Как изготавливают карбоновые тормозные диски

Плюсы и минусы керамических тормозов

Начнем с преимуществ керамических тормозов, часть из которых уже была перечислена в предыдущем пункте:

1. Снижают неподрессоренную массу и нагрузку на подвеску за счет того, что керамический диск легче металлического.
2. При  трении практически не выделяется пыль.
3. Увеличивают коэффициент трения и эффективность торможения в нагретом до высоких температур состоянии.
4. Высокий срок эксплуатации керамических дисков за счет того, что они не содержат в своем составе сплав железа.

Тормозные колодки из керамики

Переходим к минусам керамических тормозов:

1. Высокая цена по сравнению с обычными тормозами.
2. Требуют прогрева перед работой.
3. При работе могут издавать скрип, который устраняется добавлением металлических примесей в состав дисков.

Технология производства

Данные изделия изготавливаются следующим образом. Под определенным давлением создается смесь металлической стружки с керамической основой. Далее полученная масса запекается при высоких температурах. В итоге получаются элементы керамических тормозов, имеющие высокую температурную стойкость и другие полезные характеристики.

Среди полезных характеристик керамических тормозов можно выделить низкий уровень шума и вибрации по сравнению с традиционными металлическими аналогами. Еще один плюс – обеспечение постоянного коэффициента трения в любых температурных диапазонах. Кроме того, колодки из керамики бережно относятся к дискам за счет отсутствия стальных составляющих. Вместо железосодержащих сплавов производители применяют медную основу.

Основные отличия керамики

Тормозной механизм состоит из трех элементов. Это диск, суппорт, колодки. В традиционных дисковых тормозных механизмах суппорт и диск металлические. Колодки изготавливаются из специальных металлоасбестовых смесей. При торможении возникает трение колодок об металл диска, в результате чего образуется тепло. Это тепло очень сильно разогревает и колодки и сам диск. Нагрев негативно сказывается на эффективности торможения. Для снижения температур производители изготавливают вентилируемые диски. Использование асбеста также позволяет колодкам работать под воздействием высоких температур.

Но в действительно тяжелых условиях всех этих мер явно мало. При необходимости экстренно затормозить, температурные режимы будут значительно выше, чем это допустимо. Производители внедряют новейшие материалы, способные одинаково выдерживать температурную нагрузку, а также обеспечивающие нужное трение. Так появились керамические тормоза. Это накладки на колодки и керамические диски.

• https://techautoport.ru/hodovaya-chast/tormoznaya-sistema/keramicheskie-tormoza.html
• https://fb.ru/article/459278/keramicheskie-tormoza-opisanie-harakteristiki
• https://znanieavto.ru/stop/keramicheskie-tormoza.html
• https://v-mireauto.ru/keramicheskie-tormoznye-diski/

Органические тормозные колодки

До 1970-х годов, все тормозные колодки производились с добавлением в них асбеста. Хорошие тормозные качества омрачились нехорошими последствиями. Вещество, как доказали впоследствии врачи, оказалось опасным для здоровья человека, поэтому его запретили использовать не только в этой продукции, но и в других областях промышленности. С исчезновением асбестовых колодок на смену им пришли органические тормоза.

Этот тип колодок содержит от 10 до 30% металла, остальная часть фрикционного материала создана из растительных волокон, смол способных выдержать высокие температуры и других материалов. Помимо перечисленных компонентов они могут также включать в себя кевлар, карбон, резину, и даже стекло.

Существует также разновидность органических тормозных колодок, носящих название Low-metallic NAO, которые относятся к без асбестовой технологии производства. Отличительной особенностью продукции- большее количество металла, что положительно сказывается на увеличеннии теплопередачи.

Большинство производителей бюджетных и даже премиальных автомобилей с завода комплектуют свою продукцию органическими тормозными колодками. Количество «органики» в этом направлении производства тормозных элементов составляет более 50%. Другие автопроизводители используют различные типы тормозных колодок устанавливая их на свои машины.

Керамические колодки: плюсы и минусы при использовании на автомобиле

Принимая решение о применении таких тормозов для повседневной езды, стоит помнить о свойствах материала.

