Какие тормоза лучше: дисковые или барабанные?
Основная роль при торможении автомобиля лежит на тормозных механизмах. Они за счет сил трения замедляют вращения колес.
Рабочая тормозная система легкового автомобиля состоит из двух основных составляющих – привода, который обеспечивает передачу и увеличение усилия, и исполнительных механизмов, установленных на каждом колесе. В их задачу входит преобразование усилия в силу трения.
Типы тормозных механизмов и особенности конструкции
На легковых авто распространён только один тип привода – гидравлический, рабочих механизмов – два типа:
От первого типа постепенно отказываются в пользу второго ввиду определенных особенностей. На автомобилях может быть разная компоновка исполнительных механизмов: только дисковые (встречается все чаще), все барабанные (остались только на грузовых авто), комбинированная (на передней оси – дисковые, сзади – барабанные).
Барабанный тип
Состоит вся конструкция из подвижных и неподвижных элементов. Основным из подвижных является барабан, выполненный в виде чаши. Он установлен на оси (через подшипники), что обеспечивает легкость вращения. К нему крепится колесо, при движении оба они крутятся с одной скоростью.
Неподвижной частью выступает щит, зафиксированный на ступице. К этому щиту прикручены гидравлический цилиндр с поршнями и опора колодок.
Тормозные колодки изготовлены в виде полумесяцев. Для увеличения сил трения на внешней стороне их закреплены фрикционные накладки.
Вершинами колодки упираются в поршни цилиндра и опоры. В таком положении они фиксируются стяжными пружинками и прижимами. Поверх этих колодок располагается барабан.
Функционирует такой механизм просто: при нажатии на тормозную педаль рабочая жидкость под давлением поступает в цилиндр механизма. Создаваемое давление выталкивает поршни из цилиндра. Поскольку на них опираются вершины колодок, то перемещение поршней сопровождается их расхождением. Из-за этого колодки накладками прижимаются к внутренней рабочей поверхности чаши, и между ними возникает трение, которое замедляет скорость вращения барабана вместе с колесом. После отпускания педали давление в цилиндре падает и пружины стягивают колодки в исходную позицию. Происходит растормаживание колеса.
Видео: Барабанные или дисковые тормоза. Что лучше? Просто о сложном
Дисковые тормоза
В дисковых механизмах применяется иная конструкция. У нее основным рабочим элементом выступает диск, установленный на ступице. Тормозные колодки (в виде пластин) с фрикционными накладками располагаются по бокам диска.
Поверх этого установлен суппорт с рабочим цилиндром. На некоторых авто использовался суппорт с двумя поршнями, каждый из которых воздействовал на колодку.
Но чаще применяется однопоршневая конструкция суппорта, но при этом для обеспечения прижима обеих колодок его сделали подвижным.
Работает этот механизм так: при возникновении давления поршень выходит и прижимает к боковой рабочей поверхности диска одну колодку. При этом возникает противодействующее усилие, из-за которого суппорт смещается на направляющих и начинает корпусом прижимать вторую колодку. За счет этого перемещения достигается равномерное распределение усилия прижима.
Как видно, оба механизма используют разные способы получения трения, в первом случае для срабатывания механизма нужно колодки развести, а во втором – прижать.
Так какие лучше и какие у них недостатки?
По сравнению с дисковым вариантом, у барабанного преимуществ не так уж и много:
- Закрытая конструкция исключает попадание грязи между элементами трения, из-за чего служат они дольше.
- Барабан — массивный элемент, поэтому он «не боится» резких перепадов температуры.
- В барабанных механизмах легче организовать механическую блокировку колес (стояночный тормоз). Для этого достаточно установить дополнительный рычаг, перемещение которого обеспечит разведение колодок и удержание их.
- Большая площадь контакта накладок с диском (за счет увеличенных габаритных размеров) обеспечивает высокое тормозное усилие.
