.
  • Кроме того, возникающие в процессе торможения изменения в зазорах рабочих поверхностей у дисковых тормозов обусловлены симметричными воздействиями и поэтому зазоры могут саморегулироваться, а в барабанных тормозах воздействия асимметричные и поэтому со временем требуются дополнительные регулировки.
  • В дисковых тормозах в отличие от барабанных не скапливаются продукты взаимодействия трущихся поверхностей. Это механические частицы, образующиеся вследствие износа и газы, которые особенно опасны тем, что скапливаясь внутри барабана, являются в какой-то степени смазкой в зазоре пары трения.

Современные тормозные системы помимо механической и гидравлической систем включают ещё и электронную (например, хорошо всем известная антиблокировочная система тормозов). При этом конструктивно дисковые тормоза значительно лучше приспособлены для сопряжения с электроникой, чем барабанные.

Преимущества барабанных тормозов

В свою очередь часть достоинств барабанных тормозов обусловлена тем, что пара трения изолирована от воздействий окружающей среды.

  1. В дисковых тормозах после интенсивного торможения и попадания автомобиля в воду открытый тормозной диск легко может деформироваться или в нем могут появиться термические трещины, ведущие к разрушению. Барабанный механизм в таких случаях более защищен.
  2. Попадающие в зазор между дисками абразивные частицы, содержащиеся в грязи, хоть и отбрасываются центробежными силами при вращении диска, но существенно ускоряют процесс износа накладок по сравнению с барабанными тормозами.
  3. Кроме того, несмотря на большее количество деталей, ремонт и замена барабанных тормозов требует меньших трудозатрат, чем дисковых.

Таким образом, комбинированное применение разных видов тормозных систем: дисковые – передние, барабанные – задние для бюджетных автомобилей вполне оправдано и по настоящее время.

Плюсы и минусы дисковых и барабанных тормозов

Источник: https://unit-car.com/ustroystvo/7-tormoza.html

Барабанные и дисковые тормоза – отличия, преимущества и недостатки

В чем разница между барабанными и дисковыми тормозами?

С развитием автомобилестроения получили развитие две тормозные системы – барабанная и дисковая. Первая появилась раньше и сейчас в основном встречается на старых автомобилях и грузовиках, а также на легковых некоторых моделей. Вторая – сравнительно новая, широко распространилась в последнее время, и стала очень популярной.

Дисковые и барабанные тормоза

Каждая система имеет свою конструкцию, свои достоинства и недостатки. Автолюбители могут встретиться как с одной, так и с другой, и даже с обеими сразу в одной машине. Поэтому рассмотрим их подробнее.

Устройство и принцип работы барабанных тормозов

Принцип работы очень прост – в закрытом барабане расположены две колодки, которые могут раздвигаться и путём трения об обод барабана обеспечивать торможение. В обычном состоянии они сведены к центру пружинами и разводятся при торможении или от ручника.

Эта конструкция появилась довольно давно, она использовалась еще на старых советских «Москвичах» и «Волгах», так как устроены барабанные тормоза в принципе очень просто.

С тех пор конструкция их принципиально изменилась мало, разве что несколько усовершенствовалась. Если раньше для привода колодок использовался тросик, то теперь это может быть гидравлика или электропривод.

Так как работают такие барабанные тормоза длительное время без замены колодок, то они до сих пор применяются, и в комплексе с системой ABS дают вполне неплохие результаты.

Специалисты Renault-Nissan довели эту конструкцию до совершенства и широко используют в своих моделях.

Барабанные тормоза автомобиля

Чем отличаются дисковые тормоза от барабанных

Между дисковыми и барабанными тормозами – большая конструктивная разница. Общее у них только одно – торможение трущимися колодками и вращающуюся поверхность. Если во втором варианте колодки расположены внутри барабана и прижимаются к нему изнутри, то в первом колодки охватывают специальный диск. В этом главное отличие дисковых и барабанных тормозов.

Поэтому можно считать, что принцип работы тормозных систем одинаков, но устроены они по-разному. Соответственно, и преимущества с недостатками у них будут разными.

Дисковые тормоза известны также давно, они использовались еще на советских Жигулях. Но сначала они имели довольно сложную конструкцию. Их ставили на передние колёса, где они эффективнее.

