Что такое керамические тормоза
Особенности керамических тормозов
Тормозная система должна быть надежной, выдерживать максимальные нагрузки и эффективно обеспечивать торможение автомобиля при любых условиях. Но этими качествами похвастаться дисковые тормоза могут не всегда. Несмотря на свою эффективность, порой они далеко не стабильно выполняют свои функции в экстремальных условиях эксплуатации. Для компенсации этих негативных свойств стали применять керамические тормозные диски и колодки, способные работать при повышенных температурах. Из статьи узнаем, что такое керамические тормоза и каковы их особенности, сравним тормоза данного типа с обычными дисковыми тормозами, а также выявим их плюсы и минусы.
Отличия керамических тормозов
Основными элементами дисковых тормозных механизмов являются:
В обычных тормозах суппорт и диск изготовлены из металла, а колодки (накладки) – из смеси металла с асбестом. В процессе работы тормозных колодок возникает трение, которое преобразовывается в тепло. Выделившееся тепло сильно нагревает колодки и диски, что негативно сказывается на эффективности торможения. Для снижения их нагрева тормозные диски делают вентилируемыми. Применение асбеста также позволяет выдерживать высокую температуру и поглощать тепло, которое выделяется при торможении.
Однако для действительно тяжелых условий эксплуатации этих мер не достаточно, и температурный режим работы тормозов будет выше допустимого. Поэтому производители принялись внедрять новые материалы, которые бы одинаково хорошо выдерживали температурные нагрузки и обеспечивали необходимое трение. Так появились керамические накладки тормозных колодок и керамические диски.
Керамика изготавливается по следующей технологии: под давлением металлическая стружка в определенной пропорции смешивается с керамикой. Затем смесь запекается при высокой температуре. А итогом всего является керамический тормоз, обладающий высокой температурной стойкостью и другими полезными свойствами. К ним можно отнести:
На данный момент выпускается несколько модификаций керамических тормозов, рассчитанных на определенный стиль езды: street, sport, extreme. Первые подходят для повседневной езды, вторые предназначены для мощных спортивных автомобилей, которые могут ездить как по дорогам общего пользования, так и по гоночной трассе, а третьи устанавливаются только на гоночные автомобили, участвующие в соревнованиях, и не могут использоваться на обычных дорогах.
Плюсы и минусы керамических тормозов
Начнем с преимуществ керамических тормозов, часть из которых уже была перечислена в предыдущем пункте:
Переходим к минусам керамических тормозов:
Что выбрать?
Делая выбор между керамикой и металлом, следует учитывать особенности эксплуатации автомобиля, а также стиль вождения конкретного автолюбителя. Керамические колодки оптимальны для агрессивного вождения, при котором требуется частое или резкое торможение. В этих условиях керамические колодки могут значительно сократить тормозной путь. Это могут быть спортивные или дорогие автомобили, которые двигаются с высокой скоростью при любых дорожных условиях.
Для движения по городским и проселочным дорогам достаточно будет металлических колодок. Высокая цена керамики не оправдывает ее применение в этих условиях.
Заключение
Итак, нужны ли вам керамические тормоза? Подумайте о том, куда вы ездите и как вы это делаете. Если вы любитель быстрой, спортивной езды, то трата на керамику будет оправдана. Если же основным вашим передвижением является спокойная езда по городу, то в керамических колодках нет необходимости.
Керамические тормозные колодки, плюсы и минусы.
Керамические тормозные колодки, плюсы и минусы.
Современные автомобили обычно оснащаются исключительно дисковыми тормозами. Подобное решение вполне понятно – надежность, высокая эффективность и простота обслуживания являются несомненными их достоинствами. Но зачастую условия применения оказываются чрезвычайно жесткими, и это порой вынуждает использовать вместо обычных керамические тормоза.
Об устройстве и работе дисковых тормозов
Основными их элементами являются:
— тормозные колодки;
— тормозной диск;
— суппорт с поршнем.
Работает все достаточно просто – при нажатии на педаль тормоза под действием поршня колодки прижимаются к диску. За счет возникающей силы трения энергия движущегося автомобиля снижается, преобразуясь в тепло, и автомобиль замедляется. Выделившееся тепло очень сильно нагревает колодки и диски, для того, чтобы снизить степень их нагрева, тормоза делают вентилируемыми.
Однако порой этого оказывается недостаточно, тормоза буквально раскаляются, и ухудшается торможение автомобиля. Тогда лучше всего использовать карбоно керамические тормоза, способные работать при повышенных температурах. Чаще всего это происходит в условиях частого и резкого торможения. Подобное характерно для условий спортивных соревнований и всевозможных гонок.
Немного о керамике в целом
Надо отметить, что в обычных тормозах диск и суппорт изготавливают из металла, а колодки – из смеси металла с асбестом. Это позволяет им выдерживать достаточно высокие рабочие температуры (800°С) и поглощать значительное количества тепла, выделяющегося при торможении. Однако асбест был признан небезопасным для здоровья, после чего стали подбирать ему замену. Поиски нового фрикционного состава привели к тому, что появились керамические тормозные колодки, а также керамические тормозные диски.
