У чому різниця між дисковими і барабанними гальмами?

Гальмівна система, або, простіше кажучи, гальма – це необхідна частина конструкції будь-якого автомобіля. Функцій у неї багато:

зниження швидкості;

зупинка автомобіля;

утримання машини на одному місці.

Існує безліч різновидів гальмівних систем. Зараз для легкового автотранспорту масових моделей найчастіше використовуються наступні:

барабанні;

дискові;

комбіновані, коли барабанна та дискова системи присутні одночасно.

У обох систем багато спільного, але є й істотні відмінності.

---

Барабанні гальма

Ця конструкція гальмівної системи з'явилася на початку автомобільної ери. З тих пір вона видозмінювалася, удосконалювалася та продовжує масово використовуватися донині.

На опорах коліс встановлюються гальмівні барабани, рух яких регулюється фрикційними накладками, розташованими на спеціальних колодках. У сучасних автомобілях використовується гідравлічний привід, тому колодки приводяться у рух гальмівними циліндрами.

При моторі малої потужності система, заснована на гальмівних барабанах, відмінно справляється з покладеними на неї функціями. Однак для потужних двигунів, що розганяють автомобіль до100 км/год усього за кілька секунд, навіть найдосконалішого барабанного гальма може не вистачати. Тому барабанні вузли зустрічаються на автомобілях старших поколінь, а новітні моделі зазвичай використовують іншу систему.

---

Особливості роботи

Головна деталь, що дала назву всій системі, – це гальмівний барабан. Він складається з круглого, чашоподібного корпусу, виконаного з металу. Усередині розташовані колодки напівкруглої форми. На колодках є накладки, так звані фрикційні. Сам барабан міцно закріплюється на маточині осі.

Для уповільнення обертання коліс колодки притискаються до барабану, та сила тертя сповільнює обертання осі. У результаті швидкість руху автомобіля падає або машина повністю зупиняється.

Швидкість уповільнення контролюється педаллю. Залежно від сили та тривалості натискання гальмування може бути плавним або різким, а падіння швидкості – невеликим, значним або повним (до зупинки).

Крім барабана, колодок та накладок, у гальмівну систему даного типу також входять такі основні елементи:

гальмовий циліндр;

поршні, що рухаються усередині нього;;

штуцери для прокачування;

манжети, які ущільнюють прилягання деталей;

стягнуті пружини, які закріплені між колодками та утримують їх у неактивному стані;

гальмівний щит;

стійка, що підтримує колодки;

нижня опора;

гальмо для стоянки.

У сучасних конструкціях також передбачений автоматичний регулятор.

Залежно від числа циліндрів барабанна гальмівна система підрозділяється на одноциліндровий та двоциліндрову. Система з двома циліндрами працює більш ефективно.

Схема спрацьовування системи виглядає наступним чином:

Нога водія натискає на педаль. Це викликає підвищення тиску рідини, що стикається з поршнями циліндра.

Через зростання тиску рідина надає руху поршням.

Поршні розтягують поворотну пружину, яка фіксує колодки. У результаті колодки притискаються своїми накладками до корпусу барабана, у якому вони знаходяться.

Коли педаль газу відпускають, стягнуті пружини повертають колодки у вихідне положення.

Якщо швидкість не дуже велика, то барабанна система працює надійно. Але на високих швидкостях спрацьовування таких гальм може створювати небезпечну ситуацію. Щільно притиснуті до барабану колодки сильно нагріваються через тертя. Це викликає прискорене зношування, а у деяких випадках навіть призводить до негайного виходу з ладу всієї гальмівної системи.

Основні переваги барабанних гальм

Система погано підходить для високих швидкостей, а на новітніх легкових моделях вона практично не використовується. Проте у неї є багато незаперечних переваг:

Низькі ціни. Це дуже вагомий фактор, що змушує багатьох автомобілістів віддавати перевагу саме барабанним гальмам.

Металевий корпус надійно захищає внутрішні елементи конструкції від сміття, крапель води та агресивних хімічних реагентів, що летять з дороги під час руху.

Порівняна простота конструкції та металевий корпус, що захищає рухомі частини, значно підвищують зносостійкість всієї системи. Тому, незважаючи на розігрів під час гальмування та інші недосконалості, барабанні гальма дуже довговічні та можуть справно працювати понад 150 тисяч кілометрів пробігу. У поєднанні з низькою вартістю це робить їх дуже привабливими для величезного числа автомобілістів.



Слабкі сторони барабанної системи

Під час гальмування багато рухомих деталей входять одна з одною у фізичний контакт та сильно розігріваються через тертя. При високих швидкостях та різкому гальмуванні цей розігрів може бути дуже значним. Крім того, великі площі поверхонь, що труться одна об одну, поступово стираються та змінюють свою геометрію.

Крім сильного нагріву, до серйозних недоліків системи відноситься наступне:

Дуже різке екстрене гальмування неможливо, оскільки на спрацьовування системи потрібен певний час.

Натискати на педаль гальма доводиться із зусиллям.

При експлуатації накладки поступово розсипаються, та шматочки матеріалу залишаються у корпусі барабана.

При перегріві матеріалів під час різкого гальмування ініціюються хімічні реакції, що супроводжуються виділенням газів. Ці гази істотно знижують ефективність роботи системи.

Частинки витертого матеріалу та гази, що виділилися при перегріванні, так і залишаються у корпусі барабана. Згодом вони накопичуються та погіршують роботу гальм.

Ремонт барабана вимагає спеціальних знань та хороших навичок. Також є потреба у професійному інструмент.

