Тормозные колодки: состав, свойства и особенности
Колодки — основной элемент тормозной системы. Задача колодки — остановить тормозной диск или барабан (и, соответственно, колесо) за счет силы трения.
Необходимую силу трения обеспечивают фрикционные материалы с высоким коэффициентом трения, оптимальными показателями вязкости и твердости — чтобы диски и сами колодки изнашивались равномерно и не быстро.
Первые тормозные колодки были деревянными и использовались на телегах и каретах. Работали они от ручного привода исключительно за счет физической силы кучера и силы трения. Такое приспособление было абсолютно бесполезным в дождь или снег.
Позже деревянные колодки заменили металлическими с фрикционными накладками из кожи.
В 1902 году Луи Рено представил тормоза с колодками внутри полых барабанов. Фрикционные накладки делали из асбеста. Позже от асбеста отказались, т.к. он очень вреден для органов дыхания человека.
Из чего состоит тормозная колодка
Современные тормозные колодки — это многослойный «пирог», где каждый компонент выполняет свою функцию. В среднем колодка состоит из 5-ти слоев:
1. Фрикционный материал — обеспечивает трение.
2. Шумопоглощающий слой.
3. Адгезивный материал — обеспечивает сцепление рабочего слоя с металлической основой.
4. Несущая стальная пластина.
5. Демпфер.
Компаунды тормозных колодок
В состав фрикционного слоя входит до 20-ти компонентов. Многие производители разрабатывают уникальную рецептуру фрикционных смесей, улучшающих определенные свойства колодок.
На современном рынке представлены три основных вида колодок:
— металлсодержащие — в основе до 65% металлических компонентов, отлично выдерживают высокие температуры, но плохо работают в мороз, агрессивны к дискам и суппортам, быстро изнашиваются;
— органические — в основе углеродистые материалы + кевлар, бронзовая стружка, стекловолокно и т.д., усиленные стальной стружкой. Мягкие, тихие, но при этом очень “грязные” и недолговечные. Требуют докатки для формирования рабочего слоя;
— керамические — сочетают преимущества металлических и органических колодок, износостойкие, отлично работают в условиях влажности, щадят тормозные диски, хорошо отводят тепло, но очень дорогие.
Как выбрать тормозные колодки?
Чтобы правильно выбрать и купить тормозные колодки, вы должны учитывать, как и где вы ездите, какой у вас автомобиль, тип тормозного механизма.
Для неспешной езды по городу не подходят спортивные колодки, а для трека не годится мягкая органика. Конечно, производители указывают на упаковке и самих колодках необходимые характеристики, но на всякий случай понимать, что вы покупаете, бывает полезно.
Виды тормозных колодок: как правильно выбрать?
Сегодня на рынке существует четыре основных типа тормозных колодок для легковых и грузовых автомобилей:
1. Полуметаллические. Эта формула, содержащая от 30 до 65 процентов металла, как правило, включает в себя нарезанный стальной мочалкой или проволокой, порошок железа, меди или графита смешанный с неорганическими наполнителями, а также модификаторов трения, что связывает все ингредиенты вместе. Эти колодки более долговечны и имеют отличную теплоотдачу, но изнашиваются намного быстрее, могут быть шумными, и не могут оптимально работать при низких температурах.
2. Nonasbestos (органические или НАО) — этот тип сделан из волокон, изготовленных из таких материалов как стекло, резина, углерод и кевлар и высокотемпературной смолы. Эти колодки мягче и создают меньше шума, но они быстрее изнашиваются и создают большее количество пыли.
3. Низкометаллические НАО. Они сделаны по той же формуле, что и органические НАО с добавлением небольшого количества (от 10 до 30 процентов) меди или стали, чтобы улучшить теплообмен и обеспечить лучшее торможение. С добавлением металла появляется больше тормозной пыли, такие колодки могут быть более шумными в эксплуатации.
4. Керамические – самые прогрессивные. Они состоят из керамических волокон, наполнителя цветных металлов, связующих и, иногда, небольшого количества металла. Легче и дороже, чем другие тормозные колодки. С точки зрения эксплуатационных свойств керамические колодки примечательны тем, что при их использовании тормозные диски меньше изнашиваются, поскольку именно абразивная пыль, а не сама колодка, является основным фактором износа дисков. Кроме того, такие колодки работают значительно тише, чем классические.