С тех пор было создано много различных материалов, использующихся для этих целей. Их состав мог значительно отличаться друг от друга, ведь никаких нормативных требований, распространяющихся на керамические колодки и керамические диски, нет. Фактически, возникла обычная путаница и неразбериха. Можно было на обычный металл нанести какой-либо материал, а потом объявить, что это керамические тормозные диски.
Пытаясь понять, а что есть что, необходимо сделать несколько уточнений. Керамика в данном контексте не соответствует общепринятому понятию, это не обожженная глина. Подобным термином может быть назван любой неорганический неметаллический материал.
Кроме того, керамические тормозные колодки и керамические диски изготавливаются не просто так, а по порошковой технологии, металлические опилки смешиваются с керамикой в какой-то пропорции, а затем все это запекаются при высоком давлении и температуре. В итоге будет получен жаростойкий материал, подходящий для изготовления деталей с нужными свойствами. Обычно производители, изготавливающие, например, те же самые керамические тормозные колодки, выпускают несколько различных модификаций, рассчитанных на определенный стиль езды – «street», «sport», «extreme».
Керамические колодки каждого из этих типов имеют свои плюсы и минусы, одни необходимо пред работой прогревать, другим ничего подобного не требуется, из-за чего они подходят для повседневной езды, третьи же можно применять только в условиях гоночной трассы.
Керамические колодки: плюсы и минусы при использовании на автомобиле
Принимая решение о применении таких тормозов для повседневной езды, стоит помнить о свойствах материала.
Керамические колодки обеспечивают значительные плюсы, например:
— существенно снижают неподрессоренную массу;
— улучшая управляемость и устойчивость автомобиля.
Но в их использовании есть определенные минусы – они обладают высокой стоимостью по сравнению с обычными и хорошо работают при повышенной температуре, т.е. их нужно предварительно разогревать.
Скажем так – не все, что годится для болида Формулы 1, подходит в чистом виде для серийного автомобиля. Чаще всего керамические колодки ставят на дорогие и спортивные машины, которые при любых дорожных условиях будут двигаться с повышенной скоростью. А для перемещения в обычном городском потоке или при езде по проселку на дачу керамические колодки точно не понадобятся.
Многие компоненты и технические решения, используемые в современном автомобиле, проходят проверку на гоночных трассах. Одним из таких элементов являются керамические тормоза. Однако при всех своих достоинствах широкое их применение в обычном серийном автомобиле вряд ли можно признать целесообразным, хотя и здесь возможны разные мнения.
Отличия керамических колодок от их предшественниц
Основное преимущество керамических колодок перед металлизированными (изготовленными с применением металлического волокна) заключается в отсутствии этого самого волокна. Безусловно, сталь эффективно отводит образующееся в процессе торможения тепло, но она же является источником характерного скрипа тормозов. Кроме того, сталь обладает абразивными свойствами, что приводит к повышенному износу тормозных дисков. Использование вместо стали смеси меди и керамики позволило новым тормозным колодкам эффективно противостоять воздействию высоких температур, обладать большей теплопроводностью и износоустойчивостью. Помимо этого значительно снизился износ тормозных дисков и издаваемый при торможении шум. Характерный скрип тормозов исчез, так как керамический композит гасит шум, перенося основные колебания в диапазон, не воспринимаемый человеческим ухом.
Другой секрет бесшумной работы кроется в нанесении на поверхность колодки скосов и проточек и использовании изолирующей прослойки.
Скосы (или фаски) наносятся на боковые поверхности колодки и обеспечивают плавное увеличение тормозного усилия при соприкосновении колодки с поверхностью тормозного диска в начале торможения. Кроме того, скосы немного снижают площадь соприкосновения колодки, что также способствует снижению шума.
Проточки наносятся на рабочую поверхность вертикально, горизонтально либо по диагонали. Они служат для смещения частоты возникающих звуковых колебаний выше порога их восприятия человеческим ухом. Кроме того, проточки служат для удаления пыли и газов, возникающих в следствие трения и препятствующих дальнейшему торможению.
Изолирующая прослойка, в свою очередь, поглощает и рассеивает вызывающие шум колебания.
Еще одним преимуществом керамических колодок является отсутствие пыли. То есть пыль то, конечно, от них есть. Любой фрикционный материал образует пыль в процессе износа. Только керамические колодки образуют ее намного меньше, она имеет более светлый оттенок и не так обильно оседает на деталях автомобиля. Так что с применением керамических колодок, ваши колесные диски будут выглядеть намного опрятнее.
Применение керамического композита позволило значительно увеличить срок службы тормозных колодок. Согласно проведенным исследованиям, этот срок в полтора раза превышает показатели колодок предыдущего поколения, для которых аналогичный срок службы мог быть достигнут только в ущерб показателям шума и эффективности торможения.
В заключение хотелось бы отметить, что цена комплекта керамических тормозных колодок незначительно превосходит цену обычных. При обилии эксплуатационных преимуществ это делает выбор в пользу керамики весьма оправданным.
