Тормозные колодки и диски мотоциклов
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
Honda Super Magna
1. Образующие подложки тормозной колодки
Современная фрикционная подложка это сложная смесь, в которую входят около 20 веществ. На тормозные качества подложки влияют состав и процентное соотношение используемых компонентов. В производстве, процентное соотношение элементов контролируется вплоть до 0.5. Хотя составы колодок различны, можно выделить основные составляющие, присущие каждой подложке:
Такое разделение довольно условно, т.к. компоненты несут неоднозначную нагрузку.
Измельченный в порошок кварц.
1.2 Модификаторы/продюсеры трения
Материалы несут две функции:
Наиболее широко используемый элемент. Коэф. трения зависит от структуры. Не работает при температурах выше 600С, сгорает при температурах > 700C.
Используется в порошкообразном виде. Приводит к чрезмерному износу роторов, сделанных из разновидностей серого чугуна и железа. (Обычно используется в Sintered колодках)
Усилительные фибры, кевлар
керамический фибер «Фиберфакс»
Кевлар, Дупонт Кевлар
фибры оксидов металлов
Хлопок, кремнозем (в мотоколдках не используется)
<>
1.5 Связь-образующие элементы (матрица)
феноло-альдегидный полимер (органика)
Наиболее часто используемая матрица в органических подложках. Избыток элемента приводит к снижению коэффициента на высоких температурах (увяданию).
cплавы металлов (Cu, Fe, Ni)
Используется в металлических колодках типа Sintered
Различные модификации феноло-альгидных полимеров.
Добавки крезола, эпоксида, бора, и т.п. Используется в металлических и полуметаллических колодках
1.6 Типичный состав колодки
Точное процентное содержание элементов в колодке является предметом исследования и коммерческой тайной, обобщая, состав органической или полуметаллической колодки можно свести в таблицу:
феноло-альдегидный полимер (матрица)
сульфат бария (наполнитель)
В разряд полуметаллической подложка переходит по достижению общего содержания металлов не менее 30%. Наличие металла не мешает подложке содержать органические элементы. Даже металлически колодки Sintered могут содержать довольно большой процент органики.
2. Подложка тормозной колодки под микроскопом
3. Коды коэффициента трения
4. Диапазоны температур
Экстремальная эксплуатация в городе:
5. Типы тормозных колодок
В статье нет места для анализа всего многообразия колодок на рынке. Тем ни менее, проводя параллели между рассмотренными колодками и продуктами других производителей можно сориентироваться.
Продюсер трения/усилитель: Кевлар, бронзовые волокна.
Матрица: феноло-альдегидный полимер (органическая смола)
Коэффициент трения: 0.45
Рабочая температура: до 400C
Продюсер трения/усилитель: Dupont Кевлар, небольшой процент металла
Матрица: Органическая смола
Уровень трения: 0.46
Рабочая температура: до 537C
Особенности: Относительная линейность, антикоррозийный состав, больший процент содержания металла в сравнении с EBC Black, а так же другой наполнитель ведет к увеличению температурного диапазона ценой небольшой потери хватки на низких температурах.
Представителем этого типа колодок является EBC Red Stuff, Yellow Stuff
Продюсер трения/усилитель: Стальные фибры
Матрица: Органическая смола
Уровень трения: 0.33-0.36
Рабочая температура: да 704-900C
Характерной чертой полуметаллических колодок является способность сохранять коэффициент трения под воздействием высоких температур. Недостатком является низкий (по сравнению с органикой) начальный коэффициент трения, а так же необходимость прогрева. Необходимостью прогрева объясняется и высокая прогрессивность колодки при использовании в городе связанная с затратой времени на прогрев до рабочей температуры и, затем, резким подхватом (в большей мере характерно для сопртивных колодок). Несмотря на большое разнообразие полуметаллических колодок, выпускаемых как для трека, так и для города, всем им в той или иной мере присущи те же свойства.
Понаблюдать за работой высокотемпературных колодок можно посмотрев соревнования. Гонщики предварительно прогревают как резину так и колодки. Кроме того, техника торможения на этих колодках иная. Гонщик сначала выжимает тормоз, прогревая колодку, затем, с ростом прогрессии отпускает, чтобы не сбросить скорость больше чем нужно. К сожалению, производителям не удается совместить высокий коэффициент трения и широкий диапазон температур применения для органических и полуметаллических колодок. Гонщики, по вполне понятным причинам, выбирают устойчивость к температурам с сохранением удовлетворительного коэффициента трения. Лучше прогреть колодку, чем перегреться и потерять тормоз.
5.3 Спеченные колодки. (Sintered)
Возможно, долгожданный компромисс между широким диапазоном рабочей температуры и устойчивым коэффициентом трения был найден в металлической колодке Sintered.
