какие тормозные барабаны бывают
Барабан тормозной: надежная основа классических барабанных тормозов
На многих колесных транспортных средствах используются барабанные тормозные системы, в которых на колеса монтируются специальные детали — тормозные барабаны. О том, что такое тормозной барабан, каковы его функции, как он устроен и каких типов бывает, а также о его выборе и замене — читайте в статье.
Что такое тормозной барабан?
Барабан тормозной — элемент тормозной системы колесных транспортных средств; полый металлический цилиндр, к внутренней или наружной поверхности которого во время торможения прижимаются тормозные колодки.
Тормозной барабан является составной частью колесного тормозного механизма либо частью стояночного тормоза грузовых ТС, установленного на карданном валу. В первом случае барабан жестко зафиксирован на ступице колеса, вращаясь вместе с ней, а тормозные колодки располагаются внутри барабана и во время движения транспортного средства остаются неподвижными. Во втором случае барабан монтируется на карданном валу, а колодки располагаются снаружи.
Принцип работы барабанного тормозного механизма прост. При торможении транспортного средства тормозные колодки своими фрикционными накладками прижимаются к внутренней поверхности барабана. Между накладками и барабаном возникают силы трения, за счет чего происходит преобразование кинетической энергии транспортного средства в тепловую энергию — в нагрев барабана и фрикционных накладок колодок. За счет потери кинетической энергии транспортное средство снижает скорость или полностью останавливается. В случае, если тормоза приведены в действие во время остановки или стоянки транспортного средства, колодки блокируют барабаны и предотвращают проворачивание колес или карданного вала — так обеспечивается надежное торможение ТС на спусках, под действием различных нагрузок и т.д.
Тормозные системы с барабанными колесными механизмами устанавливаются на автомобили уже более века, однако они все еще остаются актуальными, используются на многих легковых и на большинстве грузовых автомобилях. Это обусловлено простотой конструкции барабанных тормозов, их надежностью и эффективностью в сочетании с невысокой ценой. Однако со временем барабаны изнашиваются и требуют замены, но прежде, чем покупать новые детали, нужно подробнее разобраться в их конструкции, существующих типах и особенностях.
Типы, конструкция и особенности тормозных барабанов
Конструктивно все тормозные барабаны принципиально одинаковы: это металлический цилиндр с фланцем, внутренняя или наружная (в зависимости от назначения) поверхность которого обработана с высокой степенью чистоты для плотного прилегания тормозных колодок. На наружной поверхности барабана могут быть выполнены ребра жесткости, повышающие надежность всей конструкции.
Фланец барабана может выполняться в виде сплошного кольца, отдельных выступов с отверстиями или диска с центральным отверстием под ступицу колеса. Во фланце предусмотрено несколько отверстий:
Однако барабаны могут иметь ряд конструктивных отличий и иметь различное назначение и применимость.
По конструкции и способу изготовления тормозные барабаны можно разделить на две группы:
Цельнолитые барабаны изготавливаются методом центробежного литья с последующей механической обработкой фланца и поверхности трения с колодками. Обычно такие барабаны изготавливаются из серого чугуна.
Составные тормозные барабаны состоят из двух частей — литого чугунного цилиндра и точеного либо литого стального фланца. Такая конструкция обладает высокой прочностью и позволяет выполнять ремонт барабана по мере его износа или в случае повреждений. Однако составные барабаны более дорогие и сегодня используются значительно реже литых.
При необходимости барабаны всех типов после изготовления подвергаются балансировке с помощью выточки металла или установки специальных грузиков.
Также тормозные барабаны могут иметь различную конструкцию и способ монтажа:
Барабаны первого типа — это классическая конструкция, такой барабан монтируется на ступицу колеса, которая является самостоятельной деталью. Барабаны второго типа имеют интегрированную ступицу колеса, вся эта конструкция монтируется на ось автомобиля, в нее устанавливается ступичный подшипник и навешивается колесо. Барабаны со ступицей используются значительно реже обычных барабанов с фланцами, так как они более сложны в производстве и дают меньше возможностей для ремонта. Наиболее часто барабаны со ступицей имеют составную конструкцию.
