Барабанные тормоза: устройство и принцип работы, плюсы и минусы

Устройство и принцип работы барабанных тормозов

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

Схема деталей барабанного тормозного механизма

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

proverka nakladki

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.

Читать статью  Устройство барабанных тормозов - как работают, принцип регулировки задних

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

Устройство автомобиля. Как работают барабанные тормоза

Расположение барабанных тормозов

Барабанные тормоза работают по тому же принципу, что и дисковые: Тормозная колодка давит на вращающуюся поверхность. Только в такой конструкции эта поверхность называется барабан.

В большинстве автомобилей барабанные тормоза установлены на задних колесах, а дисковые — на передних. Конструкция барабанных тормозов включает большее число деталей по сравнению с дисковыми, поэтому их сложнее обслуживать. Однако они дешевле в производстве и проще интегрируются с ручным тормозом.

В этой статье мы расскажем о том, как работают барабанные тормоза, как их обслуживать и рассмотрим установку механизма ручного тормоза.

Давайте начнем с основ.

Барабанный тормоз со снятым барабаном

Барабанный тормоз

Компоненты барабанного тормоза

Барабанный тормоз выглядит, как сложная конструкция, но все обстоит гораздо проще, если рассмотреть подробнее. Предлагаем разобрать тормоз и посмотреть, как он устроен.

Как и в дисковом тормозе, в барабанном имеется две колодки и поршень. Но в барабанном тормозе также установлен тормозной регулятор, механизм ручного тормоза и множество пружин.

При нажатии на педаль тормоза, поршень прижимает колодки к барабану. Все достаточно просто, но для чего нужны все эти пружины?

На самом деле, ситуация обстоит немного сложнее. Многие барабанные тормоза являются самосрабатывающими. Тормозные колодки контактируют с барабаном, при этом происходит своего рода заклинивающее действие, в результате чего колодки сильнее прижимаются к барабану.

Дополнительное тормозное усилие, которое обеспечивает такое заклинивание, позволяет использование поршня меньшего размера по сравнению с дисковыми тормозами. Однако, в связи с заклиниванием, тормозные колодки должны отодвигаться от барабана после окончания торможения. Для этого используются пружины. Другие пружины удерживают колодки в необходимом положении и возвращает тормозной регулятор на место после его срабатывания.

Тормозной регулятор

Механизм тормозного регулятора

Для корректной работы барабанного тормоза, колодки должны располагаться близко к барабану, но не соприкасаться с ним. Если они будут отодвинуты на слишком большое расстояние (например, при износе колодок), поршню потребуется больше жидкости для преодоления такого расстояния, и педаль тормоза «уйдет в пол» при нажатии. По этой причине в большинстве барабанных тормозов используется автоматический регулятор.

Давайте рассмотрим устройство механизма регулятора. Регулятор также является самосрабатывающим.

При износе колодки, между ней и барабаном образуется большее пространство. При каждой остановке автомобиля колодки максимально прижимаются к барабану. При увеличении зазора рычаг регулятора смещает шестерню на один зуб. Регулятор, как и болт, имеет резьбу. При повороте он выкручивается, сокращая зазор. При дальнейшем износе колодки, регулятор выкручивается еще, обеспечивая близкое расположение колодок относительно барабана.

В некоторых автомобилях регулятор срабатывает при использовании ручного тормоза. Но регулировка такого механизма может сбиться при длительном неиспользовании ручного тормоза. При наличии такой системы, ставить автомобиль на ручной тормоз не реже одного раза в неделю.

Ручной тормоз

Ручной тормоз, помимо основной тормозной системы, может активироваться и другими средствами. Конструкция барабанного тормоза позволяет использовать простой механизм привода троса.

При использовании ручного тормоза, трос тянет рычаг, который прижимает колодки.

