Категория: Разное

Толщина диска: Тормозной диск: толщина имеет значение

   17.01.2023  Комментировать

Тормозной диск: толщина имеет значение

Износ тормозного диска – процесс неизбежный

Штангенциркуля от компании ATE для замера толщины рабочей зоны тормозного диска. Подобные измерительные инструменты выпускают многие известные компании – Wurth, Biltema, отечественный «МАСТАК» и другие.

Инструмент позволяет замерять толщину рабочей зоны диска, которая, подвергаясь износу, становится постепенно тоньше, чем обод и часть диска возле обода, не участвующие непосредственно в процессе торможения. На измерительных губках инструмента имеются специальные упоры. После измерения толщины диска нониус фиксируется винтом, а прокручиванием ходового винта, проходящего через рамку микрометрической подачи, подвижная измерительная губка отводится от диска, позволяя снять штангенциркуль, не «сбивая» результатов измерения. 

Полученное значение толщины рабочей зоны следует сравнить с минимальной толщиной, допускаемой автопроизводителем. Если таких данных нет, то можно воспользоваться таблицей, приведенной в статье.  

Если толщина окажется меньше минимально допустимой, то диск надо срочно менять, поскольку слишком тонкий тормозной диск не способен эффективно рассеивать тепло и в экстремальных ситуациях может просто треснуть. 

Однако более объективными являются результаты замеров толщины, произведенные не менее чем в четырех, а лучше в 12–15 местах окружности диска. Все измерения проводятся на одном расстоянии в 12–15 мм от края обода. Допускается, чтобы полученные значения отличались друг от друга не более чем на 0,01–0,02 мм. Для сравнения: толщина человеческого волоса – 0,06 мм.

Измеряют также толщину диска в нескольких точках условного луча, начиная от внешнего края обода и смещаясь к оси вращения. Такая серия замеров дает возможность определить степень износа и выяснить, какой будет толщина диска после его восстановления, для дальнейшей эксплуатации с помощью проточки и шлифовки.

Толщину диска измеряют микрометром, он стандартно дает точность измерения до 0,01 мм, штангенциркуль же в основном выполняет замеры с точностью до 0,1 мм, хотя встречаются и более точные, до 0,05 и даже до 0,02 мм.

Некоторые производители дисков выбивают на торце обода цифры минимально допустимой толщины в рабочей зоне. Если же подобной информации на диске нет, то желательно заглянуть в мануал машины.  Кстати, на рабочую плоскость некоторых спортивных дисков Brembo S.p.A по специально разработанной технологии наносят два значка Brembo Easy Check. Если на рабочей части диска видны оба знака (рис. 2а), то толщина соответствует норме. Если же виден один значок (рис. 2б), значит, надо измерить диски и определить, сколько миллиметров осталось до минимума. Если же и второй значок «пропал» (рис. 2в), то диск надо поменять на новый.

Почему рабочая поверхность должна быть гладкой?

Рассмотрим ситуацию с перегревом тормозного диска. Перегрев возникает часто, особенно при езде по горным дорогам либо при полной загрузке автомобиля и движении с частыми и сильными торможениями.

Чрезмерный нагрев также может возникнуть при агрессивном стиле езды в обстоятельствах, когда водителю приходится резко и мощно тормозить. Тормозная накладка, работая в условиях экстремальных температур, теряет частично свои эксплуатационные свойства, и фрикционный материал неравномерно втирается в материал диска. Поскольку происходит это бессистемно, то и толщина диска меняется непредсказуемо, начинает пульсировать педаль тормоза и/или вся передняя часть автомобиля при торможении.

Обработку тормозного диска иногда необходимо производить даже в тех случаях, когда толщина рабочей зоны соответствует норме, но на плоскости диска появляются канавки. Они могут возникать из-за низкого качества накладок или слишком «мягкого» материала дисков. Причиной также может быть попадание в зазор между колодками и диском абразивного материала, например мелких гранитных кусочков, что часто случается при поездках по грунтовым дорогам. Образованию канавок способствует коррозионное воздействие на рабочую поверхность диска. 

Допустимая глубина канавок – 0,3–0,4 мм, а если она становится больше, необходимо выравнивать диск.  Показаны поперечное сечение вентилируемого тормозного диска (а) и тормозные колодки (б). Площадь поверхности контакта на плоскости диска, покрытого канавками, оказывается меньшей, чем площадь тормозных накладок. Из-за этого водителю приходится прикладывать большее усилие, давя на педаль тормоза.