По назначению тормозные барабаны бывают двух типов:
Барабаны первого типа монтируются на ступицы колес, они участвуют в работе основной (рабочей) и стояночной тормозных систем. Барабаны второго типа монтируются на карданный вал (со стороны коробки передач), они участвуют в работе стояночной тормозной системы, однако в экстренных ситуациях могут выступать и элементами запасной тормозной системы для совершения экстренной остановки транспортного средства.
По применимости тормозные барабаны бывают трех типов:
Как правило, передние и задние тормозные барабаны грузовых автомобилей отличаются размерами и массой: на задние колеса устанавливаются более широкие барабаны, на передние — более компактные. На многих двухосных коммерческих грузовиках и легковых автомобилях передние и задние колеса оснащаются одинаковыми тормозными барабанами. А сегодня легковые переднеприводные автомобили все чаще имеют барабанные тормоза только на задней оси, на передних колесах работают более легкие и эффективные дисковые тормоза.
Барабаны в зависимости от назначения и конструкции могут иметь диаметр от 200 (у легковых авто) до 450 мм и более (у грузовых авто), а массу до 70 кг и более.
Вопросы выбора и замены тормозных барабанов
Тормозные барабаны в процессе эксплуатации подвергаются значительным механическим и температурным нагрузкам, что приводит к их износу и повреждениями. Основная проблема барабанов — износ их рабочей поверхности. Износ может быть равномерным и неравномерным, в первом случае просто увеличивается внутренний диаметр барабана и колодкам приходится преодолевать больший путь до контакта с поверхностью трения, а во втором случае на поверхности трения образуются борозды, неровности и т.д. Также внутренняя поверхность барабана может приобретать овальность, что ухудшает эффективность торможения. Во всех этих случаях барабаны подвергаются расточке или замене.
При расточке барабана используется ряд установленных производителем транспортного средства ремонтных размеров, которые обычно идут с шагом 1 мм и с допуском 0,25 мм. При достижении максимального ремонтного размера тормозной барабан необходимо заменить, так как его стенки становятся слишком тонкими, и вся конструкция теряет прочность — такую деталь опасно эксплуатировать.
Менять барабан нужно и в тех случаях, когда на нем образуются слишком глубокие борозды, значительные задиры и, особенно, трещины и сколы. Для своевременного выявления этих дефектов необходимо регулярно (при каждом регламентном ТО в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля) осматривать барабаны через смотровые окна в тормозном щите колеса.
Для замены необходимо выбирать барабан установленного производителем транспортного средства типа и каталожного номера. Деталь другого размера и с иным расположением отверстий на фланце либо вовсе нельзя установить, либо после монтажа вся тормозная система будет работать некорректно. Для легковых автомобилей с задними барабанными тормозами рекомендуется менять сразу оба барабана, для этого детали продаются в комплекте (парами). Производить замену тормозного барабана нужно в соответствии с инструкцией по ТО и ремонту транспортного средства, при установке нового барабана требуется выполнить все необходимые регулировки тормозных механизмов. При соблюдении всех рекомендаций установка тормозного барабана будет выполнена быстро, а работа тормозов будет надежной в любых условиях.
Барабанные тормоза: как они устроены и как их ремонтировать
Барабаны, конечно, давно проиграли эволюционную войну дискам, но по сей день достаточно активно используются на недорогих и легких машинах. Все Лады, Renault Logan, VW Polo sedan, Skoda Rapid, Daewoo Matiz – список вполне современных моделей, использующих эти архаичные, но долговечные тормозные механизмы, будет очень длинным. А значит – нелишне знать, как они устроены, почему ломаются и как чинятся. После теоретической подготовки отправимся в ремзону, где обследуем барабаны редкого китайского седанчика Chery Jaggi, более известного в России под именем QQ.
Конструкция барабанных тормозов
К ардинально барабанные тормозные механизмы не изменились с момента их массового появления в 1902 году благодаря Луи Рено. Правда, привод у тех тормозов был тросовый, а потому они были исключительно механическими. Плюс у них не было автоматической регулировки, так что шофер должен был регулярно проверять зазор между колодками и барабаном. Но принципиальная конструкция, повторюсь, изменилась минимально.
