Причины проблем с тормозными дисками
Начинаем цикл технических статей, в которых будем рассказывать о проблемах и неисправностях тормозных систем. Начнём с тормозных дисков.
Перегрев тормозного диска и его последствия
Для начала немного матчасти. При торможении колодки прижимаются к тормозному диску и вызывают трение. Тормозной диск при этом сильно нагревается, потому что кинетическая энергия автомобиля в момент торможения превращается в тепловую. Ещё одна функция диска — рассеять тепло, которое образовалось при торможении. В составе фрикционного материала колодки присутствуют абразивы, которые взаимодействуют с поверхностью диска — одна неровность цепляется за другую. Также появляется адгезионное трение, при котором одна поверхность стремится прилипнуть к другой. Важно помнить о наличии этих двух явлений во время торможения.
Виды трения при торможении
Ferodo долгое время был монополистом поставки тормозных колодок для «Формулы 1», пока не появились керамические, карбон-керамические и другие композитные материалы. Сейчас Ferodo остаётся поставщиком свыше 70% колодок для гоночных автомобилей и мотоциклов по всему миру. Тормозные диски в болидах «Формулы 1» нагреваются до 1000 градусов, но материалы выдерживают столь экстремальные тепловые нагрузки.
Первая причина биения тормозных дисков — перегрев. Часто говорят, что для изменения геометрии диска его требуется резко охладить. Например — заехать в лужу. Это заблуждение. Брызги из лужи не обладают столь критической массой для существенного охлаждения диска. Перегрев губителен сам по себе. Структура чугуна, из которого изготовлен стандартный тормозной диск, начинает меняться при достижении критической температуры в 650 градусов. Эта температура легко превышается, если автолюбитель не даёт остыть дискам после многократного резкого оттормаживания на большой скорости. Также перегрев тормозного диска может быть следствием чрезмерного трения из-за неправильной приработки новых колодок.
Количества энергии, которое выделяется при одном оттормаживании со скорости 100 км/ч, достаточно для того, чтобы вскипятить два литра воды за три секунды. В случае с грузовиком этой энергии хватит на кипячение 53 литров воды за 4 секунды
При интенсивных торможениях температура колодок и дисков может достигать 500-550 градусов. Дальнейшее повышение температуры чревато снижением эффективности торможения. Если температура достигает критической отметки в 650 градусов, поверхность диска меняет кристаллическую структуру, и чугун превращается в гораздо более твёрдый цементит. При этом во внутренних слоях материала в местах перегрева чугун сохраняет более мягкую структуру. Благодаря сочетанию мягкого чугуна и твёрдого цементита возникает эффект корочки льда. Цементит имеет меньший коэффициент трения по сравнению с чугуном, поэтому прижатая к нему колодка будет проскальзывать относительно другой части поверхности диска. В результате получается неравномерное затормаживание диска, которое отчётливо чувствуется на педали. Биение диска при этом не всегда будет превышать критические значения, составляющие по внешнему радиусу не более 0,1 мм. Структура нормального диска, состоящего из серого чугуна с шаровидным графитом, и видоизменённая структура цементита заметно отличаются при рассмотрении под микроскопом. Кристаллы цементита на поверхности выглядят как язвы на поверхности тормозного диска. Первыми визуальными признаками локального перегрева могут быть отчётливо заметные синие пятна на поверхности диска.
Синие пятна на поверхности диска
Усиление экстремального перегрева приводит к дальнейшему распространению кристаллической структуры цементита на поверхности тормозного диска, вызывая изменение его геометрии. Диск ведёт, и водитель чувствует биение.
Трещины на тормозном диске.
Допустимой считается длина отдельных трещин не более 25-30 миллиметров. Чем длиннее трещина, тем она глубже, что также влияет на нарушение геометрии диска и сказывается на вероятности возникновения биения. Перегрев диска, который может быть незаметен визуально, можно косвенно определить по белым осыпающимся краям колодки, появление которых означает, что она эксплуатировалась при температурах выше допустимых.
Решение. Соблюдайте правила приработки тормозов — первые 200 км важно тормозить умеренно. В режиме движения с частыми динамичными торможениями диски не успевают остывать. Через несколько торможений их температура достигает критического значения, при котором риск перегрева многократно увеличивается.