Как выбрать тормозные колодки?
Изобилие торговых марок, большая конкуренция приводят к тому, что цены на тормозные компоненты постоянно снижаются. На каждую марку авто предлагаются более 20 марок тормозных колодок. Большой выбор внешне одинаковых деталей может ввести в заблуждение любого автолюбителя. Конкуренция конкуренцией, но стоит постоянно помнить несколько прописных истин. Первое и самое главное правило: дешевое — хорошим не бывает.
Все тормозные колодки делятся на несколько категорий (условно):
1 категория – поставки на конвейер (О. Е. )
2 категория – поставки на рынок запчастей (Aftermarket)
3 категория – поставки на экспорт в развивающиеся страны.
Тормозные колодки, поставляемые на конвейер автосборочных заводов (О. Е.), изготавливаются в соответствии с требованиями автопроизводителя. И та часть колодок, которая поступает в свободную продажу, будет выполнена с соответствующим качеством. Эти запчасти могут упаковываться как в фирменную упаковку автомобильного бренда, так и в упаковку компании-производителя тормозных колодок. Это будут самые дорогие расходники на рынке. Продавец будет называть их «оригинал».
Колодки, произведенные для поставок на рынок запасных частей (Aftermarket) будут несколько дешевле – порядка 30-70% от стоимости оригинала. Но, для снижения стоимости в них могут быть внесены небольшие изменения в качестве и составе смеси, позволяющие понизить цену. Кроме того, у одного концерна может быть сразу несколько подразделений, которые занимают разное положение во внутренней иерархии и на рынке. Например, PAGID и Textar принадлежат одному концерну. В первом случае колодки выполнены на «премиум-уровне» (поставки PAGID для конвейеров моделей AUDI Q7, TT, Porsche Cayenne, VW Golf R32 и др. говорят сами за себя), тогда как Textar изначально производит продукцию для рынка запчастей, тем не менее, его качество якобы тоже соответствует премиум сегменту. Встречаются Текстары и с завода — например, на Renault Logan.
Самыми скромными по ценам будут экспортные колодки, предназначенные для продажи в развивающихся странах, и изначально разработанные на основании условий и нормативов, действующие на рынках, где они будут продаваться. Самая низкая цена этик колодок (20-30% от стоимости конвейерного оригинала), будет обусловлена применяемыми простыми смесями при изготовлении. Общую информацию получили, начинаем выбирать. Сначала обращаем внимание на рабочую температуру тормозных колодок и коэффициент трения. Об этом можно прочесть или на сайте производителя, или в инструкции к колодкам.
Для неспешной езды по городу и даже быстрой езды вполне хватит колодок с рабочей температурой до +300…350 0 С. Спортивные колодки без проблем работают при температурах в +800…900 0 С, но нормально работать они будут после +100…200 0 С. Это значит, в городских условиях они практически бесполезны. На семейный автомобиль устанавливать гоночные тормозные колодки все равно, что выкидывать деньги в мусор. Их коэффициент трения превышает 0,5 единицы при высоких температурах, а при рабочих 150 0 С он едва доходит до 0,2. У стандартных колодок коэффициент трения — в диапазоне 0,3-0,5 единиц (в зависимости от производителя и колодки ). 0,25-0,35 – у обычных колодок Aftermarket, 0,35-0,5 – у премиум-колодок О. Е. Чем выше цифра – тем лучше торможение. При перегреве все наоборот, этот коэффициент снижается, и колодке необходимо остыть, чтобы восстановить свою форму.
Итак, мы уже поняли, что перемещаясь по пробкам в городе, нам нет ни малейшего смысла гнаться за супердорогими спортивными вариантами тормозных колодок. В таком режиме движения мы, скорее всего, просто разочаруемся в них. Кроме того, вполне вероятно (жизненный опыт), что непрогретые спортивные колодки будут издавать неприятные человеческому уху звуки. Попросту скрипеть и свистеть. Поэтому, купив, скажем, Brembo на свой VW Golf или Skoda Octavia вы, скорее всего, недели через две-три поменяете их на стандартные первой или второй категории.
