бьют передние тормозные диски что делать
Перегрев тормозов и вибрация: почему возникают неполадки в тормозной системе и как их избежать
Зачастую такие яркие проявления нездоровья тормозной системы, как перегрев и вибрация на педали, руле или даже кузове, – взаимосвязанные вещи. Сегодня мы узнаем подробности о механизмах и причинах возникновения симптомов «заболевания». Иначе говоря, обсудим способы диагностики перегрева и методы предотвращения вибрации.
Бесспорно, в ряде случаев появление вибрации на педали тормоза или руле может быть и не связано с перегревом тормозных дисков. Негативные симптомы могут стать следствием и других причин. Однако, коль скоро речь идет о тормозах, это вещи взаимосвязанные, причем, одно логично вытекает из другого.
Многим известно неприятное ощущение, когда, нажимая на тормоз, вы чувствуете под ногой вибрацию. Похожее ощущение ненадежности возникает, если биение чувствуется и на рулевом колесе. Не обязательно хорошо разбираться в устройстве автомобиля, чтобы понять – с машиной сильно что-то не так, срочно пора на сервис.
Но почему? Ведь вы только что изрядно потратились – поменяли тормозные колодки и диски. Не удивляйтесь, неполадки подобного рода часто возникают именно после визита на СТО. И от этого становится обидно вдвойне. Иной раз с момента ремонта тормозной системы пройдет изрядное время – вы благополучно проехали уже 2000 км – и вдруг появилась настолько сильная вибрация, что дальше эксплуатировать автомобиль невозможно.
Чтобы такого не случилось, у специалистов имеется несколько важных рекомендаций, которых следует придерживаться после замены колодок и дисков…
Кинетическая энергия движущегося автомобиля при торможении по закону сохранения энергии преобразуется в тепловую. Поскольку передние тормоза, на которые как правило приходится до 70% усилия, считаются основными, то и главными элементами, которым приходится брать на себя тепло тормозной системы, а затем рассеивать его в окружающей среде, оказываются именно передние тормозные диски.
Им приходится тяжело. Диски особенно уязвимы в самом начале своего жизненного цикла, когда вы только что установили новые детали. Для облегчения их участи как раз и требуются первоначальная притирка, а затем аккуратная обкатка. И не стоит путать два этих понятия, чуть позже вы поймете, в чем разница между ними.
Новые детали имеют избыточную шероховатость. Водитель должен понимать, что после замены колодкам и дискам требуется время, чтобы притереться друг к другу. Можете не верить, но контактная поверхность новых колодок и диска вчетверо ниже той, что формирует тот же тандем после первоначальной притирки и последующей обкатки тормозов.
Собственно, первоначальная притирка тормозов с последующей обкаткой и есть главная профилактика перегрева и вибрации. Первоначальная притирка состоит из 20 неполных торможений с 80 до 30 км/ч и 30-секундного перерыва между циклами. Это позволит безопасно снять первоначальную избыточную шероховатость колодок и диска, что существенно снизит риск перегрева диска.
А вот как раз дальше и наступает период обкатки, который длится от 300 до 500 км, в ходе которого, всячески стараясь избежать перегрева тормозных дисков, мы бережем тормозную систему. Не допускаем агрессивной езды, резкого торможения с высокой скорости, перегруза автомобиля, буксировки тяжелых прицепов и, конечно же, избегаем затяжных спусков с горы на одних лишь тормозах без торможения двигателем.
Главная профилактическая мера от перегрева тормозного диска и, как его следствие, возникновения вибрации – грамотная первоначальная притирка и обкатка новых деталей, – считает и Максим Атаров, менеджер по гарантии, обучению и технической поддержке компании Tenneco подразделения DRiV:
– «Тормозной диск изготовлен из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом, температурный предел работы которого находится на уровне 600-650о С. Если чугун разогреть выше порогового значения, в перегретом месте его структура меняется, становясь более твердой и образуя так называемый цементит. Коэффициент трения цементита значительно ниже, чем у чугуна с шаровидным графитом, поэтому на диске в местах соприкосновения с ним колодок и появляются характерные синие пятна окисления, по которым мы выявляем факт имевшего место перегрева на относительно ранней стадии.
