Конструкция и работа колодочных тормозов в автомобиле

Статья обновлена: 18.08.2025

Тормозная система – критически важный элемент любого современного автомобиля, напрямую влияющий на безопасность движения.

Среди различных типов тормозных механизмов колодочная конструкция получила наибольшее распространение благодаря своей эффективности и надёжности.

В данной статье детально рассматриваются устройство и принцип работы барабанных и дисковых тормозов колодочного типа, составляющих основу большинства автомобильных тормозных систем.

Будут проанализированы ключевые компоненты механизмов: тормозные колодки, суппорты, барабаны или диски, а также гидравлический привод, преобразующий усилие водителя в тормозное усилие.

Конструкция тормозной колодки: фрикционные накладки и основа

Тормозная колодка представляет собой неразборный узел, состоящий из двух ключевых элементов: металлической основы (каркаса) и закрепленных на ней фрикционных накладок. Основа является силовым элементом, воспринимающим и передающим механические усилия от поршня рабочего цилиндра или разжимного кулака.

Фрикционные накладки – это изнашиваемые компоненты, непосредственно контактирующие с тормозным диском или барабаном при торможении. Они крепятся к основе с помощью специального высокотемпературного клея (адгезива) и/или механических заклепок. Форма накладок точно соответствует дуге тормозного барабана или сегменту диска.

Основа (каркас)

Изготавливается методом штамповки из прочной стали. Ключевые требования к основе:

  • Жесткость: Минимизация деформаций под нагрузкой для равномерного прилегания накладки.
  • Термостойкость: Сохранение прочности при нагреве от трения.
  • Коррозионная стойкость: Защита от воздействия влаги и реагентов.
  • Надежное крепление: Наличие отверстий и выступов для фиксации в суппорте или тормозном механизме.

Фрикционные накладки

Фрикционные накладки

Представляют собой композитный материал, свойства которого критичны для работы тормозов:

  • Состав: Смесь связующего (чаще фенолформальдегидные смолы), армирующих волокон (металлическая стружка, стекло-, углеродное или кевларовое волокно), модификаторов трения (графит, керамика, минеральные порошки) и наполнителей (барит, каучук).
  • Свойства:
    • Высокий и стабильный коэффициент трения в диапазоне рабочих температур.
    • Износостойкость для увеличения ресурса.
    • Термостабильность (минимум трещин и коробления при перегреве).
    • Низкая склонность к "зависанию" (прилипанию после торможения).
    • Минимальный шум и вибрации.
    • Безопасность (отсутствие асбеста в современных колодках).

Совместимость материалов накладки и поверхности диска/барабана, а также равномерность их контакта напрямую влияют на эффективность торможения, комфорт и долговечность всей системы.

Материалы для фрикционных составов колодок

Фрикционные смеси формируют рабочую поверхность колодки, непосредственно контактирующую с тормозным диском или барабаном. Их состав определяет ключевые эксплуатационные характеристики: коэффициент трения, износостойкость, стабильность работы при различных температурах, уровень шума и вибраций, а также воздействие на сопряженные детали.

Современные составы представляют собой сложные многокомпонентные композиты, включающие связующие вещества, структурные наполнители, модификаторы трения, абразивные частицы и упрочняющие элементы. Каждый компонент выполняет специфическую функцию для достижения сбалансированных свойств готовой колодки в широком диапазоне условий эксплуатации.

Основные компоненты фрикционных смесей

  • Связующие матрицы (15-25% состава):
    • Фенолформальдегидные, каучуковые (NBR, SBR) или полимерные смолы. Служат основой, удерживающей остальные компоненты и обеспечивающей целостность колодки.
  • Упрочняющие волокна (20-30%):
    • Стальная стружка, минеральные (базальт, кевлар) или углеродные волокна. Повышают механическую прочность, теплостойкость и сопротивляемость деформациям.
  • Фрикционные модификаторы (10-20%):
    • Графит, дисульфид молибдена, металлические порошки (медь, цинк). Регулируют коэффициент трения, стабилизируют работу при нагреве, предотвращают вибрации.
  • Абразивные наполнители (5-15%):
    • Оксид алюминия, карбид кремния, магнетит. Обеспечивают чистку поверхности диска от грязи и оксидных пленок, поддерживая стабильность трения.
  • Наполнители-пространственники (20-40%):
    • Барит (сульфат бария), мел, вермикулит. Удешевляют состав, улучшают теплопроводность, поглощают вибрации.
Тип материала Представители Основное назначение
Органические (NAO) Кевлар, стекловолокно, целлюлоза Низкий шум, экологичность, щадящий износ диска
Полуметаллические Стальная вата, медная стружка (до 65%) Высокая термостойкость, износоустойчивость
Керамические Керамические волокна, оксиды металлов Минимальный шум, стабильность при перегреве, низкая пыльность

Соотношение компонентов тщательно подбирается под требования конкретного применения: для городской езды предпочтительны малошумящие органические смеси, для спорта – термостойкие полуметаллические или керамические композиты с высоким коэффициентом трения. Запрет свинца и асбеста (заменены на базальт/кевлар) ужесточил экологические стандарты производства.

