Какие тормоза лучше дисковые или барабанные и чем они отличаются

Как они устроены?

Как нетрудно догадаться из названия, главная составляющая барабанного тормоза — это, собственно, барабан — металлическая «чашка», крепящаяся к ступице колеса. Внутри этой чашки находится один или два тормозных цилиндра. Поршни этих цилиндров, выдвигаясь, раздвигают тормозные колодки и прижимают их к внутренней поверхности барабана. Поверхность трения колодок барабанных тормозов не плоская, как на дисковых, а выгнутая, повторяющая округлую поверхность барабана.

— Скольжение. Внутри барабана находятся продукты износа колодок — пыль с фрикционных накладок. Она попадает на поверхности трения и ухудшает сцепление.

— Плохой контакт. Из-за большой площади колодки даже два поршня не могут прижать её равномерно к барабану. Как следствие — площадь контакта нестабильна, как и замедление.

— Низкие предельные нагрузки. Колодки в барабанных тормозах работают «наружу», поэтому слишком сильное давление в цилиндрах может попросту «порвать» барабан. В дисковых тормозах колодки сжимают диск, и усилие на них может быть значительно большим.

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.

Какие тормоза лучше дисковые или барабанные и чем они отличаются

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.

Есть ли у них плюсы?

Колодки тут работают в замкнутом пространстве, и грязь снаружи туда не проникает.

Выше мы говорили о том, что эффективность барабанных тормозов и предельное давление колодок у них ниже, чем у дисковых. Однако закрытая конструкция позволяет сделать площадь трения очень большой за счёт увеличение диаметра и ширины барабана. В силу этого тормозные барабаны очень долго были безальтернативными для больших грузовиков и автобусов.

Худшее сцепление колодок с барабаном делает своё дело: колодки изнашиваются медленнее, хоть и качество торможения от этого страдает.

Основная информация

Какие тормоза лучше дисковые или барабанные и чем они отличаются

Любые автомобили, как маленькие, так и большие в обязательном порядке оснащаются тормозной системой. Основная задача тормозной системы заключается в изменении скорости передвижения транспортных средств, по команде владельца авто или же электронной системы руководства. Вторым назначением тормозной системы является удержание машины в неподвижном состоянии по отношению к дороге, на время стоянки.

Зависимо от устройства фрикционной части различают механизмы диска и барабана торможения. Механизм торможения имеет неподвижную и вращающуюся части. Роль подвижной части барабанной конструкции торможения играет барабан остановки, а не вращающейся ленты или колодки торможения. Подвижная часть конструкции диска торможения имеет вид диска, а не вращающаяся колодками торможения. На осях современных легковых авто обычно располагается дисковая конструкция торможения.

Схема барабанных тормозов

Дисковой механизм торможения состоит из таких элементов:

  • Диск торможения;
  • Две не вращающиеся колодки, которые устанавливаются в середине суппорта с двух сторон.

Давайте рассмотрим основные достоинства и недостатки барабанных и дисковых тормозов. Итак, достоинства барабанных тормозов:

  • Большой срок службы, так как в барабан не проникает грязь и пыль;
  • Большие усилия при торможении, что хорошо для грузовых машин;
  • Не дорогой ремкомплект.
Читать далее:  Уходит антифриз из расширительного бачка

К недостаткам относятся:

  • Медлительность;
  • Залипание колодок.

Преимущества дисковых тормозов:

  • Большая тормозная эффективность;
  • Маленькая масса;
  • Маленькие размеры;
  • Маленькая температура тормозной жидкости;
  • Высокий уровень надежности;
  • Стабильность.

Единственным недостатком является плохая защита от грязи и пыли.

Давайте рассмотрим принцип действия системы торможения на примере гидравлического рабочего блока. В момент нажатия на тормоз нагрузка переходит на усилитель, создающий добавочное усиление на основном цилиндре. Поршень основного цилиндра торможения собирает всю жидкость в цилиндрах автомобильных колес с помощью трубопроводов.