Следите за чистотой направляющих суппорта. Если они закисли или заржавели — суппорт может не размыкаться, а колодки не отходить от поверхности диска. Трение в таком случае будет постоянным, и диск перегреется. Также очень часто перегревается или трескается диск, который давно было пора заменить. Подробности — далее.
Минимальная толщина тормозного диска
Многие уверены, что тормозной диск необходимо поменять тогда, когда его толщина достигла минимального значения вне зависимости от толщины тормозных колодок. Другая точка зрения допускает применение тормозного диска минимальной толщины вместе с новыми тормозными колодками. Как только они износятся — можно ставить новые диски и колодки. Так вот правы те, кто меняет диск при достижении минимальной толщины.
Фото: marsatellit
Рекомендованная минимальная толщина тормозного диска обоснована с точки зрения физики. При недостаточной толщине диск не может рассеивать тепло, которое вырабатывается во время торможения. Также он не может сохранить необходимую прочность. Температуры существенно выше допустимых — высок риск перегрева и даже физического разрушения. Свежие тормозные колодки нисколько не улучшают ситуацию. С опытом приходит знание, что срок службы изношенного тормозного диска меньше, чем срок службы новых тормозных колодок. Если толщина диска находится в пределах спецификации, но близка к минимально допустимому значению, то его необходимо заменить в момент установки новых тормозных колодок.
Грязь между ступицей и тормозным диском
Вторая проблема, на которую крайне редко обращают внимание – загрязнённость поверхности ступицы и внутренней поверхности тормозного диска. Слой ржавчины может отсутствовать, но 2-3 песчинки на ступице – это уже 0,1-0,15 миллиметра на внешнем радиусе, и это приводит к ощутимому биению.
Грязь на ступице. Либо чистить, либо менять. Фото: Sniperillo
Решение. При замене тормозного диска важно тщательно очищать поверхность ступицы. Для того, чтобы начало бить в руль достаточно маленькой крупинки в 0,05 мм. В дисковой тормозной системе средний зазор между поверхностями колодки и диска составляет 0,1 миллиметра. Песчинка на ступичной части 0,05 мм дает 0,1мм на периферии и приводит к касанию колодки и диска во время движения. Это может сопровождаться скрипом при торможении.
Неравномерная толщина тормозного диска
Третьей причиной биения тормозного диска может стать неравномерность его толщины. Причина — неравномерный перенос фрикционного материала колодки на поверхность диска. Такое часто возникает при несоблюдении режимов обкатки тормозов. Установка диска с перекосом тоже может сделать толщину диска неравномерной.
Для того, чтобы понять что толщина тормозного диска неравномерна, необходимо измерить её микрометром в 8 зонах по окружности диска с интервалом 45 градусов в каждой точке. Должны быть измерены внешняя, средняя и внутренняя части диска. Такой способ замера тормозного диска позволяет определить неравномерность его толщины по всей рабочей поверхности. Из всех полученных значений выбирается минимальное и максимальное, после чего высчитывается разница между ними. Допустим разброс значений на 0,025-0,035 мм. Толщину нового диска достаточно измерить в трёх точках, а затем её следует сверить с параметром, указанным в инструкции по установке диска. Информацию о предельно допустимой минимальной толщине следует искать в рекомендациях от автопроизводителя, либо на торце самого диска.
Измерение толщины и равномерности толщины тормозного диска
Неправильная установка тормозного диска
Биение тормозного диска может быть вызвано перекосом его посадки относительно ступицы, которая в свою очередь может быть следствием загрязнения посадочной поверхности или деформацией. Другая причина перекоса — люфт в ступичном подшипнике или перекос суппорта.
Отхождение или искривление поверхности соприкосновения со ступицей вызвано чрезмерной или недостаточной затяжкой болтов или гаек крепления колёс, а также несоблюдением момента и последовательности затяжки, рекомендованной производителем. Другие причины — чрезмерная затяжка посадочного винта, механическое напряжение от смещения, а также неправильная сборка или установка суппорта и диска. Следствием могут быть шумы, вибрация, отсоединение контактной поверхности от ступицы.
