Износ тормозных дисков – неизбежный результат фрикционного взаимодействия материалов при торможении в традиционных по конструкции механизмах различных автомобилей и мотоциклов.
При нажатии водителем на педаль тормоза поршень суппорта прижимает к рабочей поверхности диска фрикционную накладку тормозной колодки через ее металлическую основу. В результате трения и действия высоких температур происходит естественный абразивный износ обоих взаимодействующих поверхностей. Со временем накладка тормозной колодки истирается, после чего деталь заменяется на новую в ходе очередного технического обслуживания или при специальном посещении сервиса. Материал диска более стойкий и эта деталь заменяется реже. Со временем диск поддается износу: на его рабочей поверхности в зоне контакта с фрикционным материалом колодки образуется кольцевое углубление.
Интенсивность износа тормозных дисков определяется характеристиками материалов самого диска и колодок, попаданием в промежуток между ними абразивных загрязнений в ходе эксплуатации, а, так же, режимами торможения. Так, например, ускоренный износ тормозных дисков чаще всего наблюдается при применении тормозных колодок с особым составом материала фрикционной накладки – её твердые компоненты буквально стачивают диск в пыль «на глазах». Нередко, сменив такого «пожирателя» дисков на аналог другого производителя, можно добиться более сбалансированного износа и увеличения интервала дорогостоящей замены без потери в эффективности торможения.
Следует отметить, что некоей единой нормы износа тормозных колодок нет: необходимость замены определяется фактическим состоянием детали. Поэтому в состав регламентных работ при техническом обслуживании автомобиля для контроля состояния внесена только проверочная процедура, а если будет установлена необходимость замены, то за это надо будет заплатить отдельно.
Как определить износ тормозных дисков
Определять износ тормозных дисков следует по их остаточной толщине – то есть по расстоянию между рабочими плоскостями, непосредственно контактирующими с фрикционными накладками тормозных колодок. При заметном износе с обеих сторон диска по наружной окружности «проседающей» рабочей поверхности вне досягаемости фрикционной накладки тормозной колодки образуются («вырастают») буртики, которые могут достигать одного-двух миллиметров и даже более. Эти выступы, как правило, хорошо видно, к тому же они четко ощущаются при касании подушечкой пальца. На оценке величины буртика основан неверный подход с определением степени износа тормозных дисков, который, к сожалению, из-за простоты применения, имеет широкое распространение. К тому же, тормозной диск ранее мог быть подвергнут проточке, при которой первоначально образованный краевой выступ был удален.
Как определить износ тормозных дисков правильно? Замер следует проводить между рабочими плоскостями с точностью 0,1 мм. Из-за буртика по краю диска в один прием, например, стандартной линейкой или простым штангенциркулем с прямыми губками, замер не произвести. Нужен специальный инструмент, губки которого имеют выемки или изначально изготовлены с изгибом под вид буквы «С», что позволит измерительным плоскостям обойти буртик по краю диска.
Можно использовать и обычные средства измерения, но для выполнения корректного замера придется осуществить несколько шагов, благо они достаточно просты. Вот, например, как это делается с простым штангенциркулем с прямыми губками:
подобрать две плоские небольшие детали-прокладки (их толщина должна превышать высоту буртика на диске);
прижать прокладки к рабочим плоскостям тормозного диска друг напротив друга, с разных сторон диска;
штангенциркулем с прямыми губками произвести замер толщины диска с прокладками и записать значение (при замере следует еще раз убедиться в том, что толщина прокладок достаточна и губки штангенциркуля при замере не упираются в буртик);
замерить отдельно от диска толщину обеих прокладок и записать значение;
из результатов первого замера (толщины диска и прокладок вместе взятых) вычесть результат второго (толщину только прокладок) – полученное значение и будет толщиной тормозного диска.
Как определить износ тормозных дисков без штангенциркуля? За основу можно взять предыдущий способ, используя две прямые негнущиеся полосы прямоугольного сечения с ровными четкими гранями. Такие полосы следует прижать через плоские прокладки к рабочим поверхностям тормозного диска, сориентировав эти полосы параллельно друг к другу. В зоне, выходящей за край тормозного диска, произвести замер расстояние между ближайшими плоскостями полос с помощью имеющегося измерительного инструмента, а затем вычесть из полученного значения толщину использованных прокладок.
Результат замеров сравнивается с предельной минимальной толщиной для дисков – соответствующие значения указаны в руководстве по эксплуатации на данное транспортное средство.
Дополнительная сложность состоит в том, что точный замер толщины тормозного диска нередко можно выполнить только после снятия колеса – иначе удобный доступ к диску не получить.
Степень износа тормозных дисков
Степень износа тормозных дисков определяется путем несложных вычислений на основе сравнения фактического замера толщины диска в рабочей зоне со значениями, установленными автопроизводителем для нового диска и для предельно изношенного в виде значения минимально допустимой толщины.
Так, например, для нового вентилируемого тормозного диска толщина составляет 28,0 мм, минимальная допустимая толщина 26,0 мм, а фактический замер диска дал значение в 27,0 мм. Степень износа тормозных дисков, в данном случае, составляет 50 %: фактическая потеря толщины 1,0 мм составляет половину от допустимого износа в 2,0 мм.
Неравномерный износ тормозных дисков
Неравномерный износ тормозных дисков чаще всего происходит из-за разной эффективности работы тормозных механизмов.
