Колодки барабанной тормозной системы

Тормозные механизмы фрикционного типа, то есть работающие за счет силы трения, подразделяются на барабанные и дисковые. Барабанный тормозной механизм в качестве вращающейся части использует тормозной барабан. Неподвижную часть механизма представляют тормозные колодки и тормозной щит. На данный момент барабанные тормоза не столь популярны у автопроизводителей в силу объективных причин и применяются в основном на бюджетных и грузовых автомобилях.

Устройство барабанных тормозов

Конструктивно в барабанные тормоза входят следующие элементы:

• барабан, устанавливаемый на ступицу колеса;
• тормозные колодки, на рабочую поверхность которых крепятся фрикционные накладки;
• рабочий тормозной цилиндр с поршнями, уплотнительными манжетами и штуцером для прокачки;
• возвратные (стяжные) пружины, крепящиеся к колодкам и фиксирующие их в неактивированном положении;
• тормозной щит, устанавливаемый на ступицу или балку моста;
• стойка поддержки тормозных колодок;
• нижняя опора колодок (с регулятором);
• механизм стояночного тормоза.

Помимо барабанных тормозов с одним цилиндром существуют системы с двумя цилиндрами, эффективность которых будет значительно лучше, чем в первом варианте. В этом случае вместо нижней опоры устанавливается второй тормозной цилиндр, за счет чего увеличивается площадь соприкосновения барабана и колодки.

Принцип работы барабанных тормозов

Работают барабанные тормоза следующим образом:

1. Давление рабочей жидкости в системе создается за счет нажатия водителем на педаль тормоза.
2. Жидкость давит на поршни рабочего тормозного цилиндра.
3. Поршни, преодолевая усилие стяжных пружин, приводят в действие тормозные колодки.
4. Колодки плотно прижимаются к рабочей поверхности барабана, замедляя скорость его вращения.
5. За счет сил трения, возникающего между накладками и барабаном, происходит торможение колеса.
6. При прекращении воздействия на педаль тормоза стяжные пружины отводят колодки в исходное положение.

Фрикционные накладки передней (по ходу движения) колодки в момент торможения прижимаются к барабану с большей силой, чем задние. Поэтому износ передних и задних колодок неравномерный. Это следует учитывать при их замене.

Преимущества и недостатки барабанных тормозов

Барабанные тормоза отличаются простотой производства и более низкой стоимостью в сравнении с дисковыми. Также они являются более эффективными за счет большей площади соприкосновения колодки и барабана, а также за счет эффекта “расклинивания” колодок: благодаря тому, что нижние части колодок связаны друг с другом, трение о барабан передней колодки усиливает давление на него задней.

А есть ли недостатки у барабанных тормозов? В сравнении с дисковыми, барабанные тормоза имеют большую массу, худшее охлаждение и нестабильность торможения при попадании воды или грязи в барабан. Данные недостатки очень весомы, поэтому они послужили одной из причин перехода производителей на дисковые механизмы.

Обслуживание барабанных тормозов

Износ колодок барабанных тормозов можно определить через специальное отверстие, находящееся с внутренней стороны тормозного щита. Когда фрикционные накладки достигают определенной толщины, колодки необходимо менять.

Если фрикционный материал нанесен на колодку с помощью клея, то её рекомендуется менять при толщине материала в 1,6 мм. В случае размещения фрикционных накладок на заклепках замену необходимо производить, если толщина материала составляет 0,8 мм.

Изношенные колодки могут оставлять на барабанах канавки, а при их продолжительном использовании даже повредить барабан.

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.

Читайте также: Ваз 2110 при включении дворников сгорает предохранитель

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.

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.

Читайте также: Колодка tyco 175507 02

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.

Барабанные тормоза

Дисковые тормозные системы по многим показателям обошли своих предшественников в конкурентной борьбе, но дешевая, проверенная годами барабанная конструкция не сдает позиций и продолжает применяться на машинах эконом-класса. Вряд ли «барабаны» потеряют свою актуальность в ближайшие несколько лет, поэтому знание особенностей строения и принципа действия пригодятся автолюбителям.

Устройство барабанных тормозов

Барабанный тормоз устройство имеет следующее:

1. Подвижную часть устройства – барабан.
2. Неподвижную часть, куда можно включить всю «начинку» барабана, а именно: защитный диск, две колодки, тормозной цилиндр, возвратные пружины, распорную планку, механизмы подвода и самоподвода.

Подвижной частью устройство крепится на ступице колеса. Барабан устроен в виде чугунной чаши с отшлифованной внутренней поверхностью. Щит, или диск, также устанавливается на ступицу либо балку неподвижно внутрь чаши.

Колодки – два полукруглых элемента, рабочая поверхность которых оснащена упругими накладками из фрикционного материала – располагаются симметрично относительно вертикальной оси щита на расстоянии от поверхности барабана, образуя канавки.