Решение. Замена диска с перекрестной последовательностью затяжки и с требуемым моментом в соответствии с рекомендациями производителя. Перед установкой дисков следует проверить правильность сборки и установки корпуса суппорта.
Качество тормозных дисков
Тормозные диски низкого качества не всегда можно распознать по внешним признакам. Основные причины — качество и состав материала, несоблюдение технологии производства или использование устаревших технологий.
Решение. Приобретайте качественные тормозные диски известных производителей. Откажитесь от заведомо дешёвой продукции неизвестного происхождения.
Запомнить
— Меняйте тормозные диски, как только их толщина достигнет минимально допустимого значения.
— Выбирайте качественные тормозные диски, избегайте продукцию неизвестного происхождения.
— Пользуйтесь услугами квалифицированных специалистов, чтобы тормозной диск стоял правильно.
— Во время установки попросите специалиста обслужить тормозной суппорт.
— После установки первые 200 км пользуйтесь тормозами в щадящем режиме.
Выбрать специалиста — пожалуй, самый сложный из пунктов. Расскажите в комментариях, как вы решаете эту проблему, как быстро вам удалось найти нужного человека.
Ну а теперь пришло время подвести итоги конкурса, который был объявлен в прошлой статье.
Условия были следующие:
— Быть подписанным на наш блог;
— иметь в бортжурнале запись об опыте использования колодок Ferodo. Чем подробнее и информативнее запись, тем лучше;
— оставить ссылку на вашу запись в комментариях к статье.
Победители получают продвижение авто на 24 часа и фон страницы с брендом Ferodo.
Тормозные диски: менять или протачивать?
Тормозные диски – дорогие расходники. Обычно их хватает на два комплекта колодок. Но бывает, что они обращают на себя внимание гораздо раньше – например, когда по причине резкого перепада температур возникает заметное биение. Проехал по луже после интенсивного торможения – вот диски и покоробило. Симптомы: вибрации на руле и педали тормоза, которые при замедлении порой переходят даже на кузов.
Прежде «кривые» диски получали отставку. Лишь отдельных счастливчиков выручали знакомые токари, имеющие станки для проточки. Лет пятнадцать назад автомастерские начали закупать соответствующее оборудование, но работу делали на кустарном уровне. Лишь с появлением новых станков дело вошло в более-менее цивилизованное русло. Проточка дисков обходится недорого – порой в несколько раз дешевле комплекта новых дисков.
Бить или не бить
Станки для проточки бывают двух видов, а устанавливают их непосредственно на ступицу тормозного диска. Те, что подороже, выполнены единым узлом и обеспечивают лучшую точность обработки; такой станок соединяют со ступицей через переходник. Устройства попроще имеют отдельный узел с резцами; они требуют больше времени на установку, а резцы монтируются на скобу тормозного суппорта.
В обоих случаях станок сам вращает ступицу: двигатель автомобиля не работает, коробка – в «нейтрали». Резцы постепенно смещаются по поверхностям диска – сродни граммофонной игле, но которая движется от центра пластинки. За один проход резцы снимают пару десятков микронов металла с каждой стороны. Далее их переставляют и повторяют проточку. Обычно диск полностью обрабатывают за два-три таких прохода. Причем сначала срезают фаски, образовавшиеся от работы тормозных колодок, – это снижает нагрузку на станок и резцы и обеспечивает хорошее качество обработки поверхности.
Перед проточкой механик обязательно осматривает диски и подвеску машины. Нельзя проводить обработку, если у ступичного подшипника люфт или перекаты. В противном случае диск начинает гулять между резцами и о ровной проточке можно забыть. Даже если подшипник лишь гудит, нужно предварительно его поменять: если замену проводить после проточки диска, нет гарантии, что при последующей запрессовке ступица встанет идеально ровно, а вместе с ней и проточенный диск.
Диски проверяют на остаточную толщину, величину биения и степень коррозии рабочей поверхности. Слишком тонкие нельзя точить, они и так уже плохо переносят тепловую нагрузку. Допустимая толщина зависит от конкретной модели и ее модификации (размера тормозных механизмов). Биение диска по нескольким радиусам проверяют индикатором. Фактически это измерение разности толщин в разных точках – она не должна превышать 0,05 мм. Нельзя проводить проточку при глубокой коррозии: есть риск, что на выходе диск окажется слишком тонким.