Читать статью  Неисправности тормозной системы на Урале-4320

Обслуживание

Тормозная колодка

По большей части, обслуживание барабанных тормозов заключается в замене тормозных колодок. В некоторых барабанных тормозах сбоку имеется сервисное отверстие, которое позволяет определить износ колодки. Тормозные колодки необходимо менять, когда толщина фрикционного материала на заклепках составляет 0,8 мм. Если фрикционный материал нанесен на опорный щит (без заклепок), то колодки необходимо менять, когда толщина фрикционного материала составляет 1,6 мм.

Также как и на дисковых тормозах, изношенные колодки могут оставлять на барабанах канавки. При продолжительном использовании изношенных колодок, заклепки могут повредить барабан. Барабаны с глубокими канавками можно переточить. Если для дисковых тормозов смотрится минимальная допустимая толщина, то для барабанных — максимальный допустимый диаметр. Поверхность контакта в барабанных тормозах расположена внутри барабана. При снятии материала, диаметр увеличивается.

Тормозной барабан

Почему барабанные тормоза никак не умрут

Тормоза барабанного типа имеют ряд плюсов и минусов в сравнении с более современными и эффективными дисковыми механизмами, однако несмотря на архаичность схемы такие системы все еще остаются в строю. Так почему же дисковые тормоза все никак не отправят барабанных собратьев на свалку истории?

Istock

Барабанный, или фрикционный тормоз, как известно, осуществляет торможение за счет сил трения между внутренней поверхностью вращающегося барабана и расположенными внутри цилиндра неподвижными тормозными колодками. Дисковые тормоза, напротив, состоят из вращающегося диска и двух неподвижных колодок, установленных с обеих сторон диска внутри суппорта. Так какая же система лучше?

На данный момент барабанные тормоза стремительно утрачивают популярность у автопроизводителей по ряду причин и используются в легковом транспорте в основном на доступных моделях. Одна из причин — неэффективное охлаждение. При торможениях с высоких скоростей барабанные тормоза в силу закрытой конструкции испытывают сильный перегрев. Дисковые же тормоза, напротив, открыты и хорошо охлаждаются воздухом.

В то же время у барабанов не на высоте самоочистка. Если внутрь барабана просачивается влага (редко, но случается), то в мороз тормозной механизм обледеневает изнутри и возникают проблемы с тем, чтобы стронуть машину с места. Попадание же грязи в барабан чревато нестабильностью торможения.

Барабанные тормоза также срабатывают медленнее и грубее, чем дисковые, что обусловлено нестабильностью пятна контакта колодки и поверхности барабана. К тому же вскрытие барабана может быть проблемой — со временем крышка может прикипать, а многие водители и сервисмены снимают тормозной барабан, ударяя молотком по его внешнему поясу, рискуя таким образом отколоть часть детали.

Правда и то, что по мере эксплуатации в барабанах накапливаются продукты износа, попросту говоря — металлическая пыль от колодок. Когда ее наберется много, эффективность замедления снизится. Поэтому необходимо продувать барабанные механизмы воздухом на каждом техобслуживании и даже чаще. Впрочем, прогресс и здесь не стоит на месте. Современные исполнения «барабанов» имеют как улучшенную защиту от перегрева, так и большую стойкость к износу, чем их предшественники.

Износ же можно определить через специальное отверстие, с внутренней стороны тормозного щита. Однако по факту сделать это непросто, и водители ориентируются в большей степени на цикличное биение тормозной педали при торможении и характерный металлический скрип. Между тем, когда фрикционные накладки достигают минимальной толщины, колодки необходимо без промедления менять, поскольку они могут оставлять на барабанах канавки и в конце концов вывести деталь строя.

Читать статью  Как сделать тормоза на прицеп к мотоблоку своими руками, чертежи фото

Чего у барабанных тормозов не отнять, так это внушительного ресурса. Дело в большой рабочей поверхности колодок, равно как большей толщине рабочей части барабана. В результате колодки в барабанах ходят по 100 тысяч километров (в среднем в два -три раза больше дисковых аналогов).