Типы колодочных тормозов: дисковые и барабанные

Колодочные тормоза в автомобилях делятся на два основных типа: дисковые и барабанные. Оба используют силу трения для замедления вращения колес, но отличаются конструкцией и расположением рабочих элементов. Колодки в них прижимаются к подвижным частям тормозного механизма, преобразуя кинетическую энергию в тепловую.

Дисковые тормоза применяются чаще на передних осях современных авто, тогда как барабанные традиционно устанавливаются на задних. Выбор типа зависит от требуемой эффективности, условий теплоотвода, стоимости и компоновочных решений. Каждая система имеет специфические преимущества и ограничения в эксплуатации.

Конструктивные особенности и принцип работы

Дисковые тормоза включают:

  • Тормозной диск – закреплен на ступице и вращается с колесом
  • Суппорт – неподвижная скоба с поршнями
  • Колодки – парные фрикционные элементы по обе стороны диска

При нажатии педали гидравлика толкает поршни суппорта, которые прижимают колодки к диску. Возникающее трение равномерно замедляет диск по всей контактной поверхности.

Барабанные тормоза состоят из:

  1. Полого барабана, соединенного со ступицей
  2. Двух полукольцевых колодок внутри барабана
  3. Распорного механизма (кулачкового или гидравлического)

При торможении колодки раздвигаются наружу, прижимаясь фрикционными накладками к внутренней поверхности барабана. Возвратные пружины сжимаются, обеспечивая обратный ход колодок после отпускания педали.

Параметр Дисковые Барабанные
Эффективность охлаждения Выше (открытая конструкция) Ниже (закрытый корпус)
Самоочищение Лучше (грязь сбрасывается центробежно) Склонны к накоплению пыли/влаги
Стоимость обслуживания Выше Ниже

Составляющие элементы дискового тормоза

Составляющие элементы дискового тормоза

Дисковый тормозной механизм включает комплекс деталей, обеспечивающих преобразование кинетической энергии в тепло через трение. Ключевыми элементами являются тормозной диск, суппорт и колодки, взаимодействующие под гидравлическим давлением.

Каждый компонент выполняет строго определенную функцию, от геометрии диска до конструкции суппорта, что в совокупности гарантирует эффективное замедление вращения колеса. Герметичность системы и защита от внешних факторов также критически важны для долговечности.

Основные компоненты и их функции

  • Тормозной диск (ротор) – Чугунный или композитный диск, закрепленный на ступице колеса. Непосредственно контактирует с колодками, рассеивая тепло через вентиляционные каналы или перфорацию.
  • Суппорт (калипер) – Силовой корпус из металла, крепящийся к поворотному кулаку. Содержит поршни и направляющие, обеспечивая равномерное прижатие колодок к диску.
  • Тормозные колодки – Фрикционные элементы с металлической основой и накладкой (органической, керамической или полуметаллической). Создают сопротивление вращению диска при контакте.
  • Поршень (поршни) – Цилиндры внутри суппорта, перемещающиеся под давлением тормозной жидкости. Передают усилие на колодки.
  • Уплотнительные кольца (манжеты) – Резиновые кольца вокруг поршня, предотвращающие утечку жидкости и обеспечивающие плавный отвод поршня после торможения.
  • Пыльник поршня – Защитный резиновый чехол, исключающий попадание грязи и коррозию рабочих поверхностей.
  • Направляющие пальцы – Болты со смазкой, позволяющие подвижной части суппорта скользить при срабатывании тормозов.
  • Датчик износа колодок – Механический скребок или электронный контакт, сигнализирующий о критическом истончении фрикционного слоя.

Компоненты стандартного барабанного тормоза

Барабанный тормоз включает набор элементов, взаимодействующих для преобразования гидравлического давления в механическое торможение. Основными компонентами являются тормозной барабан, колодки, колесный цилиндр, стяжные пружины, механизм регулировки зазора и опорный щит.

Эти детали образуют замкнутую систему внутри вращающегося барабана, где трение между неподвижными колодками и подвижным барабаном обеспечивает замедление колеса. Возвратные пружины гарантируют разведение колодок после прекращения торможения.

Перечень ключевых элементов

  • Тормозной барабан – чугунная или стальная вращающаяся часть, закрепленная на ступице колеса. Внутренняя цилиндрическая поверхность контактирует с колодками.
  • Тормозные колодки – стальные пластины с фрикционными накладками. Устанавливаются внутри барабана, прижимаясь к нему при торможении.
  • Колесный цилиндр – гидравлический узел с поршнями. Преобразует давление тормозной жидкости в механическое раздвижение колодок.
  • Стяжные пружины – возвратные пружины, отводящие колодки от барабана после отпускания педали тормоза.
  • Механизм автоматической регулировки – система рычагов или звездочек, компенсирующая износ накладок путем поддержания оптимального зазора.
  • Опорный щит – неподвижная основа для крепления всех компонентов. Фиксируется к балке моста или поворотному кулаку.
  • Распорная планка – металлический элемент, обеспечивающий синхронное движение колодок и передачу усилия от стояночного тормоза.