После проточки нужно поменять колодки, иначе поработавшие с кривым диском фрикционные накладки убьют обработанный диск. Ради эксперимента возьмите такую колодку и потрите на наждачной бумаге, которая лежит на ровной плоскости, – на визуально ровной поверхности проступят опасные впадины!
ЗОНА РИСКА
Чугун – самый распространенный материал для тормозных дисков. И довольно коварный: при резких перепадах температур чугун заметно меняет физические свойства – твердость, объем и даже внутреннюю структуру. Эта особенность приводит к чрезмерному короблению рабочих поверхностей диска. Конечно, существуют более стойкие аналоги (например, керамические или композитные), обеспечивающие лучшую стабильность и динамику торможения, – но их цена зашкаливает.
Щиток тормозного диска не защищает от воды: она обильно попадает на обе его поверхности. Если чугунный диск подвергся слишком резкому перепаду температур, возможно повреждение его внутренней структуры. Обработка на станке снимет поведенный верхний слой, но после пары интенсивных торможений (то есть нагрева и охлаждения) поверхность вновь поведет – это случается в пяти случаях из ста. Убитый диск при проточке способен вычислить только опытный токарь – по изменению тональности шелестящего звука от резцов.
Чаще внутреннюю часть диска ведет сильнее, чем наружную. Это бывает на машинах с суппортами с так называемой плавающей скобой: первой срабатывает внутренняя колодка – и, соответственно, эта поверхность диска больше нагревается.
Биение передних дисков обычно отзывается вибрациями на руле, биение задних – на педали тормоза и на кузове. Передние диски чаще страдают от перепада температур (они сильнее нагружены), а задние – от коррозии. Вибрации увеличиваются с ростом температуры диска и окружающей среды – из-за расширения металла. Иногда ощутимое биение сходит на нет в зимнюю пору.
При торможении резко бросает влево! Ведет машину, левый диск перегрет
Люди добрые, помогите советом.
Обнаружил проблему: левый передний тормозной диск греется нааааамного сильнее чем правый. Износ колодок тоже раза в два сильнее чем на правом колесе.
После нескольких интенсивных торможений, ощущается биение руля, видимо левому диску пипец пришел, чему я собственно не удивляюсь.
И вот вопрос: проблема в заклинивании левого суппорта или в хилом торможении правого? Т.е., есть ли вероятность, что правый просто не работает как следует, следовательно на левом лежит большая нагрузка, он перегревается и тд.
З.Ы. еще есть странный эффект "накачивания" педали при торможении. Т.е. нажимаю на педаль тормоза на ходу, затем отпускаю и нажимаю сразу опять и томоза хватают намного выше..
Sergey_721
Мастер советчик
- 11.02.2009
- #2
COWBOY78
Самоделкин
- 11.02.2009
- #3
Sergey_721
Мастер советчик
- 11.02.2009
- #4
В таком случае надо прокачивать по определённой технологии. Необходимо выяснить тип Вашей АБС.
PS: Переднее правое можно проверить на наличие воздуха и стандартным способом. Это для того, чтоб попусту тормозуху не тратить перед более серьёздным ремонтом.
COWBOY78
Самоделкин
- 11.02.2009
- #5
А по какой технологии прокачиваются тормоза с АБС?
Т.е. при наличии воздуха в контуре правого переднего колеса может иметь место недостаточное трможение? Ибо правый диск реально меньше греется.
Заметно даже при таком первобытном опыте, как воздействие влаги на тормозной диск.. Т.е. бросаю снег на левый тормозной диск, он не то что шипит, он за доли секунды испаряется. Бросаю на правый, мнгновенно тает, но диск остается влажным выдавая легкий пар. Хотя вот что интересно, износ дисков почти одинаковый, хотя это возможно обусловленно тем, что проблема появилась недавно и пока по износу оценить сложно.
Sergey_721
Мастер советчик
- 11.02.2009
- #6
Sergey_721
Мастер советчик
- 11.02.2009
- #7
1. А по какой технологии прокачиваются тормоза с АБС?
