Что такое тормозная колодка? Барабанный тормоз
Что такое тормозная колодка грузовика и чем она отличается от накладки: клёпаное и клееное крепление, характер износа и замена в барабанном тормозе.
График на тормозном стенде во время техосмотра прицепа сразу показывает проблему: тормозное усилие одного колеса заметно ниже усилия противоположного. После снятия барабана картина проясняется: из двух колодок одной оси одна почти новая, другая изношена до головок заклёпок. То, что накладка выработана, — это факт; настоящий вопрос в том, почему выработалась именно эта колодка. В барабанном тормозе тяжёлой техники накладка никогда не работает сама по себе — она лишь конечная поверхность цепи, которая начинается с металлического корпуса, прижимающего её к барабану, продолжается валом S-образного кулака, раздвигающим колодки, регулировочным рычагом, поворачивающим кулак, и тормозной камерой, создающей усилие. В этом материале колодка барабанного тормоза грузовика, тягача, автобуса и прицепа рассматривается именно как звено этой цепи: разница между металлическим корпусом и фрикционным материалом, клёпаное и клееное крепление, чтение характера износа, выбор между восстановлением и полной заменой в сборе, а также контроль после монтажа.
Как устроен барабанный тормоз тяжёлой техники и какое место в нём занимает колодка?
Барабанный тормоз получил название от колоколообразной литой детали, которая вращается вместе с колесом. Торможение обеспечивается двумя колодками, прижимаемыми изнутри к внутренней поверхности этого барабана; поэтому точное техническое название такой конструкции — тормоз с внутренним разжимом колодок. Кинетическая энергия автомобиля превращается в тепло на поверхности трения и рассеивается в воздух через массу барабана. Вся система выполняет только эту одну задачу; все остальные детали существуют лишь для того, чтобы прижать колодку к барабану в нужный момент, с нужным усилием и под нужным углом.
На тяжёлой грузовой технике прижимное усилие создаётся не гидравликой, а сжатым воздухом. При нажатии на педаль тормозной клапан подаёт воздух в камеру, диафрагма толкает шток, шток поворачивает регулировочный рычаг, рычаг вращает вал S-образного кулака, а профилированный кулак на конце вала раздвигает ролики обеих колодок наружу — фрикционные поверхности прижимаются к барабану. При отпускании педали воздух стравливается, стяжные пружины возвращают колодки внутрь, и между барабаном и накладкой вновь образуется небольшой зазор. Величина этого зазора — самая критичная регулировка: она определяет, насколько быстро тормоз начинает работать и трётся ли колодка постоянно.
Стояночный и запасной тормоз используют те же колодки, но получают усилие из другого источника: мощная пружина внутри пружинного энергоаккумулятора распрямляется при падении давления воздуха и механически прижимает колодки к барабану. Иными словами, в узле барабанного тормоза рабочий, стояночный и запасной тормоз делят одну и ту же поверхность трения; износ накладки влияет не только на тормозной путь, но и напрямую на способность автомобиля удерживаться на уклоне.
Ту же задачу выполняет и дисковый тормоз; разница проявляется в способе передачи усилия и управления теплом. О том, почему на тяжёлой технике на разных осях выбирают ту или иную систему, а также об их сильных и слабых сторонах, рассказано в сравнении дискового и барабанного тормозов. Здесь же речь пойдёт именно о барабанном тормозе и его самой изнашиваемой и чаще всего неправильно понимаемой детали — колодке.
| Компонент | Функция | Как неисправность проявляется на колодке |
|---|---|---|
| Тормозная камера с диафрагмой | Преобразует давление воздуха в толкающее усилие | При разрыве диафрагмы усилие падает, эта колодка изнашивается меньше |
| Энергоаккумулятор (стояночный/запасной) | Прижимает тормоз пружиной при падении давления воздуха | Не до конца распрямившаяся пружина — постоянное трение и подгорание колодки |
| Шток и регулировочный рычаг | Передают линейное усилие на вал кулака в виде момента | Увеличенный ход штока даёт запоздалый слабый контакт и неравномерный износ |
| Вал S-образного кулака и втулки | Поворачивают кулак, равномерно раздвигая обе колодки | Изношенная втулка — кулак смещается, накладка стирается с одного края |
| Ролики кулака | Передают профиль кулака колодке без лишнего трения | Заедание или выпадение ролика — запоздалое раскрытие одной колодки |
| Ось колодки и её опора | Удерживает шарнирный конец колодки, позволяя ей поворачиваться | При закисании ось не даёт колодке свободно занять положение, локальный износ |
| Стяжные пружины | Возвращают колодку внутрь при отпускании тормоза | Ослабленная пружина — контакт не прерывается, остекление и перегрев |
| Барабан | Обеспечивает поверхность трения и теплоёмкость | Овализация и деформация торца — конусный и волнистый износ |
Смысл таблицы прост: дефект, который виден на колодке, чаще всего не является дефектом самой колодки — это дефект приходящего к ней усилия или геометрии, на которую она опирается.
В чём разница между тормозной колодкой и фрикционной накладкой?
Тормозная колодка — это металлический корпус, который несёт фрикционный материал и прижимает его к барабану; накладка же — это закреплённый на внешней стороне колодки фрикционный материал, который изнашивается и расходуется. На практике оба слова часто используют как синонимы; фраза «поменяли накладки» обычно означает замену колодок в сборе. Технически же это разные детали: колодка — конструктивный несущий элемент, который при правильном уходе может пережить не одну накладку, а накладка — расходный материал, вырабатывающийся за каждый цикл обслуживания.