Так как на каждом колесе расположено две тормозных колодки, то для прижатия к диску каждой из них служил собственный гидроцилиндр.

Сейчас на обычных бюджетных автомобилях используется один гидроцилиндр на каждое колесо – это сильно упростило конструкцию.

Устройство дисковых тормозов гораздо проще. Их просто разобрать, там мало деталей. А вот вскрыть барабан само по себе может быть проблемой – со временем крышка может прикипать. Да и деталей там больше, а устройство хитроумнее. В современных вариантах неспециалист может и не понять, как его разобрать и потом правильно собрать.

Еще одно большое отличие дисковой системы – хорошая вентиляция. При торможении на большой скорости – больше 100 км/ч, барабанный вариант в силу закрытой конструкции испытывает сильный перегрев.

Дисковые тормоза открыты всем ветрам и хорошо охлаждаются воздухом. А ведь сейчас скорость 100-120 км/ч – это норма, и хорошее охлаждение очень важно.

Тормозные диски, к тому же, стали применять вентилируемые, что еще улучшило характеристики, да и подшипники ступицы не перегреваются.

Дисковые тормоза автомобиля

Эффективность процесса торможения

Прежде, чем делать вывод, что лучше – дисковые или барабанные тормоза, стоит уточнить, для каких условий. На небольшой скорости барабанная система очень эффективна, так как площадь трущейся поверхности большая. Поэтому их и используют на машинах, которые не разгоняются до больших скоростей, например, на грузовиках. Даже тяжелая машина эффективно тормозит с таким тормозом.

Но для легковых автомобилей эффективнее оказываются дисковые тормоза, как раз благодаря лучшему охлаждению. Барабанные при торможении на большой скорости слишком сильно нагреваются, а конструкция у них закрытая. Кроме того, из-за перегрева колодки могут прикипать к барабану.

Поэтому эффективность у этих систем разная на разных скоростях и на разных машинах. На легковых автомобилях некоторые производители используют обе системы – дисковую на передних колёсах, и барабанную на задних. Недостатки последней в виде неравномерного торможения компенсируются современными системами ABS. Так по максимуму используются преимущества обеих конструкций.

Стоимость обслуживания

В силу конструктивных особенностей стоимость обслуживания тормозной системы разного типа тоже будет разной. Главное, чем отличаются барабанные тормоза от дисковых – закрытая конструкция. Поэтому контролировать их износ и обслуживать сложнее. Чтобы вскрыть барабан и заменить колодки, обычно приходится обращаться в автосервис.

Открытые колодки и диск всегда на виду. При их износе это прекрасно видно, а замену деталей можно сделать своими силами, в гараже. Да и детали эти не такие уж и дорогие.

С другой стороны – барабанные тормоза обычно способны выдержать пробег от 120 тысяч километров и более, прежде чем потребуется замена колодок. А вот дисковые изнашиваются гораздо быстрее – даже при аккуратной езде на 80 тысячах потребуется замена, а обычно – на пробеге вдвое меньше. Поэтому, несмотря на более простую конструкцию, они требуют более частой замены деталей.

Устройство дисковых тормозов

Что лучше – основные плюсы и минусы

Если сравнивать, барабанные тормоза и дисковые имеют разные плюсы и минусы. Первые имеют такие достоинства:

  • Колодки хорошо защищены от грязи и пыли благодаря закрытому корпусу.
  • Значительный ресурс колодок, выдерживающих большой пробег от 120 тысяч километров.
  • Хорошо совмещаются с ручником.

Но недостатков гораздо больше:

  • Конструкция тяжёлая и габаритная.
  • При перегрузках сильно нагревается.
  • Эффективность меняется в зависимости от температуры.
  • При перегреве колодки могут прикипеть к барабану, а при сильном морозе – примёрзнуть.
  • Передние колодки изнашиваются быстрее задних.
  • Из-за закрытого корпуса внутри постепенно накапливается пыль, которая приводит к скрипу и усиливает износ.

А теперь сравним, какие тормоза лучше – дисковые или барабанные. Первые имеют такие плюсы:

  • Легкая, компактная конструкция.
  • Простота в сборке и дешевизна.
  • Благодаря хорошему обдуванию воздухом обеспечивается эффективное охлаждение.
  • От температуры практически не зависят. При нагрузках быстро остывают.
  • Замена колодок и дисков очень простая, это возможно сделать своими силами.
  • Износ прекрасно виден.