Керамические колодки обеспечивают значительные плюсы, например:

1. существенно снижают неподрессоренную массу;
2. улучшая управляемость и устойчивость автомобиля.

Но в их использовании есть определенные минусы – они обладают высокой стоимостью по сравнению с обычными и хорошо работают при повышенной температуре, т.е. их нужно предварительно разогревать.

Скажем так – не все, что годится для болида Формулы 1, подходит в чистом виде для серийного автомобиля. Чаще всего керамические колодки ставят на дорогие и спортивные машины, которые при любых дорожных условиях будут двигаться с повышенной скоростью. А для перемещения в обычном городском потоке или при езде по проселку на дачу керамические колодки точно не понадобятся.

Многие компоненты и технические решения, используемые в современном автомобиле, проходят проверку на гоночных трассах. Одним из таких элементов являются керамические тормоза. Однако при всех своих достоинствах широкое их применение в обычном серийном автомобиле вряд ли можно признать целесообразным, хотя и здесь возможны разные мнения.

Мне нравится2Не нравится

5 мифов о керамических колодках

Сегодня керамическая колодка получила самое широкое распространение и признание своих более высоких эксплуатационных качеств в сравнении с традиционной асбестовой.

1. Существует предубеждение, что керамические колодки в полной мере проявляют свои свойства только на спортивных автомобилях, поскольку требуют прогрева, и к тому же достаточно агрессивно ведут себя по отношению к тормозному диску. Это не совсем так. Существует и обычная, так называемая «уличная» керамика, которая показывает хорошие фрикционные свойства даже при холодном торможении. Такие колодки подходят для каждодневного использования и достаточно бережно относятся к тормозным дискам.

2. Керамические тормозные колодки необходимо устанавливать только в паре с керамическими тормозными дисками. Это предположение в корне не верно, поскольку изначально керамические колодки появились на мировом рынке как разновидность стандартной детали. Керамические колодки прекрасно подходят к традиционным металлическим дискам и надежно работают в совокупности с ними.

3. Керамические колодки вредят тормозному диску. Сейчас уже трудно отследить откуда возникло это заблуждение. На самом деле, в результате многочисленных испытаний и лабораторных исследований*, было установлено, что они обеспечивают равномерный износ тормозного диска. (*По результатам испытаний, проведенных по заказу Friction Master, керамической тормозной колодки CMX1258 в Link Testing Laboratories по протоколу US City Traffic, тормозной диск потерял всего 1,1 грамма массы, тогда как при использовании стандартных полуметаллических колодок диск терял от 1,6 до 2,0 грамм массы. Test Request #: 111787-1 )

4. Керамика в тормозах ненадежна. Чтобы доказать ошибочность этого суждения, необходимо обратиться к устройству тормозного механизма.

Его основными элементами являются:

• Тормозной цилиндр
• Тормозной диск
• Суппорт
• Тормозные колодки

При нажатии на педаль тормоза тормозной цилиндр прижимает колодки к тормозному диску. В результате автомобиль замедляется, а энергия, благодаря силе трения, преобразуется в тепло, нагревая диск. Это часто приводит к перегреву диска, его деформации, появлению биения и вибраций в рулевом управлении.

В отличии от традиционных колодок, керамические менее чувствительны к нагреву — это создает больший запас надежности всей системы торможения.

Таким образом, практика применения керамических колодок полностью опровергает это утверждение.

5. Высокая стоимость. Отчасти это действительно было так на первоначальном этапе появления этих запчастей на российском рынке. Однако, сейчас цены на керамические колодки, представленные в магазинах, более чем доступны.

Но также хотелось бы отметить, что тормозная система играет важнейшую роль в обеспечении безопасного вождения, личной безопасности водителя и его пассажиров. Поэтому символическая экономия при выборе комплектующих тормозной системы в большинстве случаев неуместна. Здесь необходимо применять те компоненты, которые способны дать максимальную безопасность всем участникам движения.

FRICTION MASTER стал первым брендом, поставившим на российский рынок полную линейку керамических колодок в 2007 году, и на сегодняшний день занимает лидирующие позиции на рынке среди производителей аналогичных запчастей.

В ассортименте FRICTION MASTER имеются 4 полноценных линейки дисковых тормозных колодок.
Одна из них – тормозные колодки CERAMIC (CMX) – характеризуется максимальным сроком службы и сниженным пылевыделением.

