Содержание
Дисковые и барабанные тормоза, в чем разница, каковы особенности — Autodromo
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?
Содержание
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 🙂 ):
Диски или барабаны – какие тормоза лучше: преимущества
В большинстве дорогих автомобилей используют дисковые тормоза на всех колесах, а в бюджетном сегменте можно встретить механизмы барабанного типа на задней оси. Так что «барабаны» это желание сэкономить или не только?
Механизмы, которые непосредственно тормозят каждое колесо, на современных автомобилях бывают двух типов – барабанные и дисковые.
Разница в форме детали, которая вращается вместе с колесом и которую затормаживает тормозная система автомобиля. Непосредственно на это рабочее тело влияют (давят) колодки – они хоть и разной формы для барабанов и дисков, называются одинаково.
Дисковые тормоза (слева) уже полвека как стали нормой на передней оси, а барабанные (справа) все еще имеют смысл на задних колесах бюдетных авто
Читайте также: Почему нужно менять тормозную жидкость
Барабанные тормоза
У барабанных тормозов на ступице имеется цилиндр (барабан), который вращается вместе с ней и к которому изнутри гидравлика прижимает две колодки. Колодки словно распирают барабан, поэтому его приходится делать прочным, то есть тяжелым и недешевым. Лишний вес увеличивает так называемые неподрессоренные массы, что теоретически ухудшает плавность хода. Но конструкторы легко компенсируют лишние несколько сотен граммов изменением характеристик амортизаторов и пружин подвески.
Под воздействием давления в гидроприводе колодки прижимаются к внутренней поверхности барабана и останавливают его вместе с колесом
Барабанный механизм имеет определенный комплект деталей, которые обеспечивают перемещение колодок, и пружины, которые возвращают их в исходное положение.
Если речь идет о тормозах задних колес, то тут же размещается механизм стояночного тормоза, который использует тот же барабан и те самые колодки, но имеет отдельный привод – от рычага между креслами, педали или электромоторчика.
В барабанных тормозах немало деталей, но в отличие от дисковых механизмов все они просты и стоят недорого
Самый существенный недостаток барабанных тормозов – точность дозировки усилия. Если дисковые механизмы позволяют филигранно дозировать замедление силой нажатия на педаль, то для барабанных тормозов усилие между началом торможения и началом блокировки колес распределяется менее равномерно. Второй недостаток – медленное охлаждение тормозного механизма.
С другой стороны, у барабанов и их колодок больше поверхность взаимного касания, и соответственно изнашиваются они в несколько раз дольше, чем в дисковых механизмах. Также на ресурс колодок и барабана положительно влияет то, что их рабочие поверхности защищены от грязи, пыли и другого абразива.
Наконец, детали барабанного механизма просты с точки зрения производства, что сделало их дешевыми и ремонтопригодными.
Дисковые тормоза
В дисковых механизмах вместо барабана – плоский диск, который с двух сторон сжимается парой колодок. Механизм открыт, диск имеет небольшую металлоемкость, поэтому быстро рассеивает тепло и дольше не грозит закипением рабочей жидкости. В отличие от барабанных тормозов, здесь нет пружин и деталей, которые возвращают колодки в положение “расторможено”.
Читайте также: Чтобы не отказали тормоза: как обслуживать систему
Колодки дискового механизма возвращаются в первоначальное положение под воздействием упругости резиновой манжеты суппорта. Внешне дисковая схема проще, но требует высокой культуры производства и обслуживания, ведь в ней есть детали с высокой точностью размеров и узлы с минимальными зазорами, которые легко нарушаются, например, из-за коррозии.
Дисковые тормоза имеют большую эффективность, но на задней оси она не всегда востребована.
Поэтому задние диски (и барабаны тоже!) имеют небольшой диаметр
Если дисковые механизмы расположены на задних колесах, к ним приходится пристраивать систему стояночного тормоза. Это вызывает определенное усложнение узла, часто настолько значительное, что получается проще пристроить к диску еще и отдельный барабан – исключительно для “ручника”.
Преимущества типа тормозов с точки зрения потребителя
Барабанные механизмы | Дисковые механизмы |
Долговечнее в целом | Более эффективные |
Больший ресурс колодок | Проще замена колодок |
Не боятся грязи | Точнее дозировка усилия |
Проще обслуживание “ручника” | Лучше охлаждение |
Как видим, конструктивно просты и барабанные, и дисковые тормоза.