6. Типы тормозных дисков
Преимущества плавающего ротора над монолитным:
— устойчивость к температурам, связанная с низкой теплопроводностью. (тепло от ротора передается на коронку через пистоны)
— устойчивость коронки к ведению под действием температуры.
— низкая масса. Обычно, для облегчения коронку делают из более легкого материала, такого как алюминий.
— из-за передачи момента через пистоны тормоз теряет в начальной хватке
— расположенность к механическому износу пистонов
Предназначение отверстий в роторе.
6.1 Чугунные диски (диски из серого чугуна)
Одни из наиболее широко распространенных роторов (90% стоковых роторов мотоциклов года выпуска ранее 2002г.) сделаны из серого чугуна различных сплавов. Трудность подбора колодки на этот ротор объясняется ещё и разнообразием сплавов, используемых производителями мотоциклов. Типичные сплавы, используемые для изготовления роторов из серого чугуна, представлены в таблице:
Тормозные колодки для мото
Какой материал применяется для изготовления тормозных колодок
Такие материалы называются фрикционными. Накладка, из них изготовленная, прикрепляется на тормозные колодки для мотоцикла, представляющие собой металлические пластины. К фрикционным веществам есть свои требования, ведь они должны гарантировать отличное торможение в любую погоду, даже тогда, когда колесо мокрое от дождя. Поэтому качество колодки зависит от фрикционных материалов. Колодки должны быть одинаково качественными и на переднем, и на заднем колесе мотоцикла.
Как изготавливаются фрикционные материалы
Такие материалы, имеющие высокий коэффициент трения, изготавливаются из многих составляющих. Это и специальные смолы, и каучук, и волокна из органического и неорганического вещества. Используются и другие вещества, называемые наполнителями и модификаторами. Около трех сотен компонентов входит в состав материала, из которого изго товлены накладки на тормозные колодки для мотоцикла.
Метод производства свой у каждого производителя. У известных фирм он уникален и не разглашается.
Почему колодки различаются для разных моделей мотоциклов?
От качества материала зависит:
трение;
жесткость;
стойкость к износу.
Именно эти параметры наиболее важны, когда высобираетесь купить колодки, и их показатель должен быть высок. Разные колодки рассчитаны на разную степень нагрузки. А она разная у различных моделей. Нужно покупать колодки, рассчитанные именно на конкретную модель мотоцикла, даже если остальные отлично подходят к нему по размеру.
Одинакова ли нагрузка на тормозные колодки спереди и сзади?
Нет, не одинакова. Нагрузка на колодки переднего колеса значительно выше. Изнашиваются они быстрее. Заменять колодки на переднем колесе мотоцикла следует в три раза чаще, чем на заднем.
Некоторые производители делают так, что при износе колодка сигнализирует неприятным скрипом. Очень удобно!
При правильной замене меняют сразу оба комплекта колодок. Ведь если будут работать одновременно новые колодки и старые, то мотоцикл потеряет управляемость.
Какие бывают тормоза на мотоциклах
На мотоциклах устанавливают два вида тормозов:
В барабанных тормозах механизм закрыт, а колодки находятся внутри. Он напоминает барабан – отсюда и название. Преимущество такой системы в том, что износ барабанов происходит медленнее. К тому же колодки, которые расположены внутри, связаны между собой, что положительно сказывается на качестве торможения. Если говорить о недостатках, то барабаны могут перегреваться. Колодки закрыты и не охлаждаются потоком воздуха.
У дисковых тормозов нет недостатков, присущих барабанным тормозам. Колодки открыты, и поток воздуха постоянно охлаждает их. Тормозной диск, это металлический круг, по бокам которого устанавливаются колодки. Он тоже нагревается, когда выполняется торможение, но многие производители предусмотрительно снабжают диск дополнительными отверстиями для охлаждения. Дисковые тормоза весьма распространены и монтируются на многих современных мотоциклах.
Ну а выбирая тормозной барабан или диск, нужно следить, чтобы их поверхность была ровной. На ней не должно быть неровностей и сколов. И диску, и барабану приходится испытывать большие нагрузки, поэтому они должны быть изготовлены из материала высокого качества.
Когда вам нужно купить колодки для мотоцикла
Уже было сказано о качестве многочисленных компонентов, входящих в материал для изготовления тормозных колодок. Естественно, что чем выше качество материала, тем лучше получается колодка, и тем больше ее цена. От тормоза зависит безопасность мотоциклиста, поэтому экономия здесь неуместна. Всегда нужно стараться покупать тормозные колодки, изготовленные производителями с мировым именем.
У менее известных фирм цена ниже, но и качество тоже невысокое. А вот покупать комплектующие для тормозной системы на рынках нельзя. Так же, как нельзя покупать колодки, которые были восстановлены или колодки, производитель которых неизвестен.