2. при наличии воздуха в контуре правого переднего колеса может иметь место недостаточное трможение?
1. Зависит от конкретной модели. Если MARK 20, то скорее всего без особых сложностей. На форуме много тем о прокачке тормозов. Думаю, и свою найдёте. Конечно, лучше в книге или офф.документации поискать.
PS: Прямо сегодня можно проверить суппорта: после долгой стоянки проехать пару киллометров пользуясь только ручником. После этого надо потрогать передние диски. Если левый горячий — значит клинит суппорт.
COWBOY78
Самоделкин
- 11.02.2009
- #8
1. про прокачку буду читать.
2 Про подклинивание прямо сейчас пойду проверю.
Меня еще интересует следующая тонкость:
если суппорт подклинивает, соответсвенно диск греем, колодки съедаем, это понятно, но при нажатии на педаль тормоза суппорта будут сжимать правый и левый диск с одинаковым усилием или нет? Ведь, если суппорт не растормаживает, тут все ясно, но при нажатии на бедаль тормоза тормозное усилие на обеих сторонах будет одинаковым? По крайней мере я всегда считал так. Соответсвенно, почему машину кидает влево? Это очень заметно, при интенсивном торможении со скоростей от 80 км\ч. (пример: пошел на обгон, обогнал одного утюга, резко в тормоз перед следующим, а ее влево как угорелую бросает, приходится ловить как классику 30-ти летнюю)
Топ-13 неисправностей тормозных дисков
Тормозные диски — важная часть тормозной системы автомобиля. От их надёжной работы зависит безопасность водителя, пассажиров и других участников дорожного движения.
В этой статье мы перечислим 13 самых распространённых неисправностей тормозных дисков:
1. Перегрев фрикционных поверхностей;
2. Чрезмерная тепловая нагрузка;
3. «Глазурь» на поверхности колодки;
4. Повреждение поверхности диска;
5. Появление ржавчины на диске;
6. Появление ржавчины между тормозной накладкой и основанием колодки;
7. Загрязнение монтажной поверхности;
8. Появление трещин на ступице;
9. Заклинивание суппорта или направляющего поршня;
10. Биение ступицы;
11. Неравномерный износ тормозных колодок;
12. Неправильная установка;
13. Неправильная сборка суппорта или тормозных колодок.
1. Перегрев фрикционных поверхностей
Проблема: Тормозная колодка не отпускает диск в конце торможения, что приводит к перегреву тормозной системы.
Причины:
• Тормозной поршень застрял в суппорте,
• накладка тормозной колодки сидит слишком плотно,
• спуск с горы на выжатом тормозе.
• Появление шума и скрипа при торможении,
• деформация диска и появление вибрации вследствие этого,
• разрушение фрикционной поверхности диска,
• снижение эффективности торможения.
2. Чрезмерная тепловая нагрузка
Проблема: На роторе появляются синие области и трещины.
Причины:
• Агрессивное вождение,
• резкие и частые торможения, которые увеличивают тепловую нагрузку на ротор.
• Появление шума и вибрации при торможении,
• снижение эффективности торможения.
3. «Глазурь» на поверхности колодки
Проблема: Фрикционная поверхность дика как будто покрыта глазурью.
Причины:
• Резкое повышение температуры колодок в короткое время,
• агрессивное торможение в период притирки колодок.
• Временное снижение эффективности торможения.
4. Повреждение поверхности диска
Проблема: Вмятины и выбоины на диске, появление бороздок.
Причины:
• Между диском и тормозной колодкой попала грязь, дорожный реагент, камень,
• развивается коррозия,
• низкокачественный материал накладки тормозных колодок,
• чрезмерная нагрузка на тормозную систему.
• Появление шума и скрипа при торможении,
• снижение эффективности торможения.
5. Появление ржавчины на диске
Проблема: Появление слоя ржавчины на диске.
Причины:
• Влияние дорожных реагентов,
• долгий простой на стояночном тормозе,
• поршень застревает в суппорте или не возвращается полностью во втянутое положение.
• Появление шума и вибрации при торможении,
• снижение эффективности торможения,
• перегрев дисков и колодок.