Причем чем больше будет прикладываться сила к педали тормоза, тем эффективнее и быстрее произойдет остановка автомобильных колес. Давление жидкости в момент остановки может достигать от десяти до пятнадцати мегапаскалей.

В момент окончания торможения педаль при воздействии пружины возврата переходит в обратное положение. Также в обратное расположение переходит поршень основного цилиндра торможения. Части пружин отводятся от барабанов при помощи колодок. Тормозная жидкость переходит в основной цилиндр торможения из цилиндров автомобильных колес благодаря трубопроводам. Таким образом, проходит понижение давления системы торможения.

Почему их всё ещё ставят?

Первые два плюса барабанных тормозов уже давно почти неактуальны. Инженеры научились делать более стойкие к износу диски и колодки, а громоздкие барабаны постепенно вышли из употребления у производителей грузовиков и автобусов. Европейские модели лишились их в конце 90-х – начале 2000-х. Впрочем, российский «Газон», например, всё ещё имеет барабанные тормоза спереди и сзади, но совсем скоро он уйдёт в историю.

Что касается внедорожников, для которых грязестойкость барабанов актуальна, то дорогие модели (Toyota Land Cruiser, Mitsubishi Pajero) лишились их ещё в 80-х, а на более дешёвых, а также на пикапах, барабаны всё ещё встречаются, но только на задней оси. Почему сзади? Всё просто: потому что на задние колёса летит много грязи с передних.

История производства

А изобретены они были еще в далеком 19-м веке. Первыми прототипами современных тормозов была примитивная система всего лишь из трех составляющих. Это был собственно тормозной барабан, крепящийся к колесу, прочная и гибкая лента, расположенная вокруг него, а также рычаг, натягивающий последнюю деталь. Естественно, срок службы такой системы был недолгим, к тому же в нее попадали различные камни и грязь.

Усовершенствовалась конструкция лишь в начале 20-го века. Тогда инженер Луи Рено изобрел новый тормозной барабан с более надежными комплектующими. Впервые в него входили колодки, расположенные внутри механизма. Тормозное устройство было хорошо защищено от попадания грязи, в связи с чем его срок службы существенно увеличился.

Типы тормозных механизмов и особенности конструкции

Детальное устройство барабанного тормоза. 1,3 — неподвижные части; 2 — вращающаяся часть

Конструктивно в барабанные тормоза входят следующие элементы:

  • барабан, устанавливаемый на ступицу колеса;
  • тормозные колодки, на рабочую поверхность которых крепятся фрикционные накладки;
  • рабочий тормозной цилиндр с поршнями, уплотнительными манжетами и штуцером для прокачки;
  • возвратные (стяжные) пружины, крепящиеся к колодкам и фиксирующие их в неактивированном положении;
  • тормозной щит, устанавливаемый на ступицу или балку моста;
  • стойка поддержки тормозных колодок;
  • нижняя опора колодок (с регулятором);
  • механизм стояночного тормоза.

Помимо барабанных тормозов с одним цилиндром существуют системы с двумя цилиндрами, эффективность которых будет значительно лучше, чем в первом варианте. В этом случае вместо нижней опоры устанавливается второй тормозной цилиндр, за счет чего увеличивается площадь соприкосновения барабана и колодки.

Основным элементом этого тормозного механизма, что собственно и дало название, является барабан. Не так давно такие тормозные системы были установлены на все автомобили.

Но вскоре появились их конкуренты: дисковые тормоза. Из-за ряда недостатков, на недорогие модели авто, на задние колёса ставятся барабанные, а на передние — дисковые.

  • Основным минусом является невозможность резко затормозить из-за трения, провоцирующего нагрев металла. Выходит, что колодке нужно проделать больший путь для соприкосновения с барабаном. Следовательно, чтобы затормозить, нужно довольно сильно жать на педаль тормоза.
  • Как только колодки начинают тереться об барабан, начинает выделяться газ, который является неким подобием смазки, что также негативно влияет на эффективность торможения.
  • Более того, они имеют свойство «залипать».
  • Они все ещё пользуются спросом из-за своей привлекательной цены.
  • В них меньше попадает пыль и вода, что делает их более износостойкими.

