Введение
Что такое тормозные колодки? Тормозные колодки — это сменные фрикционные элементы дискового тормоза, которые прижимаются к ротору, замедляя и останавливая транспортное средство. Если вы их продаете, устанавливаете или покупаете упаковками, этот однострочный ответ — лишь отправная точка.
Люди ищут в интернете “что такое тормозная колодка” или даже “что такое тормозные колодки” по разным причинам. Кассиру нужно знать, почему у двух одинаковых колодок разные номера деталей. Технику нужно знать, почему новый комплект уже изнашивается под углом. Менеджеру по закупкам нужно знать, что написать в заказе на покупку, чтобы следующая партия товара прибыла с нужными деталями.
Чтобы дать читателям правильное представление о тормозных колодках, мы расскажем о том, как колодка работает внутри суппорта, о ее частях и материалах, как их идентифицировать, когда их следует заменять, почему они изнашиваются неравномерно или издают шум, как они взаимодействуют с тормозными дисками, а также как они производятся и тестируются. На каждом этапе мы указываем, что покупатель должен проверить и что должно быть указано в технической спецификации. Мы пишем как производитель тормозных деталей, и там, где мы приводим данные с нашего собственного производства или испытательного стенда, мы это указываем.
01
Что такое тормозные колодки?
Тормозная колодка представляет собой стальную опорную пластину со слоем фрикционного материала, приклеенным или механически зафиксированным с одной стороны. Внутри каждого тормозного суппорта находятся две колодки, по одной с каждой стороны тормозного диска. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, суппорт прижимает колодки к вращающемуся диску. Трение между колодкой и диском замедляет вращение колеса.
Итак, как выглядят тормозные колодки? В стандартной комплектации типичная колодка легкового автомобиля представляет собой плоский, слегка изогнутый прямоугольник длиной часто 100–160 мм. Темная, слегка шероховатая сторона — это фрикционный материал. Другая сторона — это окрашенная или покрытая стальная пластина, обычно с прикрепленной многослойной прокладкой. Часто можно увидеть прорезь, прорезанную посередине фрикционной поверхности, скошенные края на каждом конце (фаски), а иногда и небольшой металлический язычок — индикатор износа, прикрепленный к одному из концов.
Как выглядят качественные тормозные колодки? На новых колодках обратите внимание на ровную фрикционную поверхность без трещин и сколов, фрикционный материал, полностью приклеенный к пластине без зазоров по краям, чистые фаски и пазы, соответствующие оригинальной конструкции, опорную пластину без заусенцев с прямыми выступами, полностью установленную прокладку, а также четкие маркировки номера детали и партии. На бывших в употреблении колодках “качественными” считаются колодки с равномерным износом, достаточным количеством материала выше точки замены, без образования глазури, загрязнения маслом или термических трещин.
Где расположены тормозные колодки?
Тормозная колодка в автомобиле располагается внутри суппорта, который охватывает тормозной диск каждого колеса. Большинство современных легковых автомобилей имеют дисковые тормоза на передней оси, а многие также имеют их на задней. Некоторые малолитражные автомобили и легкие грузовики до сих пор используют барабанные тормоза на задней оси. В барабанных тормозах вместо колодок используются изогнутые тормозные колодки.
Каждый суппорт вмещает две тормозные колодки:
- Внутренняя (внутренняя) подушка: располагается со стороны, обращенной к центру автомобиля, рядом с поршнем суппорта в плавающем суппорте.
- Внешняя (наружная) площадка: располагается со стороны колеса, обычно прилегая к корпусу тормозного суппорта или его “пальцам”.”
Внутренние и внешние тормозные колодки часто не взаимозаменяемы. Внутренняя колодка может иметь индикатор износа, стопорное кольцо (часто встречается на задних суппортах) или другую прокладку. Внешняя колодка может иметь другой профиль опорной пластины для соответствия пальцам суппорта. При получении колодок на склад проверьте, что каждый комплект для оси содержит правильную комбинацию внутренних и внешних колодок. Комплект, содержащий две внутренние колодки, будет плохо подходить или вообще не подойдет, и его придется вернуть.
Для чего нужны тормозные колодки?
Тормозные колодки выполняют три функции одновременно.
- Создайте контролируемое трение, преобразует усилие зажима суппорта в тормозное усилие на роторе.
- Регулирование температуры, работая без перерывов, начиная с холодного утреннего перерыва и заканчивая многократными резкими остановками на спуске.
- Носите предсказуемо. Тормозные колодки являются расходным материалом: они изнашиваются, благодаря чему износ тормозного диска происходит гораздо медленнее.
Тормозные колодки, обеспечивающие хорошее трение, но изнашивающиеся при нагревании или износе, приводят к снижению эффективности торможения, появлению шума, повреждению тормозных дисков или необходимости повторного обращения в сервис.
02
Как работают тормозные колодки?
От педали тормоза до тормозного суппорта
Вот пошаговая инструкция по работе типичной гидравлической дисковой тормозной системы.
- Водитель нажимает на педаль, которая действует как рычаг, воздействующий на силу нажатия педали газа водителем.
- Усилитель тормозов обеспечивает дополнительную помощь. прежде чем сила достигнет главного тормозного цилиндра.
- Главный тормозной цилиндр создает давление в тормозной жидкости. Поскольку жидкость по сути несжимаема, давление воздействует на каждый штангенциркуль.
- Поршень тормозного суппорта перемещается наружу под этим давлением.
- Тормозные колодки прижимают ротор.
- На плавающий (скользящий) суппорт, Поршень прижимает внутреннюю колодку к ротору. Сила реакции перемещает корпус суппорта по направляющим штифтам и притягивает внешнюю колодку в контакт.
- На фиксированный суппорт, Поршни с обеих сторон одновременно прижимают внутреннюю и внешнюю колодки.