Таким образом, при дальнейшем торможении колодка хорошо прижимается к неизменной структуре диска, «проскальзывая» по уже поврежденным участкам, структура которых имеет меньший коэффициент трения. И даже если диск не деформирован, вы уже почувствуете сопровождающее этот процесс биение.
Дальше за счет давления колодки на поверхность диска зоны измененной структуры продавливаются, а на диске возникают участки деформации поверхности, которые обеспечивают еще более сильную пульсацию на педали тормоза либо на рулевом колесе.
Обычно биение передних дисков больше ощущается на руле, реже на педали тормоза, тогда как перегретые задние диски чаще дают о себе знать вибрациями на педали или даже на кузове. И, разумеется, коль скоро диск уже имеет следы перегрева, он однозначно не подлежит восстановлению – только замена».
Кроме того, благодаря правильной обкатке можно избежать и проблем иного рода. Помимо абразивов в составе тормозной колодки имеется порядка 25 различных составляющих, среди которых особое место занимают композитные смолы.
При торможении мы используем два эффекта. Первый – абразивное трение за счет зацепа неровностей диска и колодки. А второй – трение адгезионное – прилипание – когда композитная смола начинает переноситься с абразивного слоя колодки на ответную поверхность диска, и колодка как бы прилипает к диску. В штатном режиме смола равномерно переносится на поверхность диска и дальше постепенно выгорает.
Если же во время обкатки слишком резко тормозить, адгезионная составляющая налипает на поверхность диска неравномерно, буграми. И происходит это как раз в зонах измененной структуры металла диска, где уже сформировался цементит. Упрочненная структура продавливается, а в этих местах как раз и начинают нарастать смоляные бугры. Возможно, вам приходилось видеть словно измазанные черными пятнами «убитые» таким образом диски. Это как раз и есть перенесенный фрикционный материал, который и вызывает вибрацию.
Другая проблема – перекос при установке диска. Здесь водитель если и виноват, то лишь в том, что неправильно выбрал автосервис и, что называется, не проявил бдительность. Многие СТО не уделяют должного внимания чистке ступицы перед установкой диска, считая такие хлопоты чересчур затратными по времени и ресурсам. Снимают диск, пройдутся пару раз металлической щеткой для вида, смахнут основную грязь и на этом считают работу по очистке законченной.
А между тем, даже песчинка или крошечная окалина величиной около пяти сотых, попавшая между посадочной поверхностью диска и ступицы, на периферии диска приведет к перекосу уже порядка 0,1 мм – пороговое значение, когда биение уже начинает ощущаться.
Особенно стоит обратить внимание на чистку вокруг резьбовых шпилек. Здесь лучше всего использовать специальные чистящие насадки на шпильки, пневматическую щетку или электроинструмент с жесткой щеткой, которая позволит быстро и качественно очистить поверхность.
Еще одно нежелательное злоупотребление – чересчур обильное использование смазки на основе меди. «Мы вообще не рекомендуем наносить на ступицу какую-либо смазку. Исключение может составлять лишь небольшой поясок между посадочной поверхностью ступицы и диском. А обильно поливать ступицу составом не рекомендуем, поскольку он притягивает грязь и абразив, из-за которых в перспективе и возникает риск перекоса диска», – предостерегает Максим Атаров.
Хорошая практика для любого сервиса – использование при установке диска стрелочного индикатора на стойке, который сможет «отловить» перекос диска при его установке. Однако лучшей профилактикой на уровне установщиков все равно остается соблюдение указанных автопроизводителем моментов затяжки колесных (и не только) болтов или гаек с использованием динамометрического ключа.
Увы, сегодня 99% сервисов и «шиномонтажек» применяют для этих целей безжалостный ударный пневмогайковерт. Согласны, так менее хлопотно, а очередь на «переобувку» движется быстрее. Но ударный пневмоинструмент в несколько раз превышает необходимое усилие затяжки, что в лучшем случае приводит к ненавистному многими из нас скрипу тормозов при торможении, а в худшем – к перекосу тормозного диска с возникновением вибраций и биения.