Роль тормозного суппорта в дисковых системах

Тормозной суппорт является центральным исполнительным узлом дискового тормозного механизма. Его основная функция заключается в преобразовании гидравлического давления, создаваемого главным тормозным цилиндром и передаваемого по магистралям тормозной жидкости, в механическое усилие, необходимое для сжатия тормозных колодок и прижатия их к рабочей поверхности тормозного диска.

Главные задачи суппорта сводятся к следующему: обеспечение надежного крепления и точного позиционирования тормозных колодок относительно диска, создание и передача усилия для равномерного прижатия колодок к диску с обеих сторон, поддержание строгой соосности колодок с диском во время работы. Конструктивно суппорты делятся на два основных типа: плавающие (скользящие) и фиксированные.

Ключевые компоненты и их функции:

  • Корпус: Служит основной несущей конструкцией, вмещающей поршни (поршень) и обеспечивающей точки крепления к поворотному кулаку автомобиля. Изготавливается из прочного чугуна или алюминиевого сплава.
  • Поршни (обычно 1, 2, 4 или более): Цилиндрические элементы, перемещающиеся внутри каналов корпуса под действием давления тормозной жидкости. Непосредственно контактируют с тыльной стороной внутренней тормозной колодки, передавая на нее усилие. Оснащены уплотнительными манжетами.
  • Уплотнительные манжеты: Резиновые кольца, устанавливаемые в канавках корпуса вокруг поршней. Обеспечивают герметичность гидравлической системы, предотвращают утечку тормозной жидкости. Также выполняют функцию небольшого автоматического втягивания поршня при снятии давления (за счет упругой деформации).
  • Направляющие пальцы (в плавающих суппортах): Обеспечивают возможность поперечного перемещения (скольжения) корпуса суппорта относительно своей монтажной скобы при приложении усилия. Смазываются специальной высокотемпературной смазкой и защищены пыльниками.
  • Пыльники поршней и направляющих: Резиновые чехлы, защищающие рабочие поверхности поршней и направляющих пальцев от попадания грязи, влаги и коррозии, что критически важно для бесперебойной работы механизма.
  • Крепежная скоба (опора): Жестко крепится к поворотному кулаку. Удерживает тормозные колодки и служит направляющей для перемещения плавающего суппорта или точкой крепления для фиксированного.

Сравнение основных типов суппортов:

Тип суппорта Конструкция и принцип действия Применение и особенности
Плавающий (Скользящий) Корпус с одним (реже двумя) поршнем с внутренней стороны диска. Корпус подвижно закреплен на направляющих пальцах относительно неподвижной скобы. При торможении поршень прижимает внутреннюю колодку к диску, затем корпус суппорта, скользя по направляющим, подтягивается, прижимая внешнюю колодку. Наиболее распространенный тип на массовых легковых автомобилях. Проще и дешевле в производстве, компактнее. Требует регулярного обслуживания направляющих.
Фиксированный (Оппозитный) Монолитный или составной корпус, жестко закрепленный на поворотном кулаке. Поршни расположены симметрично с обеих сторон диска (обычно 2, 4, 6 или 8). При торможении поршни одновременно прижимают обе колодки к диску с равным усилием. Чаще применяется на спортивных, тяжелых или высокопроизводительных автомобилях. Обеспечивает более стабильное и мощное торможение, лучше рассеивает тепло. Конструктивно сложнее и дороже, крупнее по габаритам.

Исправная работа тормозного суппорта критически важна для эффективности и безопасности торможения. Износ или закисание поршней, повреждение уплотнений, коррозия или заклинивание направляющих пальцев приводят к снижению тормозного усилия, неравномерному износу колодок и диска, уводу автомобиля в сторону при торможении и повышенному расходу топлива. Регулярная диагностика состояния суппорта, его направляющих и пыльников является обязательным элементом технического обслуживания автомобиля.

Функционирование колесного цилиндра в барабанах

Колесный цилиндр расположен внутри тормозного барабана над колодками. Он преобразует давление гидравлической жидкости из главного тормозного цилиндра в механическое усилие. Корпус цилиндра крепится к тормозному щиту, а его рабочие поршни упираются в верхние части тормозных колодок.

При нажатии педали тормоза жидкость поступает через штуцер, воздействуя на два противоположных поршня внутри цилиндра. Уплотнительные манжеты предотвращают утечки и втягивают поршни при сбросе давления. Поршни выдвигаются наружу синхронно, передавая равное усилие на обе колодки.