- Водитель отпускает педаль. Давление падает, уплотнение поршня слегка оттягивает поршень назад, и тормозные колодки отходят от ротора.
Эта последовательность объясняет, почему состояние суппорта так сильно влияет на износ тормозных колодок. Если направляющие штифты заклинили, внешняя колодка никогда не получает равной доли работы. Если поршень заедает, одна колодка постоянно тянет.
Как тормозные колодки создают трение о тормозной диск
Фрикционный материал тормозных колодок представляет собой не одно вещество. Это соединение связующих веществ, волокон, модификаторов трения и наполнителей, которые мы подробно рассмотрим ниже. Когда колодка прижимается к чугунному ротору, одновременно возникают два вида трения:
- Абразивное трение: Твердые частицы в тормозной колодке и на поверхности ротора срезают и соскабливают материал на микроскопическом уровне.
- Адгезионное трение: На поверхность ротора переносится тонкий слой фрикционного материала. Затем колодка трется об этот слой, многократно образуя и разрывая связи.
Баланс между ними зависит от фрикционного материала тормозных колодок. Абразивные составы обеспечивают сильное сцепление, но быстрее изнашивают тормозные диски; адгезивные составы работают тише и чище, но требуют хорошо сформированного защитного слоя.
Коэффициент трения (μ) описывает величину тормозного усилия, создаваемого при заданной силе зажима. Большинство тормозных колодок для легковых автомобилей работают при μ в диапазоне 0,35–0,45. Более важным, чем само числовое значение, является стабильность μ при изменении температуры, скорости и давления.
Как энергия торможения преобразуется в тепло.
Тормоза не “уничтожают” энергию. Они преобразуют кинетическую энергию транспортного средства в тепло.
Простой пример: автомобиль массой 1500 кг, движущийся со скоростью 100 км/ч (около 27,8 м/с), обладает примерно ½ × 1500 × 27,8² кинетической энергией, или около 580 кДж. Полная остановка за несколько секунд превращает почти всю эту энергию в тепло, в основном в передних тормозах. Температура поверхности тормозных дисков обычно составляет 100–300 °C при нормальной езде и может значительно превышать 500 °C при буксировке или длительных спусках. Большая часть тепла уходит в тормозной диск и воздух, а часть — в тормозную колодку и суппорт. Именно поэтому фрикционные материалы тестируются в широком диапазоне температур, и именно поэтому перегретая колодка может изнашиваться, покрываться глазурью или трескаться.
03
Из каких основных частей состоит тормозная колодка?
Основные части тормозной колодки — это фрикционный материал, опорная пластина, прокладка, фаски и пазы, а во многих конструкциях — индикатор износа. Каждая из них влияет на производительность, уровень шума и совместимость.
Фрикционный материал
Фрикционный материал тормозных колодок — это рабочий слой, обычно толщиной около 10–12 мм на новых колодках для легковых автомобилей. Многие колодки также имеют подслой: более мягкий, термостойкий слой между фрикционным материалом и опорной пластиной, который улучшает сцепление, снижает передачу тепла на суппорт и помогает снизить уровень шума.
В технической спецификации
Укажите семейство составов (например, керамический, низкометаллический), минимальную толщину фрикционного слоя, необходимость подложки, а также ожидаемый класс трения или эталонный образец для испытаний.
Опорная пластина
Опорная пластина изготовлена из штампованной стали, обычно толщиной около 5–6 мм на легковых автомобилях, и должна оставаться плоской и ровной под действием силы зажима. Фрикционный материал приклеивается клеем, формуется целиком или фиксируется механическим способом (небольшие крючки или сетка), что характерно для тормозных колодок повышенной прочности.
Проверка покупателя
Чистая штамповка, точное расположение выступов, равномерная толщина и коррозионностойкое покрытие. Пластина меньшего размера дребезжит; пластина большего размера застревает в кронштейне и волочится по земле.
Шим
Прокладка представляет собой тонкий слой стали с резиновым или многослойным покрытием на обратной стороне опорной пластины. Она гасит вибрацию между колодкой и суппортом, что является основным способом снижения скрипа, и замедляет передачу тепла в поршень суппорта.
Проверка покупателя
Убедитесь, что прокладка соответствует оригинальной конструкции (цельная или двухкомпонентная, на защелках или приклеенная) и не имеет отслоившихся углов. Прокладка с неправильной прокладкой может идеально подходить, но при этом скрипеть.
Фаски и пазы
Фаски представляют собой скошенные срезы на концах фрикционного материала; слоты На поверхности имеются канавки. Вместе они изменяют естественные частоты вибрации подушки, предотвращая скрип, уменьшая врезание в грунт, отводя газы, воду и мусор, а также ускоряя процесс укладки.
Проверка покупателя
Угол фаски, ширина, глубина и положение паза должны соответствовать чертежу производителя. Они выглядят декоративно, но являются элементами акустической конструкции.
Индикатор износа
Ан акустический индикатор Это стальная пружинная пластина, которая касается ротора при остаточном материале толщиной примерно 2–3 мм и издает скрип. электронный датчик Это проволочная петля, которая обрывается или замыкается на массу ротора и загорается предупреждающий индикатор на приборной панели; она часто встречается на европейских автомобилях и нередко продается отдельно.
Проверка покупателя
Индикатор должен быть установлен на правильной площадке (обычно внутренней) и краю. Для автомобилей, оснащенных датчиком, укажите, входит ли датчик в комплект поставки.
04
Из чего изготавливаются тормозные колодки?
Из чего сделаны тормозные колодки? Или, как часто спрашивают покупатели, из чего изготавливаются тормозные колодки? Практически все составы тормозных колодок состоят из четырех групп ингредиентов.
- Папки-скоросшиватели: Обычно это фенольная смола. Связующее вещество удерживает все компоненты вместе, размягчается и затвердевает под воздействием тепла.
