Колодки на мотоцикл органика или синтетика

Зачем делают органические тормозные колодки

Они же безасбестовые, они же NAO — Non-Asbestos Organic. Чем не угодили полу- и малометаллические колодки, а также керамика? И чем так плох асбест? Объясняем.

Вот уже несколько лет Hella PAGID Brake Systems и другие ведущие производители выпускают современные безасбестовые органические тормозные колодки, причем делают на них особую ставку. Зачем, если большинство водителей устраивают прежние полуметаллические колодки? Как минимум потому, что органические колодки превосходят привычный всем «полуметалл» по ряду важных параметров. Но чтобы объяснить, по каким именно и зачем придумали органику, придётся начать с базы.

Как изготавливают колодки

Тормозная колодка для дисковых тормозов проста внешне, но сложна в производстве, если делать всё качественно. Не станем говорить за других и расскажем, как делаются колодки Hella PAGID.

Первым делом берется толстый стальной лист, из которого прессом или лазером вырезается основание будущей колодки. Под каждую тормозную систему требуется тщательно просчитанный трафарет. Затем стальное основание обрабатывается пескоструйной машиной, чтобы увеличить адгезию (сцепление) для последующего нанесения клея. Клей будет соединять основание с фрикционной накладкой, которая и соприкасается с тормозным диском. Этот клей твердеет под действием высокой температуры. Для высоконагруженных колодок между клеем и накладкой наносится дополнительный укрепляющий слой толщиной 2 мм. Он также снижает шум и обеспечивает термоизоляцию.

Фрикционный материал при высокой температуре прессуется на основание колодки, а клей фиксирует фрикционную накладку настолько крепко, чтобы ее не могло сорвать даже при очень резком и сильном торможении. Затем накладку шлифуют до нужных параметров, колодку окрашивают для защиты от коррозии и наносят информационные метки. Весь этот процесс относительно быстрый и не такой сложный, как разработка фрикционной смеси.

А вот в составе фрикционной смеси может быть более 20 различных компонентов. Так, у Hella PAGID применяется более 50 различных составов фрикционной смеси в зависимости от назначения колодки. Точные рецепты назвать не можем — они являются частью коммерческой тайны, и не только у нас, но и у любого производителя.

Если говорить в общем, не разглашая секретов фирмы, в случае обычных малометаллических колодок к 80% основного состава (фенольная смола, алюминий, магний, графит, оксид железа, стальная или полиамидная вата, минерал барит, цинковый порошок, каучук) прибавляется 10% смазывающего материала и 10% меди.

Зачем нужны разные фрикционные смеси

Разные составы смеси имеют разные свойства. При одной рецептуре коэффициент трения колодки повышается при ее нагреве свыше 200 градусов. При другой ровно наоборот — эффективней всего сочетание диска и колодки работает, пока они холодные, а при перегреве их взаимное трение резко снижается, а торможение почти пропадает. Нельзя утверждать, что один тип смеси хороший, а другой плохой — каждый рецепт используется для конкретных условий, определенных нагрузок, влажности, частоты и продолжительности торможений.

Для гоночных автомобилей, которые резко тормозят каждые несколько секунд на протяжении часа и более, очевидно, нужны колодки, фрикционная смесь которых улучшает свои свойства при перегреве. Для рядового автовладельца такие колодки противопоказаны, так как в городских условиях нечастых плавных торможений холодная спортивная фрикционная смесь будет работать хуже, чем у самых простых и дешёвых «гражданских» колодок. И наоборот, если водитель любит «жечь резину» на треке, обычные колодки при перегреве могут лишить автомобиль тормозов.

К сожалению, до сих пор не существует универсальной фрикционной смеси, идеально удовлетворяющей всем критериям. Либо получаются дорогие эффективные спортивные колодки, «съедающие» диск, либо тихие, комфортные, но пыльные и недолговечные, либо оптимальные по всем параметрам, но страшно вредные для человека и окружающей среды.

При разработке состава смеси учитывают четыре основных характеристики:
— Коэффициент трения. При соприкосновении с движущимся тормозным диском должно возникать трение, не разрушающее при этом ни диск, ни колодку. Мягкая колодка не затормозит диск, слишком твердая быстро его сотрет. Необходим тонкий баланс.

— Теплопроводность. Фрикционная смесь должна отводить тепло из зоны контакта с диском с определенной скоростью, чтобы диск и колодки успевали остыть, но не отдавали жар тормозной жидкости.

