Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Как сильно должны греться тормозные диски в автомобиле

Тормозные диски предназначены именно для того, чтобы нагреваться. Это единственный способ перевести кинетическую энергию разогнавшегося автомобиля в тепловую и рассеять её затем в пространстве. Но происходить это должно строго по команде водителя. Нагрев тормозов во всех прочих случаях свидетельствует о наличии неисправности, как и варианты аварийного, то есть чрезмерного перегрева.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Особенности работы тормозной системы автомобиля

Задача тормозов – максимально быстро и безопасно остановить автомобиль. Сделать это проще всего с помощью силы трения, которая и происходит в тормозных механизмах.

Располагаются тормоза в современных авто на каждом колесе, чтобы максимально эффективно использовать силу сцепления шин с дорогой.

В работе используются:

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Различаются несколько видов тормозных систем, значительную роль в нагреве дисков играют рабочий и стояночный тормоза.

Оба они работают примерно одинаково – водитель через привод создаёт механическое усилие на тормозных колодках, которые прижимаются к дискам или барабанам. Возникает сила трения, направленная против инерции движения автомобиля, кинетическая энергия уменьшается, скорость падает.

Должны ли греться тормозные диски и барабаны?

Если посчитать тормозную мощность, а это энергия, выделяющаяся в виде тепла при торможении в единицу времени, то она во много раз превысит мощность двигателя.

Как греется двигатель, включая энергию, уносящуюся с выхлопными газами и уходящую на полезную работу по перемещению машины с грузом, представить достаточно легко.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Выделять такое колоссальное количество энергии можно только при значительном росте температуры. Из физики известно, что плотность потока энергии пропорциональна температурному напору, то есть разнице между нагревателем и холодильником. Когда энергия не успевает уходить в холодильник, в данном случае это атмосферный воздух, то растёт температура.

Диск может светиться в темноте, то есть набирать несколько сот градусов. Естественно, что между торможениями остыть он не успеет, будет горячим всю поездку.

Причины перегрева

Между нагревом и перегревом есть очень большая разница. Нагрев – это явление штатное, то есть рассчитанное и проверенное разработчиками автомобиля, а перегрев – аварийное.

Что-то пошло не так, температура критически выросла. В случае тормозов это очень опасно, поскольку перегретые детали не могут нормально работать, очень быстро теряют прочность, геометрию и ресурс.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Последствия движения на ручнике

Самое простое, с чем встречаются практически все начинающие водители – это забыть снять автомобиль со стояночного тормоза в начале движения.

Инженеры давно и успешно борются с этой забывчивостью. Появились световые и звуковые сигнализации, срабатывающие при попытке тронуться при затянутых колодках, а также автоматические ручники, взводящиеся и отпускающиеся электроприводом при остановке автомобиля и трогании с места.

Но если всё же проехаться с прижатыми колодками – значительная передаваемая мощность нагреет барабаны настолько, что накладки колодок обуглятся, металл деформируется, а гидроцилиндры дадут течь.

Замечают такое часто только когда дымить начинают шины на дисках. Потребуется объёмный и дорогой ремонт.

Заклинил поршень цилиндра суппорта

В дисковых механизмах отдельных устройств отвода поршней от колодок нет. Снимается давление в гидросистеме, сила прижима становится нулевой, а сила трения равно произведению давления на колодку и коэффициент трения. То есть «ноль» на всё равно какое число – будет «ноль».

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Но не всегда так получается. Колодка должна отводиться на долю миллиметра хотя бы за счёт упругости уплотняющей манжеты. Но если между поршнем и цилиндром суппорта возникла коррозия, и поршень подклинивает – колодки останутся прижаты с ненулевым усилием.

Начнётся выделение энергии и неконтролируемый нагрев. Закончится он только после стирания некоторой толщины слоя с накладки в результате перегрева и потери свойств. Заодно перегреется и диск.

Воздух в системе торможения

Редко, но замечался эффект, когда колодки самопроизвольно прижимаются к дискам из-за плохой прокачки привода от воздуха.

Он расширяется от нагрева и начинает поджимать колодки к дискам через цилиндры. Но всё же гораздо раньше, чем наступит перегрев, водитель заметит, что машина практически не тормозит.

Износ тормозных дисков

При износе диски теряют свою идеальную геометрическую форму. На них появляется заметный рельеф, колодки пытаются к нему приработаться.

