Керамични подложки: плюсове и минуси, рецензии

След създаването на самоходни превозни средства стана необходимо да се разработи механизъм, който да позволи на водача да спре колата навреме. В съвременния транспорт това вече не е механизъм, а цяла система, състояща се от голям брой различни елементи, които осигуряват възможно най-бързото намаляване на скоростта на автомобил или мотоциклет.

Системата за активна и пасивна безопасност включва много компоненти, включително спирачката. Устройството им включва линия, по която се движи спирачната течност, спирачни цилиндри (един основен с вакуумен усилвател и един за всяко колело), ​​диск (в бюджетни автомобили се използва барабанен тип на задния мост, за който можете да прочетете подробно в друго ревю), шублер (ако се използва тип диск) и подложки.

Когато превозното средство се забави (спирачният двигател не се използва), спирачната система е придружена от силно нагряване на накладките. Високото триене и високите температури водят до ускорено износване на материала на контактния елемент. Разбира се, това зависи от скоростта на автомобила и натиска върху педала на спирачката.

Поради тези причини спирачната накладка трябва периодично да се сменя. Експлоатацията на превозно средство с износени спирачни елементи рано или късно ще доведе до инцидент. Бързото износване на компонентите на автомобила, голямото натоварване по време на аварийно спиране и други условия насърчават шофьорите да мислят за закупуване на по-добри спирачни системи. Сред тях е и керамичната версия.

Нека разгледаме как тази система се различава от класическата, какви са нейните разновидности, както и какви са плюсовете и минусите на подобна модификация.

Историята на керамичните спирачки

Самата технология за производство на керамични модификации на автомобила се появи в американското производство на авточасти. Въпреки факта, че много европейски производители на автомобили също се опитват да овладеят това развитие, американският аналог е този, който има максимална ефективност и надеждност. Тази спирачна система набира все по-голяма популярност по целия свят. Тази технология често се използва при сглобяването на специални превозни средства: полицейски автомобили, линейки, пожарни коли. Както можете да видите, в някои страни тази технология е призната за най-добрата на държавно ниво.

Първите спирачки са разработени от инженери, които са направили качествени конски карети. Първоначално това бяха дървени обувки, които с помощта на лостов механизъм бяха плътно притиснати към външната част на джантата. Да, тези спирачки работеха, но бяха опасни. Първият недостатък се дължи на факта, че материалът не може да издържи продължително триене и може да се запали. Вторият недостатък се отнасяше до честата подмяна на износени обувки. Трето, калдъръменият път често деформира джантата, в резултат на което спирачният елемент има неефективен контакт с повърхността, така че бяха необходими много усилия за забавяне на транспорта.

Следващата разработка, която започва да се използва в транспорта, е елегантна метална обувка с кожена подплата. Този елемент все още е в контакт с външната част на колелото. Качеството на спиране зависи от това колко голямо е усилието на водача върху лоста. Но тази модификация имаше и значителен недостатък: гумата на колелото в точката на контакт с блока се износи, което наложи честото й сменяне. Пример за такива системи са Panhard & Levassor (края на 1901 век), както и идентичен модел от XNUMXг.

Една година по-късно английският инженер Ф.У. Lanchester подава патент за първата модификация на дисковите спирачки. Тъй като по онова време металът беше лукс (стоманата се използваше предимно за военни цели), медта се използваше като спирачни накладки. Шофирането на превозни средства с такива спирачки беше придружено от много шум, а накладките бързо се износваха поради меките свойства на медта.

През същата година френският разработчик L. Renault проектира барабанна спирачка, вътре в която са разположени полукръгли накладки (за повече информация как да настроите такива спирачки, прочетете тук). Когато системата беше задействана, тези елементи бяха разхлабени, опирайки в страничните стени на барабана отвътре. Съвременните барабанни спирачки работят на същия принцип.

През 1910 г. такъв дизайн е признат за най-надежден от всички налични по това време (в допълнение към изброените по-горе са тествани и лентови спирачки, които са монтирани както на конски вагони, така и на 425 модела Oldsmobile, появили се през 1902 г. ). Тези елементи бяха инсталирани на всяко колело. За разлика от предишните разработки, този продукт успя да издържи на силно спиране в рамките на една до две хиляди километра.