Установив тормозные колодки CERAMIC (CMX), Вы получите:

• Больший срок службы колодок и тормозных дисков
• Гораздо меньше пыли и следов выработки на колесных дисках.

Разработанная специально для колодок FRICTION MASTER керамическая фрикционная накладка положительно влияет на срок службы тормозного диска и является экологически безопасной.

Сохранить в Альбом

Керамические тормозные колодки *

Изначально, керамический фрикционный материал для тормозных колодок был разработан в качестве замены как для органических, так и для полуметаллических колодок. Правда пока этого не произошло, и на это есть две важных причины.

Первая причина: пришедшие из автоспорта керамические тормозные колодки дорогие, не каждый автовладелец может позволить приобрести их себе. Стоимость качественной «керамики» может спокойно превысить несколько десятков тысяч рублей.

Вторая причина: далеко не всем автопроизводителям сейчас подходят их характеристики. Например, на непрогретой «керамике» торможение будет уступать обычным полуметаллическим колодкам, а это знаете ли, безопасность.

Вместо органического материала, в первом из рассматриваемых типов тормозов, описанном выше, компаунд третьего варианта состоит из плотного керамического материала. Керамические волокна особым технологичным образом смешиваются с волокнами меди или другими металлами. Вместе, сочетание материалов обеспечивает более высокую производительность при торможении, легкость, этот тип колодок наиболее тихий из всех рассматриваемых в данной статье.

Керамические тормозные колодки ценятся за их долгий срок службы, а также стабильную работу на протяжении всего срока эксплуатации. Из минусов колодок можно назвать посредственную работу в местностях с холодным климатом, также некоторые владельцы отмечают странные ощущения от колодок во время эксплуатации. К примеру, колодки могут «съедать» тормозные диски.

*Не нужно путать данный тип тормозных колодок с карбон-керамическими тормозными системами, которые ставятся на суперкары. На некоторых спортивных автомобилях высокого класса они предлагаются в качестве дополнительного оборудования. На них ставятся керамические колодки, а тормозные диски изготавливаются с применением композитных материалов, а не из чугуна как на обычных автомобилях. Они обеспечивают высочайший уровень производительности, но стоят баснословно дорого, плюс ко всему еще более привередливы к температуре окружающей среды и требуют обязательного «разогрева» перед использованием.

Органические колодки

 Большая часть органических колодки способны дать хорошее трение, без необходимости предварительно разогревать их, торможение всегда будет достаточно стабильное, сколько бы автомобиль не простоял на морозе. Также этот тип продукции неплохо представлен на рынке и имеет привлекательную цену по сравнению со своими конкурентами, выполненными по другим технологиям. От них летит меньше пыли при работе, также они достаточно тихо исполняют свои прямые обязанности.

 К сожалению, не все так гладко с колодками на Органическом компаунде, как это кажется на первый взгляд. Если использовать их в жестком режиме, под нагрузками, то ничего кроме разочарования и невнятной работы они вам не принесут. Быстрый перегрев сделает тормозную педаль «мягкой» и вы забудете о нормально торможении.

Если автомобиль, на котором вы ездите предназначен для тяжелых нагрузок (предположим вы часто перевозите грузы), забудьте об органических колодками, вам нужны полуметаллические. То же самое касается водителей, которые хотят более высокую производительность в условиях бездорожья. Автолюбители, которые хотят большую эффективность торможения при интенсивном движении по дорогам общего пользования, должны сделать выбор между керамическими и полуметаллическими тормозными колодками.

5 мифов о керамических тормозных колодках

Появление на рынке автомобильных запчастей тормозных колодок с таким необычным компонентом, как керамика обусловлено двумя основными причинами.

Опасный асбест

Долгие годы тормозные колодки изготавливались с применением асбеста. Специалистам прекрасно известно его негативное влияние на человеческий организм и окружающую среду. Но основным, опасным для человека фактором, являются мощные канцерогенные свойства этого минерала.

По этой причине в 80-х годах прошлого столетия в Северной Америке и Европе началась активная кампания по массовому отказу от использования асбеста. Тормозные колодки стали одним из множества объектов, по которым был нанесен «антиасбестовый» удар.