Двусоставные тормозные диски с карбон-керамическим или чугунным ротором (фрикционом)
Для начала немного информации.
Карбон-керамические тормозные системы — это технологии пришедшие из Formula1
В этих тормозных системах применены новейшие технологии, обеспечивающие непревзойдённые характеристики.
Ресурс тормозных дисков в 5-10 раз выше чем традиционных.
Основных характеристики:
Плюсы:
+ Тормозная система сохраняет характеристики при температурах до 1000 градусов
+ Центральная ступица изготовлена из авиационного сверхпрочного сплава 6061-T6
+ Поверхность имеет коррозионностойкое титановое покрытие
+ Имеют сверх низкую массу, диск 380 мм в сборе весит меньше 5 кг
Минусы:
— С карбон-керамическими тормозными дисками применяются колодки специального типа
— Для крепления тормозного диска к центральной ступице используются титановые болты, более стойкие к перепадам температур и выдерживающие высочайшие нагрузки
— Высокая стоимость тормозной системы
Двусоставные тормозные диски с чугунным ротором
Плюсы:
+ Cуппорт изготовлен из авиационного алюминия благодаря чему его вес состовляет всего 3 кг, что обеспечивает снижение неподрессоренных масс
+ 8-ми поршневая система с внешними пыльниками
+ Собран из двух частей центральной ступицы из алюминия и фрикционного диска
+ Плавающее соединение, исключающее тепловую деформацию диска
+ Фрикционный диск имеет внутренюю антикорозийную обработку и направленную вентиляцию способствующую максимальному отводу тепла
+ Заводская балансировка и проверка геометрии с точностью до 1 сотой мм
+Тормозные колодки сохраняют свои характеристики в диапазоне от 80 до 550 градусов
+ Доступная цена
Карбон-керамическа — это тормозные системы нового поколения.
По всем показателям превосходят как штатные тормозные системы, так и улучшенные тормозные системы с перфорированными тормозными дисками.
Сравнивать карбон-керамику — это все равно, что сравнивать лампочку накаливания и энергосберегающую. Хотя сравнение уместно, так как ресурс карбон-керамических дисков в 4 раза выше чем улучшенные и в 5-10 раз выше чем у штатных.
Поэтому, в долгосрочной перспективе экономически выгоднее будет приобрести карбон-керамические диски, а не чугунные ( чисто гипотетически ).
P.S. Обе тормозные системы комплектуются:
двумя суппортами, двумя дисками в сборе, два кронштейна суппорта, два армированных шланга, комплект колодок, и полный монтажный комплект.
Керамические тормоза — что собой представляют и в чем их суть?
О важности тормозной системы не усомнится никто, ее важность порою гораздо выше мощности двигателя и параметров ходовой части. Поскольку, одно дело разогнать авто и совершенно другое — остановить.
Качественное и эффективное торможение — это залог безопасности не только водителя, но и других участников дорожного движения. Поэтому исключительная исправность этой системы на первом месте. Тормоза должны выдерживать те нагрузки, которые возникают во время торможения, несмотря ни на что. В любую погоду, при любых температурах и на любой скорости.
Однако, вопреки всем этим требованиям, классические тормозные системы не всегда удовлетворяют вышеперечисленные требования. В экстремальных ситуациях классические тормозные диски не способны обеспечить необходимую производительность. В итоге это привело к революции в мире тормозных систем. Привычные тормоза заменили керамические.
Рекомендую: Тест тормозов на скорости 300 км/час
Несмотря на кажущуюся хрупкость керамики, тормозные диски и колодки содержащие этот материал, отличаются высокой стойкостью к экстремальным температурам и обладают отличными характеристиками.Тормозная система состоит из нескольких основных частей: тормозной суппорт, диск и тормозные колодки. Это исполнительные устройства, я не беру в расчет тормозные магистрали, педаль и саму тормозную жидкость. В классическом варианте тормозные диски представляют собой прочные металлические тарелки, а колодки — фрикционные накладки, выполненные из металла, асбеста и еще многих секретных ингредиентов, которые каждый производитель содержит в тайне. Во время торможения, колодки плотно прижимаются к диску, в результате чего авто замедляется, этот процесс сопровождается высокой температурой, которая ухудшает эффективность тормозов. Частично данную проблему удалось решить путем создания перфорированных и вентилируемых дисков.
Керамика — решение многих вопросов!
Рекомендую: Видео о производстве керамических
Преимущества керамики:
Из недостатков можно отметить:
В заключение
Керамические тормозные диски и колодки отличное дополнение для тех, кто ценит быструю езду и занимается тюнингом своего авто. Для тех, кто ценит эффективность тормозной системы или участвует в гонках. В таких случаях керамика прекрасно дополнит общую картину и сделает управление, а также сам автомобиль более эффективным.
А вы как считаете, стоит ли устанавливать керамические тормоза на свой автомобиль? Также напишите свой отзыв, если вы лично имели опыт использования «керамики», будет интересно узнать ваше мнение о таких тормозах.
Спасибо за внимание, до новых встреч на АвтоПульсаре, всем добра! Пока!