Изначально дисковые тормозные механизмы использовались в промышленных машинах и авиации. Хоть они и были придуманы раньше, но барабанные реализовались больше, всё потому, что их было намного проще устанавливать на повозки и автомобили.

  • У них нет таких проблем с перегревом, т. к. они открыты для потока воздуха.
  • «Залипания», с которыми сталкиваются автовладельцы, с барабанными системами не характерны для них.
  • Любой мусор запросто удаляется с тормозного диска за счёт вращения.
  • Ныне актуальная автомобильная электроника с ними работает лучше, т. к. те реагируют быстро и мягко.
Читать далее:  Электросхема ваз 2101 карбюратор и инжектор с описанием электрическая схема зажигания неисправности электрооборудования

Охлаждение, охлаждение и ещё раз охлаждение. Оно играет очень важную роль в работе тормозных систем. Помимо обычных дисков, также есть перфорированные (с просверленными в них «дырками»). Эти отверстия служат не только для охлаждения диска, но и для скорейшего удаления загрязнений с их поверхности.

Кроме этого, существуют ещё вентилируемые диски. Они состоят из двух раздельных рабочих поверхностей, что обеспечивает дополнительное охлаждение.

Но всё-же ничто не совершенно.

  • Хоть они легко и непринуждённо избавляются от пыли и слякоти с поверхности диска, они не могут также легко избавиться от неё внутри, что зачастую приводит к коррозии.
  • Из-за этой же грязи диски быстрее изнашиваются, приходят в негодность и требуют замены составляющих.
  • Ценовой диапазон, мягко говоря, не радует глаз, в отличие от своих собратьев.
  • Ещё они боятся луж, т. к. при торможении они сильно нагреваются и попадание воды на них чревато плохими последствиями. Диск может попросту лопнуть.

Считается, что первыми на свет появились барабанные тормоза — на гужевых повозках, и на автомобили они перекочевали с карет, причем сперва только на заднюю ось. Долгое время все автомобили оснащались только барабанными тормозами, хотя дисковые были запатентованы англичанином Уильямом Ланчестером в 1902 году.

Интересно, что конструкция Рено дожила до наших дней практически без изменений, за исключением того, что цилиндров теперь может быть и пара, и появились распорные планки, обеспечивающие самоподвод. Раньше колодки приходилось подводить самостоятельно, эта процедура была знакома нашим дедам.

Какие тормоза лучше дисковые или барабанные и чем они отличаются

Конструкция барабанных тормозов оказалась настолько хорошо продуманной, что они за прошедший век практически не изменились. Возможно, поэтому Renault не спешит отказываться от барабанов.

Сегодня легковых автомобилей с передними барабанными тормозами, кажется, не осталось вовсе. А за заднюю ось они держатся крепко — их до сих пор можно видеть на некоторых легковушках, в первую очередь так называемых бюджетниках. Считается, что барабанные тормоза дешевле дисковых, но это спорное утверждение.

Однако у барабанов есть несколько неоспоримых достоинств:

  1. Хорошая защита от грязи. Так как тормозные колодки, пружины, гидравлические цилиндры и распорные планки скрыты в барабане, грязь, снег, лед фактически никак не влияют на работоспособность механизма. Из-за этого барабанные тормоза считаются более пригодными для тяжелых условий эксплуатации.
  2. Внушительный ресурс. У тормозных колодок большая рабочая поверхность, большая и толщина рабочей части барабана.
  3. Простое совмещение с механизмом стояночного тормоза.

Какие тормоза лучше дисковые или барабанные и чем они отличаются

Детали барабанного тормоза.