Ну, мы уже в принципе определились, колодки подбираем от известных марок, внимательно ознакомившись с параметрами и техническими данными. Нас вполне устраивает как первая категория (О. Е.), так и вторая (Aftermarket). Причем, вторая даже больше. Так как при небольшой разнице в показателях стоимость может отличаться существенно. А вот на третью категорию лучше обращать внимание в случае крайней необходимости. Дело в том, что при, возможно, тех же показателях коэффициента трения колодки более мягкие и изнашиваются намного быстрее. То есть, придется покупать новые колодки довольно скоро. Да и к тому же они плохо переносят даже кратковременные тепловые нагрузки. Бывали случаи возгорания таких изделий при интенсивном торможении. Поэтому все-таки 1 и 2 категория. Разве что при продаже автомобиля можно поставить что подешевле, если не хочется тратиться.
Выбирая колодки в магазине и определившись с маркой и техническими параметрами, обратите внимание на внешний вид изделий. Это необходимо сделать, чтобы не приобрести подделку. Очевидно, что качественные колодки будут иметь соответствующую упаковку. В маркировке должен присутствовать знак соответствия правилу ECE R90 (иногда R-90 или 90R) – это говорит о прохождении данными колодками сертификации в Европе.
Само изделие не должно иметь больших трещин (допустимы неглубокие трещины длинной в пару миллиметров), металлическая основа не должна быть погнута, а фрикционный материал не должен отделяться от нее. В структуре накладки не должно быть инородных тел (небольшие едва заметные сколы по краям или капельки краски не влияют на качество). Конечно, стоило бы заметить, что неплохо бы обратить внимание и на торговую точку, где вы приобретаете товар, но в нашей стране это не показатель качества продукции. Иногда в «замызганном» ларьке на базаре можно за приемлемую цену приобрести качественный продукт 2-й категории, а в современном магазине китайскую подделку по цене оригинала. Самая низкая вероятность приобрести некондиционный товар остается в фирменных сервисных центрах. Но, в любом случае решение где приобрести, какого качества и по какой цене тормозные колодки остается за вами.
На тормозной системе нельзя экономить, выбирайте качественные детали, которые подходят именно вашему автомобилю. Недостаточно взять какой-либо абразивный брусок, и приклеить его моментальным клеем к старой стальной пластине. При первом же экстренном торможении такая имитация колодки развалится. Произвести тормозные колодки, имеющие постоянные и предсказуемые фрикционные характеристики – дело очень сложное.
Воздержитесь от покупки тормозных колодок, стоимость которых значительно ниже средней цены в автомагазинах. Низкая цена свидетельствует о том, что при производстве колодок в составе фрикционной смеси использовались дешевые составляющие, которые не обеспечивают эффективную работу. Вот список брендов колодок, которые можно рекомендовать для установки на собственный автомобиль: Ferodo, PAGID, EBC, Brembo, ATE, Bendix, Remsa, Roadhouse, Jurid, Pagid, Textar, Finwhale, Bosch, Lockheed, Lucas, Nipparts… У какого бренда какие преимущества и какие недостатки можно вычислить только путем длительной эксплуатации и специальными стендовыми испытаниями.
Обращайте внимание на наличие документов, прилагающихся к комплекту. Производитель, который действительно несет ответственность за свою продукцию перед потребителем, снабжает ее инструкцией по установке, паспортом качества, сертификатами соответствия, гарантией замены при преждевременном выходе из строя (отслоении или растрескивании фрикционного слоя) и т.д. Устанавливайте элементы тормозной системы самостоятельно или на СТО, которые специализируются на обслуживании вашей конкретной марки и модели автомобиля. Мы бы не рекомендовали «идти на поводу» слоганов на шиномонтажах и мойках, гласящих нечто вроде «замена колодок – бесплатная!».