Но с развитием технологий дисковые механизмы стали дешевле в производстве. А барабанные механизмы наоборот – из-за более строгих требований безопасности усложнились и обросли дополнительными деталями.
В дисковых тормозных механизмах есть несколько высокотехнологичных деталей, которые, однако, при современном уровне роботизации не обходятся слишком дорого
Судя по всему, стоимость тормозных механизмов в производстве не является решающим фактором. В бюджетном сегменте чаще используют барабанные тормоза именно из-за их надежности и долговечности. Это важные факторы для потребителей недорогих автомобилей и комической техники. В то же время в автомобилях с более мощными двигателями обычно используют механизмы дискового типа, поскольку они более эффективны, быстрее охлаждаются и позволяют точнее дозировать усилия.
Рекомендация Авто24
На самом деле значение дисковых тормозов на задней оси традиционно преувеличивают. Конструкторы без проблем рассчитывают барабанный механизм таким образом, чтобы он обеспечивал должную интенсивность торможения.
То есть на гражданском семейном автомобиле нет разницы, какого типа задние тормоза на нем применены. Другое дело, если для вас имеет значение вид колес (в частности, с “прозрачными” легкосплавными дисками) или если у вас динамичный спортивный автомобиль, на котором вы часто “зажигаете” по извилистым трассам – тогда желание иметь дисковые тормоза будет вполне оправданным.
Читайте также: Как правильно проверять тормозные колодки
Барабанные тормоза против дисковых тормозов
Тормоза являются важным компонентом каждого автомобиля, и мы полагаемся на них не только для остановки, но и для предотвращения потенциальной аварии или столкновения. Автомобильная промышленность значительно продвинулась вперед от первых тормозов с деревянными блоками до современных сложных барабанных и дисковых тормозов. Барабанные и дисковые тормоза — две самые распространенные тормозные системы, которые вы найдете в современных автомобилях, и во многих случаях вы найдете обе на одном автомобиле.
Мы исследуем преимущества и недостатки каждой системы, чтобы рассказать вам о различиях.
Барабанные тормоза
Первыми надлежащими автомобильными тормозами были барабанные тормоза, изобретенные французским производителем Луи Рено в 1902 году. Барабанный тормоз состоит из барабана, корпуса, соединенного с колесом, тормозных колодок, которые установлены в корпусе. и главный цилиндр, соединенный с педалью тормоза. Когда педаль тормоза нажата, главный цилиндр заставляет тормозные колодки тереться о внутреннюю часть вращающегося барабана, создавая трение и в конечном итоге замедляя колесо до полной остановки. Барабанные тормоза используются на многих серийных автомобилях и на задних колесах на более дорогих моделях автомобилей.
Преимущества барабанных тормозов
Долговечность: Поскольку барабанные тормоза имеют увеличенную площадь фрикционного контакта, они служат дольше.
Низкая стоимость: Барабанные тормоза дешевле в производстве, поэтому они более широко используются практически на всех типах транспортных средств.
Низкое входное усилие: Для активации некоторых барабанных тормозов требуется небольшое усилие, что означает меньшее нажатие на педаль тормоза. Это можно сделать с помощью различных средств, таких как гидравлическое давление.
Низкие эксплуатационные расходы: Из-за лучшей коррозионной стойкости, так как они находятся внутри корпуса, их немного легче обслуживать.
Недостатки барабанных тормозов
Перегрев: Барабанные тормоза склонны к перегреву в условиях интенсивного торможения, например при спуске с холма или при частом торможении на высокой скорости, поскольку у них нет выхода для охлаждения. Это приводит к тому, что тормозные колодки блестят или разглаживаются и не производят тормозного действия.
Нажатие педали тормоза Дальше: При резком торможении барабан немного расширяется из-за явления, называемого тепловым расширением. Таким образом, чтобы вызвать торможение, водитель должен сильнее нажать на педаль тормоза.
Захват: Захват в барабанном тормозе происходит, когда тормозная колодка становится влажной или слегка ржавой. Это заставляет его предлагать большее тормозное усилие, чем требуется, и остается таким в течение короткого момента времени. Когда происходит захват, шины скользят и продолжают скользить, даже когда педаль отпущена. Это приводит к потере контроля над автомобилем и опасно для водителя, особенно на высоких скоростях.
Сложная конструкция: Барабанный тормоз состоит из множества компонентов, для ремонта которых требуется опытный механик.