Например, заклинивший поршень тормозного суппорта не прижимает тормозную колодку, и, следовательно, износ тормозного диска с этой стороны прекращается. В то же время с другой стороны механизм работает как надо, фрикционный износ продолжается. Таким образом, со временем проявляется неравномерный износ тормозного диска.
При каком износе менять тормозные диски
Если в результате износа размер стал менее, равен, или критически приблизился к предельной минимальной толщине, указанной производителем в руководстве по эксплуатации, то необходимо произвести замену изношенных дисков на новые. С первыми двумя случаями, когда толщина менее или уже равна предельному минимальному размеру, все понятно – менять прямо сейчас. А как быть в последнем случае – как определить это критическое приближение? На помощь придет элементарный расчет. Например, толщина новых вентилируемых дисков — 28,0 мм, минимальная допустимая толщина — 26,0 мм, фактическая толщина — 26,2 мм, таким образом, износ тормозных дисков составил 1,8 мм из 2,0 допустимых, степень износа — 90%. Пробег составляет 60 тысяч километров. Стоит ли менять тормозные диски сейчас или на них можно проездить до следующего технического обслуживания на пробеге 75 тысяч километров? Посчитаем. Износ 0,1 мм достигнут в среднем за 3333 км пробега (1,8 мм соотносим с 60 тысячами километров), значит оставшиеся 0,2 мм сотрутся ориентировочно за 6666 километров. Остаточной толщины диска на допустимый износ в 0,2 мм с учетом расчетного пробега 6,6 тысяч километров явно недостаточно для планирования замены на следующем плановом ТО, которое будет только через 15 тысяч километров. В рассматриваемом примере замену стоит произвести не позднее того момента, когда на автомобиле пробег достигнет 65-66 тысяч километров. Решая задачу о том, при каком износе менять тормозные диски, следует учитывать ближайшие планы по использованию техники и доступность сервиса. В случае с приведенными размерами, например, если предстоит дальнее путешествие в летний отпуск на этом автомобиле, замену дисков лучше произвести сейчас, не надеясь на полное использование оставшихся 0,2 мм из-за повышенных рисков, сопутствующих ремонтным работам в незнакомой местности, с точки зрения доступности качественных запчастей и качества сервисных услуг.
Допустимый износ тормозных дисков
Допустимый износ тормозных дисков указан в руководстве по эксплуатации на автомобиль.
Приведем несколько примеров для наиболее массовых легковых автомобилей на российском рынке в настоящее время.
Износ тормозных дисков Хендэ Солярис (Hyundai Solaris) не должен превышать 2,0 мм для передней оси (толщина новых – 22,0 мм, минимальная допустимая толщина – 20,0 мм) и 1,6 мм для задней оси (толщина новых не вентилируемых – 10,0 мм, минимальная допустимая толщина – 8,4 мм). Износ тормозных дисков КИА РИО (KIA RIO) допускается в тех же значениях, что и у Хендэ Солярис.
Износ тормозных дисков Рено Логан (Renault Logan) не должен превышать 1,4 мм (толщина новых не вентилируемых дисков – 12,0 мм, их минимальная допустимая толщина – 10,6 мм).
Износ тормозных дисков Форд Фокус 2 (Ford Focus II) не должен превышать 2,0 мм: толщина новых для передней оси – 25,0 мм, а их минимальная допустимая толщина – 23,0 мм; для задней оси толщина новых не вентилируемых дисков – 11,0 мм, минимальная допустимая толщина – 9,0 мм.
Из приведенных примеров мы можем сделать два важных заключения: допустимый износ тормозных дисков может быть различен для моделей разных производителей, допустимый износ тормозных дисков так же может отличаться для передней и задней оси одного автомобиля.
Максимальный износ тормозных дисков
Максимальный износ тормозных дисков может вызвать негативные последствия. Прежде всего, истонченный диск при неравномерном охлаждении может покоробить, в результате чего при торможении потеряется эффективность и появится четко выраженная вибрация. Так же диск может дать трещину или даже разрушиться, что при негативном развитии ситуации может закончиться блокировкой колеса при попытке интенсивного торможения на ходу и созданием аварийной ситуации.
Минимальный износ тормозных дисков
Минимальный износ тормозных дисков может быть следствием действия разных факторов:
особенностью материала, участвующего во фрикционном износе (это касается как диска, так и колодки);
манерой управления водителя (активное использование торможения двигателем на механической коробке передач, предварительный сброс газа заблаговременно и использование замедления придвижении накатом перед остановкой и другие приемы);
неисправностью тормозного механизма, не развивающего необходимую силу для прижима тормозных колодок к диску.
С учетом возможных сопутствующих последствий указанных причин становится очевидно, что минимальный износ тормозных дисков не всегда следует воспринимать положительно.
Заключение
Износ тормозных дисков следует определять правильно – по его толщине в зоне рабочих поверхностей. Степень износа тормозных дисков и необходимость их замены определяются на основе сведений о первоначальной и минимально допустимой толщине, указанной автопроизводителем в руководстве по эксплуатации на данное транспортное средство. Максимальный износ тормозных дисков может привести к созданию аварийной ситуации. Минимальный и, тем более, неравномерный износ тормозных дисков могут указывать на неисправность в тормозной системе, что чревато крайне негативными последствиями в дорожной ситуации, когда водителю внезапно потребуется задействовать всю расчетную мощь торможения. Своевременное обслуживание и замена компонентов тормозной системы – непременное условие для безопасного вождения.