Это может стать причиной появления в момент торможения характерных «неприятных» писков, вибрации рулевого колеса и тормозной педали. Возникают они из-за внезапных и нерегулярных изменений величины тормозного момента в момент торможения, и это несмотря на постоянное давление на педаль тормоза. Из графика следует, что изменения величины тормозного момента в первом случае могут достигать 30%, тогда как во втором случае, когда тормозные диски гладкие, без канавок, значение тормозного момента отклоняется не более чем на 2–3%.

А если толщина диска «плавает»?

Рабочая зона тормозного диска может быть незначительно изношена, но иметь различную толщину в разных точках. Вариация толщины (Disc thickness variation, или DTV) означает, что диск обладает неравномерной толщиной рабочей поверхности. Разница толщин от 0,012 до 0,015 мм может вызывать пульсацию тормозного момента, и педаль тормоза будет реагировать вибрацией при торможении.

Если «развернуть» и увеличить рабочую поверхность тормозного диска (рис. 4а), то обнаружится, что она не идеально ровная. Но это нормально, поскольку рабочая зона любого тормозного диска имеет осевое биение (рис. 4б). Важно, чтобы оно не превышало допустимое биение в 0,05 мм, иначе диск необходимо обрабатывать и выравнивать.

Когда диск работает с неправильно двигающимися, подклинивающими, колодками, нарушается зазор между колодками и диском или осевое биение превышает допустимую норму. Из-за этого со временем произойдет местное уменьшение толщины диска в рабочей зоне.

На рис. 4 d1 – это толщина рабочей зоны нового диска, а d2 – толщина диска после его эксплуатации. Разница (d1–d2) – величина максимального отклонения ширины диска. Для выравнивания рабочей поверхности эту разницу необходимо убрать механической обработкой. После токарных работ рабочая зона диска будет иметь ширину d3.

Причинами разнотолщинности могут быть осевое биение рабочей зоны, увеличенный люфт ступичного подшипника, дисбаланс колеса, непараллельность сторон тормозного диска, перемещающийся с усилием поршень в тормозном цилиндре. Пульсирующий тормозной момент также может быть связан с использованием тормозных колодок низкого качества, значительным износом деталей тормозных цилиндров. Вибрации, возникающей при изменении тормозного момента, способствуют увеличенные люфты в подвеске, а также некачественно отрегулированная геометрия установки колес на данной оси.

Как увеличить срок службы диска?

Чтобы предотвратить чрезмерный износ тормозного диска, нужно следовать рекомендациям автопроизводителя, избегать резкого и мощного торможения, использовать только те диски и колодки, которые соответствуют условиям и манере вождения. При замене изношенного диска следует менять оба диска, установленные на одной оси.

При замене диски оснащаются новыми комплектами колодок, так как использование с новыми дисками старых колодок, пусть даже с невыработанным ресурсом, не гарантирует, что на дисках в скором времени не появятся канавки и борозды, значительно ухудшающие тормозные характеристики автомобиля.

Для успешной и долгой работы тормозной системы новые диски и колодки следует правильно обкатать. Как правило, для этого достаточно 10–15 раз затормозить, снижая плавно скорость со 100 до 10 км/ч, от торможения к торможению усиливая интенсивность выполнения операций и чередуя торможения с короткими периодами остывания механизма. При этом желательно распланировать выполнение всех действий таким образом, чтобы до конца процесса обкатки тормозов автомобиль не останавливался полностью, поскольку диск и колодки чрезвычайно нагреты и даже при короткой остановке фрикционный материал колодки может оставить выступающий след на плоскости диска, что крайне нежелательно. Вред этого явления описывался выше. Если же автомобиль не останавливается, то высокая температура только укрепит все слои материала фрикционных накладок, увеличив их эксплуатационный ресурс.

какая должна быть? » АвтоНоватор

Тормозной диск автомобиля, работая в интенсивно-напряженном режиме и в неблагоприятных внешних условиях, обеспечивает безопасность нашего движения. Эта аксиома. Но, выполняя сложную и ответственную работу, сам по себе диск, вроде бы и изготовленный из крепкого материала, остаётся очень уязвимой к повреждениям деталью тормозной системы.

Диагностика тормозного диска

Дисковые тормоза, ворвавшись в нашу жизнь в середине прошлого столетия, уверенно завоевали лидирующие позиции в конструкции автомобиля. Сегодня, почти 90% легковых авто выходят с конвейеров уже с установленными дисковыми тормозами. Причина проста – дисковые тормоза эффективнее и проще в конструктивном исполнении. А значит и дешевле для массового производства.