Недостатки барабанных тормозов:

  1. Значительный вес.
  2. Плохое охлаждение. Как следствие — возможность перегрева при больших нагрузках.
  3. Плохая самоочистка. Если внутрь барабана попадет влага и образуется лед, тормозной механизм не даст машине тронуться с места. При попадании песчинок появится посторонний звук.
  4. Сложность контроля степени износа. Чтобы оценить ресурс колодок, барабан придется снять.
  5. Неравномерный износ колодок. Передняя, как правило, изнашивается быстрее. Из-за неправильной регулировки или заедания механизма быстрее может приходить в негодность и какая-то часть колодки.
Какие тормоза лучше дисковые или барабанные и чем они отличаются

Дисковые тормоза. Износ колодок можно определить сразу — для этого не требуется ничего разбирать.

Дисковые тормоза

Дисковые тормоза на легковых автомобилях появились, когда стали заметно расти мощности их моторов и скорости. Первым европейским автомобилем с дисковыми тормозами на обеих осях стал спортивный Jaguar C-Type 1953 года. В США первопроходцем был Studebaker Avanti 1962 года. С тех пор диски и вытесняют барабаны (но никак не вытеснят).

Достоинства дисковых тормозов

  1. Легкость и компактность.
  2. Равномерное прилегание колодок к дискам и, как следствие, большая эффективность.
  3. Отличная охлаждаемость.
  4. Способность к самоочистке.
  5. Простота диагностики, обслуживания и замены.
  6. Возможность точной регулировки.
  7. Возможность применения многопоршневых суппортов, использования перфорации, разнообразных грязе-и газоотводящих канавок, насечек.

Какие тормоза лучше дисковые или барабанные и чем они отличаются

Детали дискового тормоза.

Недостатки дисковых тормозов

  1. Подверженность всевозможным загрязнениям, коррозии.
  2. Возможность деформации, растрескивания при попадании холодной воды на раскаленную рабочую поверхность.
  3. Значительное выделение тепла при работе.
  4. Сложность совмещения со стояночным тормозом. Решается применением электрического включения/выключения стояночного тормоза, например.
  5. Склонность к примерзанию колодок к дискам на задней оси при использовании стояночного тормоза. И это еще одна из причин того, что на многих легковых машинах стояли (и стоят до сих пор) барабанные тормоза на задней оси при дисковых на передней.

Логичен вопрос: может, совместить в одной конструкции достоинства и дисковых, и барабанных тормозов, избавившись заодно от их недостатков? Разумеется, инженеры пытались сделать это. Дисковые тормоза, помещенные в барабаны, предлагала в качестве опционального оборудования компания Chrysler в 1949–1954 годах. Audi ставила гибридные тормозные механизмы на серийные модели V8 и 200 в конце 1980-х — начале 1990-х. За характерный внешний вид эти тормоза получили прозвище UFO (НЛО), и их откровенно ненавидят фанаты марки за сложность и слишком высокую стоимость. Фактически попытки создания тормозных гибридов провалились, так как все известные конструкции скорее объединяли недостатки того и иного типа тормозных систем, нежели достоинства.

Читать далее:  Какой двигатель можно поставить на ваз 2107

Какие тормоза лучше дисковые или барабанные и чем они отличаются

Тормоза Audi типа UFO (НЛО).

Если разобраться, при повседневной эксплуатации и обычных, «гражданских» режимах езды барабанные тормоза практически не уступают дисковым, и сочетание барабанных тормозов на задней оси с дисковыми тормозами на передней является оптимальным для семейного автомобиля.

Дисковые тормоза лучше подходят мощным и быстрым автомобилям — из-за большей эффективности при максимальных нагрузках. И конечно, дисковые тормоза еще и выглядят красиво по сравнению с невзрачными барабанами. Именно это и является основной причиной многочисленных просьб поставить их на модную Аркану, а вовсе не эксплуатационные характеристики: такие же тормоза, стоящие на Дастерах и Каптюрах, всех устраивают.

Источник

Дисковые тормоза на легковых автомобилях появились, когда стали заметно расти мощности их моторов и скорости. Первым европейским автомобилем с дисковыми тормозами на обеих осях стал спортивный Jaguar C-Type 1953 года. В США первопроходцем был Studebaker Avanti 1962 года. С тех пор диски и вытесняют барабаны (но никак не вытеснят).