Идеальное торможение и управляемость

Значительно возросший уровень управляемости, «отзывчивая» система вождения автомобилей, которые строились на Американских и Европейских автозаводах в 80-х — начале 90-х годов, привел к тому, что водители стали ощущать малейшие биения, вибрации или иной дискомфорт в тормозной системе. И вслед за возросшим уровнем комфорта вождения автомобиля следующим логичным шагом потребителей стали более высокие требования к работе тормозных механизмов.

Так, две эти причины – борьба с сокращением вредных выбросов и повышенные запросы автолюбителей, более не соглашавшихся с посредственным качеством, – привели к активной исследовательской работе автопроизводителей по разработке иного состава тормозной колодки.

Первые керамические колодки

В течение десятка лет рядом компаний предлагались различные замены асбесту в этой детали тормозной системы. Были произведены тормозные колодки с включением в них органических материалов, ферросплавов. Также были выпущены колодки, армированные кевларовыми нитями. Все они имели свои существенные недостатки.

Итогом этой работы стало появление на мировом рынке нескольких удачных вариантов керамических колодок без содержания асбеста, выпущенных в разное время несколькими независимыми лабораториями. Многолетний практический опыт этих исследователей стал залогом того, что эта продукция пришлась по вкусу даже предвзятым водителям и удовлетворила самые притязательные требования по вибрации, шуму и выделению пыли.

«Керамика»

В то же время, керамическая продукция обладает более длительным сроком службы, при этом она менее производительная, чем колодки с полуметаллическим фрикционным материалом и стоит на порядок дороже.

Все усложняется, когда начинаются поиски тормозов, предназначенных для спортивных автомобилей, владельцы которых нет, нет, да выезжают на гоночные треки по выходным. У «керамики» есть особенность, чтобы полностью раскрыть потенциал, требуется предварительно разогреть колодки до нужной рабочей температуры, помимо этого у них также наблюдается меньшая теплопроводность, они больше рассеивают полученное тепло.

Это значительные недостатки, из-за которых другие элементы тормозной системы будут нагреваться больше положенного, что в итоге приведет к снижению производительности всей тормозной системы.

Основное преимущество керамических тормозных колодок- более длинная продолжительность жизни и температурная стабильностью в широком диапазоне использования. Например, если вы просто хотите нарезать несколько кругов на небольшой треке или ваш стиль езды по обычным дорогам иногда становится агрессивнее, но в итоге вы всегда возвращаетесь к езде в обычном режиме, из дома, на работу, керамические колодки могут стать неплохим выбором для вас.

Но если автолюбитель профессионально начинает заниматься гоночными делами и ему требуется большая производительность, то выбор будет только один- керамические тормозные колодки. Меньше шума, меньше пыли и абразива.

Вывод:

В конце концов, если сомневаетесь, спросите опытных автомобилистов на форумах, почитайте отзывы о тех или иных тормозных колодках разных производителей или проконсультируйтесь у специалистов, разбирающихся в автомобильных тормозах, прежде чем ставить новые колодки на ваш автомобиль.

Для обычных водителей, органические колодки могут быть лучшим выбором, хотя не стоит отказываться и от более выносливых полуметаллических колодок. Спортсменам любителям, а также тем, для кого стиль вождения подразумевает частые и интенсивные торможения, стоит выбрать между полуметаллическими или керамическими тормозами. Полуметаллические колодки также предпочтительнее для грязевых условий. Все зависит от ваших потребностей и желаний.

Плюсы и минусы керамики: коротко о главном

Керамические колодки являются полным антиподом металлического варианта и имеют массу отличительных особенностей в функционировании – керамика характеризуется массой преимуществ, среди которых выделяются:

• Отсутствие пыли в момент срабатывания – в отличие от органических колодок, керамика не выделять мелкие абразивные частицы во время трения о поверхность диска, в результате чего снижается необходимость в регулярном обслуживании тормозов и повышается эксплуатационный ресурс комплектующих;
• Низкий уровень шума – малое содержание металлов в составе снижает вероятность скрипов или шума во время торможения, благодаря чему колодки будут выигрышно смотреться в автомобиле семейного типа или представительского класса;
• Высокий температурный диапазон – стабильная эффективность торможения у керамики наблюдается в диапазоне от 0 до +600 градусов, что снижает риск блокировки колеса при перегреве суппортов. Данный вариант подойдет для эксплуатации в жарком климате или среднегрузовых автомобилей;
• Меньший коэффициент трения – низкое содержание железа снижает коэффициент сцепления колодок с колесных дисков без потери эффективности торможения, в результате чего замедляется процесс стачивания покрытия диска.