Дисковые тормоза
Дисковые тормоза также были представлены одновременно с барабанными, но из-за отсутствия надлежащих технологий и более высоких затрат они не стали популярными. Первые дисковые тормоза были установлены на автомобиль под названием Crosley Hot Shot, но опять же из-за недостаточных исследований и проблем с надежностью они не пользовались популярностью. Однако в 1953 году Jaguar использовал дисковые тормоза на своем гоночном автомобиле в гонке «24 часа Ле-Мана» и выиграл гонку, удивив всех своими тормозными возможностями.
Дисковые тормоза, установленные на гоночном автомобиле Jaguar, пережили другие автомобили с барабанными тормозами и, таким образом, дебютировали с победой. С тех пор дисковые тормоза используются в серийных автомобилях.
Дисковый тормоз содержит диск или ротор, суппорт с тормозными колодками и поршень. Когда педаль тормоза нажата, гидравлика заставляет поршень в суппорте толкать тормозную колодку с одной стороны, в то время как обратная сила поршня используется для вытягивания тормозной колодки с другой стороны ротора. Это создает сжимающее движение, которое сжимает диск с большой силой и, следовательно, замедляет или останавливает транспортное средство.
Преимущества дисковых тормозов
Меньше усилий: Благодаря тому, что гидравлика входит в стандартную комплектацию всех дисковых тормозных систем, включение дискового тормоза требует меньших усилий и создает большее тормозное усилие.
Тепловыделение: Из-за большой площади поверхности дисков любое тепло, выделяемое при трении тормозных колодок о диск, рассеивается в атмосферу.
Это предотвращает перегрев диска и улучшает торможение даже при частом резком торможении.
Стандартные характеристики при любой погоде: Дисковые тормоза хорошо работают даже во влажных условиях, не проскальзывают и не заедают, как их барабанные аналоги.
Простая установка: Дисковый тормоз состоит из нескольких компонентов и поэтому очень прост в установке, даже вы можете научиться менять тормозные колодки на своих дисках.
Недостатки дисковых тормозов
Дороговизна: Дисковые тормоза очень дороги, и поэтому производители автомобилей выбирают барабанные тормоза на задних колесах, чтобы снизить производственные затраты.
Деформация ротора: В случае торможения на высокой скорости существует вероятность деформации ротора тормоза. Это может произойти из-за очень высоких температур дисков с последующим немедленным охлаждением. Неправильная установка дискового тормоза также может привести к его деформации.
Износ тормозных колодок: Тормозные колодки дисковых тормозов имеют тенденцию изнашиваться быстрее, чем барабанные тормоза, это происходит из-за мощного сжимающего движения тормозного поршня на тормозных колодках.
Это обеспечивает лучшую тормозную способность, но сокращает срок службы тормозных колодок.
Менее эффективны, чем стояночные тормоза: Тормозные колодки на дисках имеют тенденцию расширяться при нагревании и сжиматься при охлаждении. Поскольку при парковке не выделяется тепло, дисковые тормоза с меньшей вероятностью будут удерживать колеса дольше. По этой причине автомобили с высокими эксплуатационными характеристиками имеют дополнительный барабанный тормоз в дополнение к четырем дисковым тормозам.
Часто задаваемые вопросы
Какие тормоза лучше: барабанные или дисковые?
Если вы не любите скорость и производительность, барабанные тормоза должны служить вам хорошо, и они также недорогие. С другой стороны, дисковые тормоза лучше барабанных, но и дорогие.
Почему дисковые тормоза дорогие?
Дисковые тормоза дороги, потому что они технологически превосходят барабанные тормоза и являются более совершенными. Дисковая тормозная система в стандартной комплектации поставляется с системами гидравлического давления и усилителя тормозов, что означает, что вы оказываете большее тормозное усилие при меньшем давлении.
Что такое деформация ротора?
Деформация ротора или диска означает, что диск на дисковом тормозе погнут или больше не имеет своей первоначальной формы. Это происходит, когда диск перегревается из-за постоянного торможения на высокой скорости или неправильной установки.
Почему барабанные тормоза более эффективны при парковке, чем дисковые?
Барабанные тормоза во время парковки можно задействовать и удерживать в таком положении, не беспокоясь о том, что тормозные колодки сжимаются, в отличие от их дисковых аналогов.
Что такое тормозные колодки и тормозные колодки?