— Шумность. Торможение должно быть тихим — никаких неприятных свистов, скрипов и скрежетов в норме не предполагается. Тем не менее скрип далеко не всегда свидетельствует о том, что колодка требует замены, иногда он появляется на некачественных колодках, при их перегреве, при загрязнении суппортов, несовместимости с диском и ещё по ряду причин.

— Безопасность. Тормозная колодка не должна загрязнять окружающую среду свинцом, медью и оксидом железа и отравлять человека.

Фрикционные материалы, окружающая среда и наше здоровье

Вместе с первыми тормозными дисками в 50-х годах прошлого века использовались асбестовые колодки. В сочетании с чугунными дисками они демонстрируют идеальный коэффициент трения 0,4, не меняют своих свойств при нагреве и к тому же они очень дешевые. Его доля в составе фрикционной смеси обычно была равна 30%. Асбест оставался идеальным материалом для производства автомобильных тормозных колодок вплоть до 1970-х годов, когда его безопасность была поставлена под сомнение — подробнее об этом мы расскажем чуть ниже.

Металлические колодки используют в высоконагруженных тормозных системах гоночных машин. Они состоят из спеченной стали без примесей, и потому весьма долговечны, но зато жутко шумят и быстро «съедают» диски. Металлические колодки требуют значительно большего тормозного усилия, поэтому их установка в городской автомобиль не просто расточительна, но и небезопасна.

Полуметаллические колодки стали внедрять около сорока лет назад как альтернативу асбесту. Около 50% фрикционной смеси в них составляет металл, вернее, тончайшая стальная стружка, а остальное — скрепляющие материалы. Среди плюсов полуметаллических колодок износостойкость и достойные фрикционные характеристики при плохой погоде. Минусы критичней: колодка быстро нагревается, отдавая тепло в тормозную систему, что при активном торможении может привести к отказу тормозов. К тому же «полуметалл» очень шумный и пыльный — стесанная сталь загрязняет оксидом железа и тормозные механизмы, и окружающую среду.

Малометаллические колодки являются экологичным развитием полуметаллического типа. В них содержание стали уменьшено до 20-30%, а остальное составляют синтетические волокна, медь и скрепляющий агент. Колодки с низким содержанием металла меньше «пылят» и портят тормозной диск, но шумят при торможении. Им тоже не везде рады надзорные органы: в США даже малометаллические колодки попадают под ограничения по выбросу оксида железа, но в Европе и России таких требований нет.

У керамических колодок фрикционные накладки представляют собой спечённую смесь металлических вкраплений и керамики/фарфора. Такие колодки отлично выдерживают перегрев, сохраняя коэффициент трения на стабильном уровне. Керамические колодки ходят дольше и меньше стирают тормозной диск. Но есть у этой фрикционной смеси и особенности: при намокании и в мороз качество торможения может снижаться. Ещё керамика очень дорогая, и потому штатно её устанавливают только на премиальные автомобили. Лучше всего керамичекие колодки работают в паре с карбон-керамическими тормозными дисками, но цена такого комплекта просто космическая — 600-800 тысяч рублей!

Безасбестовые органические колодки (NAO, Non-Asbestos Organic) — самый современный и перспективный вид. Во фрикционной смеси таких колодок применяется микс органических, то есть углеродосодержащих, материалов без стали. Спектр применяемых вместо стали фрикционных материалов очень широк: от песка и стекла до кевлара. Такие колодки появились в каталогах большинства крупных и передовых производителей. Наши органические колодки, напомним, называются Hella PAGID NAO.

К достоинствам NAO-колодок относится тихое плавное торможение и уменьшенная абразивная нагрузка на тормозной диск — оригинальные качественные безасбестовые органические колодки меньше портят диск, чем низкометаллические. Органику можно использовать вместе с обычными чугунными дисками.

Тесты показывают, что при перегреве колодки эффективность торможения падает незначительно, меньше, чем у полуметаллических собратьев. К очевидным плюсам конкретно Hella PAGID NAO можно причислить их низкую стоимость в сравнении с малометаллическими и тем более керамическими колодками.

Вместе с тем NAO стираются чуть быстрее, чем полуметаллические аналоги, что компенсируется меньшей стоимостью. Однако отсутствие стали в составе накладки органической колодки — куда больший плюс, причём и для автомобиля, и для экологии.