Если вам нужен действительно качественный товар – отправляйтесь в специализированный магазин. Там и цена адекватная, и качество отличное, да и выбор солидный.
Как прикатать тормозные колодки
Новые тормозные колодки обязательно нужно прикатать. Различают обычную прикатку, и прикатку для спортивных мотоциклов, которые участвуют в соревнованиях.
Прикатка для обычной эксплуатации:
На неподвижном мотоцикле нужно несколько раз нажать на тормоз.
Проехать 150 или 200 км, тормозя вполсилы, так называемым мягким торможением. Нельзя допускать перегрева новых колодок и дисков. Нужно обратить внимание на то, имеются ли вибрации и шумы во время движения или при торможении.
Чтобы колодки прикатались и были готовы к эксплуатации, необходимо совершить не меньше 30 остановок. Тормозить надо постепенно, а начальная скорость должна быть разной. Оптимальный вариант между остановками – 3 сек. Расстояние же между торможениями – несколько километров. Это делается для того чтобы постепенно повышалась температура тормозной колодки и она прикатывалась к поверхности металла.
После совершения этих 30 остановок, нужно проехать несколько километров не тормозив. Пускай тормозная система остынет.
Когда все это проделано, можно уже тормозить в полную силу, не опасаясь того, что торможение будет слабым или что-нибудь сломается.
Прикатка для спортивной эксплуатации мотоцикла
Она несколько отличается от обычной прикатки, ведь спортивная эксплуатация мотоцикла подразумевает и повышенные нагрузки. Никогда не эксплуатируйте мотоцикл без предварительной прикатки.
Спортивная прикатка заключается в следующем:
Нужно проехать 150-200 км, время от времени притормаживая мягко. Нужно следить за тем, чтобы колодки и тормозные диски не перегревались. Когда мотоцикл проедет указанное расстояние с мягкими торможениями, на тормозных колодках и дисках исчезают все неровности. Пятно контакта увеличится, а сам контакт межу дисками и колодками установится идеально.
Следующим этапом спортивной прикатки мотоцикла будут жесткие торможения. Делается это для спекания материала колодок. Необходимо поднять температуру тормозной системы до критического уровня. Для этого нужно сделать 5-8 резких и затяжных торможений. Мотоцикл должен полностью останавливаться. После того как тормозной механизм нагреется, надо дать ему остыть. Если материал тормозных колодок спекся, то мотоцикл будет тормозить даже тогда, когда давление на педаль тормоза осуществляется меньше чем обычно. То есть, для торможения нужно прикладывать меньше усилий. Если этого не произошло, то следует повторить все сначала. Старайтесь не перегреть тормозные колодки, ведь от перегрева материал может разрушиться.
Почему скрипят тормоза, и о каких проблемах это может напоминать
Если не рассматривать посторонние звуки, связанные с сильным износом колодок, то тормозная система может производить следующие шумы:
Скрип и скрежет тормозов. Происходит он из-за того, что тормозная колодка смещается в скобе дискового тормоза. Скрежет тормозов часто можно услышать, если тормозные колодки полуметаллические или безасбестовые. Его легко можно спутать с тем звуком, которые издают полностью изношенные тормозные колодки.
Треск или звук, напоминающий звук взлетающего самолета. Такие звуки тормозная система начинает производить после того, как на мотоцикл устанавливаются желобчатые или засверленные тормозные диски (роторы).
Неприятно, конечно, когда тормоза издают такие звуки. Но хорошая новость состоит в том, что от них можно избавиться.
Как избавиться от скрипа
Для этого на заднюю поверхность колодок крепятся специальные прокладки из пластмассы.
Нанесение смазок для того чтобы предотвратить скрип, не рекомендуется. Ведь любая смазка уменьшает трения, а без хорошего трения тормозная система не будет эффективно работать. Тем не менее, имеются специальные материалы, созданные для предотвращения скрипа. Все они обладают достаточной вязкостью, чтобы находиться именно в том месте, куда были помещены. Изготовлены эти материалы на каучуковой, силиконовой или полимерной основе. Именно они и применяются для того, чтобы убрать скрип, который возникает при торможении.
Другой способ избавиться от этого неприятного звука – нанести фаску на задние рабочие грани тормозной колодки. Фаска должна быть 5 мм шириной. Такую работу должен делать квалифицированный механик. Нельзя самостоятельно зачищать трущуюся поверхность.
Скрип может свидетельствовать и о том, что тормозной диск старый и у него плохое состояние. Нужно или менять диск, или ждать, когда новые колодки притрутся к старому диску. Чем хуже поверхность диска – тем дольше происходит притирка. Контакт колодок с диском должен быть не меньше 90%. Если новые колодки не имеют такого контакта со старым диском, тогда при торможении всегда будет слышен скрип. Кстати, это наиболее частая причина скрипа тормозов на мотоциклах, которые эксплуатируются достаточно долгое время.