- Армирующие волокна: стальные, минеральные, арамидные, стеклянные или керамические волокна. Они обеспечивают прочность и помогают сохранить целостность прокладки при высоких температурах.
- Модификаторы трения: Абразивные материалы, такие как оксид алюминия или силикат циркония, повышают трение и очищают поверхность ротора. Смазочные материалы, такие как графит и сульфиды металлов, стабилизируют трение и снижают шум.
- Филлеры: Такие материалы, как сульфат бария, слюда и вермикулит, позволяют контролировать плотность, тепловые характеристики и стоимость.
Поэтому, когда кто-то спрашивает: “Из чего сделаны тормозные колодки?”, честный ответ — “из рецепта”. Две колодки могут называться “керамическими” и при этом вести себя совершенно по-разному в зависимости от содержания связующего вещества, типа волокон, а также способа прессования и вулканизации.
В отрасли материалы для тормозных колодок подразделяются на четыре группы. В таблице ниже приведено сравнение этих типов материалов для тормозных колодок, что является практичным способом сравнения.
Керамические тормозные колодки
Керамические тормозные колодки используют керамические и минеральные волокна с добавлением цветных металлов и практически не содержат стали. По сравнению с полуметаллическими колодками, они работают тише, образуют меньше пыли, которая менее заметна на колесах, бережно относятся к тормозным дискам и поддерживают стабильный уровень трения при нормальных температурах. Они являются стандартными для многих легковых автомобилей и кроссоверов в Северной Америке, но не обязательно подходят для тяжело нагруженного легкого грузовика или автомобиля, буксирующего прицеп.
Что мы увидели в ходе тестирования:
В ходе испытаний керамических тормозных колодок для легковых автомобилей мы протестировали одну и ту же формулу в течение 10 контролируемых циклов торможения. Средний коэффициент трения начинался с определенного значения. μ 0,39, опустился до μ 0,36 приблизительно 350°C, и восстановился до μ 0,38 после охлаждения. Для нас важным результатом был не пиковый показатель, а стабильность уровня трения при изменении температуры. Колодка, характеристики которой сильно колеблются между холодной и горячей поверхностью, ощущается водителем непостоянно, даже если ее пиковое значение μ выглядит впечатляюще на бумаге.
Полуметаллические тормозные колодки
Полуметаллические тормозные колодки содержат значительную долю металла, как правило, стального волокна и железного порошка, а также графит и другие модификаторы. Содержание металла в тормозных колодках отводит тепло от фрикционной поверхности, что обеспечивает хорошую устойчивость к перегреву при высоких нагрузках.
Их сильные стороны — мощное начальное торможение, долговечность при высоких температурах и хорошая производительность на более тяжелых транспортных средствах. Недостатки — большее количество тормозной пыли, больший шум и более быстрый износ тормозных дисков, особенно если поверхность диска шероховатая или колодки плохо отрегулированы.
Низкометаллические тормозные колодки
Низкометаллические тормозные колодки (иногда называемые низкостальными или низкометаллическими NAO) занимают промежуточное положение между органическими и полуметаллическими составами. Они содержат примерно 10–30% металла в органической основе. Они распространены в Европе, где водители часто ожидают более сильного торможения на высоких скоростях. Обычно они образуют больше пыли, чем керамические колодки, но обеспечивают хорошую устойчивость к перегреву при разумной цене.
Тормозные колодки NAO
Что такое органические тормозные колодки? Аббревиатура NAO расшифровывается как «безасбестовые органические»: органические волокна (например, арамид), резина, смолы и наполнители, с минимальным содержанием металла или без него. Колодки NAO мягкие, бесшумные и недорогие, но изнашиваются быстрее и хуже переносят нагрев, чем керамические или полуметаллические колодки. Они подходят для легких автомобилей и спокойной езды.
Различия в тормозных колодках выходят за рамки этих четырех характеристик. Материал тормозных колодок также влияет на выбросы пыли и твердых частиц, за которыми внимательно следят регулирующие органы и исследователи.
Отчет об исследовании отрасли:
В отчете BRAKE Report были представлены результаты исследования компании Ricardo. В ходе сравнения выбросов твердых частиц из тормозной системы различных транспортных средств и фрикционных материалов было установлено, что уровень PM2.5, связанный с тормозами, составляет приблизительно 2–3 мг/км для автомобиля с ДВС, по сравнению с 0,3–1,2 мг/км В исследовании, посвященном электромобилям, при сравнении материалов для прокладок, составы с низким уровнем пылеобразования и керамические составы показали примерно одинаковые результаты. 1 мг/км, в то время как некоторые бюджетные и органические прокладки достигали 3,5 мг/км. Для покупателей важно понимать, что выбор фрикционного материала может влиять не только на шум, пыль и износ, но и на измеримый выброс твердых частиц.
Медь — ещё один фактор. В соответствии с законами “О более совершенных тормозах” в Калифорнии и Вашингтоне, с 2025 года фрикционные материалы, продаваемые там, должны содержать менее 0,51 TP3T меди по весу, а соответствующие колодки обычно имеют символ LeafMark. Если вы продаёте свою продукцию на этих рынках, приобретаемый вами тормозной материал должен соответствовать этому пределу.
Для более подробного сравнения тормозных колодок, включая наиболее важные различия, которые можно заметить в магазине автозапчастей, ознакомьтесь с нашим руководством. Керамические против полуметаллических тормозных колодок.
В заказе на покупку
Не следует писать просто “керамические колодки”. Укажите семейство составов, целевой класс трения или эталонный образец испытания, требования к содержанию меди (например, “без меди, LeafMark N” или “Cu < 0,5%”), а также необходимо ли, чтобы колодки были одобрены по стандарту ECE R90 для целевого рынка.