Что касается недостатков, то их у барабанных тормозов тоже немало, причем многие из них переплетаются с достоинствами:
- из-за закрытой конструкции продукты износа рабочих поверхностей не отводятся и попадают между трущимися поверхностями, снижая силу трения;
- трение сопровождается сильным нагревом, который в барабанном механизме в недостаточной мере отводится. Из-за этого барабан расширяется (поскольку он металлический), и для создания должного прижима водитель дожимает тормозную педаль, иначе эффективность торможения снизится;
- неравномерный износ колодок. Поршни не способны равномерно прижать их, поэтому контактируют они с барабаном не всей площадью;
- ряд составных элементов находится в закрытом пространстве, поэтому при разрушении отколовшимся частям деваться некуда. Они могут попасть между колодками и барабаном, что приведет к блокировке механизма.
Видео: Тормоза дисковые и барабанные: плюсы и минусы
Положительные качества дисковых тормозов:
- Высокая эффективность (на 20% выше, чем у барабанных). И здесь свою роль тоже играет тепловое расширение. Диск от нагрева расширяется, что увеличивает силы трения без дополнительного воздействия на колодки.
- Открытая конструкция хорошо вентилируемая, обеспечивает отвод тепла.
- Продукты износа удаляются и не попадают на трущиеся поверхности, добавляют эффективность работе механизма.
- Попадающая на диск влага тоже удаляется с поверхности.
- Колодки прижимаются к диску всей рабочей поверхностью.
Но и без недостатков тоже не обошлось. У дисковых тормозов они такие:
- диск чувствителен к резким перепадам температуры. Интенсивное торможение с последующим заездом в лужу становится причиной коробления (нарушения геометрии рабочих поверхностей);
- износ колодок и дисков становится причиной частого проведения технического обслуживания с заменой расходников;
- сложность использования дисковых механизмов для организации стояночного тормоза;
- грязь, попадая на рабочие поверхности, обеспечивает интенсивный износ.
Если рассматривать компоновки механизмов на авто, то комбинированная является пока самой оптимальной. Дисковые обладают высокой эффективностью, а барабанные не требуют частого обслуживания. Поэтому такую компоновку используют очень многие производители для автомобилей бюджетной и средней ценовой категории. Но барабанные механизмы постепенно вытесняются дисковыми.
Дисковые и барабанные тормоза, в чем разница, каковы особенности
Без рубрики
На сегодняшний день в автомобилестроении используются две разновидности тормозов – барабанные и дисковые. Существуют модификации машин, которые оборудованы дисковыми тормозами на всех своих колесах.
Бывают и такие автомобили, которые спереди оснащены дисковыми тормозами, а сзади – барабанными. Какие различия у данных тормозных устройств, какие из них более дешевые, эффективные и практичные?
Принцип действия барабанных и дисковых тормозов
Чтобы разобраться во всех этих вопросах, требуется изучить особенность работы обоих типов тормозов. Когда вы считаете, что эти устройства работают приблизительно одинаково, то вы глубоко заблуждаетесь, потому что ни одного похожего узла у барабанных и дисковых тормозов попросту нет.
Дисковые тормоза являются открытой системой торможения, у которой вращение диска уменьшается посредством зажимания тормозными колодками, а основным элементом дискового тормоза считается пара колодки-диск.
Схема подготовлена по материалам lada-10.ru
Преимущество данной системы заключается в том, что открытая система проще очищается от загрязнений, быстрее охлаждается, а ее минус – это относительно быстрая выработка колодок.
Колодки вырабатываются быстрее из-за того, что прижимное усилие колодок к диску в несколько раз выше, нежели чем в барабанной системе, да плюс посторонние частички песка, пыли, летящие с дороги.
Отличие барабанных тормозов заключается в том, что их механизм скрыт внутри барабана, а торможение производится посредством соприкосновения колодок с внутренней поверхностью барабана.
