Как да избегнем проблеми със спирачните дискове

Защо някои шофьори изпитват вибрации през волана или педала на спирачката по време на спиране? Защо спирачните дискове посиняват или се напукват?

Физика на спирането

Първо малко теория. При спиране спирачните накладки се притискат към спирачния диск и предизвикват триене. В този случай спирачният диск се нагрява, тъй като кинетичната енергия, създадена при спиране, се превръща в топлина.

Друга функция на спирачния диск е да разсейва топлината, генерирана по време на спиране. Фрикционният материал на накладката съдържа абразиви, които взаимодействат с повърхността на диска - една неравност се залепва за друга. Появява се и адхезивно триене, при което една повърхност се стреми да се залепи за друга.

Важно е да имате предвид тези две явления по време на спиране.

1. Прегряване на спирачните дискове

Първата причина за износването на спирачния диск е прегряването. Прегряването е разрушително. Чугунената структура на стандартен спирачен диск започва да се променя, когато се достигне критичната температура от около 650°C. Тази температура лесно се надвишава, ако водачът не позволи на дисковете да се охладят след многократно рязко спиране от висока скорост. Също така прегряването на спирачния диск може да бъде резултат от прекомерно триене поради неправилно поставяне на новите накладки.

Количеството енергия, освободено при едно спиране от скорост 90 км/ч, е достатъчно, за да заври два литра вода за три секунди. В случай на камион тази енергия е достатъчна, за да заври 53 литра вода за 4 секунди.

При интензивно спиране температурата на накладките и дисковете може да достигне 500-550°C. По-нататъшното повишаване на температурата е свързано с намаляване на спирачната ефективност. Ако температурата достигне критичната точка от около 650°C, повърхността на диска променя своята кристална структура и чугунената структура се превръща в много по-твърда фаза, наречена цементит. В същото време във вътрешните слоеве на материала, където е настъпило прегряване, чугунът запазва по-мека структура.

Комбинацията от мек чугун и твърд цементит създава ефект на ледена кора. Цементитът има по-нисък коефициент на триене в сравнение с чугуна, така че блокът, притиснат към него, ще се плъзне спрямо друга част от повърхността на диска. Резултатът е неравномерно спиране, което се усеща ясно върху педала. В този случай биенето на диска не винаги ще надвишава критичните стойности, които не са повече от 0,1 mm по външната периферия на диска.

Структурата на нормален диск, състоящ се от сив чугун, и модифицираната структура на цементит се различават значително, когато се гледат под микроскоп. Кристалите цементит на повърхността изглеждат като язви по повърхността на спирачния диск. Първите визуални признаци на локално прегряване могат да бъдат ясно видими сини петна по повърхността на диска.

Сини петна по повърхността на спирачния диск

Усилването на екстремното прегряване води до по-нататъшно разпространение на кристалната структура на цементита върху повърхността на спирачния диск, което води до промяна в неговата геометрия. Дискът бие и водачът усеща тресенето.

Дължината на пукнатините не трябва да надвишава 25-30 милиметра. Колкото по-дълга е пукнатината, толкова по-дълбока е тя, което също влияе върху геометрията на диска и вероятността от разчупване. Прегряването на диска, което може да не се забелязва визуално, може косвено да се определи от белите ронещи се ръбове на накладката.

Решение

Спазвайте правилата за напасване в спирачките – през първите 300 км е важно да спирате умерено. Силното спиране трябва да се избягва във фазата на напасване, в противен случай дисковете няма да имат време да се охладят и потенциално биха могли да достигнат критична температура, при която рискът от прегряване нараства значително.

Поддържайте водачите на спирачния апарат чисти. Ако са окислени или ръждясали, спирачният апарат може да не се отвори и накладките може да не се отдалечат от повърхността на диска. Триенето в този случай ще бъде постоянно и дискът ще прегрее.

2. Износени дискове

Освен това много често дискът прегрява или се напуква, защото е износен, а е бил за смяна отдавна.

Минимална дебелина на спирачния диск

Много хора смятат, че спирачният диск трябва да се смени, когато дебелината му достигне минималната стойност, независимо от дебелината на спирачните накладки.

Друга гледна точка позволява използването на спирачен диск с минимална дебелина във връзка с нови спирачни накладки. Веднага след като се износят, можете да сложите нови дискове и накладки. Това е неправилно и не е безопасно.

Тези, които сменят диска при достигане на минималната дебелина, правят правилното нещо.

Препоръчителната минимална дебелина на спирачния диск се базира на физиката. Ако дебелината е недостатъчна, дискът не може да разсее топлината, която се генерира по време на спиране. Освен това не може да поддържа необходимата здравина. Температурите са значително по-високи от допустимите и има голям риск от прегряване и дори физическо унищожаване. Освен това износеният спирачен диск е по-податлив на резонансни ефекти, причиняващи спирачен шум.