Что должно быть на этикетке
Прежде всего, должен стоять сертификат качества. Для новых автомобилей существуют определенные стандарты, которым должны соответствовать колодки. В нашем случае это минимальный тормозной путь в различных ситуациях в соответствии с указанным усилием на педаль. Если вы ищите более производительные колодки, то стоит выбирать из программы опять таки именитых производителей, но такие колодки могут не иметь сертификат качества, его просто очень дорого делать. Производители обязаны проверять только стандартные линии для конкретной модели автомобиля.
Лучший совет заключается в поиске производителей, которые регулярно тестируют свою линейку продукции.
Тормозные колодки: зачем нужны, как правильно подбирать и когда менять
И как не ошибиться при их замене
От колодок сильно зависит безопасность автомобиля: они помогают его остановить.
С другой стороны, это расходный материал и деталь, которую на любом автомобиле приходится регулярно менять.
В этой статье вы узнаете
Как работают тормозные колодки
Тормоза бывают дисковыми и барабанными.
С практической точки зрения дисковые тормоза работают так: на оси колеса есть тормозной диск — он вращается с той же скоростью, что и колесо. Тормозные колодки — это накладки, которые во время торможения с силой прижимаются к диску — за счет трения колодок о диск машина тормозит.
Колодки расположены парами — с внутренней и внешней стороны диска, к диску во время торможения их прижимает специальный механизм — суппорт.
Сила трения колодок о диск или барабан зависит от силы, с которой они прижимаются к поверхности тормозного диска или барабана. В зависимости от того, как сильно водитель жмет на педаль тормоза, меняется интенсивность торможения. Тормозная система через тормозную жидкость пропорционально передает это давление на колодки, а машина замедляется медленно или быстро.
Как устроены сами тормозные колодки
Тормозная колодка — это металлическая пластина, на которой зафиксирована фрикционная накладка — та часть, которая прижимается к диску. Размеры и форма пластины для разных автомобилей отличаются, хотя в некоторых случаях колодки могут подходить на разные марки автомобилей. Так бывает, если марки принадлежат одному концерну. Например, колодки от Пежо Тревеллера 2021 года можно поставить в Опель Зафиру 2021 года, потому что технически это один и тот же автомобиль.
Фрикционную накладку крепят к металлической пластине специальным термо- и водостойким клеем. Накладки на колодках для барабанных тормозов вместо клея могут фиксировать заклепками.
Кроме металлической основы и фрикционной накладки в составе колодки могут быть и другие элементы:
Из чего делают фрикционные накладки
Фрикционная накладка — это часть колодки, которая контактирует с тормозным диском. Она состоит из фрикционной смеси, которая определяет свойства колодки. От нее зависит, насколько колодка будет долговечна, насколько эффективно она будет работать и как сильно будет вредить окружающей среде.
В состав фрикционной смеси колодок для легковых автомобилей входят десятки компонентов: различные волокна, металлы, каучук, смолы, керамика и так далее. У каждого производителя своя рецептура смеси, а ее состав и технология производства — коммерческая тайна.
Полуметаллические колодки примерно на 50% состоят из тончайших волокон стали. Они довольно хорошо противостоят перегреву, хорошо работают при намокании, но плохо на морозе и относительно быстро изнашивают тормозной диск. На колесах будет черный налет из-за оксида железа — это нормально для полуметаллических колодок. Такие колодки дают оптимальный баланс качества и эффективности торможения в стандартных условиях эксплуатации.
Керамические колодки — самые современные и дорогие. Их разрабатывали для спортивных автомобилей. У них превосходная эффективность под большими нагрузками, они долговечны и слабо изнашивают тормозной диск.
Также керамические колодки при работе не будут оставлять на дисках оксид железа — если сталь в составе и будет, то очень мало, — а значит, на колесах не будет черного налета. При намокании диска работают немного хуже полуметаллических и низкометаллических, но это тоже некритично. За такие колодки есть смысл переплатить, если раздражает черный налет на тормозных дисках, но особенно эффективны они будут на горячих хэтчбеках и на тяжелых кроссоверах.
Органические колодки. В составе фрикционной смеси органические компоненты, смолы, волокна, а доля металлов ниже, чем в низкометаллических. Они относительно быстро изнашиваются, щадят тормозной диск и пылят. Их используют в странах с жесткими экологическими нормами, по которым в колодках недопустимы даже 20% стали.