Предимството на барабанните спирачки беше, че те бяха защитени от агресивни влияния на околната среда върху отделните им елементи. Пътят в онези дни далеч не беше идеален. Често автомобилите са били изложени на силни удари, мръсотия, вода и прах. Всички тези фактори оказаха отрицателно влияние както върху състоянието на колелата и шасито, така и върху работата на накладките. Поради факта, че механизмът беше затворен, той беше защитен от подобни влияния. Също така механизмът предполага по-малко усилия от страна на водача да спре автомобила (хидравлични модификации все още не са разработени).

Въпреки тези предимства, механизмът имаше сериозен недостатък - не се охлаждаше добре и ако спирането беше активирано с висока скорост, този фактор може да доведе до бързо износване на фрикционните накладки. Дори първите разработки на барабанни спирачки се състоят от голям брой единици (50) и огромен брой части (200). Тази TS се състои от две вериги. Първият (отзад) се задвижваше от педал, а вторият (предни барабани) - от ръчен лост. За първи път Isotta-Fraschini Tipo KM (1911) е оборудван с такава спирачна система.

Няколко вида хидравлични системи са патентовани между 1917 и 1923 година. Те се основават на принципа на прехвърляне на сили от главния спирачен цилиндър към изпълнителния чрез спирачната течност (за подробности какво е това и какви свойства на това вещество прочетете в друго ревю).

След Втората световна война производителите на автомобили оборудват своите модели с по-мощни силови агрегати, които позволяват на автомобилите да се развиват с все по-високи скорости. Пример за това е Pontiac Bonnevile от 1958 г. Неговият 6-литров осемцилиндров двигател с вътрешно горене му позволи да ускори до 210 км / ч. Класическите барабанни спирачни системи се развалиха твърде бързо и не можаха да се справят с увеличеното натоварване. Особено ако шофьорът е използвал спортен стил на шофиране.

За да бъде транспортът безопасен, вместо барабанни бяха използвани дискови спирачки. Преди това само състезателен, железопътен и въздушен транспорт бяха оборудвани с това развитие. Тази модификация се състои от чугунен диск, който е закрепен от двете страни със спирачни накладки. Това развитие се оказа ефективно, поради което автомобилните производители оборудват първокласни и луксозни модели точно с такива спирачки.

Разликата между съвременните системи е, че те използват различни компоненти и дизайн на шублери (за подробности какво е това, какви видове има и как работят, прочетете отделно).

Преди повече от 25 години азбестът се използва в спирачните системи. Този материал имаше добри характеристики. Нейната особеност е, че той е в състояние да издържа на високи температури и силно триене и това е основното натоварване, с което облицовката е изправена в момента на силен контакт със спирачния диск. По здрава причина тази модификация е популярна отдавна и малко аналози наистина могат да се конкурират с този продукт.

Въпреки това азбестът, който е част от облицовката на превозното средство, има значителен недостатък. Поради силното триене образуването на прах не може да бъде напълно елиминирано. С течение на времето е доказано, че този вид прах е много вреден за човешкото здраве. Поради тази причина използването на такива подложки драстично е спаднало. Почти всички производители по света са спрели да правят такива продукти. Вместо това е използван различен органичен материал.

В края на 1990-те години инженерите от няколко автомобилни производители започнаха да разглеждат керамиката като алтернатива на азбеста. Днес този материал се използва в първокласни спирачни системи, които са оборудвани със спортни автомобили, както и модели с мощен двигател.

Характеристики на керамичните спирачки

За да оцените характеристиките на керамичните спирачки, е необходимо да ги сравните с класическия еквивалент, който се използва по подразбиране във всички автомобили.