Опишем здесь самую распространенную, классическую конструкцию барабанного тормозного механизма. Есть тормозной щиток, который жестко закреплен на кожухе заднего моста или цапфе колеса, и он не вращается. Также есть барабан, который закреплен на ступице колеса и вращается вместе с ней и колесом.
Тормозные колодки установлены на тормозном щитке. С одной стороны колодки опираются на оси, с другой – на поршни рабочего тормозного цилиндра (это хорошо видно на фотографиях). Когда нажимают на педаль тормоза, тормозная жидкость раздвигает поршни в рабочем цилиндре, а те в свою очередь раздвигают тормозные колодки. Колодки прижимаются к поверхности барабана и автомобиль замедляется. На колодки приклеены или приклепаны фрикционные накладки. Чтобы колодки не выпали, установлены прижимные пружины.
Приятным моментом данной конструкции является то, что одна из колодок имеет свойство подклинивания (ее называют активной). Если привести пример, то представьте себе колесо автомобиля, хорошенько раскрутите его и попробуйте вставить рукой какой-нибудь предмет между колесом и аркой: с одной стороны предмет будет выталкиваться, а с другой – еще больше затягиваться в пространство между колесом и аркой, тем самым подклинивая колесо. Та же ситуация и с колодками.
Вторую колодку (пассивную) барабан отталкивает, и ее эффективность ниже первой – это, напротив, неприятный момент. Чтобы скомпенсировать разницу, фрикционная накладка пассивной колодки больше по размерам активной колодки.
Оборотная сторона подклинивания колодки в том, что тормозное усилие возрастает не пропорционально усилию на педали. Проще говоря, Вы давите на педаль тормоза и получаете совсем иное, намного большее замедление, чем ожидалось. С дисковыми тормозами такого нет.
Чтобы колодки вернулись на исходную после торможения, на них установлены возвратные пружины. Зачастую, если задний тормозной механизм барабанный, то те же колодки задействуются при затягивании стояночного тормоза («ручника»). На одной из колодок имеется дополнительный рычаг, к которому крепится трос, при перемещении которого колодки разводятся.
На современных автомобилях барабанный тормозной механизм саморегулируемый. То есть не нужно раз во сколько-то тысяч км или после ремонта лезть, как на ЗИЛ 130, под автомобиль, чтобы измерить зазор между фрикционными накладками и барабаном.
На фото: ЗиЛ-130 ‘1966–74
Однако даже на современных авто стояночный тормоз все же регулировать необходимо. Потому распорная стойка, благодаря которой разводятся колодки при затягивании ручника, имеет свойство удлиняться или укорачиваться за счет вращения гайки (ее тоже хорошо видно на фото). Еще одним из положительных аспектов барабанных тормозов является площадь рабочей поверхности фрикционных накладок – она в любом случае больше по сравнению с дисковыми тормозами.
Но из-за особенностей условий работы (см. выше) износ накладок неравномерен, а значит, и усилие также будет изменяться с износом. В свою очередь никто не мешает увеличить рабочую площадь накладок за счет увеличения не только диаметра барабана, но и его ширины, а это бесспорный плюс. Этим с умением пользуются конструкторы грузовиков, для которых важней затормозить 20 тонн в пределах приличия, нежели тонкая связь между ногой водителя и ускорением замедления автомобиля.
Более того, даже если на легковушке по кругу установлены дисковые тормоза, то с высокой долей вероятности тормозной механизм ручника реализован по барабанной схеме. Просто в диске делают проточку и создают свой небольшой барабан и помещают внутрь колодки.
Пару слов об уже отживших свое конструкциях барабанных тормозах. В поисках более простых и эффективных вариантов исполнения инженеры, чтобы решить проблему с колодкой, которая не подклинивается, пришли к выводу, что можно поставить два рабочих цилиндра с двух противоположных сторон тормозного щитка (как на ГАЗ 24 и множестве других машин с барабанными тормозами спереди и сзади). В таком случае обе колодки становились подклинивающими, но только при движении вперед.