Ключевые этапы работы

Ключевые этапы работы

  1. Создание давления: Жидкость от главного цилиндра заполняет полость колесного цилиндра.
  2. Выдвижение поршней: Давление выталкивает поршни в противоположные стороны.
  3. Прижим колодок: Поршни толкают колодки к внутренней поверхности барабана.
  4. Сброс усилия: Возвратные пружины колодок втягивают поршни обратно при отпускании педали.

Конструкция включает:

  • Чугунный/алюминиевый корпус с зеркалом поверхности
  • Два поршня (сталь или алюминий)
  • Резиновые уплотнительные манжеты
  • Защитные пыльники
  • Стравливающий штуцер для удаления воздуха
Элемент Функция
Поршни Прямой контакт с колодками, передача усилия
Уплотнительные манжеты Герметизация жидкости + самовтягивание поршней
Пыльники Защита от грязи и коррозии

Равномерность выдвижения поршней обеспечивает симметричное прижатие колодок к барабану. Износ манжет или коррозия поршней приводят к подтеканию жидкости и снижению эффективности торможения.

Гидравлический принцип передачи усилия на колодки

Гидравлический принцип передачи усилия на колодки

При нажатии на педаль тормоза усилие передается через шток на поршень главного тормозного цилиндра. Поршень сжимает находящуюся в цилиндре тормозную жидкость, создавая в системе высокое давление. Жидкость практически несжимаема, что обеспечивает мгновенную передачу этого давления по всей замкнутой системе.

Давление по металлическим трубкам и гибким шлангам передается к рабочим (колесным) тормозным цилиндрам каждого колеса. Под действием давления поршни внутри рабочих цилиндров выдвигаются наружу. Эти выдвигающиеся поршни напрямую воздействуют на тормозные колодки, прижимая их к поверхности тормозного барабана или диска.

Ключевые особенности и компоненты

  • Главный тормозной цилиндр: Преобразует механическое усилие от педали в гидравлическое давление.
  • Рабочие цилиндры: Преобразуют давление жидкости обратно в механическое усилие, перемещающее колодки.
  • Тормозная жидкость: Специальная несжимаемая жидкость с высокой температурой кипения, заполняющая систему.
  • Трубопроводы и шланги: Герметичные каналы для передачи жидкости под давлением ко всем колесам.

Важнейшие преимущества: Система обеспечивает высокий КПД передачи усилия, равномерное распределение давления на все колеса и возможность многократного усиления приложенной к педали силы за счет разницы площадей поршней главного и рабочих цилиндров. Герметичность контура и свойства жидкости критичны для безотказной работы.

Процесс замедления в дисковом тормозе

При нажатии педали тормоза поршень в суппорте под давлением тормозной жидкости перемещается и прижимает колодки к обеим сторонам вращающегося тормозного диска. Возникающая сила трения преобразует кинетическую энергию движения автомобиля в тепловую энергию.

Интенсивность замедления прямо пропорциональна силе сжатия колодок и коэффициенту трения фрикционного материала. Создаваемый тормозной момент передается через ступицу колеса на шину, которая за счет сцепления с дорожным покрытием обеспечивает остановку транспортного средства.

Ключевые этапы преобразования энергии

  1. Гидравлическое воздействие: Усилие от педали через главный цилиндр создает давление в тормозной жидкости
  2. Механическое сжатие: Поршни суппорта прижимают колодки к диску с обеих сторон
  3. Тепловая трансформация: Трение преобразует кинетическую энергию в тепло (до 700°C)
  4. Передача усилия: Тормозной момент через ступицу замедляет вращение колеса
Фактор Влияние на замедление
Сила нажатия педали Увеличивает давление на колодки
Коэффициент трения колодок Определяет эффективность преобразования энергии
Диаметр диска Увеличивает тормозное плечо

Эффективность замедления снижается при перегреве (эффект затухания), когда между фрикционным материалом и диском образуется газовая прослойка. Современные системы используют вентилируемые диски и термостойкие составы колодок для минимизации этого явления.

Механика торможения в барабанной системе

При нажатии педали тормоза гидравлическое давление от главного цилиндра передается через трубопроводы к рабочим цилиндрам, расположенным внутри тормозного барабана. Поршни в рабочих цилиндрах под давлением тормозной жидкости синхронно выдвигаются в противоположные стороны.

Выдвигающиеся поршни воздействуют на верхние концы двух колодок, прижимая их фрикционными накладками к внутренней вращающейся поверхности барабана. Возникающая сила трения преобразует кинетическую энергию движения в тепловую, создавая тормозной момент на ступице колеса.