Кстати, весьма вероятно, что для вашего автомобиля уже давно разработаны NAO-колодки. Найти NAO-колодку производства Hella PAGID на ваш авто можно в этом полезном каталоге.

Чем не угодил асбест

Может показаться, что запрет асбеста — это очередная блажь экологов и уловка производителей, чтобы придумать и продать продукт подороже. Это не так. Не раз бывало в истории, что изобретение химиков и инженеров с замечательными свойствами поначалу активно применялось, но при этом оказывалось ядом, о вреде которого люди узнавали, подводя печальную статистику заболеваний (см. свинец в бензине, например). Асбест оказался одним из таких материалов: отлично решал технические проблемы, но создавал проблемы со здоровьем.

Примерно в 1970-е появились первые серьёзные данные об аномально высокой заболеваемости раком (лёгких, желудка, пищевода и др.) среди рабочих абсестовых рудников. Дальнейшие исследования показали, что микроволокна асбеста — тончайшие иглы диаметром около 26 нанометров — попадая в организм, например, в лёгкие, остаются там навсегда. Человеческое тело не в силах растворить и вывести амфибол-асбест, который, накапливаясь, приводит к росту опухолей.

К счастью, асбест в состоянии покоя не выделяет опасные волокна, для этого его нужно механически повредить или нагреть. Например, распилить абразивным диском шифер. Или затормозить в автомобиле с асбестовыми колодками. А теперь представьте, что все машины на улицах имеют по восемь маленьких источников канцерогенов.

С момента появления первых подозрений о вреде асбеста его постепенно начали запрещать во многих странах мира. Запрет коснулся и фрикционных материалов, в том числе для тормозных колодок, — он оговаривается в правилах № 13, 78 и 90 ЕЭК ООН. Эти правила соблюдает и Россия, поэтому с осени 2010 года использование асбестовых тормозных колодок у нас запрещено.

Что не так с медью

В течение следующего десятилетия медь в тормозных колодках постигнет та же участь, что и асбест, и причиной тому стало влияние меди на состояние окружающей среды (для человека медь не несет такой опасности, как асбест): этот тяжелый металл, накапливаясь в виде пыли на дорогах и попадая с дождём в почву, проникает в водоносный слой и загрязняет воду, а через неё травит всю живность, что водится в водоёмах. Пруды рядом с оживленными трассами пустеют в том числе из-за повышения содержания меди.

Вред медной пыли не настолько велик, чтобы металл попадал под массовые запреты, как в случае с асбестом, — планируется постепенное выведение меди из состава колодок в течение нескольких лет, а уровень содержания меди в материале колодок уже сейчас обозначается с помощью такого значка:

В пионерах тут снова США: по закону к 2021 году содержание меди в колодках не должно превышать 5,0%, а к 2025 году — всего 0,5%. В Европе и России пока нет планов по ограничению содержания меди, что, впрочем, не отменяет возможности появления таких законов в будущем.

Времена меняются: эпоха асбестовых колодок закончилась, приговор меди подписан, железосодержащие колодки тоже впадают в немилость. Уже через несколько лет производители тормозных колодок сосредоточат усилия на производстве дорогих керамических и массовых безасбестовых органических фрикционных смесей. Большинству автовладельцев, использующих машину не как гоночный болид, а как средство передвижения, лучше всего подойдут именно безасбестовые органические колодки: недорогие, тихие, щадящие диск, с плавным торможением.

Сказанное выше — не пустые слова, а итог испытаний: в рамках комплексной программы тестирования тормозные колодки Hella PAGID, в том числе органические NAO, проходят более 300 тысяч километров дорожных испытаний и 1000 часов тщательных лабораторных проверок перед началом серийного производства. Чтобы продукт не разрушался и ходил положенный срок, мы тестируем колодки на физические свойства: сжатие, теплоотдачу, расширение, прочность на сдвиг. А чтобы за рулём было тихо и комфортно, испытываем колодки на динамометрическом стенде: измеряем коэффициент трения, шума, вибрации и жесткости в условиях, близких к реальным. Не будем же мы рисковать репутацией и затратами на НИОКР, выводя на рынок заведомо некачественный продукт!