Итак, чтобы получить после замены колодок и дисков здоровые и максимально эффективные тормоза, нужно:
• со стороны автовладельца – приобретать качественные комплектующие для тормозной системы и выбирать ту СТО, где уважают динамометрический ключ;
• использовать диски и колодки одного бренда, что должно предотвратить несовместимость и конфликт их конструкции;
• не использовать более легкие, чем рекомендует производитель авто, тормозные диски, которые обладают меньшей теплоемкостью, из-за чего возможен их перегрев, а также они более склонны к резонансным явлениям, вызывая скрип при торможении;
• важно обеспечить правильную притирку тормозов и аккуратно в течение порядка 500 км откатать весь срок обкатки;
• механикам – для снижения риска перегрева и последующей деформации диска тщательно очищать поверхность ступицы от грязи, чтобы исключить перекосы из-за ее попадания под диск;
• не наносить медную смазку на ступичную часть диска, а если и смазывать ступицу, то делать это очень осмотрительно и деликатно только в зоне посадочного пояска диска и ступицы;
• строго соблюдать моменты затяжки, можно используя щадящий пневмоинструмент не ударного типа для первоначальной установки крепежа, а затем окончательная затяжка с помощью динамометрического ключа;
• при обслуживании тормозной системы всякий раз проверять работоспособность суппорта.
Причины проблем с тормозными дисками
Почему у некоторых драйвовчан бьёт в руль, «тяжелеет» педаль тормоза, синеют или трескаются тормозные диски.
Начинаем цикл технических статей, в которых будем рассказывать о проблемах и неисправностях тормозных систем. Начнём с тормозных дисков.
Перегрев тормозного диска и его последствия
Для начала немного матчасти. При торможении колодки прижимаются к тормозному диску и вызывают трение. Тормозной диск при этом сильно нагревается, потому что кинетическая энергия автомобиля в момент торможения превращается в тепловую. Ещё одна функция диска — рассеять тепло, которое образовалось при торможении. В составе фрикционного материала колодки присутствуют абразивы, которые взаимодействуют с поверхностью диска — одна неровность цепляется за другую. Также появляется адгезионное трение, при котором одна поверхность стремится прилипнуть к другой. Важно помнить о наличии этих двух явлений во время торможения.
Ferodo долгое время был монополистом поставки тормозных колодок для «Формулы 1», пока не появились керамические, карбон-керамические и другие композитные материалы. Сейчас Ferodo остаётся поставщиком свыше 70% колодок для гоночных автомобилей и мотоциклов по всему миру. Тормозные диски в болидах «Формулы 1» нагреваются до 1000 градусов, но материалы выдерживают столь экстремальные тепловые нагрузки.
Первая причина биения тормозных дисков — перегрев. Часто говорят, что для изменения геометрии диска его требуется резко охладить. Например — заехать в лужу. Это заблуждение. Брызги из лужи не обладают столь критической массой для существенного охлаждения диска. Перегрев губителен сам по себе. Структура чугуна, из которого изготовлен стандартный тормозной диск, начинает меняться при достижении критической температуры в 650 градусов. Эта температура легко превышается, если автолюбитель не даёт остыть дискам после многократного резкого оттормаживания на большой скорости. Также перегрев тормозного диска может быть следствием чрезмерного трения из-за неправильной приработки новых колодок.
При интенсивных торможениях температура колодок и дисков может достигать 500-550 градусов. Дальнейшее повышение температуры чревато снижением эффективности торможения. Если температура достигает критической отметки в 650 градусов, поверхность диска меняет кристаллическую структуру, и чугун превращается в гораздо более твёрдый цементит. При этом во внутренних слоях материала в местах перегрева чугун сохраняет более мягкую структуру. Благодаря сочетанию мягкого чугуна и твёрдого цементита возникает эффект корочки льда. Цементит имеет меньший коэффициент трения по сравнению с чугуном, поэтому прижатая к нему колодка будет проскальзывать относительно другой части поверхности диска. В результате получается неравномерное затормаживание диска, которое отчётливо чувствуется на педали. Биение диска при этом не всегда будет превышать критические значения, составляющие по внешнему радиусу не более 0,1 мм. Структура нормального диска, состоящего из серого чугуна с шаровидным графитом, и видоизменённая структура цементита заметно отличаются при рассмотрении под микроскопом. Кристаллы цементита на поверхности выглядят как язвы на поверхности тормозного диска. Первыми визуальными признаками локального перегрева могут быть отчётливо заметные синие пятна на поверхности диска.