Всё это ведёт к непредсказуемости контакта между поверхностями дисков и накладок, а любые контакты и будут означать перегрев со всеми вытекающими последствиями.

Неправильная замена тормозных колодок

При нарушении технологии замены колодок, при всей её простоте в случае дискового тормоза, возможно заклинивание колодок в суппорте.

Возникающее трение будет перегревать диск и направляющий аппарат суппорта, что только усугубит ситуацию. Заканчивается это обычно тем, что водитель замечает посторонние звуки и резкое снижение эффективности торможения.

Как устранить нагревание дисков

Есть простые правила сбережения тормозов от перегревов:

Перегретые диски подлежат замене. Они утеряли прочность, у них изменился коэффициент трения даже с новыми колодками, а главное – он неравномерен по площади, что приведёт к рывкам и новым перегревам.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Последствия неправильной работы тормозной системы

Перегретые диски обычно заменяют, когда ощущается биение на тормозной педали в такт вращения колеса. Если пренебрегать этой обязательной мерой, то возможно разрушение диска при торможении.

Обычно это заканчивается катастрофическим заклиниванием колеса и уходом автомобиля с траектории в непредсказуемом направлении. При плотном скоростном потоке тяжёлая авария неизбежна, скорее всего с жертвами.

При каждом ТО диски внимательно осматриваются. Не должно быть цветов побежалости, возникающих от перегрева, тем более заметного рельефа, искривления или сетки трещин.

Меняются диски всегда вместе с колодками, а при неравномерном износе – ещё и с ревизией суппортов.

Источник

Перегрев Тормозов — первопричины и признаки возможных проблем.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Привет всем, решил затронуть тему перегретых тормозных дисков. Ниже будет одно коротенькое, но весьма интересное видео о том, что подлежать замене может даже относительно новый диск (диски), с пробегом менее 10 тысяч км.

Итак, что же такое «перегрев тормозов», чем он плох (опасен) и чем он отличается от работы тормозной системы «на пределе»? Начнем с самого простого и основного — штатно, автомобиль оснащен тормозной системой, достаточной для 4-х кратного последовательного замедления с крейсерской скорости до минимальной. Это норма и она практически является догмой для производства 90% серийных машин. То есть, если машину разогнать до 90 км/ч и затормозить до 10 км/ч 4 раза подряд без использования режима «экстренного» торможения, и параметры снижения скорости будут отличаться не более 8-10% (время торможения и длина отрезка пути), то тормозная система считается эффективной. Кроме того, есть еще параметры экономической целесообразности и разные другие факторы, влияющие на то, какая именно конфигурация тормозных элементов будет установлена на какую-то конкретную модель. В большинстве случаев, качество работы такой системы, устраивает 90% пользователей.

Однако, есть и те, кому такой подход не обеспечивает необходимых параметров торможения, на них мы остановимся поподробнее.

Вариант 1: При одинаковой конфигурации тормозов, машина оснащается разными типами моторов, существенно отличающимися по мощности. Типичный пример — наша с вами любимая Вольво-940. Моторы были разные — дизель 2,4л, турбодизель 2,4л, 2лТурбо16Клапанов, 2,3лТурбо8Клапанов, атмо 8- и 16-клапанники 2,3 литра — все они оснащались одной системой, в рамках производственного года, несмотря на то, что мощность моторов могла отличаться, порой, в 2 раза.

Вариант 2: Владелец машины использует весьма активный (агрессивный) стиль езды — постоянные циклы «разгон-торможение» и частая смена ряда, что, практически всегда, связано с использованием тормозной системы — если и не для замедления, то для возможности его применения, при необходимости. Ясно, что это не тот «овощной» режим, который использовался заводом как эталон поведения среднестатистического пользователя.

Вариант 3: Чрезвычайные условия — Экстренное торможение с максимальной скорости, подолжительный спуск с горного перевала, торможение машины с тяжелогруженым прицепом, длительное буксирование автомобиля (буксируемая машина постоянно на тормозах), использование авто в качестве машины конвойного сопровождения — педали газа и тормоза почти все время нажаты одновременно (чаще всего джипы).

Все эти факторы далеко перекрывают по своим нагрузкам базовые расчеты любых «стоковых» тормозов и являются причинами недостаточно эффективной работы штатной тормозной системы в наиболее ответственный момент — когда именно от нее зависит контроль над управлением автомобиля и безопасность его пассажиров.