Почти 95 процента от пазара на спирачни накладки е органичен. В зависимост от производствената технология, в облицовката на последния могат да бъдат включени до 30 компонента, които се държат заедно с органична смола. Независимо от сместа от кои компоненти използва даден производител, класическа спирачна накладка на органична основа ще се състои от:

• Органична смола. Този материал е в състояние да осигури здраво задържане на всички компоненти на слоя. По време на спиране блокът започва да генерира топлина, чиято температура може да се повиши до 300 градуса. Поради това започва да се отделя едър дим и материалът изгаря. Това състояние значително намалява коефициента на прилепване на облицовката към диска.
• Метал. Този материал се използва като основа за забавяне на въртящ се спирачен диск. Най-често за производството на този елемент се използва стомана. Този материал не се износва толкова бързо. Това свойство прави бюджетната спирачна система ефективна. Но това е и ключов недостатък на металните накладки - интензивното спиране води до бързо износване на самия диск. Предимството на такъв материал е неговата ниска цена и устойчивост на високи температури. Той обаче има и няколко съществени недостатъка. Един от тях е лош топлообмен със спирачния диск.
• Графит. Този компонент е от съществено значение във всички органични подложки. Това е така, защото намалява износването на спирачния диск поради постоянен контакт с метала в накладките. Но количеството му не трябва да надвишава определен процент с металната част. Твърде меките подложки ще образуват силно покритие върху джантите. За повече информация как да се справите с това, прочетете отделно.

Така че характеристиките на органичните накладки включват ниска цена, ефективна работа при ниски скорости, безопасност на спирачния диск при умерено използване на спирачките. Но тази опция има повече недостатъци:

1. Наличието на графитни отлагания разваля външния вид на джантите;
2. Не се препоръчва да карате бързо и да използвате спирачката в последния момент, тъй като поради високата температура накладките могат да "плават". В такива ситуации е по-добре да използвате спирачка с двигател, но спирачният път в този случай във всеки случай ще бъде по-дълъг (за това как се измерва този параметър, прочетете в друга статия);
3. Честото активиране на аварийната спирачка ускорява износването на диска, тъй като графитът бързо се изпарява от елемента и металът започва да се търка в метала.

Сега за характеристиките на керамичните спирачки. На първо място, обикновената керамика не трябва да се бърка с това развитие. Технологията, по която се произвеждат тези продукти, се нарича още прах. Всички компоненти, съставляващи такава обувка, се натрошават на прах, така че всички те да са здраво свързани помежду си. Тази функция не само предотвратява бързото износване на накладките при често използване на спирачката, но и не образува графитни отлагания върху дисковете (този материал е много по-малко в състава на керамичните спирачки).

В допълнение към процента графит, тези продукти съдържат и по-малко метал. Но вместо стомана в такива подложки се използва мед. Този материал премахва топлината по-добре, когато спирачките се нагряват. Тази функция ще се окаже практична за онези шофьори, които са свикнали да шофират според принципа "спирачките са измислени от страхливците", така че те ги използват в последния момент. Въпреки че не поддържаме този подход при управлението на превозното средство, керамичните спирачки могат да предотвратят някои инциденти, които възникват, когато накладките не могат да се справят с големи товари.

Друга причина, поради която керамичните подложки използват мед, а не стомана, е мекотата на метала. Поради това продуктът не се деформира по време на критично нагряване, което значително увеличава експлоатационния живот на елемента.

Така че, за разлика от органичните вещества, керамиката не образува прах, коефициентът на прилепване на облицовката към диска е много по-висок, което значително намалява спирачния път на автомобила. В същото време системата е в състояние да издържа на достатъчно високи температури.

Разлики между керамичните спирачки

Ето малка таблица, която ще ви помогне да сравните органичните подложки с керамичните:

Сравнителен параметър:	Органични:	керамика:
Образуване на прах	максимумът	минимална
Живот на услугата	среден	максимален
Дисково отопление	силен	минимум
Естествено износване на диска	силен	минимум
Скърцане скърца	среден	минимален
Състояние на максимална температура	350 градуси	600 градуси
ефикасност	среден	максимумът
Цена	ниско	високо

Разбира се, тази таблица не отразява пълната картина на всички спирачни системи, които използват керамика или органика. Тихото каране с минимално спиране при високи скорости може да удължи живота на стандартните накладки и дискове. Следователно това сравнение е по-скоро за максимални натоварвания.