Среди недостатков керамических тормозных колодок выделяются только высокая стоимость и необходимость к прогреву, что не позволяет использовать тормоза в полную меру в начале движения. Керамические колодки становятся все более популярными в странах ЕС и Америки, благодаря высокой надежности и эффективности торможения.

Отличия керамических тормозов

Тормозные диски из разных материалов

Основными элементами дисковых тормозных механизмов являются:

1. тормозной диск;
2. тормозные колодки;
3. суппорт.

В обычных тормозах суппорт и диск изготовлены из металла, а колодки (накладки) – из смеси металла с асбестом. В процессе работы тормозных колодок возникает трение, которое преобразовывается в тепло. Выделившееся тепло сильно нагревает колодки и диски, что негативно сказывается на эффективности торможения. Для снижения их нагрева тормозные диски делают вентилируемыми. Применение асбеста также позволяет выдерживать высокую температуру и поглощать тепло, которое выделяется при торможении.

Суппорт, керамический диск и колодки

Однако для действительно тяжелых условий эксплуатации этих мер не достаточно, и температурный режим работы тормозов будет выше допустимого. Поэтому производители принялись внедрять новые материалы, которые бы одинаково хорошо выдерживали температурные нагрузки и обеспечивали необходимое трение. Так появились керамические накладки тормозных колодок и керамические диски.

Керамика изготавливается по следующей технологии: под давлением металлическая стружка в определенной пропорции смешивается с керамикой. Затем смесь запекается при высокой температуре. А итогом всего является керамический тормоз, обладающий высокой температурной стойкостью и другими полезными свойствами. К ним можно отнести:

• снижение вибрации и шумов;
• обеспечение постоянных коэффициентов трения в разных температурных диапазонах;
• более бережное отношение колодок к дискам за счет замены железосодержащих сплавов на медные.

На данный момент выпускается несколько модификаций керамических тормозов, рассчитанных на определенный стиль езды: street, sport, extreme. Первые подходят для повседневной езды, вторые предназначены для мощных спортивных автомобилей, которые могут ездить как по дорогам общего пользования, так и по гоночной трассе, а третьи устанавливаются только на гоночные автомобили, участвующие в соревнованиях, и не могут использоваться на обычных дорогах.

Виды тормозных колодок в зависимости от тормозной системы

Условно все тормозные системы в автомобилях можно разделить на две основных категории: дисковые и барабанные. Последние пользовались наибольшей популярностью в прошлом, однако сегодня считаются уже устаревшими, поэтому такие колодки используются крайне редко. Дисковые передние и задние тормозные колодки различаются своими размерами, что объясняется отличием передних и задних тормозных суппортов.

Барабанные тормозные колодки выполняются в форме усеченного полукруга, они изготавливаются обычно из специальных сплавов, что позволяет обеспечить их максимальную долговечность и эффективность замедления автомобиля. Также принято выделять тормозные колодки для ручного тормоза, располагаются они в задних тормозных дисках, обычно стираются они к пробегу в 50 000 километров и более, меняясь одновременно с дисками и колодками.

Передние колодки

В силу особенностей конструкции передний суппорт на автомобилях значительно массивнее и тяжелее, поэтому требуется использовать крупноразмерные передние тормозные колодки. Изготавливаться они могут из различных материалов, их степень износа будет зависеть в большей степени от манеры езды водителя и применения специальных сверхпрочных и износоустойчивых материалов.

Износ передних колодок происходит быстрее задних, это объясняется тем, что при торможении именно на переднюю часть автомобиля приходится большая часть веса автомобиля, поэтому на всю тормозную систему приходится повышенная нагрузка. Поэтому нередки такие ситуации, когда передние колодки требуется менять буквально через 10 000 километров пробега, когда как задние выдерживают пятнадцать-двадцать тысяч пробега и более.