Новите спирачни накладки не могат да подобрят тази ситуация. Срокът на експлоатация на износен спирачен диск е по-малък от този на нови спирачни накладки. Ако дебелината на диска е в рамките на спецификацията, но е близо до минималната допустима стойност, тогава той трябва да се смени при монтиране на нови спирачни накладки.

3. Мръсотия между главината и спирачния диск

Третият проблем, който често се забравя, е замърсяването на повърхността на главината и вътрешната повърхност на спирачния диск. Слой ръжда може да не е очевиден, а само 2-3 песъчинки върху главината и вече е 0,1-0,15 милиметра по външния радиус, което води до забележимо износване. Ако има мръсотия по главината, почистете или сменете.

Решение

Когато сменяте спирачен диск, е важно да почистите старателно повърхността на главината. Малка песъчинка от 0,05 мм е достатъчно, за да започнете да усещате вибрации на волана. В дисковата спирачна система средната хлабина между повърхността на накладката и диска е около 0,1 mm. Неравност 0.05 мм на главината дава 0.1 мм по периферията и води до контакт между накладка и диск по време на движение. Това може да доведе до шум при спиране.

4. Отклонение в дебелината на спирачния диск

Четвъртата причина за износване на спирачния диск е неравномерността на дебелината на диска. Причината за това е неравномерното пренасяне на фрикционния материал на накладките към повърхността на диска. Това често се случва, когато не се спазват инструкциите за поставяне на спирачките. Неправилно подравнен спирачен диск може също да причини вариация на дебелината на диска (DTV).

За да се разбере, че дебелината на спирачния диск е неравномерна, е необходимо да се измери с микрометър в 8 зони по обиколката на диска с интервал от 45 градуса във всяка точка. Трябва да се измери външната, средната и вътрешната част на диска. Този метод за измерване на спирачния диск ви позволява да определите спирачния DTV по цялата работна повърхност.

От всички получени стойности се избират минималната и максималната, след което се изчислява разликата между тях. Нека разгледаме разпространението на стойностите между 0,025-0,035 mm. Това е достатъчно, за да се измери дебелината на новия диск в три точки, след което трябва да се провери спрямо параметъра, посочен в инструкцията за монтаж на диска. Информация за максимално допустимата минимална дебелина трябва да се намери в препоръките на производителя на автомобила или на ръба на самия диск.

Вижте това видео, за да научите как да измервате дебелината на спирачния диск.

5. Неправилен монтаж на спирачния диск

Изкривяването на спирачния диск може да бъде причинено от изкривено легло спрямо главината, което от своя страна може да е резултат от замърсяване на леглото или деформация. Друга причина за несъосност е луфтът на лагера на колелото или разместването на спирачния апарат.

Изкривяването на контактната повърхност с главината е причинено от прекомерно или недостатъчно затягане на болтовете или гайките на колелото, както и от неспазване на момента и последователността на затягане, препоръчани от производителя. Други причини са прекалено затягане на болтовете или гайките на колелото, механично напрежение от изместване и неправилно сглобяване или инсталиране на спирачния апарат и диска. Последствията могат да бъдат шум, вибрации или дори разединяване на контактната повърхност от главината.

Решение

Сменете диска с кръстосана шарка и затегнете според препоръките на производителя. Преди да инсталирате дисковете, трябва да проверите правилната сглобка и монтаж на корпуса на спирачния апарат.

6. Качество на спирачните дискове

Спирачните дискове с лошо качество не винаги могат да бъдат разпознати по външния им вид. Основните причини са качеството и състава на материала, неспазването на производствената технология или използването на остарели технологии.

Решение

Избягвайте евтини части с неизвестен произход и изберете качествени спирачни дискове от известни производители.

Спирачните дискове Ferodo се произвеждат само с помощта на най-добрата металургия, най-висококачествени процеси на леене, нива на оригинално оборудване на конструкцията и стриктни мерки за контрол на качеството. Всички са тествани и одобрени от инженерите на Ferodo, които разработват спирачни решения за доставчиците на спирачни системи и производителите на превозни средства.

Помнете!

• Сменете спирачните дискове веднага щом достигнат препоръчителната минимална дебелина.
• Изберете качествени спирачни дискове, избягвайте продукти с неизвестен произход.
• Използвайте квалифициран техник, за да се уверите, че спирачният диск е монтиран правилно.
• По време на монтажа помолете специалист да обслужи спирачния апарат.
• След монтажа внимавайте да паснете спирачките, като спирате леко и често през първите 300 км.

За повече информация относно повреди на спирачните дискове, моля, проверете инструмента за проследяване на неизправности на спирачните дискове:

Съдържанието, съдържащо се в тази статия, е само за развлекателни, информационни и рекламни цели и не трябва да се използва вместо търсене на професионален съвет от сертифициран техник или механик. Препоръчваме ви да се консултирате със сертифициран техник или механик, ако имате конкретни въпроси или притеснения, свързани с някоя от темите, обхванати тук. При никакви обстоятелства няма да носим отговорност за загуби или щети, причинени от вашето схващане на каквото и да е съдържание