Спирачни дискове и барабани

Спирачните дискове са основен елемент от спирачната система

Начинът на работа на дисковите спирачки е следният: след натискане на спирачния педал, супортът избутва спирачните накладки, които се притискат към спирачния диск и вследствие на триенето между тях се осъществява спирането на автомобила.

Всички спирачни дискове работят в много тежък експлоатационен режим. В процеса на спиране в резултат на триенето между накладките и дисковете кинетичната енергия на въртене на колелата се превръща в топлинна и спирачните дискове се нагряват.

Устройство на спирачните дискове

Един спирачен диск се състои от централна част и ротор.

• Централната част на диска се захваща за главината на колелото. Тя препятсва нагряването на главината и лагерите при спиране. Централната част на спирачния диск се изработва от чугун, алуминий или други по-леки материали. Съществуват два вида: централна част, изработена от чугун, като една част с ротора, характерна за автомобилите масово производство или като отделен детайл, изработена от алуминиеви, титаниеви сплави, композитни материали или керамика. Този вид е характерен за спортните и състезателни автомобили.
• Роторът на спирачния диск е пръстеновидна повърхност, върху която се допират спирачните накладки в процеса на спиране на автомобила. Това е най-голямата и най-тежката част от спирачните дискове. Изработва се от чугун, поради доброто триене на материала и високата му износоустойчивост. За по-доброто охлаждане са конструирани вентилирани дискове.

Работни характеристики на спирачни дискове

Температурен режим - в процес на спиране кинетичната енергия на колелата преминава в топлинна, посредством триенето между спирачния диск и накладките. На теория съществува идеален контакт между накладките и диска, когато температурата на накладките и диска е еднаква. На практика такъв контакт не съществува. Спирането е кратък и интензивно променящ се процес, при който фрикционният материал на спирачните накладки приема кинетичната енергия на ротора и се изтрива. Кинетичната енергия преминава в топлинна и се предава на диска. Това довежда до температурна разлика в повърхността на диска и накладките. Така по-хладния диск приема топлината на накладките и да го предаде на супорта. Той от своя страна отвежда топлината както от диска, така и от накладките.

Количеството топлина, което се създава в накладките зависи от скоростта на движение, теглото на автомобила и от силата на натискане на спирачния педал. Така например лек автомобил със скорост 60 км/час при спиране нагрява спирачния диск до 150 градуса Целзий. Резките спирания при състезателните автомобили повишават температурата на диска до 800 градуса Целзий. За градски условия температурния режим на дисковете е от 100 до 270 градуса Целзий. при състезания от 177 до 900 градуса Целзий.

Допустимо износване на спирачните дискове

Износването до голяма степен зависи от маниера на шофиране и условията. Няма еднозначен отговор на въпроса: "На колко километра се сменят спирачните дискове?" При спокойно каране спирачните дискове работят от 100 000 до 150 000 километра. При резки спирания и агресивно каране експлоатационният срок се съкращава до 30 000 - 40 000 километра. Минималната дебелина на спирачния диск е обозначена на него. Максималното износване представлява 2-3 мм от началната дебелина на диска. Дебелината на диска се измерва с шублер. Ширината на пукнатините и надраскванията не трябва да са по-големи от 0.01 мм. При по-големи надрасквания, дисковете трябва да се сменят. Подмяната се извършва в автосервиз.

Размери

Размерът на ротора се измерва по външен диаметър, а ширината му по общата дебелина между контактните повърхности. Размерът на контактуващата с накладките повърхност зависи от диаметъра на диска. Конструкторите на автомобили се стремят да направят спирачните дискове по-леки и малки, като увеличават спирачната сила за сметка на подобряването на спирачните характеристики. Вентилираният ротор винаги е по-широк от плътния.

Видове спирачни дискове

Според разположението си те биват предни спирачни дискове и задни спирачни дискове. По разпространени са предните.

Според конструкцията си спирачните дискове се разделят на:

• Плътни спирачни дискове - изработени от чугун. Състоят се от еднороден ротор и централна част. Сравнително евтин и надежден. Основен недостатък е, че се нагряват бързо, но изстиват бавно и не са така ефективни както другите спирачни дискове.
• Вентилирани дискове - най-използваните в съвременните автомобили. Те са съставени от два ротора с разположени между тях канали за охлаждане. Това предпазва дисковете от прегряване, напукване, усукване и удължава живота на накладките. Първоначално вентилираните дискове са изработвани с прави канали, но конструкторите непрекъснато ги усъвършенстват, с цел по-ефективно разпределение на въздушния поток.
• Пробити дискове -когато спирачните наладки се използват при голямо натоварване те прегряват и от тях се отделят газове и прахови частици, които полепват по ротора. Такива дискове се използват в спортните автомобили, където натоварването на спирачната система е значително по-голямо. Те имат редица недостатъци като: образува се тънък слой, който влошава спирачното сцепление между накладките и ротора. Повърхността на диска охлажда накладките и намалявайки контактната повърхност се намалява и охлаждащата способност и качеството на охлаждане. Пробитите отверствия в роторите могат да станат точки на напрежение и да доведът до напукване на чугуна при рязко спиране. Разбира се при заводски произведени разпробити дискове вероятността от подобно напукване е минимална. С подобряване на качеството на спирачните накладки, необходимостта от тези дискове намалява.
• Дискове с прорези - правят се по същата причина, както при разпробитите дискове - да отвеждат отделените газове. ази конструкция има своите преимущества: ръбовете на вдлъбнатините почистват спирачната повърхност на накладките от замърсявания и увеличават захващането при контакт. Недостатък е интензивното износване на накладките. Прорезите могат да имат различна форма и дизайн. Една от най-популярните форми е J образната форма, която отвежда отделените газове и прахови частици при минимални вибрации на диска при спиране.
• Дискове с вдлъбнатини - при тях се прави повърхностно пробиване на част от материала на диска, което оставя структурната цялост на дисковете непокътната, като в същото време отстранява газовете и абразивите. Съществуват и дискове с канали и вдлъбнатини.
• Вълнообразни спирачни дискове - характерни са при мотоциклетите, но Audi ги постави на един от спортните си автомобили. Предимствата са в по-малкото тегло и по-доброто отвеждане на топлината, както и в красивия дизайн.
• Въглероднокерамични дискове - те са много по-устойчиви при нагряване, не се деформират при интензивно използване. Значително по-леки от чугунените, което подобрява управляемостта на автомобила. Единствен недостатък е високата цена на всички керамични дискове и накладки. В момента тези дискове се използват само в състезателни автомобили.

В Авто Бим БГ ви предлагаме качествени спирачни дискове на водещи производители на резервни части като: спирачни дискове ATE, спирачни дискове Ferodo, а също и на Bosch, VAG, Delphi, DJ parts и други.