6. Появление ржавчины между тормозной накладкой и основанием колодки
Проблема: Появился слой ржавчины между тормозной накладкой и основанием колодки.
Причины:
• При торможении колодка застревает в суппорте, пластина сгибается, фрикционный материал трескается и появляется ржавчина, которая отделяет фрикционную накладку от пластины.
• Появление скрипа при торможении,
• ощущение «мягкости» педали,
• снижение эффективности торможения.
7. Загрязнение монтажной поверхности, вмятины и коррозия
Проблема: Невозможна плоскопараллельная установка.
Причины:
• Попадание грязи, ржавчины или посторонних предметов между ступицей и диском.
• Неравномерный и преждевременный износ колодок и диска,
• появление вибрации при торможении,
• снижение эффективности торможения.
8. Появление трещин на ступице вокруг отверстий для болтов
Проблема: Появление трещин вокруг отверстий для болтов на центральной части диска.
Причины:
• Диск и центральная часть не выровнены плоскопараллельно и невозможно правильно затянуть гайки и болты,
• чрезмерное усилие при затяжке гаек и болтов.
• Появление шума и вибрации при торможении.
9. Заклинивание суппорта или направляющего поршня
Проблема: Неравномерное истирание колодки. На внешней колодке фрикционного материала заметно меньше.
Причины:
• По окончании торможения внешняя колодка продолжает прижиматься к диску,
• заедает суппорт или направляющие поршня.
• Преждевременный износ колодок,
• автомобиль ведёт в сторону при торможении.
10. Биение ступицы
Проблема: Ассиметричный износ рабочих поверхностей и появление сине-чёрных пятен.
Причины:
• Тормозной диск неровно прилегает к ступице колеса,
• неправильно расположены функциональные оси,
• ступица колеса неправильно расположена по отношению к тормозному суппорту.
• Появление шума и вибрации при торможении,
• биение в руль,
• преждевременный износ узлов,
• снижение эффективности торможения.
11. Неравномерный износ тормозных колодок
Проблема: Тормозная колодка неравномерно прижимается к диску.
Причины:
• Накладка тормозной колодки сидит слишком плотно,
• колодки неправильно установлены при монтаже,
• тормозной суппорт неправильно установлен при монтаже,
• сдвинулась противоскрипная накладка.
• Появление шума и вибрации при торможении,
• биение в руль,
• преждевременный износ тормозных колодок,
• снижение эффективности торможения.
12. Неправильная установка
Проблема: Поверхности контакта центральной части диска и ротора искривлены, появились трещины вокруг отверстий.
Причины:
• Слабая и неправильная затяжка болтов при установке.
• Появление вибрации при торможении.
13. Неправильная сборка суппорта или тормозных колодок
Проблема: Фрикционная поверхность тормозных колодок и ротора изношены неравномерно.
Причины:
• Неправильно установлен суппорт или тормозные колодки,
• тормозные колодки расположены под углом относительно поверхности ротора.
• Появление вибрации при торможении,
• снижение эффективности торможения.
Устранение шумов и скрипов
Скрипы и шумы при торможении сопровождают практически все перечисленные выше неисправности. Они указывают на износ тормозных дисков или колодок, на проблемы со смазкой, проточкой или чистотой ротора. Чтобы они не появлялись раньше регламентного срока обслуживания тормозной системы, мы рекомендуем следующее:
• Содержите тормозные колодки в чистоте. Просите внимательно осматривать состояние колодок и дисков не только при их регламентной замене, но и при сезонной замене шин.
• Смазывайте все подвижные части суппорта — так они не скрипят при контакте друг с другом.
• Смазывайте обе стороны тонких прокладок между поршнем и колодкой. Но будьте внимательны! Смазку нельзя наносить на фрикционные поверхности колодок и дисков.
• Если используете тормозные колодки с жёстким фрикционным материалом, рассмотрите возможность замены их на более мягкие колодки.
• Используйте противоскрипные наклейки, которые клеятся на колодку и уменьшают шум при торможении.
Простой подбор тормозных колодок и дисков
Купить тормозные колодки и диски в AUTO3N можно в два клика. Подберите их по VIN, марке и модели автомобиля, по производителю или по техническим характеристикам, а мы доставим заказ в любую точку России.