Усиление экстремального перегрева приводит к дальнейшему распространению кристаллической структуры цементита на поверхности тормозного диска, вызывая изменение его геометрии. Диск ведёт, и водитель чувствует биение.
Допустимой считается длина отдельных трещин не более 25-30 миллиметров. Чем длиннее трещина, тем она глубже, что также влияет на нарушение геометрии диска и сказывается на вероятности возникновения биения. Перегрев диска, который может быть незаметен визуально, можно косвенно определить по белым осыпающимся краям колодки, появление которых означает, что она эксплуатировалась при температурах выше допустимых.
Решение. Соблюдайте правила приработки тормозов — первые 200 км важно тормозить умеренно. В режиме движения с частыми динамичными торможениями диски не успевают остывать. Через несколько торможений их температура достигает критического значения, при котором риск перегрева многократно увеличивается.
Следите за чистотой направляющих суппорта. Если они закисли или заржавели — суппорт может не размыкаться, а колодки не отходить от поверхности диска. Трение в таком случае будет постоянным, и диск перегреется. Также очень часто перегревается или трескается диск, который давно было пора заменить. Подробности — далее.
Минимальная толщина тормозного диска
Многие уверены, что тормозной диск необходимо поменять тогда, когда его толщина достигла минимального значения вне зависимости от толщины тормозных колодок. Другая точка зрения допускает применение тормозного диска минимальной толщины вместе с новыми тормозными колодками. Как только они износятся — можно ставить новые диски и колодки. Так вот правы те, кто меняет диск при достижении минимальной толщины.
Рекомендованная минимальная толщина тормозного диска обоснована с точки зрения физики. При недостаточной толщине диск не может рассеивать тепло, которое вырабатывается во время торможения. Также он не может сохранить необходимую прочность. Температуры существенно выше допустимых — высок риск перегрева и даже физического разрушения. Свежие тормозные колодки нисколько не улучшают ситуацию. С опытом приходит знание, что срок службы изношенного тормозного диска меньше, чем срок службы новых тормозных колодок. Если толщина диска находится в пределах спецификации, но близка к минимально допустимому значению, то его необходимо заменить в момент установки новых тормозных колодок.
Грязь между ступицей и тормозным диском
Вторая проблема, на которую крайне редко обращают внимание – загрязнённость поверхности ступицы и внутренней поверхности тормозного диска. Слой ржавчины может отсутствовать, но 2-3 песчинки на ступице – это уже 0,1-0,15 миллиметра на внешнем радиусе, и это приводит к ощутимому биению.
Решение. При замене тормозного диска важно тщательно очищать поверхность ступицы. Для того, чтобы начало бить в руль достаточно маленькой крупинки в 0,05 мм. В дисковой тормозной системе средний зазор между поверхностями колодки и диска составляет 0,1 миллиметра. Песчинка на ступичной части 0,05 мм дает 0,1мм на периферии и приводит к касанию колодки и диска во время движения. Это может сопровождаться скрипом при торможении.
Неравномерная толщина тормозного диска
Третьей причиной биения тормозного диска может стать неравномерность его толщины. Причина — неравномерный перенос фрикционного материала колодки на поверхность диска. Такое часто возникает при несоблюдении режимов обкатки тормозов. Установка диска с перекосом тоже может сделать толщину диска неравномерной.
Для того, чтобы понять что толщина тормозного диска неравномерна, необходимо измерить её микрометром в 8 зонах по окружности диска с интервалом 45 градусов в каждой точке. Должны быть измерены внешняя, средняя и внутренняя части диска. Такой способ замера тормозного диска позволяет определить неравномерность его толщины по всей рабочей поверхности. Из всех полученных значений выбирается минимальное и максимальное, после чего высчитывается разница между ними. Допустим разброс значений на 0,025-0,035 мм. Толщину нового диска достаточно измерить в трёх точках, а затем её следует сверить с параметром, указанным в инструкции по установке диска. Информацию о предельно допустимой минимальной толщине следует искать в рекомендациях от автопроизводителя, либо на торце самого диска.