Схема подготовлена по материалам lada-10.ru
Когда в дисковых тормозах тормозные колодки прижимают диск, то в барабанных вариантах они немного расширяются, чтобы притормозить барабан и, соответственно, колесо.
Преимуществом барабанной тормозной системы считается простота конструкции, а минусом является отсутствие вентиляции. Поэтому барабанные тормоза намного больше подвержены перегреву, чем дисковые аналоги, что заметно снижает их эффективность.
Эффективность процесса торможения
Безусловно, дисковые тормоза намного эффективнее при торможении, чем барабанные собратья. В принципе, дисковые тормоза возникли только потому, что барабанные не могли обеспечить приемлемую скорость торможения современного автомобиля, у которого заметно возросла скорость и динамика.
Даже когда барабанная тормозная система еще совсем новая, то она все равно по своей эффективности торможения будет заметно уступать дисковой.
В сущности, мы уже давно можем наблюдать постепенное вытеснение барабанных тормозов и их замену на дисковые.
Сегодня вы вряд ли найдете автомобиль, у которого на передних колесах использовались бы барабанные тормоза. Из соображений безопасности абсолютно все производители ставят на передние колеса дисковый тормоз.
На задние колеса все еще устанавливают барабанные тормоза, но единственная причина, по которой это делается – удешевление автомобиля.
То есть, барабанные тормоза могут устанавливаться на задние колеса бюджетных автомобилей. Это допустимо, поскольку на такие автомобили обычно ставят не очень мощные двигатели, и их динамика не столь велика. Барабанным тормозам вполне по силам с этим справиться.
Стоимость обслуживания
Если рассматривать денежные расходы, то здесь преимущество у барабанной системы тормозов, потому что колодки в барабанах заметно реже требуют замены, чем колодки дисковой системы.
Так средний эксплуатационный срок колодок дисковых тормозов составляет примерно 25 000 км пробега, а вот барабанные аналоги могут проработать и все 60 000 км (впрочем, эти параметры сильно зависят от манеры езды, но сейчас не будем на это отвлекаться).
Здесь прослеживается явная экономия средств. Но у барабанных тормозов имеется один существенный минус, который может привести к добавочным расходам. Имеется в виду закисание тормозов (вследствие длительного простоя автомобиля).
Слабое место дисковых тормозов
Есть у дисковых тормозов одно слабое место – они боятся луж. Диск в процессе интенсивного торможения очень сильно разогревается, поэтому попадание на него холодной воды может оказать негативное воздействие. Диск попросту может лопнуть.
Если внимательно читать инструкцию к автомобилю, то упоминание об этом должно найтись, хотя кто читает эти инструкции? А зря!
Впрочем, очень сильный разогрев тормозов возможен лишь при определенных условиях эксплуатации, например, если ехать по затяжному спуску на перегруженном автомобиле и ничего не знать о торможении двигателем.
Или если постоянно и часто очень резко разгоняться, а потом очень резко и сильно тормозить, двигаясь в плотном городском потоке, устраивая гонки от светофора к светофору.
Если ничего подобного вы за собой не замечали, то 99% из 100%, что с вашими дисковыми тормозами ничего не случится, даже если вы постоянно будете ездить по лужам. (Рекомендую ознакомиться: способы торможения автомобиля…)
Практичность тормозных механизмов
Что же выбрать: барабанные или дисковые тормоза? Хотя, вопрос, пожалуй, нужно ставить не так. Наверное, вопрос должен звучать так: покупать ли автомобиль с барабанными тормозами?
И что тут можно сказать, если ответ очевиден? На дорогие, динамичные автомобили барабанные тормоза не ставят, а если автомобиль укомплектован барабанными тормозами, то ждать от него особой резвости и супер-динамики не стоит.
Это однозначно бюджетный автомобиль, который покупают потому, что на более дорогой банально нет денег, и экономия средств выходит на первый план.
Да, дисковые тормоза лучше барабанных, но при этом они дороже как сами по себе, так и в обслуживании.