Не совсем хорошей особенностью дисковых тормозов является малая площадь соприкосновения колодки с тормозным диском. Это, в свою очередь, требует большего давления в тормозной системе, и увеличение износа, как тормозных колодок, так и тормозного диска.

Какой должна быть минимальная толщина тормозного диска, позволяющая эксплуатацию авто? Мы не станем приводить вам ни одной цифры, которые существенно разняться у производителей, как автомобилей, так и тормозных дисков. И хотя существуют усреднённые цифры пробега, всё это относительно.

На форумах многие начинающие автомобилисты задают вопрос, где можно узнать цифры о толщине тормозного диска. Ответим так: у самого диска и можно. Дело в том, что производитель позаботился о нашем комфорте при ремонте тормозных дисков и указал на торце тормозного диска две цифры: исходная толщина, и минимальная толщина тормозного диска. После этой цифры эксплуатация автомобиля категорически не рекомендуется.

Как понять, что толщина тормозного диска приблизилась к критической отметке

В первую очередь следить за поведением автомобиля во время торможения, особенно экстренного. Если в рулевой колонке появилось биение, то пора внимательнее присмотреться к тормозным дискам. Визуальный осмотр для определения толщины тормозного диска нужно проводить при снятом колесе.

Первое, что нужно сделать – это взять в руки штангенциркуль и измерить в нескольких местах толщину тормозного диска. Почему в разных местах? Потому, что есть такое понятие, как неравномерный износ тормозного диска. Он происходит по разным причинам.

Мнение эксперта

Руслан Константинов

Эксперт по автомобильной тематике. Окончил ИжГТУ имени М.Т. Калашникова по специальности «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Опыт профессионального ремонта автомобилей более 10 лет.

Тормозной диск относится к расходным материалам, на его износ, а также на повреждения влияет множество факторов. Так, например, при интенсивном торможении диски нагреваются до 400 градусов, при такой температуре попадание влаги чревато серьезными последствиями, из которых трещины не самое страшное. Нередко изношенный диск деформируется, и это заметно по вибрации при торможении. Со временем микротрещины становятся бороздами, которые негативно отражаются на эффективности торможения.
Если между дисками и колодками попадают песчинки или грязь, износ становится неравномерным, появляются борозды и канавки, которые приводят к уменьшению площади трущихся поверхностей, и как следствие эффективность торможения снижается. Из-за износа колодок и диски начинают изнашиваться неравномерно. Кстати, если во время торможения доносится характерный скрип или даже скрежет, это говорит о низком качестве тормозных колодок или нарушении технологии производства. Если скрип не пропадает и во время движения и при торможении, даже если колодки качественные, с большой долей вероятности на дисках образовался буртик, который задевает колодки и возникает скрип.
Срок службы тормозных дисков напрямую связан со стилем вождения. Для любителей резко стартовать со светофора и также тормозить следует быть готовыми к быстрому износу, как колодок, так и дисков.

Что делаем с тормозными дисками?

Ответов не так уж и много. Если минимальная толщина тормозного диска соответствует цифре, указанной производителем, то не испытывайте судьбу, просто произведите замену тормозных дисков. Их необходимо менять в паре на одной оси.

Если же толщина тормозного диска соответствует норме, но на нем имеются определенные механические повреждения,  то нужно сделать проточку тормозных дисков. Проточка дисков позволит вам привести тормозную систему в норму, и на определенное время растянуть ресурс службы тормозного диска. Проточкой увлекаться не стоит – она не панацея.

Категорически не делайте этого!

Некоторые доморощенные «кулибины», пытаясь сэкономить на покупке новых тормозных дисков, совершают, иной раз уму непостижимые процедуры, для того, чтобы компенсировать минимальную толщину тормозных дисков.

Например, монтируют по две тормозные колодки. Чтобы поршни тормозного цилиндра не выпадали. Это приводит в итоге к тому, что на скорости тормозные колодки просто улетают в…никуда. При этом путь автомобиля известен – в кювет, и хорошо, если без жертв.

Не вовремя произведенная замена изношенных тормозных дисков может привести и к выходу из строя поршней рабочих тормозных цилиндров, шрусов, шаровых опор и т.д. То есть, попытавшись сэкономить и протянуть время, можно потом потерять больше денег. Вспомните про скупого…

Следите за состоянием и толщиной тормозных дисков, и принимайте меры по устранению замеченных дефектов – слишком много поставлено на карту, чтобы этим пренебрегать.

Удачи вам при определении толщины тормозных дисков и их замене.

  • Автор: Андрей