Ключевые аспекты процесса

  • Самоусиление: Передняя колодка (по ходу вращения) затягивается барабаном, усиливая контакт без увеличения давления в гидросистеме
  • Распределение нагрузки: Задняя колодка выполняет функцию опорной и испытывает меньшие нагрузки
  • Возвратный механизм: Стяжные пружины отводят колодки от барабана после прекращения давления
Элемент системы Функция при торможении
Рабочий цилиндр Преобразует гидравлическое давление в механическое перемещение колодок
Опорный щит Жесткое основание для крепления механизмов и восприятия реактивных сил
Стяжные пружины Обеспечивают возврат колодок в исходное положение

Эффективность торможения напрямую зависит от площади контакта фрикционных накладок с барабаном и коэффициента трения материалов. Прогрессирующее усилие возникает за счет конструктивного расположения точек привода и опор колодок относительно направления вращения.

Системы самоподвода колодок в барабанах

Самоподвод колодок – критически важная функция барабанных тормозов, автоматически компенсирующая износ фрикционных накладок. Без этого механизма зазор между колодками и барабаном увеличивается, приводя к снижению эффективности торможения, удлинению тормозного пути и необходимости частой ручной регулировки. Принцип работы основан на использовании кинематики перемещения колодок во время торможения.

Конструктивно системы делятся на два типа: с механической регулировкой (требуют периодического ручного вмешательства) и полностью автоматические. Последние получили наибольшее распространение в современных автомобилях благодаря надежности и минимальным требованиям к обслуживанию. Автоматические системы используют храповые, рычажные или клиновые механизмы.

Принцип работы автоматического самоподвода

Ключевой элемент – регулировочное устройство, расположенное между верхними концами колодок. При нажатии на тормоз колодки раздвигаются, создавая усилие в механизме подвода. Рассмотрим распространенную храповую схему:

  • Регулировочный рычаг с зубцами фиксируется на неподвижной оси
  • Храповое колесо соединено с резьбовой втулкой распорной планки
  • При достижении критического износа колодка перемещается на расстояние, достаточное для перескока храповика на следующий зуб
  • Поворот храповика проворачивает втулку, укорачивая распорную планку и сводя колодки ближе к барабану

В клиновых системах самоподвода используется конический штифт между колодками. При увеличении зазора пружина смещает штифт в сужающуюся часть паза, механически раздвигая колодки. Сила трения удерживает клин в новом положении после отпускания педали.

Тип механизмаАктуацияЧувствительность
ХраповойПри обратном ходе колодки0.2-0.3 мм за цикл
КлиновойВ момент прижатия колодок0.1-0.15 мм за цикл
РычажныйПри снятии тормозного усилия0.3-0.4 мм за цикл

Обязательный компонент – предохранительная пружина, предотвращающая перерегулирование и заклинивание. При замене колодок механизм требует ручного сброса (вращением звездочки регулятора) для установки максимального зазора. Корректная работа самоподвода обеспечивает:

  1. Постоянное усилие срабатывания тормозов
  2. Равномерный износ накладок
  3. Отсутствие "провалов" педали
  4. Снижение нагрева тормозных компонентов

Датчики износа тормозных колодок

Датчики износа предназначены для своевременного предупреждения водителя о достижении минимально допустимой толщины фрикционного материала колодок. Это предотвращает повреждение тормозных дисков и потерю эффективности торможения.

Датчики интегрируются в конструкцию тормозных колодок или крепятся к ним. При критическом износе фрикционного слоя происходит активация сигнала на приборной панели автомобиля. Основные типы датчиков: механические и электронные.

Типы датчиков износа

Тип датчика Устройство Принцип действия
Механический Металлическая пластина-индикатор, закреплённая на основании колодки. При стирании фрикционного слоя пластина контактирует с тормозным диском, издавая визг или скрежет во время торможения.
Электронный Проводящий элемент, вмонтированный в фрикционный материал, подключённый к бортовой системе через разъём. При истирании колодки до уровня датчика происходит обрыв цепи (реже – замыкание). Система диагностики распознаёт изменение сопротивления и включает индикатор.

Электронные датчики чаще встречаются в современных автомобилях благодаря точности и возможности интеграции с бортовым компьютером. Некоторые системы рассчитывают остаточный ресурс колодок на основе данных пробега и стиля вождения.

Визуальные признаки критического износа колодок

Основным индикатором служит толщина фрикционного слоя. Замерьте остаток материала на колодке через смотровое окно в суппорте или снимите колесо для детального осмотра. Критическим считается износ, при котором толщина накладки составляет 2-3 мм или менее. При таком износе металлическая основа (пластина) может начать контактировать с диском, вызывая серьезные повреждения.

Обратите внимание на неравномерный износ – стертые участки, сколы или глубокие борозды на поверхности накладки. Наличие металлической стружки или блестящих включений на фрикционном слое сигнализирует об истирании до основы. Отслоение накладки от пластины или трещины, затрагивающие более 50% площади, требуют немедленной замены.