Конструкторы АЗЛК применили барабанные механизмы с плавающими колодками. Плавающими потому, что опираются они не на оси, каждая на свою, а на шарнир, связывающий обе колодки. Поэтому когда поршни раздвигают их, они за счет усилий стабилизируются относительно барабана. А эффект подклинивания активной колодки снижается за счет передачи силы через шарнир на пассивную колодку.
Плюсы и минусы барабанов
Одним из главных достоинств барабанных механизмов называют его закрытость от окружающей среды – ни грязь, ни пыль внутрь не попадают. С этим трудно не согласиться, но с оговоркой – если речь идет о грязи снаружи. Все продукты износа колодок, что появляются в барабане внутри, просто так оттуда «выбраться» не могут. Вся прелесть закрытости барабаном видна на фотографиях подопытного.
Если в дисковых тормозах остатки фрикционных накладок просто выдуваются из механизма, то в барабанных почти все остается на месте. И еще. Кто в своей жизни эксплуатировал грузовики или древние автомобили с «барабанами» по кругу, должен помнить: если проехал глубокую лужу или брод, то после необходимо несколько раз нажать на тормоза, чтобы просушить их, иначе их попросту не будет. С дисками такого цирка нет.
Еще барабаны отлично перегреваются и их, в отличие от дисков, нельзя быстро охладить набегающим воздухом. Сам барабан при этом покоробить сложно (чего не скажешь о дисках), но эффективность торможения горячих барабанов снижается очень существенно.
С точки зрения динамики барабаны тоже проигрывают дискам, так как последние легче. Плюс максимальное тормозное усилие у барабанов сильно ограничено – чрезмерным давлением на колодки можно просто «порвать» барабан. Диски же можно сжимать намного сильнее.
Пример ремонта заднего барабанного тормозного механизма
Тут все, в общем-то, довольно предсказуемо. Барабаны разбирают, как правило, для двух манипуляций: замены колодок или ремонта самого заклинившего механизма.
На этот раз к нам попал автомобиль с неработающим задним правым тормозным механизмом и отсутствием стояночного тормоза. Опытным взором мастера утечек тормозной жидкости найдено не было. Потому вероятность заклинившего рабочего тормозного цилиндра возросла до 99%. Решение было принято незамедлительно – разборка и более детальная диагностика.
Отвернули гайки и сняли колесо. К счастью, барабан не прикипел и снялся довольно легко. Хозяину автомобиля стало легче, когда он узнал, что колодки менять еще рано. Но потом пошли плохие новости. Закисла распорка стояночного тормоза, следовательно, отрегулировать расположение колодок невозможно, а это причина отсутствующего ручника. Далее. Поршни в рабочем цилиндре заклинило, потому машина и не тормозила. Вердикт – замена рабочего цилиндра. Хозяин встретил трудности мужественно и благословил начинать незамедлительно.
Так как необходимо заменять рабочий цилиндр, пережимаем тормозной шланг, чтобы исключить вытекание всей тормозной жидкости из контура. Отвернули соединительную гайку и отсоединили тормозную трубку от рабочего цилиндра. При помощи узкогубцев сняли нижнюю пружину с тормозных колодок. Затем отсоединили трос стояночного тормоза от рычага тормозной колодки.
Все теми же узкогубцами прижали, провернули и сняли прижимные пружины обеих колодок. Пружины фиксируются на пальце: на каждой имеется небольшая опорная крышка с прорезью, а у пальца наружный конец расплющен. Соответственно, при установке пружину сжимают, конец пальца проходит через прорезь, а чтобы зафиксировать пружину, ее проворачивают. Но это будет потом, сейчас разборка.
После демонтажа прижимных пружин обе колодки можно снять с тормозного щитка и рабочего цилиндра. Что мы и делаем, немного раздвинув их для преодоления усилия верхней возвратной пружины. После выкрутили болты крепления и сняли рабочий тормозной цилиндр. Сняли с колодок распорку, тщательно ее очистили и разработали, чтобы можно было отрегулировать стояночный тормоз. Сняли затем и верхнюю возвратную пружину.