05
Какие основные типы тормозных колодок существуют?
Материал — один из способов классификации тормозных колодок. В отрасли типы тормозных колодок также группируются по сегментам транспортных средств и назначению. Вот различные виды тормозных колодок, с которыми каждую неделю работают большинство магазинов автозапчастей и ремонтных мастерских, и типы тормозных колодок, которые вы увидите почти в каждом каталоге.
Тормозные колодки для легковых автомобилей
Тормозные колодки для легковых автомобилей составляют наибольшую долю ассортимента большинства магазинов. Приоритетами здесь являются бесшумная работа, низкое пылеобразование, плавное ощущение педали тормоза и длительный срок службы тормозных дисков. Преобладают керамические и низкометаллические составы. Точность установки здесь имеет первостепенное значение. Многие колодки имеют практически одинаковую форму, и даже миллиметровая разница в профиле опорной пластины может помешать установке колодки в кронштейн суппорта.
Тормозные колодки для внедорожников и лёгких грузовиков
Внедорожники, пикапы и фургоны тяжелее и часто буксируют или перевозят грузы. Их тормоза поглощают больше энергии при каждом торможении. Материал тормозных колодок для грузовиков обычно выбирается с учетом теплоемкости и износостойкости: полуметаллические соединения или высокопрочные керамические составы с более высокой термической стабильностью. Колодки для этих автомобилей физически больше по размеру и могут крепиться механически к опорной пластине.
Если клиент просит “разные тормозные колодки” для одного и того же грузовика, спросите, как он используется. Для служебного фургона, совершающего 200 остановок в день, требуются колодки другого состава, чем для пикапа, буксирующего прицеп по выходным, даже если форма колодок одинакова.
Тормозные колодки для замены на дорогах общего пользования и высокоэффективные тормозные колодки
Тормозные колодки для повседневной езды воспроизводят характеристики оригинальных колодок: аналогичное трение, шум, пыль и износ. Высокоэффективные колодки жертвуют некоторым комфортом ради более высокого трения и устойчивости к перегреву, а также могут казаться менее эффективными в холодном состоянии или быть более шумными при ежедневной езде.
Поэтому, когда клиент спрашивает, какие типы тормозных колодок существуют, полезный ответ звучит так: несколько семейств материалов, используемых в нескольких сегментах эксплуатации, и все они подходят для конкретного автомобиля. Различные типы тормозных колодок не ранжируются от “худших” до “лучших”; они предназначены для разных задач.
06
Как определить состояние тормозных колодок?
Именно здесь начинается большинство случаев возврата неподходящих деталей. Две прокладки могут выглядеть одинаково на полке, но отличаться всего на несколько миллиметров профилем пластины, положением индикатора износа или наличием прокладки. Надежная система идентификации предотвращает подобные ошибки.
Оригинальные номера
Номер OE — это номер детали, указанный производителем автомобиля для установленного на заводе или оригинального комплекта тормозных колодок. Например, Toyota использует номер 04465 для многих комплектов передних колодок и 04466 для многих комплектов задних колодок.
Оригинальные номера заменяются при обновлении детали. В упомянутом далее информационном бюллетене Toyota указаны как предыдущий комплект задней подвески (04466-47060), так и обновленный комплект (04466-47061); покупатель, сверяя только старый номер, не заметит изменений в конструкции.
Проверка покупателя
Запишите номер OE точно так, как он написан, включая суффиксы, и подтвердите, был ли он заменен на более новый.
Номера FMSI и WVA
Номер FMSI определяет форму тормозной колодки в системе, поддерживаемой Институтом стандартов фрикционных материалов (FRI); дисковые колодки имеют номер “D”, например, D1210, и большинство североамериканских каталогов используют его в качестве геометрического обозначения. В Европе аналогичную функцию выполняют пятизначные номера WVA.
Оба параметра описывают форму, а не материал или качество. Две тормозные колодки с одинаковым номером FMSI могут полностью отличаться по составу, прокладке и индикатору износа, поэтому эти номера уточняют геометрию, но не завершают работу.
Перекрестные ссылки на запчасти от сторонних производителей
У большинства покупателей магазинов уже есть список артикулов поставщиков для их текущих брендов. Перекрестная ссылка позволяет сопоставить эти номера с эквивалентными деталями от других производителей.
Как безопасно использовать перекрестные ссылки: пошаговая инструкция
- Начните с номера детали, которую ваши клиенты уже покупают, будь то оригинальный номер, номер детали, выпускаемой производителем, или текущий номер детали для вторичного рынка.
- Сопоставьте его с номером детали нового поставщика.
- Убедитесь, что форма FMSI или WVA совпадает.
- Проверьте наличие различий в индикаторе износа, расположении датчиков, типе прокладок и конфигурации внутренней/внешней опорной пластины.
- Для товаров, выпускаемых в больших объемах, запросите физический образец и сравните его с имеющимся у вас изделием.
- Зафиксируйте подтвержденную перекрестную ссылку в вашей системе, чтобы при следующем заказе работа не повторялась.
Информация об автомобиле и VIN-коде
Если данные отсутствуют, недостающую информацию предоставляют данные об автомобиле. Минимум — год выпуска, марка, модель и двигатель. 17-символьный VIN-код добавляет год выпуска (10-й символ), завод-изготовитель и, с помощью поиска по каталогу, дату производства. Некоторые производители устанавливают тормоза разных размеров на одну и ту же модель в зависимости от двигателя, комплектации или даты выпуска; например, в автомобилях Volkswagen Group используются коды опций PR для идентификации тормозной системы.
Практическое правило
Для автомобилей, где в каталоге представлено более одного варианта накладок, перед заказом запросите VIN-номер или измерьте старую накладку.
07
Когда следует заменять тормозные колодки?
Тормозные колодки следует заменять до того, как фрикционный материал износится настолько, что ухудшится эффективность торможения или опорная пластина коснется тормозного диска. В большинстве автомастерских это определяется по толщине, индикаторам износа и состоянию фрикционной поверхности.
Приведенная ниже таблица уровней тормозных колодок является практическим руководством для колодок легковых автомобилей. Всегда проверяйте минимальные требования, указанные производителем автомобиля.
Малая толщина прокладки
Измеряйте только фрикционный материал, а не опорную пластину.
Шаг за шагом
- Снимите колесо. Некоторые штангенциркули позволяют визуально осмотреть колесо через него, но измерение более надежно.
- Измерьте как внутреннюю, так и внешнюю колодку. Внутренняя колодка часто изнашивается быстрее на плавающих суппортах и её сложнее заметить.
- Измерьте износ конусности на обоих концах каждой подушечки.
- Запишите минимальное показание и сравните его со спецификацией автомобиля и с уровнем износа тормозных колодок, указанным выше.
Индикаторы износа
Постоянный высокочастотный визг во время движения, меняющийся при торможении, обычно означает, что акустический индикатор касается тормозного диска. Электронные датчики загораются, выдавая предупреждение на приборной панели, и обычно требуют замены тормозных колодок.
Неравномерный износ
Если одна тормозная колодка значительно тоньше другой, или фрикционный материал изношен до клиновидной формы, проблема обычно заключается в суппорте, направляющих или крепежных элементах, а не в колодках. Замените колодки, но сначала найдите и устраните причину износа, иначе новый комплект износится так же.
Трещины, остекление или загрязнение
Замените прокладки, на которых видны следующие признаки:
- трещины по всей поверхности фрикционного материала или отслоение от опорной пластины;
- Глазурь — это блестящая, затвердевшая поверхность, образующаяся в результате перегрева и уменьшающая трение;
- Загрязнение маслом, смазкой или тормозной жидкостью, которое невозможно удалить из фрикционного материала.
Сначала найдите и устраните протечку, иначе новый комплект так же быстро придет в негодность.
Пошаговую инструкцию по проведению проверки см. в нашем отдельном руководстве., Когда следует заменять тормозные колодки?
08
Почему тормозные колодки изнашиваются неравномерно или издают шум?
Неравномерный износ тормозных колодок
Существует три распространенных типа неравномерного износа, и у каждого из них есть типичная причина:
Пример из практики — Неравномерный износ задних тормозных колодок Toyota Prius:
Компания Toyota выпустила Т-SB-0248-12 (опубликовано в базе данных NHTSA) для некоторых автомобилей Prius 2010–2012 годов выпуска и Prius PHV 2012 года выпуска, у которых может наблюдаться неравномерный износ задних тормозных колодок, иногда сопровождающийся скрежетом или трением. Toyota представила обновленный комплект задних тормозных колодок и дала указание техническим специалистам осмотреть крепежные скобы колодок, удалить коррозию с монтажной пластины и проверить задний тормозной диск перед установкой новых колодок.
В бюллетене указана стандартная толщина заднего дискового тормоза. 9,0 мм, минимальная толщина 7,5 мм, и максимальное расстояние от диска до диска составляет 0,15 мм, отмерялось 10 мм от внешнего края. Toyota также потребовала замены противоскрипных прокладок с новыми колодками и предупредила о недопустимости попадания смазки на фрикционные поверхности.
Это полезное напоминание о том, что неравномерный износ колодок не всегда является просто “неисправными колодками”. Поддержка колодок, коррозия, состояние тормозного диска, установка прокладок и геометрия суппорта — все это может быть частью диагностики системы. Для магазина это также напоминание о необходимости отслеживать замену оригинальных запчастей. Магазин, который все еще хранит детали с номером до обновления, будет продолжать продавать деталь, которую производитель уже переработал.
Скрип тормозных колодок
Скрип тормозов — это проблема вибрации. Когда колодка, ротор и суппорт вибрируют вместе с частотой примерно 1–12 кГц, ротор действует как громкоговоритель. Скрип зависит от всей системы, а не только от колодки: фрикционный материал, прокладка, фаски, пазы, поверхность ротора и жесткость суппорта.
К числу распространенных причин относятся:
- отсутствующие, изношенные или повторно используемые прокладки;
- шероховатая или глянцевая поверхность ротора, или ротор с толщиной стенки ниже минимальной;
- колодки без фаски или прорезей, как у оригинальных запчастей;
- Неполная укладка грунта приводит к неравномерности перекрывающего слоя;
- Сухие или корродированные зажимы абатмента, позволяющие подушечке смещаться.
Проблемы с ротором и тормозным суппортом
Диск с чрезмерным биением (люфтом) или неравномерностью толщины тормозных колодок заставляет колодки двигаться взад и вперед при каждом обороте. Со временем это приводит к неравномерному отложению налета и неравномерности толщины (DTV), что водитель ощущает как пульсацию педали и вибрацию рулевого колеса. Суппорт, который не полностью отпускается, заставляет колодки заедать, перегревая их и ускоряя износ.
Вопросы, касающиеся прокладок, крепежных элементов и монтажа.
Многие проблемы возникают из-за особенностей установки, а не из-за самой панели.
Правильная установка выполняется следующим образом.
- Очистите упоры кронштейна тормозного суппорта до чистого металла и удалите всю коррозию.
- Установите новые опорные зажимы (фиксаторы), если они входят в комплект, или если старые изношены.
- Смажьте направляющие штифты и контактные точки соответствующей тормозной смазкой. Не допускайте попадания смазки на фрикционные поверхности и ротор.
- Убедитесь, что направляющие штифты свободно перемещаются и защитные колпачки целы.
- Установите новые прокладки, если этого требует конструкция колодки. Не используйте изношенные прокладки повторно.
- Проверьте толщину кромки ротора, биение и состояние поверхности.
- Затяните болты тормозного суппорта и гайки колес с требуемым моментом затяжки.
- Перед возвратом автомобиля прижмите новые подушки.
09
Как взаимодействуют тормозные колодки и диски?
Контакт площадки с ротором
Тормозная колодка и тормозной диск представляют собой фрикционную пару. Их следует проектировать, устанавливать и проверять как единую систему. Тормозное усилие зависит от контакта между двумя поверхностями. Если тормозной диск деформирован, имеет царапины или изношен неравномерно, колодка соприкасается с ним лишь местами. Это снижает эффективность торможения и приводит к образованию зон перегрева.
Слой передачи
В процессе приработки и нормальной эксплуатации на поверхности тормозного диска образуется тонкая, равномерная пленка фрикционного материала. Именно с этим слоем трется тормозная колодка после его образования. Равномерный слой обеспечивает плавное и стабильное торможение. Неравномерный слой, часто возникающий из-за неправильной приработки или длительного удержания тормозов на остановке при сильном нагреве тормозной системы, оставляет участки с разным уровнем трения. Водитель ощущает это как вибрацию.
Почему состояние тормозных дисков влияет на установку новых тормозных колодок
Замена тормозных колодок на изношенный тормозной диск — распространенная причина появления первых жалоб. Новая колодка плоская, в то время как старый диск может быть с канавками, выступами или покрыт отложениями от предыдущего состава тормозной жидкости, поэтому колодка долго принимает форму диска, торможение кажется слабым, и повышается вероятность появления шума.
Перед установкой новых тормозных колодок проверьте следующее:
- толщина против минимального значения, указанного на роторе;
- закончиться с индикатором часового типа;
- вариации толщины в нескольких точках вокруг ротора;
- состояние поверхности: царапины, пятна от перегрева, коррозия, застекление.
Если ротор не соответствует техническим характеристикам, его следует отшлифовать или заменить.
Чтобы понять, как конструкция и состояние ротора влияют на торможение, ознакомьтесь с нашим руководством., Что такое тормозной диск?
Притирка тормозных колодок и дисков
Подстилка формирует передаточный слой и обеспечивает фиксацию поверхности подстилки. Всегда следуйте инструкциям производителя подстилки, если они прилагаются.
Типичная процедура выглядит следующим образом.
- В безопасном и разрешенном законом месте сделайте 8–10 умеренных остановок, снижая скорость примерно с 60 км/ч (35 миль/ч) до 10 км/ч (5 миль/ч). Не останавливайтесь полностью.
- Сделайте 2–3 более резких остановки на скорости примерно от 80 км/ч (50 миль/ч) до 10 км/ч, опять же, не останавливаясь полностью.
- Проедьте несколько минут с минимальным торможением, чтобы тормоза остыли.
- Избегайте сильного нажатия на педаль тормоза на месте при горячих тормозах, так как это может привести к отпечатыванию тормозных колодок на тормозном диске.
Для ремонтных мастерских добавление подстилки в техническое задание — один из самых дешевых способов снизить уровень шума и вибрации, возникающих при ремонте.
10
Как производятся и тестируются тормозные колодки?
Способ изготовления тормозных колодок определяет, насколько стабильно они работают от первой до тысячной упаковки. Вот как работает процесс на заводе по производству тормозных колодок, шаг за шагом. Подробнее об этом вы можете узнать на нашем сайте. завод тормозных деталей страница.
Смешивание материалов и горячее прессование
- Взвешивание: Каждый вид сырья взвешивается с заданной погрешностью; небольшие отклонения в содержании смолы или абразивных частиц изменяют фрикционные свойства.
- Смешивание: Ингредиенты смешиваются до тех пор, пока волокна и наполнители не распределятся равномерно. Время и порядок перемешивания контролируются, поскольку чрезмерное перемешивание повреждает волокна.
- Подготовка опорной пластины: Пластины подвергаются дробеструйной обработке, затем покрываются клеем или закрепляются механическими элементами.
- Предварительное формование (необязательно): Смесь подвергается холодному прессованию в заготовку для обеспечения равномерного заполнения.
- Горячее прессование: Смесь прессуется на подложку в нагретой форме, обеспечивая сцепление с подложкой и частичное отверждение смолы.
Вулканизация, шлифовка, снятие фаски и нарезка пазов.
- После полимеризации: Для завершения процесса полимеризации подушечки запекаются в печи при контролируемой температуре, часто в течение нескольких часов.
- Шлифовка с заданной толщиной и параллельностью.
- Прорезка пазов и снятие фаски к рисунку.
- Обжигающий (по желанию): Нагрев поверхности, который предварительно полирует подушечку и уменьшает первоначальное снижение эффективности.
- Завершение: Нанесение покрытия, установка прокладок, сборка индикатора износа, маркировка и упаковка.
С нашего производственного цеха:
В рамках одного из пилотных проектов по исследованию передних тормозных колодок для легких грузовиков, запланированного на 2026 год, мы провели проверку. 120 комплектов подушечек после шлифовки пазов. На чертеже было указано следующее: 4,5 ± 0,3 мм глубина слота, в то время как 7 контактных площадок, измеренных за пределами этого диапазона, достигают 4,1–5,0 мм. Мы переустановили упор шлифовального приспособления и повторно проверили следующее. 180 комплектов, при этом измерения стабилизировались на уровне 4,3–4,7 мм. Глубину паза легко упустить из виду, потому что колодка по-прежнему подходит и по-прежнему тормозит. Но глубина паза влияет на то, как колодка вибрирует и как она вентилируется, поэтому мы рассматриваем ее как контролируемый параметр, а не как косметический.
Испытания на определение размеров и прочности на сдвиг
Каждую производственную партию следует проверять на наличие следующих признаков:
- Размеры: длина, ширина, общая толщина, толщина трения, плоскостность и параллельность, в сравнении с чертежом.