Но не стоит драматизировать. Да многие машины сегодня оснащаются и дисковыми тормозами, устанавливающимися на переднюю пару колес, и барабанными аналогами, которые монтируются на заднюю ось автомобиля.
В результате, автотранспорт имеет допустимый по меркам безопасности тормозной путь (вследствие эффективного действия передних дисковых тормозов), и при этом автовладелец не несет больших затрат.
Так же стоит учитывать и то, что многие автовладельцы ездят в спокойной манере, не перегружают свой автомобиль и в этом случае барабанные тормоза отлично справятся с поставленной задачей.
Одновременно с этим нужно, конечно, учитывать и то, что в случае, если автомобиль предполагает перевозку большого груза, например, если вы покупаете универсал и планируете еще багажник на крышу поставить, то лучше будет купить автомобиль, который укомплектован дисковыми тормозами на всех 4-х колесах.
Помните, что запас безопасности лишним не бывает никогда, а особенно он полезен в экстренных ситуациях, от которых никто не застрахован, к сожалению.
Читайте также: тормозная система автомобиля…
И видео для наглядности (спасибо Youtube, за то, что он есть 🙂 ):
Барабанные тормоза – почему они всё ещё актуальны?
Новинки этой весны, Renault Logan и Skoda Rapid, оснащены «барабанами». Не нонсенс ли это, если давно доказана эффективность дисковых тормозов? Есть ли плюсы у устаревшей конструкции и почему автопроизводители не спешат от них отказываться?
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.
Чем плохи барабанные тормоза?
Тормоза барабанной конструкции замедляют автомобиль хуже, чем дисковые, при прочих равных. Причем разница внушительная и в тормозном пути достигает 20%. Чем выше скорости, тем сильнее отличия. Почему так происходит? На то есть несколько причин:
— 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.
— Перегрев. Так как поверхности трения не обдуваются воздухом (в отличие от конструкции дисковых тормозов), то они намного хуже охлаждаются. Тут надо сказать, что температура барабанов во время экстренного торможения может достигать 500-600 градусов. В этих условиях барабан расширяется, расстояние до колодок увеличивается и педаль нужно продавливать сильнее. С перегревом барабанов пробовали бороться установкой дополнительных рёбер снаружи — они обдувались воздухом и «сливали» часть тепла. Впрочем, эта конструкция всё равно не выдерживает никакой конкуренции с дисковыми тормозами.
Есть ли у них плюсы?
При всех своих недостатках у барабанных тормозов есть и неоспоримые достоинства: — Защищённость от грязи. Колодки тут работают в замкнутом пространстве, и грязь снаружи туда не проникает. — Высокое тормозное усилие. 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. — Износостойкость колодок. Худшее сцепление колодок с барабаном делает своё дело: колодки изнашиваются медленнее, хоть и качество торможения от этого страдает.
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.
Ещё одна категория «барабанных» автомобилей — небольшие «бюджетники» В-класса. Но их производители, ставя барабаны назад, преследуют другую цель — снижение стоимости владения. Колодки в барабанах ходят по 100 тысяч километров и больше, так что первый владелец о необходимости их замены часто даже не задумывается. Кроме того, барабаны сохраняются на совсем маленьких машинках А-класса, которым просто не нужны высокоэффективные тормоза, чтобы замедляться. А раз так, то к чему ставить назад диски и заставлять владельцев чаще менять колодки? Даже если речь идёт о дорогой машине вроде Smart .
Источник https://avtocity365.ru/chto-vybrat-rejtingi-avtotovarov/kakie-tormoza-luchshe-diskovye-ili-barabannye/
Источник https://autodromo.ru/articles/diskovye-i-barabannye-tormoza-v-chem-raznica-kakovy-osobennosti/
Источник https://www.kolesa.ru/article/barabannyie-tormoza-pochemu-oni-vs-esch-aktualnyi-segodnya-2014-07-09