Тормозной цилиндр – деталь в виде буквы «Т» с двумя поршнями, манжетами и выпускным клапаном. Манжеты (уплотнители) обеспечивают плавность работы поршней и не дают жидкому компоненту гидропривода выливаться. Корпус цилиндра оснащен клапаном, с помощью которого удаляют воздух, попавший в систему гидравлики. В изделии может быть один или два цилиндра.

Возвратные, или стяжные, пружины препятствуют расхождению колодок при движении машины и возвращают их в исходное положение при растормаживании.

Распорка используется в схемах с единственным ТЦ. Расположена между колодками и относится сразу к двум механизмам – самоподвода и ручного тормоза.

Механизм подвода (эксцентрики) применяется редко. Используется для ручного разведения колодок, истончившихся ближе к поверхности чаши. Благодаря самоподводному механизму даже износившиеся колодки не отходят от стенок барабана.

Если «барабаны» установлены на задних колесах автомобиля, то они дополнительно оснащаются деталями стояночного тормоза (тросом, разжимным рычагом).

Принцип работы барабанных тормозов

Действие всех известных тормозных систем основано на использовании высоких фрикционных свойств некоторых материалов. У барабанных тормозов принцип работы не является в этом плане исключением. Важную функцию в обеспечении работоспособности выполняет система гидропривода машины.

Под действием гидравлических сил, создаваемых нажатием педали тормоза, поршни ТЦ расходятся в стороны и входят в контакт с колодками, которые начинают прижиматься фрикционными накладками к поверхности вращающегося барабана, замедляя его движение. Вращение колеса останавливается.

Лучше всего работает барабанный тормоз с двумя цилиндрами, потому что такая конструкция увеличивает площадь взаимодействия колодок и барабана.

Стояночный тормоз имеет механический принцип действия. Поднятие рычага, расположенного в кабине автомобиля, натягивает трос, который тянет расположенный в барабане разжимной рычаг. Рычаг же приводит в движение распорную планку, раздвигающую колодки для фиксации колес во время стоянки машины.

Преимущества и недостатки барабанных тормозных механизмов

Конструкция «барабанов» хоть и использовалась на автомобилях долгие годы, обладает недостатками, обусловленными строением механизма.

Преимущества барабанные тормозов:

• внутренние компоненты защищены от грязи и влаги, что продлевает их эксплуатацию;
• высокие температуры оказывают на барабан меньшее влияние, чем на тормозные диски в дисковых устройствах;
• большая рабочая поверхность колодок, изнашиваются медленнее.

1. Эффективность тормозов барабанного типа ниже, чем у дисковых, по причине нестабильности контакта колодок со стенками барабана.
2. Закрытость механизма с одной стороны защищает элементы тормоза, с другой – приводит к сложностям в эксплуатации: перегрев (отсутствие обдува); необходимость просушивать при попадании большого количества воды (проезд брода); снижение сцепления колодок и барабана из-за частиц истертого фрикционного покрытия (остается внутри корпуса).
3. Устройство обладает большим весом, что утяжеляет машину и увеличивает расход топлива.
4. Слишком большое давление цилиндров на колодки может привести к разрыву чаши.
5. В холодное время года при использовании «ручника» колодки могут примерзнуть к барабану.

История производства и применения

Знакомую колодочную конструкцию барабанного тормоза изобрел известный французский промышленник, совладелец компании Renault, Луи Рено в начале 20 века. До этого момента в тормозных барабанах использовалась лента, которая останавливала транспортное средство, наматываясь на барабан. Конструкция была признана неудачной из-за постоянного загрязнения барабана и быстрого истирания ленты. Луи Рено поместил внутрь барабана колодки и оснастил устройство механическим приводом.

Читайте также: Блок предохранителей шкода йети 2015

В 30-х гг. появились ТЦ небольшого размера, но среди производителей распространения не получили. В 50-е гг. «барабаны» снабдили системой саморегулировки, что значительно облегчило и упростило обслуживание транспорта и исключило необходимость проводить регулярные осмотры и настройку колодок.

Начиная с 60-70 гг., барабанные тормоза перестали удовлетворять возросшие потребности автопроизводителей.

Некоторые из них заменили барабанные системы на дисковые полностью на передних и задних колесах своих машин, однако многие продолжают использовать барабанные механизмы для установки на заднюю ось автомобилей и по сей день.

На какие автомобили устанавливают барабанные тормоза

Современные автомобильные производители устанавливают «барабаны» на модели, которым такая тормозная система подходит технически. Это маловесные, недорогие авто, не рассчитанные на быструю езду и сложные дорожные условия. К ним относятся мини-легковушки А-класса (Матис, КIA и т.д.), бюджетные модели класса В (ВАЗ, Skoda, Nexia), некоторые джипы (УАЗ, Нива, Nissan Terrano).