Неправильная установка тормозного диска
Биение тормозного диска может быть вызвано перекосом его посадки относительно ступицы, которая в свою очередь может быть следствием загрязнения посадочной поверхности или деформацией. Другая причина перекоса — люфт в ступичном подшипнике или перекос суппорта.
Отхождение или искривление поверхности соприкосновения со ступицей вызвано чрезмерной или недостаточной затяжкой болтов или гаек крепления колёс, а также несоблюдением момента и последовательности затяжки, рекомендованной производителем. Другие причины — чрезмерная затяжка посадочного винта, механическое напряжение от смещения, а также неправильная сборка или установка суппорта и диска. Следствием могут быть шумы, вибрация, отсоединение контактной поверхности от ступицы.
Решение. Замена диска с перекрестной последовательностью затяжки и с требуемым моментом в соответствии с рекомендациями производителя. Перед установкой дисков следует проверить правильность сборки и установки корпуса суппорта.
Качество тормозных дисков
Тормозные диски низкого качества не всегда можно распознать по внешним признакам. Основные причины — качество и состав материала, несоблюдение технологии производства или использование устаревших технологий.
Решение. Приобретайте качественные тормозные диски известных производителей. Откажитесь от заведомо дешёвой продукции неизвестного происхождения.
Запомнить
— Меняйте тормозные диски, как только их толщина достигнет минимально допустимого значения.
— Выбирайте качественные тормозные диски, избегайте продукцию неизвестного происхождения.
— Пользуйтесь услугами квалифицированных специалистов, чтобы тормозной диск стоял правильно.
— Во время установки попросите специалиста обслужить тормозной суппорт.
— После установки первые 200 км пользуйтесь тормозами в щадящем режиме.
Выбрать специалиста — пожалуй, самый сложный из пунктов. Расскажите в комментариях, как вы решаете эту проблему, как быстро вам удалось найти нужного человека.
Ну а теперь пришло время подвести итоги конкурса, который был объявлен в прошлой статье.
Условия были следующие:
— Быть подписанным на наш блог;
— иметь в бортжурнале запись об опыте использования колодок Ferodo. Чем подробнее и информативнее запись, тем лучше;
— оставить ссылку на вашу запись в комментариях к статье.
Победители получают продвижение авто на 24 часа и фон страницы с брендом Ferodo.
Наша страница на DRIVE2:
Комментарии 278
Добрый день. Такая проблема. Передние тормозные диски имеют матовую (не зеркальную) поверхность, с мелкими выемками темно-серого цвета. Рабочая поверхность как-будто из наплывов материала колодок. Должно так так быть, если нет, то в чем причина? Спасибо
Добрый день. Это следы переноса фрикционного материала на рабочую поверхность диска.
Такое может быть при несоблюдении процедуры обкатки тормозных колодок – слишком интенсивное торможение в первоначальный период обкатки колодок и дисков.
Существует 2 типа трения при торможении: абразивное и адгезионное. Абразивное – за счет откалывания небольших микронеровностей на поверхностях колодок и дисков при их контакте. Адгезионное – за счет сил сцепления при переносе фрикционного материала на поверхность диска. Фрикционный материал состоит из порядка 20-25 составляющих, включая смолы. При контакте колодки и диска смолы переносятся на поверхность тормозного диска и сгорают. При интенсивном торможении в первоначальный период обкатки фрикционный материал может переноситься на поверхность диска неравномерно.
Несгоревшие остатки перенесенного фрикционного материала на поверхности диска могут быть следствием следующих факторов:
• Несоблюдение режима обкатки колодок (в первые 200-300 км пробега после замены колодок/дисков рекомендуется не прикладывать чрезмерную нагрузку на тормоза, избегать перегрузки транспортного средства, избегать агрессивной езды).