Источник

Колодки на мотоцикл органика или синтетика

Каждому мотоциклисту приходит время менять тормозные колодки на мотоцикле. С этого момента начинается куча вопросов =) Какие взять, цена и т.д. В магазинах, особенно онлайн, сейчас большой выбор колодок, как по типу, так и по производителю. Покупать самые дорогие не совсем правильно, так как можно купить не подходящий тип колодок под ваш мотоцикл.
Для чего тормоза на мотоцикле, думаю, знают все владельцы «железных коней».

С точки зрения физики: преобразуют кинетическую энергию движущегося мотоцикла в тепловую посредством трения колодок о тормозные диски. Отсюда следует, что эффективная тормозная система должна не только иметь хороший коэффициент трения, но и выдерживать большие рабочие температуры, а так же хорошо охлаждаться. Суровая реальность диктует еще одно условие: тормоза должны быть хорошо контролируемы и предсказуемы во всех диапазонах их применения — лёгкое касание рычага тормоза должно приводить к лёгкому притормаживанию не только в случае, когда хочется немного сбавить скорость, но и в случае длительного спуска с горного перевала на тормозах.

Колодки делятся на несколько типов по изготовлению, как бы. По возрастанию — органические, низкометаллические, полуметаллические, керамические и кевларовые.

Органические тормозные колодки
Органические колодки изготавливаются на основе графита, фенолоальдегидных полимеров и других материалов, которые способствуют повышению степени трения. Данный тип колодок является, практически, бесшумным, и ни коим образом не вредит здоровью человека, поскольку имеет безопасный состав. Такие колодки бережны в отношении тормозных дисков, но их мягкая структура не рассчитана на длительную работу при высокой температуре

Низкометаллические
Низкометаллические тормозные колодки, по сути — та же органика, но с добавлением небольшого количества (не больше 30%) стали или меди. Таким образом, из-за добавок металла улучшается торможение и теплообмен, но при этом повышается уровень шума и количество выделяемой пыли. Они менее прочные, чем полуметаллические.

Полуметаллические (Semi-metallic)
Полуметаллические колодки изготовлены наполовину из металла, представленного нарезанной стальной проволокой, порошком железа, графита или меди и других неорганических веществ. Так же в состав производители включают модификатор трения, обеспечивающий связь между ингредиентами. Колодки отличаются долговечностью и отличной теплоотдачей. Недостаток — быстрое изнашивание и высокий уровень шума в виде скрипа. Также они плохо работают при низких температурах. Так же сталь, не смотря на свою долговечность, влечет за собой быстрое изнашивание тормозного диска.

Керамические
Керамические тормозные колодки считаются самым оптимальным решением на сегодня, но из-за цены, они не так часто пользуются спросом у мотоциклистов.
Керамика изготавливается по следующей технологии: под давлением металлическая стружка в определенной пропорции смешивается с керамикой. Затем смесь запекается при высокой температуре. А итогом всего являются керамические колодки, обладающие высокой температурной стойкостью и другими полезными свойствами.
Преимущество фактически во всем перед собратьями — снижение вибрации и шумов; обеспечение постоянных коэффициентов трения в разных температурных диапазонах; более бережное отношение колодок к дискам за счет замены железосодержащих сплавов на медные. Также они обеспечивает отличное торможение и не приводят к изнашиванию диска. Они способны выдерживать высокие температурные режимы.

Теперь рассмотрим общие вопросы.
Температурный режим и информативность.
У каждых тормозных колодок есть свой определенный диапазон температур, в пределах которого они наиболее эффективно тормозят. Например кататься по городу с гоночными тормозными колодками не стоит, потому что их требуется сначала греть, чтобы они достигли рабочей температуры. Хорошие тормозные колодки содержат смесь различных материалов для работы на всем диапазоне температур при торможении. Если при одной температуре какой-то материал работает не эффективно, то вместо него работает другой, рассчитанный на эту температуру. Таким образом информативность таких колодок наилучшая, так как при любом нажатии на рычаг тормоза, будет сопровождаться ожидаемым торможением не зависимо от температуры колодок.
Собственно все =) С типами колодок мы разобрались. Делайте выводы и покупайте то, что нужно.
Отсюда

Источник

Органические колодки vs синтетические(сталь)

Автор	Сообщение
FreeSmack

Катаю дерт и фр,вес 65 кг,подумываю взять органические колодки,на сколько их хватает?И вообще стоит их покупать?

http://www.x-bikers.ru/forum/show_topic.php?id=48567

• ← Как проверить мультиметром питание в проводке автомобиля
• Посчитать трейд ин авто с пробегом →