Дополнительные маркеры износа

  • Металлический скрежет или визг при торможении – признак контакта индикаторной пластины (скобы) с диском
  • Красная пыль на колесных дисках – частицы фрикционного материала смешиваются с железной стружкой
  • Деформация или перекос колодки в суппорте, заметные при визуальном осмотре
Состояние накладки Толщина слоя Рекомендуемое действие
Нормальный износ Более 5 мм Контроль при ТО
Предельный износ 3-2 мм Замена в ближайшее время
Критический износ Менее 2 мм Немедленная замена

Технология замены дыскавых тормазных калодак

Технология замены дыскавых тормазных калодак

Замена калодак трэбует строгага саблядзення мер бясьпекі і тэхналагічнай паслядоўнасьці. Перад пачаткам работ абавязкова зафіксуйце аўтамабіль ручным тормазам і падкладзіце супрацькачэнневыя ўпоры пад колы супрацьлеглага вося.

Пераканайцеся, што ў вас ёсць усе неабходныя інструменты: домкрат, балонны ключ, набор галоў, спецыяльныя шпількі для супакою поршняў (ці старыя калодкі), шчыпцы, мэталічную шчотку і ачышчальную вадкасьць для тормазоў. Новыя калодкі павінны адпавядаць мадэлі аўтамабіля.

Крокі выканання работ

  1. Дэмантаж кола: Адкруціце балонныя гайкі пры пастаўленым на зямлю аўта (без поўнага скручвання), падніміце аўто домкратам і зніміце кола.
  2. Дэмантаж тормазнога супорта:
    • Выньце фіксавальныя шпількі або разжымныя пругкі
    • Адкруціце ніжні крэпежны болт супорта
    • Павярніце супорт уверх і зафіксуйце яго дротам (каб не павіс на тормазным шлангу)
  3. Выемка старых калодак:
    • Выньце старыя калодкі з кронштэйна
    • Ачысціце пасадачныя месцы мэталічнай шчоткай ад бруду і іржы
    • Праверце стан дыска (трэшчыны, глыбокія рыскі)
  4. Падрыхтоўка супорта:

    Перадусім! З дапамогай шпількі або старой калодкі ўцісніце тормазны поршань у цыліндр да канца. Калі поршань не ўціскаецца - магчымая пашкоджаннасць супорта.

  5. Устаноўка новых калодак:
    • Нанесіце супрацьскрыпны састаў на тыльныя пляцоўкі калодак (акрамя фрыкцыйнага пласта!)
    • Устаўце новыя калодкі ў кронштэйн
    • Пераканайцеся ў правільнай арыентацыі (звычайна пазначана "INSIDE" / "OUTSIDE")
  6. Сборка і праверка:
    • Апусьціце супорт, прыціснуўшы яго да дыска
    • Зацягніце крэпежныя болты з патрабуемым момантам
    • Устаўце фіксатары (шпількі, пругкі)
    • Пастаўце кола і зацягніце балонныя гайкі крыжам

Пасля замены: Да таго, як рушыць, некалькі разоў націсніце на педаль тормаза да зьяўленьня цьвёрдага супраціву - гэта прывядзе поршані ў рабочую пазыцыю. Праверце ўзровень тормазной вадкасьці ў бачку. Першыя 200-300 км пазьбягайце рэзкіх тормажэньняў для прыработак фрыкцыйных пакрыцьцяў.

Процедура замены колодок в барабанных тормозах

Перед началом работ автомобиль устанавливают на ровную поверхность, фиксируют противооткатными упорами и ослабляют затяжку колесных гаек. После поддомкрачивания нужной стороны снимают колесо для доступа к тормозному барабану.

Далее демонтируют сам барабан: если он прикипел, используют проушины для откручивания или аккуратно постукивают резиновым молотком по фланцу. При наличии стопорного винта – предварительно выкручивают его.

Основные этапы замены

  1. Фиксация пружин: специальным съемником сжимают и снимают нижнюю стяжную пружину колодок.
  2. Демонтаж распорной планки: отсоединяют трос ручника от рычага, затем снимают верхнюю распорную планку с регулятором.
  3. Извлечение колодок: освобождают колодки от направляющих пазов опорного щита, аккуратно снимая с осей.
  4. Чистка компонентов: металлической щеткой удаляют грязь с опорного щита, проверяют состояние цилиндров, пружин и рычагов.
Контроль перед установкойДействие
Тормозные цилиндрыПроверка на подтеки, плавность хода поршней
Поверхность барабанаЗамер биения, зачистка задиров
Механизм регулятораСмазка зубчатой передачи, проверка вращения

Новые колодки устанавливают в обратном порядке: фиксируют на осях, крепят распорную планку, подсоединяют трос ручника. Обязательно наносят высокотемпературную смазку на тыльные стороны колодок и точки контакта с распорными элементами. После сборки несколько раз нажимают на педаль тормоза для выставления зазора.

Притирка новых колодок после установки

После замены тормозных колодок требуется процедура притирки для обеспечения полного контакта рабочих поверхностей с диском. Новые колодки имеют микронеровности, а диски могут иметь неидеальную геометрию или старый контактный след от предыдущих колодок. Притирка позволяет стабилизировать коэффициент трения и предотвратить локальный перегрев элементов.

Отсутствие правильной обкатки приводит к снижению эффективности торможения, вибрациям педали, появлению шума ("писка") и сокращению ресурса компонентов. Процедура выполняется водителем в течение первых 300-500 км пробега без посещения сервиса.

Правила выполнения притирки

Соблюдайте последовательность действий:

  1. Исключите резкие торможения первые 200 км, особенно на высокой скорости
  2. Совершайте серии плавных замедлений:
    • Разгонитесь до 60-80 км/ч
    • Плавно снижайте скорость до 20 км/ч с усилием на педали ≈30-40%
    • Дайте тормозам остыть: проедьте 1-2 км без использования тормозов
  3. Повторите цикл 8-10 раз за одну поездку
  4. Избегайте длительного удержания педали тормоза (например, в пробках)

Контрольные признаки успешной притирки:

Этап Нормальное состояние Нарушение процесса
После 50 км Легкий запах гари Сильная вибрация руля
После 300 км Равномерный матовый слой на диске Появление синих пятен на диске
После 500 км Стабильное усилие на педали Снижение эффективности торможения

При возникновении аномалий (биение руля, скрежет) немедленно прекратите эксплуатацию и проведите диагностику тормозной системы. Использование колодок без притирки снижает эффективность экстренного торможения на 15-20%.

Возможные неисправности тормозных колодок

Возможные неисправности тормозных колодок

Эксплуатационные дефекты колодок напрямую влияют на эффективность торможения и безопасность. Своевременное выявление проблем предотвращает отказ системы.

Основные неисправности возникают из-за естественного износа, перегрева, загрязнения или механических повреждений. Регулярная диагностика критически важна для поддержания работоспособности.

Типовые проблемы и их причины

  • Критический износ фрикционного слоя – истончение накладки ниже минимальной толщины (обычно 2-3 мм), сопровождающееся металлическим скрежетом при торможении.
  • Неравномерный износ – разная толщина колодок на одной оси из-за заклинивания суппорта, деформации диска или износа направляющих.
  • Замасливание поверхности – попадание тормозной жидкости или смазки из ступичного подшипника, приводящее к снижению коэффициента трения.
  • Перегрев и коробление – появление трещин, оплавление или изменение геометрии накладки после экстренного торможения или заклинивания цилиндра.
  • Отслоение фрикционного материала – нарушение адгезии между основой и накладкой из-за перегрева, некачественного клея или ударных нагрузок.
  • Заклинивание в суппорте – вызвано коррозией посадочных пазов, деформацией антишумовых пластин или закисанием направляющих пальцев.
  • Посторонние шумы (визг, скрип) – возникают при загрязнении, образовании задиров на диске, отсутствии противоскрипных пластин или использовании низкокачественных накладок.

Эффекты перегрева колодок и их предотвращение

Перегрев колодок вызывает снижение коэффициента трения (явление "fade"), что резко уменьшает тормозное усилие. Температурные деформации дисков приводят к биению руля при торможении, а перегретые фрикционные материалы выделяют газы, создающие прослойку между колодкой и диском. Экстремальный нагрев провоцирует коробление дисков, растрескивание поверхностей и возгорание тормозной жидкости.

Предотвращение перегрева достигается применением вентилируемых дисков с каналами для воздушного охлаждения и перфорацией для отвода газов. Керамические композиции в колодках устойчивы к высоким температурам, а система ABS исключает блокировку колес, снижая локальный нагрев. Конструктивно важен правильный подбор размера тормозных механизмов под массу автомобиля и динамические нагрузки.

Ключевые решения и последствия

Эффект перегрева Метод предотвращения
Термическое затухание (fade) Колодки с металлическими добавками или керамическим наполнителем
Деформация диска Вентилируемые диски с рёбрами охлаждения
Газообразование Слотированные/перфорированные диски для отвода газов
Ускоренный износ Термостойкие уплотнения направляющих суппорта

Эксплуатационные меры: избегайте длительного частичного торможения на спусках, используйте торможение двигателем. При замене колодок обязательна очистка и смазка суппортов для предотвращения заклинивания. Регулярно контролируйте состояние тормозной жидкости – её гигроскопичность снижает температуру кипения.

Борьба со скрипом и вибрацией в колодочных тормозах

Скрип и вибрация возникают из-за динамических колебаний, вызванных трением между колодками и диском/барабаном. Основные причины включают резонанс компонентов тормозного механизма, неоднородность фрикционных материалов, загрязнение поверхностей, износ или коррозию направляющих суппорта, недостаточное прилегание колодок к поверхности торможения. Эти явления снижают комфорт эксплуатации и могут сигнализировать о потенциальном снижении эффективности торможения.