Признаками работы тормозов «на пределе» являются синие полосы на передних тормозных дисках, хруст и скрежет при торможении (при нормальном состоянии торм. колодок), неадекватное замедление машины по мере наращивания усилия на педали — «нажал педаль — сначала вроде начала тормозить, а потом замедление перестало ощущаться, хотя давишь сильнее», — так это описывают клиенты. Все эти признаки происходят из-за того, что металл на поверхности тормозных дисков, непосредственно контактирующий с поверхностью тормозных колодок, подвергается температурным нагрузкам, выходящим за рамки допустимых для эксплуатации. В результате — поверхность металла, нагреваясь и остывая, буквально за несколько циклов таких нагрузок ПОЛУЧАЕТ ЗАКАЛКУ, а закаленный металл, если кто-то не знал — это металл с иной структурой. В практическом плане, закаленный металл — крепче «сырого» и не дает колодкам скрести по себе, меняя часть своей поверхности на погашенную скорость. По закаленной поверхности диска КОЛОДКИ ПРОСТО СКОЛЬЗЯТ — как бы сильно вы не давили на педаль тормоза и какие бы тормоза ни стояли, если диск перекален, то это сравнимо с заклиненными суппортами.

Теперь посмотрите вот это старое видео — оно снято 2 года назад и не потеряло ни актуальности, ни свежести:

Обратите внимание — заменяемый диск практически новый, на нем даже нет кромки по внешнему краю, где колодка не трется. Со слов хозяина, он ездит крайне агрессивно и диски меняет из-за этого раз в 6-8 тысяч.
Тут, конечно, сочетание чрезмерно мощного мотора и активной манеры езды, однако разговор о том, что замена дисков чаще смены масла в машине — это ненормальность.

Подводя итог данной записи, обнародую свой вывод, который я для себя определил уже давно: возможности тормозной системы Вашего автомобиля должны иметь запас производительности, превосходящий отдачу Вашего мотора на 30-40% МИНИМУМ. То есть, если у Вас мотор имеет 140 «лошадок», то Ваши тормоза должны выдерживать отдачу мотора, мощностью 180 «лошадок». Иначе — Houston, we have a PROBLEM.

Источник

Физика нагрева тормозов

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

ВЛИЯНИЕ ВЕСА ТОРМОЗНЫХ ДИСКОВ

Чем больше вес тормозных дисков — тем лучше они держат нагрев. Если значение веса для вас кажется сомнительным, — вспомните эксперимент, который каждый день проводите дома: полный чайник воды будет нагреваться до кипения гораздо дольше, чем наполовину пустой. Да, на практике торможения всё сложнее, ибо многое зависит качества материалов, наличия/отсутствия термообработки и даже конструкции тормозных дисков. Однако если при расчетах исходить из мысли, что все тормозные диски одного говна (или благородных металлов), то можно сделать определенные выводы.

Тп — температура тормозных дисков после торможения (°С)
Тв — температура тормозных дисков до торможения (°С)
Кд — кинетическая энергия до торможения (Дж)
Кп — кинетическая энергия после торможения (Дж)
Ва — вес автомобиля (кг)
Вд — вес тормозных дисков (общий) (кг)
v1 — скорость автомобиля до торможения (м/с)
v2 — скорость автомобиля после торможения (м/с)
417 — некое значение, связанное с материалом дисков, примерно одинаково у всех

Пример вычисления:
Масса моего пустого Subaru Forester SH = 1580 кг.
Возьмем торможение со 150 до 50 км/ч при температуре 25°С.
Вес тормозных дисков 4pot WRX = 24 кг.

Кд=(1580*41.66^2)/2=1371088 Дж
Кп=(1580*13.88^2)/2=152197 Дж
ТП(24кг)=((1371088-152197)/(417*24))+25=147°C

Сравним температуру тормозных дисков весом 24 и 44кг на разных скоростях.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

График позволяет придти к следующим выводам:
*чем тяжелее тормозные диски, тем сложнее их нагреть;
*температура тормозных дисков имеет нелинейную зависимость от скорости;
*чем выше скорость, тем критичнее становится значение массы тормозных дисков;
*существенной разница в нагреве тормозных дисков становится после 160 км/ч.