Достоинства дисковых тормозов

  1. Легкость и компактность.
  2. Равномерное прилегание колодок к дискам и, как следствие, большая эффективность.
  3. Отличная охлаждаемость.
  4. Способность к самоочистке.
  5. Простота диагностики, обслуживания и замены.
  6. Возможность точной регулировки.
  7. Возможность применения многопоршневых суппортов, использования перфорации, разнообразных грязе-и газоотводящих канавок, насечек.

Какие тормоза лучше дисковые или барабанные и чем они отличаются

Детали дискового тормоза.

Недостатки дисковых тормозов

  1. Подверженность всевозможным загрязнениям, коррозии.
  2. Возможность деформации, растрескивания при попадании холодной воды на раскаленную рабочую поверхность.
  3. Значительное выделение тепла при работе.
  4. Сложность совмещения со стояночным тормозом. Решается применением электрического включения/выключения стояночного тормоза, например.
  5. Склонность к примерзанию колодок к дискам на задней оси при использовании стояночного тормоза. И это еще одна из причин того, что на многих легковых машинах стояли (и стоят до сих пор) барабанные тормоза на задней оси при дисковых на передней.

Логичен вопрос: может, совместить в одной конструкции достоинства и дисковых, и барабанных тормозов, избавившись заодно от их недостатков? Разумеется, инженеры пытались сделать это. Дисковые тормоза, помещенные в барабаны, предлагала в качестве опционального оборудования компания Chrysler в 1949–1954 годах. Audi ставила гибридные тормозные механизмы на серийные модели V8 и 200 в конце 1980-х — начале 1990-х. За характерный внешний вид эти тормоза получили прозвище UFO (НЛО), и их откровенно ненавидят фанаты марки за сложность и слишком высокую стоимость. Фактически попытки создания тормозных гибридов провалились, так как все известные конструкции скорее объединяли недостатки того и иного типа тормозных систем, нежели достоинства.

Какие тормоза лучше дисковые или барабанные и чем они отличаются

Тормоза Audi типа UFO (НЛО).

Если разобраться, при повседневной эксплуатации и обычных, «гражданских» режимах езды барабанные тормоза практически не уступают дисковым, и сочетание барабанных тормозов на задней оси с дисковыми тормозами на передней является оптимальным для семейного автомобиля.

Дисковые тормоза лучше подходят мощным и быстрым автомобилям — из-за большей эффективности при максимальных нагрузках. И конечно, дисковые тормоза еще и выглядят красиво по сравнению с невзрачными барабанами. Именно это и является основной причиной многочисленных просьб поставить их на модную Аркану, а вовсе не эксплуатационные характеристики: такие же тормоза, стоящие на Дастерах и Каптюрах, всех устраивают.

Источник

Мнение о том, что барабанные тормоза не вымирают из-за своей низкой стоимости, ошибочное. На одних моделях барабан дороже (например, на Renault Logan он стоит 6 800 рублей против 3 000 за диск), а на других — обе «системы» стоят примерно одинаково. Например, оригинальные диски и барабаны для ВАЗ-2110 — около 800-900 рублей.

Для корректного сравнения приведём таблицу цен на оригинальные колодки автомобилей, имеющих одновременно и дисковые, и барабанные тормоза. Учитывая, что ресурс колодок в барабанах больше в 2,5-3 раза, то определённая выгода в их обслуживании всё-таки имеется.

Скорее всего, ещё достаточно долго эти заведомо менее эффективные, но более выносливые тормоза останутся в строю на небольших и недорогих автомобилях, просто потому, что дисковые, ценой более затратного обслуживания, им не нужны. Впрочем, вполне возможно, что автопроизводители сочтут, что выгода от продажи большого количества оригинальных колодок для дисков и дилерские цены для них важнее, чем снижение стоимости владения для клиента.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
AutoJiza
Adblock
detector