Изпълнителните елементи на спирачната система включват:

• Спирачни дискове (по един за всяко колело, ако автомобилът е оборудван с изцяло дисково превозно средство, в противен случай отпред има два от тях, а отзад се използват барабани);
• Подложки (броят им зависи от вида на превозното средство, но основно има два от тях на диск);
• Суппорти (по един механизъм на спирачен диск).

Както бе споменато по-рано, накладките и дисковете се нагряват много по време на спиране. За да смекчат този ефект, повечето съвременни спирачни системи са проектирани да бъдат добре вентилирани. Ако автомобилът се използва при нормални условия, този въздушен поток е достатъчен, за да спрат добре спирачките си.

Но при по-трудни условия стандартните елементи се износват бързо и не се справят със задачата си при високи температури. Поради тази причина компаниите за производство на превозни средства въвеждат нови материали, които не губят свойствата си на триене при високи температури и също не се износват толкова бързо. Такива материали включват керамична подложка, а в някои видове превозни средства също керамичен диск.

По време на производствения процес керамичният прах се комбинира с прахообразни медни стърготини под високо налягане. Тази смес се подлага на високотемпературна обработка в пещ. Благодарение на това продуктът не се страхува от силно нагряване и неговите компоненти не се ронят по време на триене.

В допълнение към тези свойства, керамичната спирачка е способна да:

• Правете по-малко шум и вибрирайте по-малко по време на активиране на автомобила;
• Осигуряват висок коефициент на триене при много по-високи температурни условия;
• По-малко агресивно действие върху спирачния диск (това се постига чрез замяна на стоманената сплав с мед).

Видове керамични подложки

Преди да изберете керамични подложки за вашия автомобил, трябва да вземете предвид, че има няколко вида. Те са класифицирани според стила на шофиране, за който са предназначени:

• Уличен - градски режим с повишено натоварване на спирачната система;
• Спорт - спортен стил на каране. Тази модификация обикновено се използва за спортни автомобили, които могат да се движат както по обществени пътища, така и по затворени писти;
• Екстремни - предназначени изключително за екстремни състезания на затворени писти, например състезания по дрифт (за повече подробности за този вид състезания прочетете тук). Керамичните спирачки в тази категория не са разрешени за превозни средства, пътуващи по нормални пътища.

Ако говорим за първия тип подложки, тогава те са чудесни за ежедневна употреба. Така наречената „улична керамика“ не износва толкова стоманения спирачен диск. Не е необходимо да се загряват предварително, за да се возят. Верижните накладки са ефективни след предварително загряване, така че не могат да се използват за ежедневна употреба. Поради това дискът ще се износва много повече.

Ето някои често срещани митове относно използването на керамика в конвенционалните автомобили:

1. Керамичните накладки са предназначени изключително за спортни автомобили, тъй като конвенционален спирачен диск, сдвоен с тях, се износва бързо. Всъщност има модификации, адаптирани за използване на конвенционални машини. Това са аматьорски керамични подложки. При закупуване на нови консумативи е необходимо да се изясни в какъв режим ще се използват.
2. Материалът, от който са направени спирачната накладка и дискът, трябва да бъде идентичен. Когато разработваха този тип накладки, инженерите ги тестваха специално върху стоманени спирачни дискове и ги адаптираха към тях.
3. Керамичната подложка ще износва диска по-бързо. Твърденията за противното не са маркетингов трик на производителите на автомобили. Опитът на много автомобилисти потвърждава заблудата на това твърдение.
4. Надеждността на накладките се проявява само при екстремно спиране. Всъщност тази модификация запазва свойствата си в много по-широк температурен диапазон. Но конвенционалните спирачки в аварийни ситуации могат да бъдат по-опасни (поради прегряване те могат да спрат спирането). Когато е правилно избран, той ще се справи перфектно с товара, в зависимост от стила на каране.
5. Цената е твърде висока. Въпреки че има разлика в сравнение с конвенционалните подложки, тази разлика не е толкова голяма, че шофьор със среден материален доход не може да си ги позволи. Като се има предвид, че този елемент има увеличен трудов живот, целта оправдава средствата.