Теперь сопоставим эти тормоза после нескольких повторяющихся торможений, когда тормозные диски еще не успели остыть, только теперь будем считать торможение со 100 до 0 км/ч. Во избежание загромождения расчетами пишу только конечные результаты из калькулятора.

Для перевода км/ч в м/с нужно (х*1000)/3600, где х — значение скорости в км/ч.

Пример расчета температуры после повторного торможения:
ТП(1е торможение)=((1371088-152197)/(417*24))+25=147°C
ТП(2е торможение)=((1371088-152197)/(417*24))+147=172°C

ТП(294×24+290×18, 24кг, 100->0)=85->145->205->265->325->385->445°C
ТП(316×30+290×18, 44кг, 100->0)=58->91->124->157->190->223->256->289->322->355->388->421°C

Усредненные гражданские колодки выдерживают 400-450°С.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Разумеется, сравнение приблизительное и трактуется как: «Вы за мгновение разогнались до 100 и ваши тормоза совсем не успели остыть», однако разница полностью соответствует тому, что показали мои полевые испытания: тормозные диски на 4pot WRX очень быстро перегреваются в сравнении с Outback 3.6. Если у первых «шаг» составляет

60°С, то у вторых всего 25-30. Конечно, вы не набираете сотню за секунду, на это уходит время, ваши тормозные диски при этом успевают немного остыть, поэтому температура будет расти дольше, но порядок чисел более чем очевиден и подтверждается практикой.

В жизни размеры тормозов имеют еще более весомое значение, поскольку чем больше тормозные диски, тем больше у них площадь соприкосновения с воздухом. Поэтому большие тормоза не только меньше греются, но и лучше охлаждаются. К сожалению, я не знаю формулы для привязки к температуре, но подтверждение зависимости мы встречаем каждый день: зимой в рамках одного здания в аудиториях с большими окнами намного холоднее. Отсюда же вылезает преимущество тормозных дисков с вентиляцией (обычно речь идет о задних): у них не только площадь соприкосновения с воздухом в 2 раза больше, но и происходит принудительное вытеснение горячих газов турбулентностью, образуемой каналами охлаждения.

ЗНАЧИМОСТЬ КАЧЕСТВА ТОРМОЗНЫХ КОЛОДОК

На ресурсе АвтоДела было проведено всестороннее исследование поведения тормозных колодок, нас интересует зависимость коэффициента трения колодок от их температуры. На графике видно, что в целом бюджетные колодки при нагреве свыше 150°С имеют линейную потерю в коэффициенте трения.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

При повышении температуры со 150 до 350°С коэффициент трения падает примерно на 20%. Теперь, используя мой волшебный калькулятор, посмотрим, как это скажется на тормозном моменте. Возьмем в пример передние 4pot WRX. Коэффициент трения понизим с 0.53 до 0.39 (коричневая линия, потери 26%).

Т(150°С, μ 0.53)=3595 Нм
Т(350°С, μ 0.39)=2917 Нм

Потери тормозного момента при нагреве колодок до 350°С составили 18.5%. Тормозной момент (сила, останавливающая автомобиль) имеет линейную зависимость от коэффициента трения — вы будете терять тормозной момент с каждой секундой торможения сверх 150°С. Ощущения не из приятных.

Хорошие производители наносят на колодки информацию о коэффициенте трения (μ).
Он обозначается двумя буквами: первая — μ на холодную; вторая — μ на горячую.

C = до 0.15
D= 0.15 до 0.25
E= 0.25 до 0.35
F= 0.35 до 0.45
G= 0.45 до 0.55
H= более 0.55

Например:
FE — при нагреве теряют свою эффективность. Типичные бюджетные колодки.
FF — хорошо схватывают во всем диапазоне работы. Хорошие гражданские колодки.
GF — холодными работают лучше, чем горячими. Злые гражданские колодки.
FG — горячими работают лучше, чем холодными. Околоспортивные колодки.

