ДВУХКОМПОНЕНТНЫЕ ТОРМОЗНЫЕ ДИСКИ В АВТОМОБИЛЕ

Тяжелые или мощные транспортные средства требуют более крупной тормозной системы. Поэтому диаметр тормозных дисков увеличивается, а материал камеры тормозного диска становится более толстым. Такие тормозные диски при высоких тепловых нагрузках подвержены таким отклонениям, как перепады толщины, осевое смещение и неплоскостность. Двухкомпонентные тормозные диски, также известные как композитные диски, имеют явные преимущества: благодаря использованию различных материалов и специальных технологий соединения, разделяется поток тепла к ступице колеса.

В зависимости от типа транспортного средства и применения, тормозные диски из шаровидного графита (например, серый чугун GG 15) в большинстве случаев являются стандартными в серийном производстве. Свойства серого чугуна можно улучшить за счет добавления различных материалов. Молибден и хром повышают сопротивление температурным трещинам и износостойкость сплава. Теплопоглощающая способность увеличивается за счет увеличения содержания углерода. Двухкомпонентные тормозные диски HELLA PAGID состоят из алюминиевой камеры тормозного диска и фрикционного кольца из высокоуглеродистого серого чугуна. Оба компонента закрепляются на стыке заклепками из нержавеющей стали, что обеспечивает возможность передачи относительно высоких крутящих моментов и позволяет фрикционному кольцу расширяться в осевом направлении при нагревании независимо от камеры диска. Это минимизирует тепловые напряжения и тепловые трещины на переходе от фрикционного кольца к камере диска.

Использование алюминия в камере тормозного диска также снижает вес диска до 20 %.

В процессе торможения трение преобразует кинетическую энергию в тепловую. До 90 % этой преобразованной энергии поглощается тормозным диском и выделяется в окружающий воздух. В экстремальных условиях это может приводить к нагреву колесных тормозов до 700 °C.

Помимо физических нагрузок, тормозные диски также подвержены воздействиям окружающей среды, грязи, воды и соли. Все эти факторы должны учитываться при проектировании тормозных дисков изготовителем.

Двухкомпонентные тормозные диски имеют внутреннюю вентиляцию и благодаря большой массе обладают лучшей теплоаккумулирующей способностью и быстрее охлаждаются через воздушные каналы. Эти радиальные каналы расположены между двумя фрикционными кольцами. При вращении тормозного диска создается эффект вентилятора, который вызывает постоянную тягу воздуха через тормозной диск. Кроме того, двухкомпонентные тормозные диски могут быть снабжены пазами, канавками или осевой перфорацией. Продукты истирания тормоза, вода и грязь собираются в пазах или канавках и удаляются наружу при вращении. Осевые отверстия увеличивают теплоотвод, но имеют лишь незначительное самоочищающееся действие, поскольку продукты истирания тормоза могут оседать в отверстиях.

В зависимости от производителя автомобиля, двухкомпонентные тормозные диски могут иметь различную конструкцию, состав материала и технологию соединения. Соединение между алюминиевой камерой диска и фрикционным кольцом из серого чугуна может быть различным в зависимости от производителя. В данном случае могут использоваться специальные технологии литья, склеивания или прессования, а также механические соединения заклепками, скобами, штифтами или винтами.

На некоторых моделях Mercedes Benz использует композитные тормозные диски с камерой диска из листовой стали и чугунное фрикционное кольцо. При помощи специальной конструкции или зубчатого зацепления оба компонента соединяются друг с другом прессовой посадкой. Профиль зуба наружной половины оболочки камеры тормозного диска входит в дополнительный профиль зуба на фрикционном кольце для передачи крутящего момента. Толщина камеры тормозного диска из листовой стали составляет всего 2,5 миллиметра. Толщина стенок классической камеры тормозного диска, как правило, составляет от 7,5 до 9 миллиметров.

В связи с высокой механической и тепловой нагрузкой необходимо регулярно проверять состояние композитного тормозного диска в рамках предписанного производителем техосмотра, так же, как и в случае со стандартными цельными тормозными дисками. Предел износа тормозного диска также определяется изготовителем исходя из минимальной толщины фрикционного кольца. Это значение в миллиметрах должно быть отмечено или проштамповано на наружном краю или на камере тормозного диска.

Кроме того, в данном случае также можно применять общепринятые методы проверки тормозных дисков, такие как испытание на концентричность (биение диска) и проверка разнотолщинности (различная толщина диска) тормозного диска. Соответствующие значения допуска указаны изготовителями автомобиля и должны обязательно соблюдаться.

Для обеспечения правильной работы тормозной системы рекомендуется соблюдать следующие указания:

• Тормозные диски должны всегда заменяться парой
• Тормозные диски должны всегда заменяться с новыми тормозными колодками
• Опорная поверхность ступицы колеса должна быть ровной, без заусенцев, чистой, без ржавчины и повреждений
• При использовании тормозных дисков с внутренней вентиляцией при необходимости соблюдайте направление вращения
• Соблюдайте предписанный момент затяжки
• Поскольку новые тормозные диски и колодки сначала должны адаптироваться друг к другу, то после ремонта обязательно необходимо провести умеренную обкатку тормозной системы. Соблюдайте указания по обкатке производителя автомобиля
• Соблюдайте инструкции на листке-вкладыше конкретного изделия, а также указания по ремонту и технике безопасности изготовителя автомобиля
• Работы по ремонту тормозной системы должны выполняться только квалифицированными специалистами