Советы по эксплуатации

Уход за автомобилем включает в себя периодический осмотр важных узлов и механизмов транспортного средства. Тормозная система – одна из важнейших, ее осмотр на предмет износа и возможных неполадок обязателен.

Каждые 20 тыс. км следует проверять колодки, пружины, рычаги и пр., замерять уровень тормозной жидкости, смотреть состояние цилиндров, уплотнителей и патрубков на целостность и возможные утечки.

При установке новых колодок специалисты советуют «прикатать» их:

1. Найти пустой участок дороги.
2. Разогнаться до разрешенной городской скорости и замедлиться до 10 км/ч, повторить разгон и снизить скорость не менее 10 раз. По окончании процедуры проехать в спокойном темпе еще 5 км.

Уход за барабанной тормозной системой

Основными элементами устройства являются колодки и тормозные цилиндры. Главной заботой автовладельца становится своевременная замена износившихся фрикционных элементов, осмотр и ремонт испорченных ТЦ, регулировка зазоров внутри барабана и настройка стояночного тормоза.

О необходимости замены колодок говорит их истончение до критических показателей 0,8-1,6 мм. Определить степень износа поможет специальное сервисное отверстие, расположенное на внутренней стороне щита.

Если визуально тормозной цилиндр не имеет следов подтеков и износа манжет, то проверить его работу можно простым нажатием на правую и левую колодки. Обе сдвигаются, значит, ТЦ в порядке.

В случае утечки тормозной жидкости и/или завоздушивания гидросистемы педаль тормоза может стать мягкой, «проваливаться». В таком случае необходимо прокачать тормоза.

Регулировка

Под регулировкой барабанных тормозов понимают в основном настройку необходимого зазора между накладками колодок и стенкой барабана.

Как правило, современные авто оснащены механизмом саморегуляции, которая активизируется автоматически по мере истирания фрикционного материала.

Но в некоторых случаях устройство заклинивает и настройку производит вручную. Лучше доверить это дело профессионалам, но в общих чертах процесс выглядит так:

1. Снять барабаны с колес.
2. Вскрыть его.
3. Проверить зазор. Если надетый на колодки барабан болтается, то это означает, что зазор слишком большой.
4. Механизм подводки регулируется вручную. Для работы используют две длинные отвертки. Колесико подкручивают, сжимая и разжимая колодки. При каждом сжатии и разжатии колесико продвигается на один зубчик. Если этого не происходит, то следует снять и прочистить все элементы устройства.
5. Раздвинув регулятор на 4-5 зубцов, вставить колодку в барабан. Дернув «ручник», центрировать колодки и снова снять барабан.
6. Если зазор надо уменьшить, требуется повторить процедуру.
7. В отрегулированном варианте колодки должны входить в барабан с трудом, но при установке в рабочее положение колесо идет легко.

Настройка стояночного тормоза производится прокруткой регулировочной гайки, находящейся на распорной планке, пока колесо вращается. Прокручивание продолжается до полной остановки колеса, а затем гайка отворачивается в противоположную сторону от 3 до 5 раз в зависимости от рекомендаций производителя.

Стоимость обслуживания

Цены на услуги станций технического обслуживания зависят от марки автомобиля, сложности работы, а также региона.

Примерные расценки в Москве можно посмотреть в таблице.

Основные неисправности и их признаки

На современных авто «барабаны» стоят только на задней паре колес, поэтому заметить проблему сразу не всегда получается. Существует ряд признаков, которые могут говорить о поломках:

• транспортное средство снижает скорость медленнее обычного;
• при неисправности механизма одного колеса происходит занос во время торможения;
• при движении задним ходом возникают трудности с остановкой;
• эффективность системы может снизиться в случае утечки тормозной жидкости;
• педаль тормоза становится мягкой при попадании воздуха в гидравлическую систему, утечка и завоздушивание происходит по причине порчи манжет на ТЦ и разгерметизации гидропривода;
• звук (скрип, скрежет). Из-за поломки пружин, стойки, отслойки накладок.

Какие тормоза лучше: барабанные или дисковые

Механики и автолюбители склоняются в пользу дисковых устройств. Их преимущества неоспоримы: эксплуатация и обслуживание проще, эффективность работы выше.

И как бы ни убеждали продавцы дешевых авто о плюсах барабанов, но устанавливают их на современные машины исключительно из экономии. Других веских причин продолжать использовать громоздкую и ненадежную конструкцию просто нет.

• Свежие записи
  • Опасность дремоты за рулем
  • ОСАГО. Полезная информация для новичков
  • Для чего нужна компьютерная диагностика авто?
  • Выбор аудиосистемы для автомобиля
  • Транспортное средство с высокой проходимостью
  • Правообладателям
  • Политика конфиденциальности