Деление по составу фрикционной смеси — очень условное и говорит только об особенностях состава фрикционной смеси. Идеальных колодок, которые были бы одновременно недорогими, долговечными и одинаково эффективными на любых машинах и в любых условиях эксплуатации, не существует.
Иногда на колодках пишут, что они безасбестовые или в них нет меди. Асбест вреден для человека и запрещен в 67 странах, поэтому колодки с ним найти почти невозможно. Медь токсична для беспозвоночных, рыб и растений, и есть колодки без нее, но избавиться от нее полностью получается не всегда. В составе многих полуметаллических и низкометаллических фрикционных смесей от 0,5 до 5% меди.
Как выбрать колодки и не остаться в дураках? СТАТЬИ
Замена тормозных колодок — элементарная процедура, с которой сталкивается каждый обладатель автомобиля. Редкий водитель задумывается о том, что колодки это нечто важное, мол, стерлись, поменял и забыл. Как бы не так! Тормозная система, и каждая из ее деталей, имеет самое важное значение и от нее напрямую зависит жизнь водителя и окружающих. Давайте разберемся в этом вопросе подробнее.
Почему колодки нужно выбирать правильно и что от этого зависит?
Наиболее важными деталями в тормозной системе автомобиля являются колодки и диски. Их эффективность и долговечность напрямую зависят от того насколько правильно они были подобраны друг к другу. Рассмотрим простой пример: у вас автомобиль, купленный в автосалоне, с заводскими тормозными дисками и колодки будут меняться в первый раз. До проведенных работ тормоза работали отлично и никаких нареканий не было, но стоило только заменить колодки и сразу появились какие-то нехарактерные звуки, а тормозной путь стал длиннее. Знакомо?
Это говорит о том, что колодки были куплены из дешевых. Через пару тысяч километров на такой «голимой китайщине» вы ещё изничтожите и тормозные диски, так как те начинают изнашиваться неравномерно.
Эти борозды в диске оставили некачественные колодки. Причем это были оригинальные фрикционы Skoda Kodiaq, просто производитель допустил попадание брака на конвейер. Вот вам и пример от чехов)
Когда дело дойдёт до экстренного торможения, такие колодки точно нагадят увеличением тормозного пути. И лучше надеяться, что эта проблема ударит только по карману! Поэтому не стоит экономить на такой элементарной вещи. Лучше один раз вникнуть в суть проблемы и выбрать хорошие колодки.
В любой паре трения в автомобиле, будь то диск и колодка, или диск сцепления и «корзина», одно должно изнашиваться быстрее, чем второе, чтобы более дорогая деталь прослужила дольше. А некачественная колодка, выполненная из плохих фрикционных материалов, не стирается, а трется об диск буквально как камень, при этом оставляя не только борозды, как на плуг на грядке, но и нагревая его до 400-500˚C. Само собой, перегретый диск искривляется, появляется «биение» при торможении и в конце концов он пойдет трещинами и вполне может лопнуть. Вот так сэкономленные несколько сотен рублей могут стать бедой, независимо от того ездите вы на ВАЗ или на Porsche.
Как правильно выбрать колодки?
Каждый из нас когда-либо покупал колодки, как это обычно выглядит? Мы приходим в автомагазин или просто торговый комплекс, просим колодки, допустим, на Lada Priora, спрашиваем подешевле или подороже, берем что-то среднее по цене и не открывая коробку уходим. Знакомо? Скорее всего да, ведь так делают почти все. Но и тут есть парочка нюансов, которые стоит иметь в виду. В первую очередь стоит знать, что все существующие в природе колодки делятся на 3 типа:
Отличить первые проще всего – на них обычно так и пишут, мол, устанавливаются на конвейере либо производятся заводом-изготовителем автомобиля. С иномарками чуть сложнее – здесь нужно по каталогу искать номер запчасти и смотреть, какой бренд считается «оригиналом», и какие бывают аналоги.
Вторая категория колодок вполне качественные запчасти. Колодки Aftermarket могут быть на 30-40% дешевле оригинальных, именно эти запчасти завуалированно называют «аналогами» к заводским запчастям. Вот только вовсе это не аналоги, это другие запчасти, производящиеся по-другому и в других условиях, хоть и территориально возможно на том же заводе, что и оригинал. Тем не менее это могут детали на приемлемом уровне, которые можно поставить в свою машину и не переживать.