Второй жирный плюс ставим «барабанам» за хорошую защиту от грязи. Тормозные колодки, пружины, гидравлические цилиндры и распорные планки здесь спрятаны в барабане, как в своего рода кофре. В результате грязь, снег, пыль, песок редко проникают внутрь барабана (если только вы не буксуете часами в грязевой колее или песке) и соответственно не влияют на работоспособность механизма. Из-за этого барабанные тормоза ценят владельцы, которые эксплуатируют свои автомобили в тяжелых условиях — речь прежде всего о джиперах и всех тех, кто передвигается по пересеченке чаще, чем по асфальту.

Кроме того, не следует забывать о тормозном потенциале барабанных систем. Закрытая конструкция позволяет сделать площадь трения значительно большей, чем у дисковых аналогов. И, кстати, такая схема отлично подходит для крупных и тяжелых автомобилей — фургонов, пикапов и микроавтобусов, не говоря уже о грузовиках и автобусах.

Еще одно не самое очевидное преимущество — простое и надежное совмещение с механизмом стояночного тормоза. Это обстоятельство, к слову, облегчает ремонт и обслуживание автомобиля.

Но, пожалуй, главный аргумент, почему барабанами до сих пор комплектуют многие массовые модели, это простота производства и дешевизна обслуживания. В частности, поскольку барабанные тормоза не выделяют много тепла, для них применяются более дешевые расходники — к примеру, тормозные жидкости на масло-спиртовой основе, имеющие низкую температуру кипения.

Отметим также, что современные барабанные системы уже не такие простые, как прежде, и главным различием между ними является материал. На данный момент выбор можно сделать между алюминиевыми и чугунными исполнениями. Первые мыслятся как передовые, вторые — как «долгоиграющие», но морально устаревшие.

Детали из «летучего» металла минимизируют один из недостатков барабанов — большие неподрессоренные массы, что позитивно сказывается на управляемости.

Кроме того, алюминий в отличие от чугунных аналогов не коррозирует. В итоге внутренняя и внешняя поверхности таких барабанов остаются чистыми. С другой стороны, в сравнении со старым-добрым чугуном алюминий быстрее изнашивается и больше подвержен деформации при перепаде температур. К тому же такие диски прикипают даже сильнее, чем чугунные аналоги, а если вы задумали снять такие барабаны, то не обойтись без специальных «съемников», иначе шансы разбить деталь будут велики.

Как бы то ни было, барабанные тормоза на легковом транспорте все же доживают свой век. Ведущие автопроизводители смогли подружить этот вид тормозной системы с ABS и ESP. Однако с активным внедрением «умных» систем стабилизации, элементов автоматического управления, гибридных технологий и электропривода работы по адаптации такой электроники к архаичным барабанным механизмам становятся экономически невыгодными.

Источник https://techautoport.ru/hodovaya-chast/tormoznaya-sistema/barabannye-tormoza.html

Источник https://exist.ru/document/articles/2312

Источник https://rg.ru/2022/01/15/pochemu-barabannye-tormoza-nikak-ne-vymrut.html

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Похожие статьи

7 признаков износа колодок. Основные причины и как определить допустимый предел

Когда надо менять тормозные колодки Замена рабочих компонентов тормоза обязана проводиться не в срок, установленный производителем автомобиля, а по мере их износа. Наиболее нагруженными и активно эксплуатируемыми узлами системы являются тормозные колодки, поэтому за ними нужно регулярно следить. Эти расходники желательно осматривать и менять каждые 30–35 тыс. км пробега машины, ведь именно от них зависит […]

Не могу прокачать тормоза: ((.

не могу прокачать тормоза :(( Регистрируясь на данном ресурсе Вы соглашаетесь с действующими Правилами форума и обязуетесь их соблюдать.Незнание правил не освобождает Вас от наказания за их нарушение! На форуме действует ряд ограничений для новых пользователей: запрещено заниматься торговлей, устанавливать автар и подпись, принимать участие в опросах, личный ящик ограничен 10-ю сообщениями. Для снятия ограничений […]