Колодки одних и тех же производителей, одной и той же серии имеют разные коэффициенты в зависимости от модели автомобиля. Например, Textar для Subaru имеют коэффициенты GG, а для Lexus LS430 — FE. ATE бывают FF, GF, а иногда и вовсе не указываются. Поэтому бренд не гарантия и коэффициенты надо смотреть в каждом конкретном случае. Разумеется, нужно остерегаться подделок.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Даже если колодки хорошо схватывают во всём диапазоне работы, нагрева тормозного диска это не отменяет. Бюджетные колодки и диски держат максимум 450°С, потом они не только перестают работать, но и разрушаются. Дорогие колодки (например до 700°С) не панацея, поскольку бюджетный тормозной диск будет греться штатно, с соответствующими последствиями — потери в торможении и обоюдное разрушение расходников. Поскольку любое слабое звено разрушает сильное, я считаю, что нет смысла заморачиваться либо дорогими колодками, либо дорогими дисками — для городской езды на оптимальных по размеру/весу тормозах достаточно бюджетных тормозных дисков с хорошими гражданскими колодками стандартного диапазона температур, но с хорошими коэффициентами трения (FF). Для боевых заездов, разумеется, нужны большие и дорогие тормоза.

КОГДА НУЖНЫ ДОРОГИЕ РАСХОДНИКИ

Тормоза 4pot WRX на пустом Forester SH:

ТП(4pot WRX, (180->60)=((1975000-219444)/(417*24))+25=200°C
ТП(4pot WRX, (180->60)*2)=((1975000-219444)/(417*24))+200=375­°C
ТП(4pot WRX, (180->60)*3)=((1975000-219444)/(417*24))+375=550°C

1 торможение 180->60км/ч — потеря тормозного момента 10%;
2 торможение 180->60км/ч — потеря тормозного момента 20%;
3 торможение 180->60км/ч — перегрев, риск порчи расходников.

Тормоза Outback 3.6 на пустом Forester SH:

ТП(OBK 3.6, (180->60)=((1975000-219444)/(417*44))+25=120°C
ТП(OBK 3.6, (180->60)*2)=((1975000-219444)/(417*44))+120=215­°C
ТП(OBK 3.6, (180->60)*3)=((1975000-219444)/(417*44))+215=310°C
ТП(OBK 3.6, (180->60)*4)=((1975000-219444)/(417*44))+310=405°C
ТП(OBK 3.6, (180->60)*5)=((1975000-219444)/(417*44))+405=500°C

1 торможение 180->60км/ч — выход на пик эффективности торможения;
2 торможение 180->60км/ч — потеря тормозного момента 10%;
3 торможение 180->60км/ч — потеря тормозного момента 15%;
4 торможение 180->60км/ч — потеря тормозного момента 25%;
5 торможение 180->60км/ч — перегрев, риск порчи расходников.

Цифры говорят сами за себя: для боевых заездов даже больших бюджетных тормозов не хватит (даже Brembo STi). Ведь в ходе гонок нужно не только не потерять тормоза, но и держать температуру дисков не больше 260°С.

Часто можно встретить возражение любителей 4pot WRX: «На дорогих дисках и колодках тормозят божественно» — мне неясно, зачем покупать убогие, малюсенькие и притом дорогие тормоза, когда можно взять суппорты больше, мощнее и дешевле, причем тюненые компоненты на все размеры стоят одинаково. Для упоротых и неверующих скину пару ссылок, могу еще сотню:

Овощеводам обзаводиться дорогостоящими компонентами на больших тормозах нет смысла: в типичном городе нет скоростей 180, а пока они разгоняются даже до 120, большие тормоза уже успевают остыть. Другое дело, если вам принципиально хочется, чтобы тормоза всегда резко схватывали.

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТНОГО ДИАПАЗОНА НА НАГРЕВ ТОРМОЗОВ

Сложнее всего не остановиться до 0 км/ч, а начать гасить высокую скорость. Парадокс: если замедляться не до 0, а до 60 км/ч, то тормоза выдержат всего на ОДНО торможение больше.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Это объясняется тем, что с ростом скорости увеличивается кинетическая энергия автомобиля, основная часть которой гасится именно в начале торможения. Для 44-килограммовых тормозных дисков 180 км/ч является разумным пределом, с 200 начинаются проблемы, а на 220 лучше не рисковать. 24-килограммовым 4pot WRX тут делать вообще нечего.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ И МАССЫ НА КИНЕТИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ

Кинетическая энергия автомобиля — эта та сила, которую необходимо рассеивать в виде тепла, чтобы остановить автомобиль. Так сказать, природный враг наших тормозов.

Каждые 200 кг веса увеличивают кинетическую энергию автомобиля примерно на 10%.
Кинетическая энергия автомобиля с увеличением скорости растет нелинейно.

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Графики наглядно показывают следующее:
*основная часть кинетической энергии гасится в самом начале;
*чем выше скорость, тем больше энергии необходимо загасить на один и тот же шаг.