Какие тормозные барабаны лучше чугунные или алюминиевые. Читать всем
Задние барабанные тормоза все еще довольно часто применяются (хотя сейчас достаточно много дисковых вариантов). Делается это в угоду экономии производства с одной стороны. И для более длительной эксплуатации с другой стороны, со стороны потребителя (ходят они как минимум на 30 – 40% дольше, чем оппонент). Однако торможение у них однозначно хуже, да и визуально лучше смотрятся задние дисковые тормоза. Кстати про плюсы и минусы спорили здесь. Однако барабанные системы не такие простые, как кажется, различием может служить материал. На данный момент, можно различить алюминиевые и чугунные варианты. Именно про них сейчас и поговорим …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
В интернете зачастую можно встретить информацию, что барабанная система из чугуна морально устарела, и применяют ее не часто. А вот напротив алюминиевая, является передовой и сейчас устанавливается везде и всюду! Но это не совсем так, тормозные барабаны применяются сейчас примерно 50 на 50. И причем некоторые производители не ходят уходить от чугуна и здесь есть веские причины. Давайте же про них поговорим.
Алюминиевые тормозные барабаны
Сейчас являются самыми передовыми. Почему? Да просто весят мало, а производители стараются изо всех сил, чтобы облегчить вес автомобиль и в частности уменьшить нагрузку на ось.
Поэтому этот материал сейчас все чаще и чаще применяют, какие есть еще плюсы:
Но у этой системы есть и минусы и они также существенные, давайте по порядку.
Если честно, то алюминиевые барабаны это не такое прочное изделие как скажем чугун. Они действительно очень легко ломаются. Допустим, заклинило у вас заднее колесо, сорвало тормозную накладку от высокого износа, снять просто так и посмотреть внутрь у вас не получится, а если будете бить молотком, банально сломаете барабан. В этом отношении оппонент смотрится намного выгоднее.
Чугунные тормозные барабаны
Что и говорить этот металл намного прочнее, но и в разы тяжелее, чем оппонент. Некоторые производители жертвуют облегчением подвески, и все же устанавливают чугун на свои авто.
Этому есть целый ряд причин, но как вы наверное догадались они вытекают из минусов конкурента, перечислим:
Это собственно все! Минусов конечно больше.
Кстати вот небольшое видео после покраски такого барабана.
Так что же лучше?
Что выбрать в итоге, чтобы не прогадать? Ребята скажу так мало кто сейчас меняет алюминий на чугун именно в барабанах или наоборот, скорее всего замена будет на дисковые тормоза (вот они действительно лучше), причем вентилируемые или даже еще и перфорированные, доказано с такими машина тормозит на 15 – 20% эффективнее.
А выбор между этими двумя, лично у меня пал бы на чугун, да нужно подкрашивать, да тяжелее, пара примерно на 8 – 10 килограмм, зато надежнее и легче снимаются. Это лично мое мнение.
НА этом буду заканчивать, читайте наш АВТОБЛОГ
(18 голосов, средний: 4,17 из 5)
Похожие новости
Тормозная жидкость состав. Основные свойства, нужная информация
Что такое и как работает тормозной суппорт. Разберем основной пр.
Чем и какой краской покрасить тормозные барабаны. Чтобы не ржаве.
Барабанные тормоза – почему они всё ещё актуальны?
Новинки этой весны, Renault Logan и Skoda Rapid, оснащены «барабанами». Не нонсенс ли это, если давно доказана эффективность дисковых тормозов? Есть ли плюсы у устаревшей конструкции и почему автопроизводители не спешат от них отказываться?
Как они устроены?
Как нетрудно догадаться из названия, главная составляющая барабанного тормоза — это, собственно, барабан — металлическая «чашка», крепящаяся к ступице колеса. Внутри этой чашки находится один или два тормозных цилиндра. Поршни этих цилиндров, выдвигаясь, раздвигают тормозные колодки и прижимают их к внутренней поверхности барабана. Поверхность трения колодок барабанных тормозов не плоская, как на дисковых, а выгнутая, повторяющая округлую поверхность барабана.
Чем плохи барабанные тормоза?