Задние колодки для дисковых тормозов

Задние колодки для дисковых тормозов могут отличаться меньшими размерами, в процессе эксплуатации автомобиля на них приходится меньшая нагрузка, соответственно их срок службы больше, чем у передних колодок. Их замена требуется в том случае, если остаточный износ накладки составляет 1,5 миллиметра и меньше. Необходимо использовать исключительно качественные задние колодки, меняя их уже при первых признаках критического износа. Если у вас имеются сложности с выбором запчастей, то лучше эту информацию уточнить у специалистов в сервисе, которые подскажут, какие тормозные колодки лучше для конкретного автомобиля.

Колодки ручного тормоза для задних дисковых тормозов

Основным назначением ручного тормоза является неподвижное удержание автомобиля во время стоянки. В конструкция ручного тормоза имеются специальные колодки, расположенные внутри задних тормозных дисков. В процессе эксплуатации авто даже лучшие тормозные колодки могут изнашиваться, обычно к пробегу в 50 000 километров требуется их замена, причём такую работу можно выполнить самостоятельно или обратиться в специализированные компании. Мастера подскажут, какие выбрать тормозные колодки для ручника и выполнят все необходимые ремонтные работы.

Задние барабанные колодки

Несмотря на повсеместное внедрение дисковых тормозов, барабанные тормоза не утратили своей популярности, во многом это объясняется их универсальностью и повышенной надежностью. Если вы задумываетесь о том, как выбрать колодки тормозные для задних барабанов, то можно воспользоваться технической документацией к автомобилю или же уточнить этот вопрос у специалистов в магазине автозапчастей, которые используют специальные каталоги для подбора деталей. Обычно такие колодки для задних барабанов служат 30-50 тысяч километров пробега, они не требуют частой замены, что позволяет существенно сократить расходы автовладельцы.

Выбор для новичков, чем отличаются разные типы колодок?

Данная статья рассчитана на новичков, которые хотят лучше изучить свой автомобиль.

Тормозные колодки- это расходники, но пренебрегать ими нельзя, ведь они крайне важны для правильной работы тормозной системы. Несмотря на важнейшую роль, которую они играют в автомобиле, про них часто забывают, в результате чего последствия могут быть катастрофическими.

Немного азов

Роль тормозных колодок- прижиматься к тормозным дискам, в результате захвата происходит трение, что и приводит к уменьшению скорости движения автомобиля. Колодки крепятся внутри тормозных суппортов, напротив поршней, которые в свою очередь и толкают накладки по направлению к дискам. Как другие расходники, тормозные колодки страдают от износа, при определенном уровне износа они должны быть заменены, прежде чем дойдут до минимального уровня.

В случае с тормозными колодками, их износ измеряется толщиной фрикционного материала. При взаимодействии этот материала с тормозным диском происходит замедление вращения колеса, что соответственно и помогает уменьшить скорость движения автомобиля всякий раз, когда вы нажимаете на педаль тормоза. В современных автомобилях с установленными различными электронными системами, вроде контроля тяги и ESP (электронный контроль устойчивости) колодки также притормаживают при необходимости одно из колес, выполняя вспомогательные функции при движении автомобиля.

Особые характеристики керамических дисков

Керамические диски в целях усиленного шумоподавленияоснащены фасками, пазами и изоляционными прокладками, которые также можно обнаружить и на дисках некоторых других типов. Пазы изогнуты или имеют фацетированные края на передней и задней частях диска. Тем самым снижается шум от увеличения нагрузки на двигатель при торможении. Пазы также немного уменьшают площадь поверхности тормозов, и таким образом усиливается зажим роторов дисками, что в дальнейшем способствует снижению звуковой вибрации.

Пазы — это желобки, наносимые вертикально, горизонтально и по диагонали на диски для снижения шума путем изменения частоты различаемой человеческим ухом звуковой вибрации до беззвучного уровня. Пазы также помогают снизить износ тормозов посредством выпуска газов и грязи при высоких температурах торможения. Изоляционные прокладки через увлажняющий слой поглощают и рассеивают вибрацию.