Рассмотрим на примере торможения автомобиля массой 2000 кг с 220 до 0 км/ч:
220->200 — 648 кДж;
200->180 — 586 кДж;
180->160 — 525 кДж;
160->140 — 463 кДж;
140->120 — 401 кДж;
120->100 — 340 кДж;
и т.д.
При торможении с 220 до 100 км/ч гасится 80% всей энергии (648+586+525+463+401+340 кДж).
Последние 100 км/ч берут на себя всего 20% (278+216+154+67+26 кДж).

Что сложнее: оттормозиться с 200 до 100 или со 180 до 60?
200->100=3086-771=2315 кДж
180->60=2500-277=2223 кДж
Ответ: примерно одинаково.

ВЛИЯНИЕ МАССЫ АВТОМОБИЛЯ НА НАГРЕВ ТОРМОЗОВ

ТП(масса 1320, 24кг, 160->60)=136->247->358>469->580°C
ТП(масса 1580, 24кг, 160->60)=158->291->424->557°C
ТП(масса 2000, 24кг, 160->60)=194->363->532°C

ТП(масса 1320, 44кг, 160->60)=86->147->208->269->330->391->452°C
ТП(масса 1580, 44кг, 160->60)=98->171->244->317->390->463°C
ТП(масса 2000, 44кг, 160->60)=117->209->301->393->485->577°C

Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Смотреть картинку Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Картинка про Как сильно нагреваются тормозные диски на авто. Фото Как сильно нагреваются тормозные диски на авто

Одни и те же тормоза на более тяжелой машине будут работать под повышенной нагрузкой — там, где на легкой достаточно было бы выжать педаль на 2/3, на тяжелой придется давить её в пол. Lexus LS430 и Subaru Tribeca весят под 2 тонны, маленькие легкие тормоза там ничего не могут, даже «убогий сток» 316мм в диаметре. Учтите, что 1580 кг это масса пустого Forester SH — с пассажирами и барахлом в багажнике вы прилично прибавите в весе, поэтому тормоза кончаться у вас будут быстрее. Напротив, для легкого SG 316мм тормоза почти всегда будут за глаза.

ТОРМОЗНОЙ МОМЕНТ И НАГРЕВ

В предыдущей статье я много писал о тормозном моменте, образуемом конструкцией суппорта, параметрами тормозного диска и удачностью подбора расходников, даже составил калькулятор. Силой, останавливающей машину, является тормозной момент. Данные, которые вы можете получить в калькуляторе тормозного момента — всего лишь его номинальное значение. С момента, когда вы начали движение на автомобиле, вы не можете повлиять на тормозной момент конструкцией суппорта, параметрами тормозного диска и даже компонентами — ваш выбор сделан. Вопрос в том, насколько стабильным (приближенным к номинальному) будет тормозной момент в конкретной дорожной ситуации. Главным врагом вашего значения тормозного момента являются сцепление с дорогой (это зависит от погоды, условий, места) и нагрев тормозов (это зависит от вашего выбора). Если у вас большие бюджетные тормоза, то на треке значение вашего тормозного момента будет таять на глазах. Если у вас тяжелая машина на маленьких, но дорогих тормозах, то на треке вы выбросите кучу денег на ветер. Покупайте колодки со стабильным значением коэффициента трения. Для уверенной езды по городу ставьте тормоза размера, соответствующему массе и динамичности вашего авто. Для трека на тяжелой машине или частых остановках на высоких скоростях ставьте большие и дорогие тормоза. Но главное — включайте голову, сопоставляйте свои желания с условиями и возможностями.

Выводы:
1) Теплоемкость тормозов имеет линейную зависимость от их веса.
2) Чем больше диаметр тормозных дисков, тем они лучше охлаждаются.
3) Тормозной момент имеет линейную зависимость от коэффициента трения.
4) Желательно подбирать колодки с оптимальным μ во всём рабочем диапазоне.
5) Никакие размеры тормозов не спасут от потребности в боевых расходниках на треке.
6) Сложнее всего не останавливаться до 0, а начинать это делать на высоких скоростях.
7) Самый большой нагрев тормозов идет в начале торможения.
8) Каждые 100 кг веса увеличивают термальную нагрузку на тормоза примерно на 10%.
9) Целесообразность возни с маленькими тормозами отсутствует в принципе.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *