Сегодня технологии производства тормозных колодок развиваются стремительней, чем когда бы то ни было. Меняются не только технологии, но и фрикционный материал. Все чаще и чаще состав накладок изготавливается из органических, безасбестовых, полуметаллических и керамических материалов.
Органические колодки (даже сегодня они до сих пор могут содержать в себе немного асбеста) не более чем на 20% состоят из железа, поэтому они отлично подходят для тормозного диска: относительно тихо работают и отлично переносят низкие температуры.
Безасбестовые колодки выполнены с использованием таких материалов как стекловолокно, кевлар и множества других. Как и органические колодки, они мягкие на ощупь, тихо работают, имеют низкую скорость износа и создают много тормозной пыли. Они могут содержать в себе небольшую долю металла (меди, стали) для увеличения теплопередачи.
Полуметаллические прокладки содержат приблизительно от 30% до 65% металла, и от этого они значительно жестче. Они служат дольше, хорошо работают при высоких температурах, однако куда быстрее изнашивают тормозной диск.
Тормозные колодки, которые заявлены как керамические, не сделаны на 100% из керамики. Химическая смесь в этих колодках состоит из особых керамических волокон и присадочных материалов. Керамическое наполнение (хотя тут многое зависит от производителя) позволяет выдерживать более высокую температуру торможения и уменьшает длину тормозного пути. В зависимости от химического состава керамика может серьезно уменьшить уровень шума при торможении, вплоть до того,что звук будет неразличим человеческим ухом.
Однако имейте в виду, что далеко не все колодки, обозначенные как "керамические", могут иметь керамическую начинку. И это еще одна причина придерживаться авторитетных и известных брендов и держаться подальше от колодок сомнительного происхождения.
Керамические колодки создают куда меньше "тормозной пыли" в связи с легкостью материала. Все тормозные колодки по мере их износа создают пыль, но в целом, керамическая пыль менее заметна. Многие из сегодняшних колодок имеют "керамически-металлическую" структуру.
Уровень меди - горячая тема
Медь уже довольно давно используется в составе тормозных колодок и других фрикционных системах в качестве высокоэффективного материала для теплопередачи и уменьшения скрипа колодок.
Содержание меди в тормозных колодках в последние годы постоянно уменьшалось. Почему? Все дело в тормозной пыли. Любые тормозные колодки по мере износа вырабатывают пыль. Эта пыль попадает на дороги и в конечном счёте оказывается в водоемах (ручьях, прудах, озёрах, реках). Медь считается опасным загрязнителем, который оказывает неблагоприятное воздействие на водную растительность и отдельных животных.
Американский закон, известный под кодовым названием SB346, обязывает уменьшить содержание меди в тормозных колодках, продаваемых на территории Калифорнии, до 5% к 2021 году, и потом ежегодно снижать вплоть до достижения цифры в 0,5% к 2025 году. В других штатах США имеются аналогичные законопроекты. Ограничивается содержание меди в колодках и у европейских производителей. Поскольку все государства рано или поздно начнут заботить вопросы экологии, и подобные законы станут принимать повсеместно, ключевые игроки индустрии уже начали снижать содержание меди в тормозных колодках. На сегодняшний день ключевой задачей для производителей является поиск приемлемых альтернатив меди. Уже сейчас начинают появляться материалы, которые используются в качестве заменителей меди, однако формулы этих рецептов пока что держатся в секрете из-за высокой конкуренции в этом сегменте рынка.
Однако не так просто, как кажется, просто взять и заменить медь - материал, который долгие годы был основой производства фрикционных систем. Как правило, среднее содержание меди в тормозных колодках составляет 22%. К несчастью, прямой или быстрой замены меди пока просто нет. Для сохранения, к прмеру, химических свойств нужно использовать сложное сочетание материалов. Производители тормозных систем упорно работают над формулами, которые смогли бы серьезно понизить уровень содержания меди.
Коды тормозных колодок
В уголке тормозной колодки, как правило, изображен инженерный код. Имея представление о том, что означают знаки на коде, вы сможете определить, кто является производителем, состав фрикционного материала и коэффициент трения, рассчитанный по стандартам SAE.
Первая группа символов указывает на производителя тормозных колодок. Вторая группа символов обозначает химический состав материала. Третьягруппа указывает на коэффициент трения. Этот коэффициент не показывает, насколько эффективно будут работать колодки на конкретном транспортном средстве, но тем не менее он обеспечивает общее представление о модели.
Коэффициенты трения:
C - менее 0.15
D - от 0.15 до 0.25
E - от 0.25 до 0.35
F - от 0.35 до 0.45
G - от 0.45 до 0.55
H - более 0.55
Е.Е - от 0,25 до 0,35 при 200 до 600 градусов по Фаренгейту.
EF - от 0.25 до 0.35 при 250 градусов по Фаренгейту;
или от 0.35 до 0.45 при 600 градусов по Фарингейту.
FF - от 0.35 до 0.45 при двойном темпе
GG - от 0.45 до 0.55
HH - от 0.55 до 0.65 только с углеродом. Подходит до 3,000 градусов по Фаренгейту
Колодки FE быстро стираются в жаркую погоду. EF колодки, наоборот, могут не сработать в условиях низких температур.
Дизайн колодок
В зависимости от транспортного средства или предполагаемых способов применения, колодки могут иметь один и больше слотов. Эти слоты помогают вычистить пыль из зоны контакта "диск-колодка", обеспечить выход тепла, что позволяет предотвратить растрескивание прокладки.
Скосы углов колодки могут выходить за пределы поверхности детали. Они используются для того, чтобы устранить или "настроить" шум на определенных частотах.
Обкат колодки
Так как колодки соприкасаются с поверхностью диска, то небольшое количество фрикционного материала постоянно переносится на поверхность диска, что повышает эффективность торможения. Если вы ставите новые колодки (и они отличаются по химическому составу от прошлых колодок), первое время вам придется соблюдать большую осторожность, потому что диск должен "притереться" к новой запчасти.
В процессе езды проделайте несколько аккуратных торможений, чтобы новые колодки "стерли" предыдущий фрикционный материал с дисковых поверхностей. При скорости не выше чем 60 км/ч продолжайте делать осторожные торможения, чтобы как следует подогнать новые колодки под старые дисковые поверхности. Однако некоторые производители отмечают, что для отдельных моделей колодок процедура обкатки не требуется. Внимательно прочитайте инструкцию (если она имеется) о совместимости колодок с вашим автомобилем и выясните, нужна ли процедура обкатки.
Однако, независимо от типа химического состава, не будет лишним выполнить несколько аккуратных торможений, прежде чем вы начнёте тормозить как следует.
"Подготавливать" диск к новым тормозным колодкам придется в любом случае. Поверхность диска должна быть чистой. Это не значит, что вам достаточно всего лишь протереть ее тряпочкой.
Для того, чтобы удалить осадок (грязь, масло, смазка от ротора, коррозия), поверхность диска необходимо тщательно протереть быстро сохнущим растворителем и, если время позволяет, как следует промыть его в чистой ванне, наполненной горячей водой, с хорошим моющим средством (лучше всего подойдет средство для мытья посуды). Мытье в мыльной горячей воде и тщательное ополаскивание устранит любое загрязнение, с которым не сможет справиться растворитель.
После того как вы помыли диск, его нужно незамедлительно сполоснуть холодной водой (это почти до нуля сократит шансы появления ржавчины на голом железе), после чего просушить феном.
Технология спасения
Процесс, который принято называть "ферритной нитроцементацией", завоёвывает всё большую популярность среди других методов устранения ржавчины с поверхности тормозного диска. Поверхность диска пропитывается окисью азота и углерода, которая быстро затвердевает (увеличивается плотность поверхности с меньшей пористостью), что предотвращает процесс окисления/коррозии. Особенно актуально это для тех автовладельцев, чьи транспортные средства оснащены легкосплавными дисками и для которых важен внешний вид их машины. Ведь на таких автомобилях тормозные диски выдаются наружу. С точки зрения производительности, процесс ферритной нитроцементации делает поверхность фрикционного материала более однородной (в том числе и за счет ликвидации накопленной ржавчины), что приводит к уменьшению вибраций педали тормоза.
Помимо технологии "отвердевания" поверхности дисков, некоторые производители предлагают специальное покрытие в виде "шляпы на ротор", которая сильно замедляет процесс накопления ржавчины. Это улучшает общий внешний вид и, что более важно, сокращает возможности протекания нежелательных химических реакций (например, слипание легкосплавных дисков со стальными или железными элементами тормозного диска). В целом, это может сильно сэкономить время техникам, которые будут осуществлять демонтаж колес. Покрытие, в зависимости от рецепта производителя, может быть тефлоновым, может быть сделано на основе порошкового материала, может быть нанесено струей пара.
В то время как диаметр колес постепенно уменьшается в размерах, чтобы автопроизводители смогли уменьшить общую массу автомобиля, диаметр тормозного диска в отдельных автомобилях за последние годы увеличился. Прежде всего, это затронуло грузовики и внедорожники. Увеличение площади отверстия тормозного диска напрямую увеличивает уровень теплоотдачи (выход тепла, выделяющегося при торможении, происходит быстрее), что помогает поддерживать оптимальный тепловой диапазон.
Вариант модификации тормозного диска
Криогенный способ, связанный с обработкой металлов, представляет собой процесс закалки, которая делает молекулярный состав элементов более плотным и однородным. Криогеника предполагает замораживание компонента в ванне с жидким азотом до температуры -300-400 градусов по Фаренгейту. Затем температура постепенно поднимается, пока не достигает нормальных "комнатных" величин.
Процесс закалки изменяет "хрупкие" молекулярные структуры (называемые аустенитами) и создает структуры более плотные - мартенситы. В итоге металл становится менее пористым, а значит, и более устойчивым к деформации и растрескиванию. Некоторые крупные компании сами проводят закалку в процессе производства тормозных дисков. Тем не менее, для среднего клиента этот процесс не является обязательным, однако может быть включен в список платных услуг. Целый ряд крио-магазинов на территории США предлагают эту услугу. Гонщики часто прибегают к этой услуге для модернизации своих тормозных дисков. Этот процесс также в обязательном порядке применяется для полицейских машин и транспортных средств, предназначенных для работы в чрезвычайных ситуациях.
Другой процесс, который позволяет достичь аналогичного результата (сделать молекулярную структуру крепче и более устойчивой к растрескиванию или деформации) известен как вибрационное напряжение. Под компьютерным управлением провоцируются большие колебания (вибрации), что снимает внутренние напряжения и увеличивает однородность металлической основы. Оба процесса с большим успехом используются при модификации двигателя, трансмиссии, тормозных колодок автомобилей, которым предстоит работать в экстремальных условиях.
Фото: euro-detal.ru
Проавтобизнес.рф