Для устранения проблемы применяются комплексные инженерные решения. Ключевым аспектом является подавление резонансных частот и стабилизация коэффициента трения на протяжении всего рабочего диапазона температур. Производители используют модифицированные составы фрикционных накладок, внедряют демпфирующие элементы и оптимизируют геометрию компонентов для минимизации зазоров и люфтов.

Основные методы борьбы

  • Демпфирующие пластины (антискрипные пластины): Устанавливаются между колодкой и поршнем суппорта. Содержат пружинные элементы и смазку, гасящие вибрации.
  • Фрикционные материалы с модификаторами: Введение в состав накладок меди, керамики, графита для стабилизации трения и снижения чувствительности к влаге/температуре.
  • Скосы и фаски на кромках колодок: Предотвращают "зацепление" края колодки за диск при начале торможения.
  • Нанесение противоскрипных смазок: Специальные высокотемпературные составы наносятся на тыльную сторону колодок и направляющие пальцы суппорта для устранения паразитных колебаний.
  • Усиленные пружинные фиксаторы: Обеспечивают плотное удержание колодок в скобе, исключая их подвижность.
ПроблемаРешениеПринцип действия
Низкочастотный гул (до 300 Гц)Демпферы на суппорте, усиленные направляющиеПодавление колебаний всей системы
Высокочастотный визг (1-16 кГц)Антискрипные пластины, смазка тыльной стороныРазрыв акустического резонанса "колодка-суппорт"
Дребезжание колодокПружинные фиксаторы, скосы на накладкахУстранение зазоров и ударного контакта

Важную роль играет правильная установка: очистка посадочных мест, замена изношенных скоб, обязательная обкатка новых колодок. Использование некачественных или несовместимых запчастей – частая причина возникновения скрипа даже при наличии антишумовых элементов.

Требования к обслуживанию и регламент замены

Регулярная диагностика колодочных тормозов включает визуальный контроль толщины фрикционных накладок через смотровые окна суппортов или при демонтаже колес. Минимально допустимая толщина составляет 2-3 мм (с учетом металлической основы), при достижении которой требуется немедленная замена комплекта. Параллельно оценивается равномерность износа колодок на одной оси – разница свыше 20% указывает на неисправность суппорта или направляющих.

Обязательной проверке подлежит состояние тормозных дисков: измерение остаточной толщины (сравнение с маркировкой производителя), выявление глубоких борозд, тепловых трещин и критической деформации (биения свыше 0,05 мм). При замене колодок всегда очищаются и смазываются высокотемпературной пастой контактные поверхности скоб суппорта, направляющие штифты и тыльные стороны колодок – это предотвращает закисание и перекосы.

Регламент работ

  • Периодичность осмотра: Каждые 10 000 км пробега или при плановом ТО
  • Замена колодок: При достижении минимальной толщины накладок (ориентировочно 15 000-40 000 км в зависимости от стиля вождения)
  • Обслуживание суппортов: Чистка и смазка направляющих каждые 20 000 км
Компонент Критерий замены Дополнительные требования
Колодки Износ до 2-3 мм Замена только парами на оси
Диски/барабаны Истончение ниже min толщины, глубокие риски Обязательная притирка новых колодок (200 км без резких торможений)
Аппаратура суппорта Подклинивание, коррозия Замена защитных пыльников при каждом сервисе
  1. После установки новых колодок обязательно прокачивайте тормозную систему для удаления воздуха.
  2. Контролируйте уровень тормозной жидкости в бачке – ее падение сигнализирует об износе колодок.
  3. Проверяйте герметичность тормозных шлангов и отсутствие подтеков на рабочих цилиндрах.

Список источников

При подготовке материалов о конструкции и работе колодочных тормозов использовались специализированные технические издания и нормативная документация. Акцент сделан на фундаментальные принципы механики трения и современные стандарты автомобильных систем.

Ниже приведены ключевые источники, содержащие детальные описания компонентов, кинематических схем и требований к тормозным механизмам. Все материалы доступны в печатном виде или через электронные библиотеки технической литературы.

  • Гришкевич А.И. Автомобильные тормозные системы: теория, конструкция, расчет. – Минск: Новое знание, 2010. – Гл. 3.
  • ГОСТ Р 41.13-Н Единообразные предписания, касающиеся тормозов легковых автомобилей. – М.: Стандартинформ, 2018.
  • Хайнц Хейнц. Тормозные системы автомобилей / пер. с нем. – М.: За рулём, 2007. – Секция 2.1.
  • Раймпель Й. Шасси автомобиля / пер. с англ. – М.: Машиностроение, 1987. – Том 2. Глава «Фрикционные тормоза».
  • Пановко Я.Г. Основы прикладной теории трения и износа. – Л.: Машиностроение, 1977. – § 4.3.
  • Bosch Automotive Handbook. 10th Edition. – Robert Bosch GmbH, 2018. – Brake Systems section.

Видео: Тормозные колодки: устройство и принцип работы