Перегрев тормозов: кто виноват и что делать

Нажимаем на педаль тормоза, и кинетическая энергия движущегося автомобиля переходит в энергию тепловую, которую генерирует альянс колодок и тормозных дисков. Причем, энергию внушительную. И в экстремальных ситуациях она становиться «убийцей» для самих тормозов.



Вы знали, что тепла, выделяемого тормозами легкового автомобиля, который со скорости 100 км/ч оттормаживается до полной остановки, достаточно для того, чтобы вскипятить пару литров воды всего за три секунды? А 38-тонный грузовик, разогнавшийся до скорости в 90 км/ч и тормозивший до остановки способен за четыре секунды довести до кипения 53 литра воды! Такое количество тепловой энергии, которое в результате будет рассеяно в воздухе, в момент контакта колодок с тормозными дисками разогревает эту пару до приличной температуры.



Еще один пример. «Заряженный» VW Golf с двигателем мощностью 210 л.с. за 6,9 секунды разгоняется до 100 км/час, а затем следует торможение «в пол». Полная остановка происходит через 2,4 секунды, а тормозной путь составляет 38 метров. Это исходные данные, а колодки и тормозные диски в этом случае нагрелись до 200оC. Но если такой цикл разгонов и торможений провести 15 раз подряд, то температура колодок повысится до 520оC, а тормозных дисков – до 650оC. Показатели явно за гранью, так как «гражданские» фрикционные составы колодок и тормозные диски надежно работают в диапазоне 250 – 400оC. Это нужно учитывать любителям «гонок» между светофорами, участникам трек-дней на автодромах, тем, кто привык загружать автомобили сверх нормы или при движении в сложных дорожных условиях, например, при спусках на горных дорогах.

Нажимаем на педаль тормоза, и на руле ощущаем заметную вибрацию. Да и сама педаль может отбивать такт по подошве ботинка. Срочно в шиномонтаж для балансировки шин! Но и после посещения сервисменов вибрации сохранились. Горе-мастера? На самом деле, такой эффект может быть вызван жестоким обращением с тормозами, результатом их перегрева.


Синие пятна на поверхности тормозного диска указывают на зоны его локального перегрева.

Большинство дисков («гоночные» варианты не рассматриваем), изготовлены из серого чугуна с шаровидным графитом, материала, который выдерживает без структурных изменений 500 – 550оC и имеет твердость HB 170 – 220. Но при 650оC структура чугуна начинает меняться, и он превращается в более твердый, HB 800, и с меньшим коэффициентом трения, материал цементит (карбид железа). Причем, цементит образуется не по всей поверхности диска, а по следу движения тормозной колодки. В результате, образование более твердых зон и секторов с базовым сплавом приводит к неравномерному износу диска.


В зонах перегрева тормозного диска происходит изменение структуры материала: серый чугун с шаровидным графитом (справа) преобразуется в более твердый цементит.

Визуально эти волны, которые во время торможения как раз и транслируют вибрации и на руль, и на педаль, заметить сложно, но характерные пятна на поверхности диска должны насторожить механика на сервисе. В этом случае необходимо произвести замеры толщины диска не только по внешней кромке (здесь они наверняка будут в пределах допуска), но и в зоне основной температурной нагрузки, расположенной чуть выше средней линии.

Алгоритм таких замеров прост. Диск разбивается на сектора с углом в 45о и в каждой из этих зон (их восемь) производится замер по внешней, средней и внутренней точкам.



В результате будет всего 24 измерения, по результатам которых можно определить неравномерность толщины. И пользоваться для таких измерений следует не штангенциркулем, а как минимум микрометром, поскольку допуск на неравномерность толщины рабочей поверхности тормозного диска составляет не более 25-30 мкм. А вот перегрев тормозных колодок можно определить по внешним признакам: побелевшие, а нередко и осыпавшиеся кромки, трещины на поверхности или у основания. Такие колодки подлежат замене, так как их эффективность заметно снижена. Кстати, в этом случае и диску нужно уделить больше внимания.

5koleso.ru