---

Дискові гальма: будова

Дискова система вперше була використана у авіації. Поступово, з розвитком та подешевшанням технологій подібні конструкції проникли в автомобілебудування.

Спочатку дискові системи стали встановлювати на гоночних машинах, тому що саме ці автівки рухаються з максимальними швидкостями та потребують найбільш досконалих гальмах. Щоб стати переможцем, гонщику важливо підходити до поворотів, якими рясніє траса, на великій швидкості, та пригальмовувати тільки в останні секунди. Барабанна система до таких маневрів не пристосована, а дискові гальма добре справляються із завданням. Сьогодні більшість нових моделей автомобілів оснащується саме цієї гальмівною системою.

Основні деталі вузла:

власне диск;

супорт – єдина рухома деталь у всій системі;

гальмівні колодки;

циліндр;

поршень;

ущільнююча манжета.

Поршні та колодки з фрикційними накладками розміщуються всередині супорта, а сам супорт має можливість здійснювати невеликі переміщення щодо диска.

За тим, як встановлено супорт, гальма поділяються на два типи:

з фіксованим супортом;

з плаваючим.

Самі диски теж можуть бути різними. Їх виготовляють з чавуну (більшість моделей), нержавіючої сталі, кераміки. Також є карбонові моделі – у них відмінний коефіцієнт тертя, вони легкі, але їхня вартість висока.

Матеріал колодок теж буває різним. Азбестових краще уникати, так як вони шкідливі для здоров'я та для навколишнього середовища. Найбільш якісними вважаються колодки з органічних матеріалів, але ціни на них трохи вище середніх.

Функціонування дискового гальма нагадує барабанну систему. Так само, як у попередньому випадку, при натисканні на педаль гальма гідравліка надає руху поршням, які тиснуть на колодки. Останні притискаються до диска та у результаті сили тертя зменшують частоту обертання осі. Швидкість руху автомобіля знижується.

Дискова система діє значно ефективніше та безпечніше, ніж барабанна, незважаючи на досить велику схожість функціонування та на використання сили тертя.

Тертя, за рахунок якого здійснюється гальмування, неминуче викликає розігрів дотичних деталей. Воно особливо сильно виражено, коли автомобіль рухається зі швидкістю понад 100 км/год. Але дискова система обладнана спеціальною вентиляцією, яка забезпечує прискорене охолодження. Велика частина механізму не укладена у металевий корпус (як це зроблено у разі барабанної системи), а залишена вільною. Тому при русі автомобіля потік повітря виступає у ролі охолоджуючого вентилятора.

---

Переваги

Які б не були хороші барабанні гальма, але для тих, хто хоче безпечно рухатися з великими швидкостями, все ж значно більше підходять дискові.

До головних переваг дискової системи відноситься наступне:

малий нагрів деталей навіть при екстреному гальмуванні – потік повітря, що набігає, працює як потужний охолоджувач;

залипання гальма відбувається значно рідше, ніж у барабанної системи;

відмінна сумісність з новітніми системами, якими оснащуються автомобілі;

відмінна сумісність з новітніми системами, якими оснащуються автомобілі;

спрощене технічне обслуговування.

Дискова система добре піддається ремонту. Порівняно легко можна замінити практично будь-які зношені деталі – для цього не потрібно ні спеціальних знань, ні особливої вправності.

Слабкі сторони дискової системи

Відкритість та відсутність корпусу є одночасно перевагою та недоліком:

Диск обдувається повітрям та не нагрівається, але на нього швидко налипає бруд.

Очистити диск можна легко тільки з зовнішнього боку. Для чищення внутрішньої поверхні потрібна професійна допомога.

Сильні, стійкі забруднення викликають підвищене зношування колодок та погіршення роботи гальма. У середньому дискові гальма швидше втрачають свою функціональність, ніж барабанні, тому вони частіше потребують заміни. При цьому їхня вартість відчутно вище.

Різке гальмування на великій швидкості при вологій погоді, коли багато калюж, може привести до того, що диск лопне. Температура диска підвищується досить сильно, тож холодні бризки води можуть викликати появу глибоких тріщин.

Їзда по поганих дорогах згубна для багатьох моделей дискових гальм.

Якщо використовувати дешеві неоригінальні деталі низької якості, система буде скрипіти та видавати неприємні звуки.

При установці дискових гальм потрібно бути готовим до того, що колодки для передніх коліс доведеться мене вже через 30 000 кілометрів пробігу, а повної заміни ротор потребує приблизно через 70 000 км. Заміну колодок рекомендується робити одночасно для обох коліс.

Що вибрати?

Сучасні автомобілісти мають можливість скористатися перевагами обох гальмівних систем. Одна з найпоширеніших схем для легкових автомобілів полягає у наступному: для передніх коліс, на які припадає більше навантаження, обирається дискова система, а для задніх коліс – барабанна. Це дозволяє виконувати безпечне гальмування на високих швидкостях та продовжувати ресурс дорожчої дискової системи.

Вантажівки та автобуси, як і раніше, оснащуються невибагливими барабанними гальмами. Для них це цілком виправдано, тому що подібні транспортні засоби не розвивають велику швидкість, та їм цілком вистачає можливостей дешевої та надійної барабанної системи.

Нові легкові машини, що мають невелику вагу та здатні розвивати швидкість понад 130 км/год, сходять з конвеєра лише з дисковою системою. Це пов'язано з тим, що з такими швидкостями барабанні гальма не справляються.

На сайті інтернет-магазину Авторадості в каталозі гальмівних дисків і барабанів ви зможете підібрати необхідні деталі індивідуально для вашого автомобіля. Приємних покупок!