Тормоза барабанной конструкции замедляют автомобиль хуже, чем дисковые, при прочих равных. Причем разница внушительная и в тормозном пути достигает 20%. Чем выше скорости, тем сильнее отличия. Почему так происходит? На то есть несколько причин:
— Скольжение. Внутри барабана находятся продукты износа колодок — пыль с фрикционных накладок. Она попадает на поверхности трения и ухудшает сцепление.
— Плохой контакт. Из-за большой площади колодки даже два поршня не могут прижать её равномерно к барабану. Как следствие — площадь контакта нестабильна, как и замедление.
— Низкие предельные нагрузки. Колодки в барабанных тормозах работают «наружу», поэтому слишком сильное давление в цилиндрах может попросту «порвать» барабан. В дисковых тормозах колодки сжимают диск, и усилие на них может быть значительно большим.
Рейтинг лучших тормозных барабанов на 2021 год
Барабанные тормоза по-прежнему применяются в автомобилестроении, поэтому лучшие производители стараются выпускать новые модели с улучшенными техническими характеристиками. От качества приобретенной продукции будет зависеть эффективность торможения, поэтому важно знать, как выбрать подходящие варианты не только по цене, но и по техническим особенностям. В статье рассмотрим рекомендации по выбору, какие новинки и популярные модели представлены на рынке, какие ошибки при выборе можно совершить.
Описание
Тормозные барабаны сконструировали еще в 19 веке. В начале 20 века конструкция претерпела значительные изменения. Также это устройство выполняет функции ручного тормоза.
Барабанные тормоза выгодно отличаются от дисковых не только экономией в производстве, но и большей эффективностью и длительным сроком службы.
Конструкция
Внутри находятся следующие элементы:
Принцип работы
При нажатии на педаль тормоза, происходит давление в системе рабочей жидкости. Она действует на поршень тормозного цилиндра, последний элемент приводит в действие тормозную колодку, которая находится по бокам и плотно соприкасается с барабаном. Соответственно, скорость вращения детали уменьшается и за счет этого уменьшается скорость автомобиля.
Современные технологии обеспечивают максимально быстрое торможение, несмотря на состояние дорожного полотна.
Рассмотрим виды в зависимости от места установки:
Рассмотрим, какие бывают виды тормозных барабанов в зависимости от материала изготовления:
Лучшие производители
Рассмотрим самых узнаваемых и надежных производителей:
Критерии выбора
Советы, на что обратить внимание при выборе:
Рейтинг качественных тормозных барабанов на 2021 год
В рейтинг вошли самых хорошие модели, по мнению покупателей. За основу были взяты популярность моделей, их обзор и отзывы потребителей. Рейтинг был разделен на 2 большие группы: отечественные производители и иностранные производители.
Модели от иностранного производителя
Высокое качество продукции достигается путем применения современных технологий производства и инновационного оборудования. Деталь имеет высокие показатели стойкости к износу и перегреву, долгий срок работы. Средняя цена: 1701 руб.
Товар имеет все необходимые сертификаты качества. Гарантия от производителя составляет 2 года, компания обеспечивает точное вхождение (в совместимость) детали. Мост установки: задний. Средняя стоимость: 1560 руб.
Тормозной барабан под 1 подшипник. Хорошая ремонтопригодность длительный срок службы при оптимальной цене, выгодно выделяют данного производителя на рынке. Средняя цена: 960 руб.
Чугунный барабан известной международной компании обладает высокой износостойкостью и стойкостью к перегреву. Устанавливается на задний мост. Диаметр центрального отверстия составляет 52. Внутренний диаметр барабана 203 мм, внешний диаметр барабаны 234 мм. Средняя стоимость: 1710 руб.
Компания входит в состав Carberry, специализируется на производстве запчастей для тормозной системы. Упаковка имеет не только презентабельный вид, но и содержит всю необходимую подробную информацию. В комплекте идут антискрипные пластины. Средняя цена: 2286 руб.
Американская компания с длинной историей становления, использует собственные инновационные разработки и передовые технологии для производства продукции высокого качества при низкой себестоимости. Изготавливают запчасти, как для грузовых автомобилей, так и для легковых. Средняя стоимость: 3184 руб.