• Перегрев тормозного диска. Зоны с измененной структурой материала диска из-за перегрева являются более податливыми по сравнению с материалом диска с начальной структурой материала, поэтому они при контакте с колодкой при торможении продавливаются, образуя впадины. В них образуются отложения перенесенного фрикционного материала. Такой диск восстановлению не подлежит и требует замены. Это можно проверить, убрав отложения фрикционного материала в поверхности диска с помощью очистителя и наждачной бумаги, замерив неравномерность толщины с помощью микрометра. Замер с помощью микрометра толщины рабочей части тормозного диска на периферии по центру и у ступицы с шагом в 45 градусов. В итоге из значений 24 точек замера толщины выбираются максимальное и минимальное значения. Их разница не должна превышать значения в 30-35 мкм. Следы посинения, золотистый оттенок рабочей поверхности означает перегрев диска. В этом случае диск не подлежит восстановлению и требует замены.
• Использование колодок низкого качества.
Ребята! Если у вас повело тормозные диски и дубасит по рулю, не будьте такими как я…
Всем привет! Итак… надеюсь причитавших эту запись никогда не постигнет такая же участь как меня… но те у кого есть хотя бы намек на биение передних тормозных дисков при торможении … ребята! не ждите… немедленно предпринимайте меры.
Начну с того что прошлым летом я решил понтануться на кольцевой перед Ауди S8 и разогнался на участке от ТЭЦ4 до Жданович 200 км/ч… Ауди я наблюдал в зеркале заднего вида и все сильнее нарастающее чувство эйфории и мнимого превосходства не позволило мне вовремя среагировать на быстро меняющуюся обстановку в крайнем левом ряду МКАД. И вот разменивая уже третью сотню по спидометру я мигаю дальним грузовому бусу, он соответственно, видя в зеркала неистово несущуюся ему прямо на затылок черную неведомой марки низкую и приземистую тачку резко перескакивает в право. При этом я когда дальним ему мигал в своё зеркало наблюдал S8, которая передними колесами наехала мне на задний бампер (тогда мне так показалось), что не позволило мне из чувства собственного достоинства отпустить правую педальку… Так вот… бус перескакивает… я дальше жму в пол с уверенностью что за ним длиииинная взлетная полоса МКАД и совсем без помех… специально для меня… но не тут то было… перед перескочившим бусом оказывается мирненько так … и блеать… ооочень медленно (около 80 км/ч) едет такой старенький, открашенный в ярко зеленый цвет Фольксвагенчик Т2 времен Хиппи… далее все как в замедленном фильме про животных… справа: обгоняет бус и вовремя среагировавшая S8… слева — металлический поропет… уходить некуда… с округлившимися и практически выпавшими из орбит глазами инстинктивно применяю экстренное торможение в пол… кореш на пассажирском сидении повисает на ремне… я тоже… в ожидании неебической силы удара зажмуриваю глаза… (кореш скорее всего тоже))))… и… и удара нет!)))) медленно глаза открываю, вижу в сантиметре пред собой бампер Т2… смотрю на спидометр — 85км/ч… нифига се… Обгоняю его справа… вижу что он болтает по телефону и даже не подозревает что вообще происходило секунду назад позади него! В чем суть: мои тормоза остановили несущуюся примерно 210 км/ч машину весом почти две тонны(кореш 110 кг))))) до 85 на дистанции примерно 30 метров, тем самым спасли Гену от слияния с древним Фольцом! Но это была предыстория… и это было в прошлом году!
Теперь по делу! Через недельку начал замечать я что при нажатии на тормоз начало мне лёгенько так по рулю бить… надо диски протачить, наверное повело — подумал я. И с мыслью этой я так и проездил до самой зимы. Поставил машину на зимовку в гараж и о проблеме этой позабыл… до весны! В этом году торжественно открыв сезон выехал и сразу офигел от того как сильно руль колбасит когда на тормоз жму. Покатавшись так (читай отмучавшись) две недели, вчера, ставлю машину на домкраты испытывая огромное желание разобраться с тормозами.
Ну и в подвешенном состоянии думаю дай как прошатаю колесо на предмет разбитых рулевых наконечников… шатаю влево-вправо — всё гуд… шатаю взад вперед — и опааааа… (в прямом смысле этого слова)… обнаруживаю нифиговый люфт в ступице… со второй стороны такая же ситуёвина… Снимаю ступицы!