- Прочность на сдвиг: Сила, необходимая для отделения фрикционного материала от опорной пластины. Согласно стандарту ISO 6312, Испытание на сдвиг измеряет прочность сцепления между материалом накладки и ее подложкой для тормозных колодок дисковых и барабанных тормозов с использованием контролируемой скорости нагружения.
- Сжимаемость: Насколько сильно сжимается накладка под нагрузкой и при изменении температуры. Это влияет на ощущения от педали и её ход. ISO 6310 В документе определены методы испытаний на сжатие тормозных колодок и образцов фрикционных материалов, включая термическое набухание и расширение.
- Твердость и плотность: Быстрая проверка согласованности процесса смешивания и прессования.
Что следует написать в заказе на покупку или технической спецификации:
Вибрационная, шумовая и контрольная инспекция, а также контроль качества.
В ходе испытаний на шум, вибрацию и жесткость (NVH) тормозная колодка подвергается воздействию различных скоростей, давлений и температур, при этом регистрируется визг. На том же динамометре измеряются μ, снижение эффективности торможения и восстановление жесткости.
На краю многих тормозных колодок также можно увидеть маркировку характеристик. В соответствии со стандартом SAE J866, двухбуквенный код на краю (например, “FF”) указывает диапазон трения в холодном и горячем состоянии небольшого лабораторного образца. Он помогает сравнивать составы, но не показывает, как колодка ведет себя на конкретном автомобиле. Именно здесь важны разрешения регулирующих органов.
Отраслевой стандарт — Регламент ООН № 90:
Регламент ООН № 90 устанавливает требования к утверждению запасных частей тормозной системы, включая запасные тормозные колодки в сборе. Технические рекомендации Ferodo по R90 поясняется, что сменные прокладки, подлежащие обработке по стандарту R90, должны находиться в пределах допустимых значений. ±15% Тормозные характеристики оригинальных тормозных колодок оцениваются в предписанных сравнительных тестах, а одобрение зависит от области применения и фрикционного материала. Именно поэтому тормозные колодки нельзя оценивать только по названию материала или коэффициенту трения. Колодки должны оцениваться в рамках конкретного применения на автомобиле.
Тормозные колодки с высокой энергией трения, например, используемые в тяжелых внедорожниках, легких грузовиках и спортивных автомобилях, требуют особого внимания при испытаниях на снижение эффективности торможения и восстановление. Колодка может пройти испытание при низкой температуре, но при этом потерять значительную часть своих фрикционных свойств при температуре 400–500 °C.
Окончательная проверка включает визуальный осмотр (трещины, качество склеивания, покрытие, зазоры, маркировка) и выборочный контроль по чертежу, при этом каждая партия должна быть отслеживаемой по коду. Наша компания контроль качества Технологический процесс охватывает каждую партию, начиная с проверки поступающего материала и заканчивая окончательной упаковкой.
11
Как выбрать правильные тормозные колодки
Клиенты часто спрашивают, какие тормозные колодки лучше всего подходят для их автомобиля. Честный ответ — это колодки, соответствующие автомобилю, условиям вождения и приоритетам клиента. Вот как определить, какие тормозные колодки мне нужны, используя форму, которую мы применяем при составлении списка необходимых деталей для покупателя.
Применение для транспортных средств
Шаг 1: Точно определите характеристики автомобиля: год выпуска, марка, модель, двигатель и тип кузова. Для автомобилей с несколькими вариантами тормозной системы запросите VIN-номер.
Шаг 2: Определите тип оси (передняя или задняя) и подтвердите, установлены ли на этой оси дисковые тормоза.
Шаг 3: Обратите внимание на любое специальное оборудование, такое как буксировочный пакет, усиленная подвеска или спортивная комплектация, которые могут изменить размер тормозных колодок.
Номера OE / FMSI / WVA
Шаг 4: Запишите номер OE, номер FMSI или номер WVA со старого бланка, из каталога или от существующего поставщика клиента.
Шаг 5: Сравните новый номер детали с указанным, затем подтвердите форму, характеристики и параметры прокладки. По возможности, сопоставьте два независимых артикула (например, OE и FMSI), а не полагайтесь на один.
Форма и размеры подушки
Шаг 6: Если остались какие-либо сомнения, измерьте старую прокладку: длину, ширину, общую толщину и профиль опорной пластины. Проверьте положение выступов, расположение индикатора и наличие стопорного кольца поршня.
Шаг 7: Для новых артикулов в ассортименте магазина перед размещением оптового заказа сравните физический образец со старой деталью или чертежом оригинального оборудования.
Фрикционные материалы и их применение в приводах
Шаг 8: Выбирайте фрикционный материал в зависимости от области применения:
Итак, какой материал для тормозных колодок лучше всего? Единого победителя нет. Для большинства легковых автомобилей качественный керамический состав обеспечивает наилучший баланс шума, пыли, срока службы тормозных дисков и ощущения педали. Для более тяжелых или эксплуатируемых автомобилей чаще всего лучше подходят полуметаллические или усиленные тормозные колодки. Что же тогда представляют собой хорошие тормозные колодки? Колодки, которые правильно подходят, используют подходящий состав, изготовлены с постоянными размерами и сцеплением, а также имеют отслеживаемую историю производства.
Когда покупатель спрашивает: “Какие тормозные колодки мне нужны?”, эти действия занимают две минуты у кассы и предотвращают возврат товара.
12
Тормозные колодки для магазинов автозапчастей и авторемонтных мастерских.
Тормозные колодки для автомобилей востребованы в двух разных сферах: магазину нужны подходящие колодки для автомобильных тормозов, а автомастерской — чтобы работа была выполнена один раз.
Что следует проверить в магазинах автозапчастей
Пошаговое создание или обзор линейки планшетов.