И чтобы информация легче усвоилась сразу пример. Есть такой производитель колодок TMD Friction, которому принадлежат бренды PAGID и Textar. Изделия от первого устанавливаются на конвейере на автомобили Audi, Porsche, VW и т.д. Колодки Textar стоят дешевле и на конвейер не попадают вообще. Это яркий показатель того, как один концерн старается покрыть как можно большую долю рынка не сильно заботясь о водителях.
И самый дешевый вариант, и самый небезопасный заодно, это колодки третьего варианта. Сюда попадают как изделия из Китая, так и произведенные в других странах запчасти, которые соответствуют стандартам тех стран, для которых они производятся. Отвечать за качество таких изделий фактически некому и загвоздка в том, что у нас в России найти можно вообще что угодно под видом чего угодно.
Как купить качественные запчасти и не получить подделку?
Не бойтесь, пробовать колодки «на зуб» не придется, но вот из коробки стоит достать. И даже поискать информацию в интернете. Если времени много, то стоит заказать запчасти в каком знакомом региональном интернет-магазине, чтобы получить качественный оригинал. Если же нужно выбирать из того, что есть в наличии, то придерживайтесь следующего алгоритма:
Каким брендам отдать предпочтение?
Взять и сразу сказать, что вот этот бренд плохой, а вот этот хороший, нельзя. Проблема в том, что производителей колодок столько, что на их перечисление уйдет несколько часов. Давайте рассмотрим хотя бы самые известные бренды, выпускающие исключительно оригинальные колодки высшего качества для авто европейского и американского происхождения:
Для корейских, японских и китайских машин список меньше — ATE, AKEBONO, ADVICS, NISSHIMBO, Textar, NIBK, Sangsin (Hi-Q). Последний бренд особенно известен тем, что некоторое время поставлялся на заводы всех корейских автомобилей, чем и заслужил доверие водителей. Сейчас же компания специализируется на выпуске aftermarket запчастей практически для всех марок автомобилей. Остановимся на некоторых брендах немного подробнее, в качестве примера.
Brembo. Название этой компании не слышал разве что только тот, у кого вообще нет машины. Бренд производит запчасти для таких машин как Bugatti, Ferarri, Lamborgini, но и не брезгуют большинством гражданских авто, применяя наработки в производстве колодок и для них. Есть колодки, например, на Lada Priora (если не верите, каталожный номер для этого авто P41003, можете проверить). Ровно таким же образом работают бренды Ferodo и EBC. Про Textar и PAGID мы упоминали немного выше.
Есть и более мелкие концерны, например, Lucas и TRW. Если вы предпочитаете ездить степенно, не часто выезжаете на трассу и не прибегаете к экстренному торможению – этот вариант подойдет. Эксплуатационные характеристики у них скромные, проще говоря, стираются колодки быстро, тормозят средне, но ездить можно. Сюда же относятся изделия от Remsa или NK.
Есть и бренды, изделия от которых лучше держать свой автомобиль подальше. Сюда относятся Quinton Hazell, EuroEx, JP Group, AT, AutoMega, MaxGear, Optimal, Starmann, некоторые отечественные и китайские производители. Такие детали мало того, что делаются с применением низкокачественных фрикционных материалов, так они еще и могут требовать доработки напильником перед установкой. То есть, производят их настолько «криво», что они даже не смогут встать в положенное им место в суппорте. Колодки – это тот уникальные случай, когда правило, чем дешевле, тем хуже, работает идеально, и обращать внимание на цену стоит в первую очередь.
Заключение
Как видим, подходить к выбору и замене колодок нужно подходить ответственно. Здесь не стоит экономить, пытаться как-то упростить себе задачу. Экономия может обернутся не только более серьезными тратами, но и аварией, исход которой никто не сможет предположить заранее. Тем более, что стоит один раз разобраться, выбрать себе колодки хорошего качества от нормального бренда, и больше не тратить на этот вопрос ни времени ни сил.