Конечно, лучше всего поменять тормозной диск. Но если такой возможности нет, тогда поверхность нужно выровнять, шлифуя ее. При шлифовке нужно следить за тем, чтобы толщина диска оставалась не ниже допустимой. Это убережет его от перегрева при торможении.
Как устранить скрежет
Такой звук может зависеть от материала, из которого сделаны колодки. Скрежет можно убрать, если по центральной линии колодки нанести борозду. Бороздка также препятствует возможному появлению трещин на колодках из-за высокой температуры, ведь теперь не будет температурной деформации материала.
Как устранить другие шумы
Другие шумы обычно исчезают сами собой, после того как колодка притирается к диску. Происходит это после пробега в несколько сотен км. Чаще всего шум слышен тогда, когда на мотоцикл установлены тормозные диски с просверленными в них отверстиями или покрытые желобками.
Как смазать тормозной суппорт
Тормозная система мотоцикла работает в экстремальных условиях. Особенно если езда агрессивная или мотоцикл движется на приличной скорости по горному серпантину. Бывает, что температура в том месте, где колодка соприкасается с диском, достигает 500 градусов по Цельсию. Другие же детали суппорта нагреваются выше 150 град.
Помимо высоких температур, на суппорт воздействует вода и соли с полотна дороги, тормозная жидкость из системы.
Для того чтобы суппорт в таких условиях работал нормально, необходимо применять специальные смазки, рассчитанные на такие тяжелые условия работы. Обычные смазки для этого не подходят, ведь они быстро смываются водой, коксуются и растворяются от воздействия тормозной жидкости. А это может привести к тому, что тормозная система откажет во время движения мотоцикла.
Какие должны быть смазки для суппортов
Чтобы выбрать для суппорта действительно хорошую смазку, следует соблюсти следующие условия:
Рабочая температура смазки должна быть + 180 градусов и выше.
Смазка не должна плавиться и вытекать из узлов при высокой температуре.
Смазка не должна растворяться в тормозной жидкости и в воде.
При работе с пластмассовыми деталями и эластомерными уплотнителями, выбранная смазка должна хорошо совмещаться с ними.
Нужно сказать, что такие идеальные смазки не производятся известными производителями масел и смазок. Но они выпускаются специализированными производителями смазок, работающих под торговой маркой известной фирмы. Очень часто смазки для суппорта выпускаются под марками тех производителей, которые выпускают тормозные системы.
Наиболее часто встречается продукция следующих торговых марок зарубежных производителей:
Molykote, Kluber, Huskey, Slipkote, Ipone.
Так как от правильно подобранной смазки зависит безопасность и самого мотоциклиста, и окружающих его людей, этому моменту нужно уделить достаточно внимания.
Смазки для суппорта
Все специальные смазочные материалы, применяемые для смазки тормозной системы мотоцикла, можно разделить на три группы. Их используют для смазки различных деталей системы.
Группа № 1 – высокотемпературные смазки, которыми смазываются скобы, обратные поверхности тормозных колодок и пластины, препятствующие возникновению скрипа.
Группа № 2 – смазки для других деталей тормозной системы. Ими обрабатываются кромки поршней и болтов, штифтов, втулок и сальников. Нельзя использовать вместо этих специальных смазок обычные силиконовые смазки для пластмассы и резины.
Группа № 3 – универсальные смазки, используемые для всех движущихся частей тормозной системы мотоцикла. В том числе и тех, которые изготовлены из пластмассы или эластомера.
Первую группу, в свою очередь, можно разделить по составу добавок, входящих в смазку. По этому признаку в первую группу входят комплексные смазки, медные, и такие, где в качестве наполнителя используется дисульфид молибдена. Есть и смазки, в которых используются неметаллические наполнители, такие как силикат магния и керамика.
Что касается смазок, в состав которых входит дисульфид молибден, то их не слишком много: Huskey Moly Paste и Loctite.
Вторую группу смазочных материалов, которыми смазываются детали тормозной системы, не подвергаемые воздействию высоких температур, представляют следующие смазки: LoctiteTeroson Plastilube и ATE plastilube.
Ну а что касается третьей группы – универсальных смазок, то можно порекомендовать следующие: Ipone Grease R, Molykote AS-880N или Permatex Ultra.
Среднестатистическому владельцу мотоцикла лучше всего использовать универсальные смазки третьей группы, ведь они отлично подходят и для того чтобы смазать и сильно нагревающиеся тормозные колодки мотоцикла, и другие детали, которые не подвергаются воздействию высоких температур.