- Экспортируйте данные о продажах и запросах на упущенную выгоду за последние 12 месяцев по артикулам.
- Сгруппируйте их по форме FMSI, чтобы увидеть, какие геометрические формы определяют объем.
- Определите товары с высоким спросом (обеспечьте достаточный запас), товары со средним спросом (обеспечьте умеренный запас) и товары с низким спросом (обеспечьте поставку по запросу).
- Проверьте перекрестные ссылки для каждого товара, имеющегося на складе.
- Ежеквартально анализируйте причины возврата и устраняйте первопричину, будь то ошибка в каталоге, этикетке или товаре.
Мы поддерживаем подобное планирование ареала в наших системах. Решения по тормозным системам для магазинов автозапчастей страница, включая упаковку под собственной торговой маркой и заказы с различными товарными позициями.
Что должны проверять ремонтные мастерские?
Для автосервиса стоимость тормозных колодок для автомобиля невелика по сравнению со стоимостью повторного визита. Процедура, предотвращающая повторные обращения, проста: проверка совместимости, измерение диаметра тормозного диска, обслуживание направляющих суппорта, замена крепежных элементов, притирка колодок и тест-драйв автомобиля. Решения по тормозным системам для ремонтных мастерских На этой странице описано, как мы поддерживаем диагностику шума, вибрации и неравномерного износа с помощью технического анализа.
Независимо от того, является ли это магазин или мастерская, один и тот же принцип применим ко всем автомобильным тормозным колодкам: сначала подберите колодки в соответствии с областью применения, а затем выберите состав.
13
Часто задаваемые вопросы о тормозных колодках
Как долго служат тормозные колодки?
Срок службы тормозных колодок большинства легковых автомобилей составляет примерно 30 000–70 000 миль (50 000–110 000 км). Стиль вождения, вес автомобиля, эксплуатация в городских условиях, тип местности и материал фрикционного материала влияют на этот показатель. Передние колодки обычно изнашиваются быстрее, а автомобили с рекуперативным торможением часто имеют гораздо больший срок службы колодок.
Какова толщина новых тормозных колодок?
Новые тормозные колодки для легковых автомобилей обычно имеют толщину фрикционного материала около 10–12 мм, а также стальную опорную пластину толщиной около 5–6 мм. Большинство автосервисов рекомендуют замену при толщине фрикционного материала около 3 мм и считают 2 мм абсолютным пределом. Всегда проверяйте технические характеристики автомобиля, указанные производителем.
Керамический или полуметаллический — что отличается?
Керамические колодки, как правило, работают тише, чище и бережнее относятся к тормозным дискам. Полуметаллические колодки обеспечивают более сильное сцепление и лучшую термостойкость для тяжелых автомобилей и буксировки, но при этом создают больше шума и пыли. Правильный выбор зависит от автомобиля и стиля вождения.
Почему тормозные колодки скрипят?
Чаще всего скрип возникает из-за вибрации между колодкой, диском и суппортом. Распространенные причины: отсутствие или износ прокладок, износ или застекление диска, неполная приработка, сухие упорные скобы или колодка без необходимых фасок и пазов. Постоянный скрип во время движения также может означать, что индикатор износа касается диска.
Можно ли заменить тормозные колодки без замены тормозных дисков?
Да, если толщина тормозных дисков превышает минимальную, биение и отклонения по толщине находятся в пределах допустимых значений, а также отсутствуют глубокие царапины или повреждения от перегрева. В противном случае, их следует проточить или заменить. Установка новых колодок на изношенный тормозной диск является распространенной причиной жалоб на шум и вибрацию.
Тормозные колодки и тормозные накладки — это одно и то же?
Нет. Тормозные колодки используются в дисковых тормозах и зажимают ротор. Тормозные накладки имеют изогнутую форму и прижимаются к внутренней поверхности барабана. В обоих случаях используется фрикционный материал, а термин “тормозная накладка” иногда используется в широком смысле для обозначения накладки на колодку. Во многих автомобилях используются колодки спереди и накладки сзади.
В чём разница между тормозными колодками и тормозными накладками?
В дискуссиях о тормозных колодках и накладках под “накладкой” обычно подразумевается сам фрикционный материал, особенно на тормозных колодках, а “накладкой” — весь дисковый тормозной узел в сборе. В профессиональной терминологии тормозные колодки и накладки — это фрикционные детали, и накладки и тормозные колодки часто заказываются вместе для автомобилей с передними дисковыми и задними барабанными тормозами.
Как узнать, какие тормозные колодки подходят для моего автомобиля?
Начните с номера OE или номера FMSI со старой таблички или из каталога, затем подтвердите его, сопоставив с годом выпуска, маркой, моделью автомобиля и, при необходимости, VIN-номером. Если в каталоге указано несколько вариантов, измерьте старую табличку или отправьте фотографии с размерами поставщику перед заказом.
14
Заключительные мысли
Тормозная колодка выглядит простой деталью, но её эффективность зависит от совместной работы пяти компонентов:
Если материал подобран правильно, но геометрия неправильная, колодка скрипит. Если пропустить проверку тормозного диска, машина вернется с вибрацией. Если отправить неверный артикул, деталь так и не покинет коробку. Тщательно определяйте, четко указывайте и правильно устанавливайте, а в заказах на покупку указывайте область применения, материал, критические размеры и результаты испытаний, а не просто “керамические тормозные колодки”.”
Если вы занимаетесь подбором или проверкой ассортимента тормозных колодок, пришлите нам ваши оригинальные номера, номера FMSI или WVA, актуальные номера для вторичного рынка, VIN-коды или ваш существующий список покупок. Мы подберем колодки, отметим все номера, требующие подтверждения, и подготовим ценовое предложение для всего вашего списка.
Отправьте список запчастей для получения ценового предложения →