Недостатков немного:

  • Открытая конструкция, из-за чего возможно загрязнение. Это небольшой минус, так как любое загрязнение быстро стирается.
  • Небольшой ресурс – от 40 тысяч километров, при аккуратной езде несколько больше.
  • Если автомобиль долго простаивает, на дисках появляется коррозия. Требуется их предварительная обработка перед длительной стоянкой или придётся потом устранять ржавчину.

Поэтому дисковые тормоза и получили сейчас большое распространение, и это само по себе служит ответом на вопрос, что лучше, по крайней мере, для легковых автомобилей. А вообще, их более старший собрат, несмотря на солидный возраст, тоже продолжает использоваться, но только там, где имеет неоспоримое преимущество.

Источник: https://drivertip.ru/osnovy/kakie-tormoza-luchshe-barabannye-ili-diskovye.html

Барабанные или дисковые тормоза. Что лучше? Основные отличия

В чем разница между барабанными и дисковыми тормозами?

Сейчас очень много производителей, переходят на так называемые дисковые тормоза, причем полностью – то есть они устанавливаются и спереди и сзади.

Но на многих бюджетных авто, в том числе и мой AVEO сзади стоят барабанные тормоза, которые вроде бы как считаются устаревшими! Однако – почему же многие производители ставят их на свои машины? Банально экономия или есть какие-либо другие причины? И что, в конце-концов лучше – барабанные или дисковые тормоза? Давайте разбираться …

Если копать историю, то барабанные тормоза раньше устанавливались и на переднюю ось и на заднюю. ТО есть это было единственное доступное решение. И знаете, пока двигатели были маломощные, а скорости в 100 км/ч, казались просто запредельными – их хватало, причем работали они крайне эффективно. Представьте остановить автомобиль со скоростью 30 ну или 60 км/ч максимум, легче легкого.

Нужно отметить, что и те и другие системы тормозов являются жидкостными, они самые эффективные на данный момент.

Строение барабанных вариантов

Я сейчас не буду лезть в «дебри», и размусоливать от и до (про это будет отдельная статья). Просто напомню, итак:

В барабанных вариантах используется две полукруглые колодки, которые находятся внутри цилиндра или барабана. С одной стороны, они закреплены жестко, а вот с другой стоит поршень, который их раздвигает, когда вы нажимаете на педаль тормоза и чем сильнее вы давите на педаль — тем сильнее выходит поршень и раздвигаются колодки.

Между колодками стоят «стягивающие» пружины – когда вы отпускаете педаль, они сводят колодки обратно. Для того чтобы не заклинить барабан. Это если просто рассказать об устройстве.

Строение простое – «обкатанное» многими годами, я бы даже сказал десятилетиями.

Однако прогресс не стоит на месте и скорости, которые раньше были не доступны, сейчас кажутся обыденными, мы уже и не замечаем 60 – 80 км/ ч, а на трассе можем положить стрелку и вовсе до 200 км/ч.

Такие показатели даже для гонщиков 40 лет назад, казались просто фантастикой. Поэтому барабанные варианты стали не справляться со своей задачей, при больших скоростях они становятся менее эффективными.

Нужно отметить, что самая первая (и не единственная) проблема – это перегрев колодок, и как следствие ухудшение торможения.

Что делать, нужно было как-то улучшать систему торможения, поэтому обратились к авиастроению, да-да вы не ослышались — именно там впервые установили дисковые тормоза, которые успешно перекочевали на автомобили.

Строение дисковых тормозов

Это совершенно новый виток в эволюции тормозной системы. Как я уже упомянул, их устанавливали на самолеты и тяжелые грузовики (автопоезда). Где есть большие веса и большие скорости.

Строение таково (поясню просто, без углубления):

Специальный тонкий диск, крепится на ось автомобиля, это могут быть как передние колеса, так и задние. Обычно сверху или сбоку на него крепится специальный узел – тормозной суппорт. У него есть также поршень и две колодки. Когда вы нажимаете на педаль тормоза, то поршень выдвигается сжимая колодки. Как вы, наверное, уже догадались, между колодками находится тормозной диск.

Эта система более производительная – все потому что, пятно контакта параллельное, а не как у барабанных тормозов полукруглое. Благодаря такому строению, прижатие колодок к диску очень плотное – что позволяет тормозить намного эффективнее на больших скоростях.

Конечно, обычные дисковые тормоза также греются (но уже при больших скоростях), но сейчас на рынок вышли вентилируемые и перфорированные варианты, у них тормозной путь еще больше сократился.

Отрицательные моменты этого варианта – все просто, пятно контакта лучше, колодки сами меньше – стираются на много быстрее. Да и сам тормозной диск быстрее выходит из строя, его стачивают колодки. То есть ресурс у них как минимум в три раза меньше чем у барабанной конструкции.

Так что сейчас безопаснее, надежнее, выгоднее и что немаловажно эстетичнее? Разберем все плюсы и минусы.

Что лучше, основные плюсы и минусы

Ну что начнем, пожалуй, с барабанных вариантов.

Плюсы:

  • Как ни странно, но их дешевле производить. Уж не знаю почему, но многие производители на этом банально экономят.
  • Ресурс у них намного увеличен. Могут свободно ходить по 120 – 170 000 километров, конечно, все зависит от манеры езды.
  • Большие интервалы замены, меньше тратим денег на заднюю ось.

Как бы все, вот так вот мало плюсов, зато минусов предостаточно.

Минусы:

  • Плохое пятно контакта. Хуже торможение.
  • Быстрее нагреваются при больших скоростях, ведь строение закрытое — эффективность торможения падает.
  • Часто загрязняются внутри. Пыль, грязь, фракции от износа колодок оседают внутри, что еще больше ухудшает тормозные свойства.
  • Ну и последнее – сложное обслуживание. Наверное, не многие могут разобрать задние барабаны, со временем они «прикипают», нужны специальные съемники.

Что теперь к дисковым вариантам.

Положительные моменты:

  • Эффективность торможения намного выше, чем у конкурента.
  • Низкий нагрев (по сравнению с конкурентом), особенно у вентилируемых и перфорированных вариантах. Они постоянно обдуваются набегающим воздухом.
  • Эффективная очистка. Даже если на них попадет грязь, масло, продукты износа тормозных накладок, то это все быстро удалиться.
  • Легко заменить. Практически каждый, сам, может поменять – как мне кажется ничего сложного.

Отрицательные моменты:

  • Высокий износ колодок. Даже дорогие варианты, ходят по 30 000 максимум, сзади по 40 000 потому как нагрузка на них ниже.
  • Износ дисков. Диски также изнашиваются относительно быстро, уже при 70 – 80 000 требуется замена.
  • Из-за частых интервалов, такие тормоза обходятся дороже с экономической точки зрения.
  • Летом могут скрипеть, от нагрева дисков и колодок, особенно на невентилируемых вариантах, с неоригинальными колодками (тупо Китай).

Что и говорить, сейчас на переднюю ось устанавливаются только дисковые тормоза – из-за их эффективности. Барабанные, устанавливаются только на заднюю ось и то не везде! Например, в Европе сейчас дисковые ставят и спереди и сзади.

Барабанные тип, может сейчас может работать только на задней оси, все же она менее нагруженная, да и на автомобилях с небольшой массой, то есть это «A» и «B» класс, иногда ставят на внедорожники и кроссоверы, например наши УАЗ и Renault Duster. Такая установка обусловлена стремлением производителя в первую очередь сэкономить, а также увеличить срок службы задних тормозов, что владельцу в принципе экономит денежку.

В конечном итоге, с ростом мощности моторов, увеличением скоростей, барабанные типы уйдут в прошлое. Потому как сейчас даже на бюджетный «B» класс устанавливают моторы около 130 л.с., которые разгоняют ваш авто, до приличных скоростей — с которыми барабанные типы уже не справляются.

Сейчас небольшое видео, смотрим.

А теперь ание, что ты считаешь лучше барабанные или дисковые тормоза?

НА этом все, читайте наш АВТОБЛОГ.

(10 , 4,60 из 5)

Источник: http://avto-blogger.ru/tsa/barabannye-ili-diskovye-tormoza.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.