Керамика може да бъде закупена, ако водачът често спира спирачките при високи скорости. Няма нужда да го инсталирате на конвенционална спирачна система, тъй като конвенционалните органични елементи със стоманен диск перфектно издържат на градски режим и шофиране при средни скорости.

Силни страни на керамичните накладки

Ако разгледаме предимствата на керамичните спирачки, тогава могат да се разграничат следните фактори:

• Керамиката износва по-малко диск поради ниския абразивен състав. По-малко метални частици не надраскват диска, благодарение на което продуктът има дълъг експлоатационен живот. Естествено, колкото по-често трябва да сменяте елементите на спирачната система, толкова по-скъпа е поддръжката на автомобила. При керамичните накладки планираната поддръжка на спирачките има удължен период.
• Керамичните спирачки са много по-тихи. Причината за това е ниското съдържание на метални частици, които надраскват повърхността на диска.
• Повишен диапазон на работната температура. Продуктите могат да издържат на повишаване на температурата до 600 градуса и бързо охлаждане, но в същото време те не губят свойствата си. Подложките от тип писта имат този параметър дори повече.
• По-малко прах се генерира. Благодарение на това, шофьорът не трябва да купува средства за почистване на джанти от графитни отлагания.
• Те бързо достигат необходимия температурен режим. Това гарантира, че спирачната ефективност няма да бъде нарушена при повторно натискане на педала.
• При силно нагряване подложките не се деформират, което елиминира нуждата от чести ремонти на автомобила.

Керамичните накладки се използват успешно не само в спортните автомобили. Тази модификация се е доказала добре в спирачните системи на камионите.

Недостатъци на керамичните накладки

В сравнение с положителните страни, има много по-малко недостатъци на керамичната спирачка. Например, един от параметрите, на които някои автомобилисти разчитат при избора на керамичната версия, е липсата на прах. Всъщност това не е напълно вярно. В процеса на триене на подложките върху диска, те определено ще се износят, което означава, че все още се образува прах. Просто няма толкова голямо количество и дори на леки дискове не е толкова забележимо, защото съдържа много по-малко или никакъв графит.

Някои шофьори, избирайки резервни части, изхождат само от цената на продукта. Те мислят: колкото по-висока е цената, толкова по-високо е качеството. Това често е вярно, но не е основният параметър, на който да разчитате. Така че, ако изберете най-скъпата керамика, има голяма вероятност да бъде закупена версия за спортна кола.

Поставянето на стандартно превозно средство, което обикновено се използва, няма да е от голяма полза и в някои случаи може дори да причини инцидент, тъй като професионалните накладки трябва да бъдат предварително загряти, преди да достигнат максимална ефективност. Поради тази причина трябва внимателно да изберете части, като се започне от условията, при които те ще бъдат използвани.

Продукция

Така че, както можете да видите, керамичните спирачки са по-надеждни и ефективни от класическите накладки. Много шофьори избират точно този продукт. Трябва обаче да се вземе предвид и колко силно напрежение шофьорът поставя върху спирачната система.

Правилно подбраните спирачки могат да подобрят безопасността на транспорта при натоварен трафик, както и да намалят честотата на подмяна на накладките по време на интензивно спиране. Друг важен фактор е, че трябва да избирате само продукти от надеждни производители.

В заключение предлагаме да гледате няколко видео теста на керамични спирачки:

КЕРАМИЧНИ СПИРАЧКИ - ЗАЩО?

Въпроси и отговори:

Защо керамичните спирачки са по-добри? Страхотно за агресивно каране. Те са в състояние да издържат на нагряване до 550 градуса без загуба на ефективност. Ниско ниво на прах и шум. Не повреждайте диска.

Как да различим керамичните спирачки? Видът на подложките е посочен на опаковката. Освен ако не е посочено друго, те са при високи работни температури. Те струват много повече от обикновените подложки.

Колко дълго издържат керамичните подложки? В сравнение с конвенционалните накладки, такива накладки са много по-издръжливи (зависи от честотата на внезапното спиране). Накладките се грижат за от 30 до 50 хиляди с често спиране.