Тормозные колодки используются в дисковых тормозных системах, это плоский кусок стали с толстым слоем фрикционного материала с одной стороны. Фрикционный материал дискового тормоза зависит от типа автомобиля и типа суппорта. Тормозные колодки, с другой стороны, представляют собой тормозные накладки внутри систем тормозных барабанов. Это изогнутый кусок металла с фрикционным материалом, прикрепленным к одной стороне.
Дисковые тормоза
против барабанных тормозов: в чем разница?
Мы в Autopark Honda ставим перед собой задачу связать людей с их идеальным автомобилем. Мы считаем, что чем больше вы знаете об автомобилях, тем больше вы их любите, и поэтому мы здесь, чтобы рассказать вам все о тормозах.
Мы нажимаем на тормоза каждый раз, когда садимся в машину (надеюсь), и люди, кажется, очень хорошо знакомы с их использованием, особенно на полосах свободного движения. Тем не менее, немногие знают много об аппаратном обеспечении, стоящем за процессом торможения.
Вместо того, чтобы рассказывать о том, что, как мы надеемся, является очевидной важностью тормозов, мы собираемся описать два наиболее распространенных типа тормозов. Мы рассмотрим их сильные и слабые стороны в повседневном использовании, покажем вам, как они работают, а затем сравним их.
Барабанные тормоза
Барабанные тормоза — это оригинальная тормозная система, встроенная в шину.
До своего появления тормоза представляли собой деревянный брусок на рычаге, который прижимался к шине (также известный как ручной тормоз). Первые барабанные тормоза были выпущены в 1900 году на Maybach, а два года спустя были запатентованы легендарным автомобильным инженером Луи Рено.
Можно было бы написать длинное объяснение того, как работают барабанные тормоза, но информативное видео не превзойдет:
Проблемы с барабанными тормозами
Поскольку все компоненты барабанного тормоза размещены внутри металлического барабана, они очень быстро нагреваются. Когда барабанные тормоза нагреваются, они выходят из строя, потому что горячие тормоза производят меньше трения. Чем меньше трения они производят, тем менее эффективно замедляют колеса. Это часто называют замиранием тормозов.
Несмотря на то, что современные барабанные тормоза прошли долгий путь с точки зрения конструкции, затухание тормозов по-прежнему является серьезным недостатком их использования.
По этой причине барабанные тормоза обычно находятся либо на задних колесах автомобиля, либо вообще нигде. Их замена? Дисковые тормоза.
Дисковые тормоза
Дисковые тормоза были запатентованы Фредериком Уильямом Ланчестером в 1902 году, в том же году, когда Луи Рено запатентовал барабанные тормоза. Хотя они были превосходной конструкцией, потребовалось полвека, прежде чем технология смогла успешно производить необходимые детали.
В 1953 году Jaguar — в то время небольшая компания — разработала первые надежные дисковые тормоза с суппортом для своего гоночного автомобиля C-Type. Они участвовали на C-Type в гонке «24 часа Ле-Мана» 1953 года и заняли первое место. Позже в том же году Austin-Healey 100S станет первым серийным автомобилем, полностью оснащенным дисковыми тормозами.
С тех пор дисковые тормоза стали стандартом для спортивных автомобилей. Они работают по тому же принципу трения, что и барабанные тормоза, но менее подвержены поломкам из-за перегрева и быстрее высыхают во влажном состоянии.
Это связано с их открытой конструкцией, а не с металлическим корпусом, как у барабанных тормозов.
Опять же, вот интересное видео, в котором подробно рассказывается, как работают дисковые тормоза:
Барабанные и дисковые
Итак, какой тип тормоза лучше? Как и в большинстве случаев в жизни, ответ редко бывает однозначным. Барабанные тормоза имеют некоторые серьезные конструктивные недостатки: они слишком быстро перегреваются, требуют больше времени для высыхания и, как правило, тяжелее дисковых тормозов.
В то же время дисковые тормоза нельзя использовать в качестве стояночного тормоза, так как они расширяются в горячем состоянии и сжимаются в холодном. Если бы мы полагались на них в качестве стояночного тормоза после их использования, они в конечном итоге остыли бы, сжались и потеряли контакт с тормозным диском. Очевидно, здесь у нас будут проблемы.
Два тормоза просто разные. Дисковые тормоза являются более эффективным и надежным выбором, но у них есть свои ограничения.