У этого различия два практических следствия. Первое — при закупке: «комплект накладок», «колодки в сборе с накладками» и «голые колодки» — это разные товары, и при заказе нужно точно указывать, что требуется. Второе — в диагностике: нужно понять, идёт ли дефект от корпуса или от фрикционного материала. Если поверхность износилась равномерно, проблема в расходе материала. Если поверхность выработана с одного края, потрескалась или корпус деформирован, проблема в геометрии несущей детали, и одним обновлением накладки её не решить.
Из каких элементов состоит корпус колодки?
Корпус колодки — это изогнутая конструкция, сваренная из листового металла или литых деталей. Наружную поверхность, обращённую к барабану, называют опорной поверхностью колодки — на неё и садится накладка. Под опорной поверхностью проходит одно или два ребра жёсткости, придающих колодке сопротивление изгибу; на колодках тяжёлой техники чаще применяют двойное ребро, поскольку тормозное усилие стремится не раскрыть колодку, а согнуть её. На одном конце находится гнездо ролика кулака, на другом — опора оси; колодка опирается на барабан именно между этими двумя точками.
Определяющим для корпуса является не какой-то один размер, а геометрия в целом: радиус опорной поверхности, параллельность рёбер, соосность гнезда ролика и опоры оси, плоскостность опорной поверхности. Как только один из этих параметров нарушается, колодка неполно прилегает к барабану, площадь контакта уменьшается, давление на единицу площади растёт, и накладка изнашивается намного быстрее, чем должна. Вероятность нарушения этой геометрии высока у корпуса, который перегревался, получал удар или долго работал с оголёнными головками заклёпок.
Клёпаное и клееное крепление накладки: в чём разница двух способов
Накладка крепится к колодке одним из двух способов. При клёпаном креплении в накладке выполнены отверстия под потайные головки; медные, латунные или алюминиевые заклёпки проходят через эти отверстия и расклёпываются на опорной поверхности колодки на специальном станке. Головка заклёпки утоплена ниже поверхности накладки, то есть часть толщины изначально недоступна для использования. При клееном креплении накладка соединяется с подготовленной опорной поверхностью термостойким клеем под контролируемой температурой и давлением; отверстий и заклёпок здесь нет.
Эти два способа ведут себя по-разному. При клёпаном креплении накладка может слегка пружинить между точками крепления; даже если барабан не идеально круглый, поверхность стремится притереться, а пыль и крошка удаляются через зазоры вокруг заклёпок. Обратная сторона — используемая толщина ограничена головкой заклёпки: когда накладка стирается до неё, начинается контакт металла с металлом, и поверхность барабана может быстро выйти из строя.
При клееном креплении толщину накладки можно использовать почти полностью, распределение давления более равномерное, а отсутствие отверстий не ослабляет материал даже на тонких накладках. Слабое место — температура: клей рассчитан на определённый температурный диапазон, и на тормозе, который постоянно трётся или неоднократно перегревался, соединение слабеет, накладка может вспучиться и отслоиться с края. Кроме того, клеевое крепление невозможно выполнить в полевых условиях — это производственный процесс, требующий печи, пресса и тщательной подготовки поверхности.
| Критерий | Клёпаное крепление | Клееное крепление |
|---|---|---|
| Способ соединения | Механическая фиксация потайными заклёпками | Химическая связь термостойким клеем |
| Используемая толщина | До головки заклёпки, часть толщины «мёртвая» | Практически вся толщина накладки |
| Что определяет предел износа | Глубина посадки головки заклёпки и минимальная толщина производителя | Только минимальная толщина, заданная производителем |
| Допуск к дефектам барабана | Некоторая гибкость между заклёпками, лучше притирается | Более жёсткая поверхность, точность геометрии критичнее |
| Поведение при перегреве | Ослабление заклёпок, трещины и осыпание накладки | Ослабление клеевого шва, вспучивание, риск отслоения с края |
| Восстановление на месте | Возможно в мастерской на подходящем клепальном станке | Требует печь и пресс, в полевых условиях невозможно |
| Область применения | Широко распространено на S-кулачковых тормозах тяжёлой техники | Лёгкая и средняя техника, отдельные конструкции OE |
| На что обратить внимание | Замена до выхода головок заклёпок на поверхность, правильный материал заклёпок | Не применять на корпусе с историей перегрева |
Однозначного ответа, какое крепление лучше, не существует; правильный ответ — то, под которое спроектирован конкретный тормозной узел. На S-кулачковых тормозах тяжёлой техники клёпаное крепление распространено, поскольку позволяет использовать толстые накладки и восстанавливать колодки в мастерской. Критерием выбора служит не привычка, а определение OE, соответствующее коду оси и тормозного узла.
Как колодка перемещается в механизме S-образного кулака?
S-образный кулак получил название из-за профиля, напоминающего букву S. При вращении вала ролики на концах колодок поднимаются по этому профилю, и обе колодки расходятся друг от друга, раскрываясь к барабану. Главная особенность профиля в том, что по мере поворота меняется соотношение между усилием и перемещением, передаваемым колодке: сначала быстрая выборка зазора при первом контакте, затем — нарастающее усилие после касания.
У S-кулака есть определяющая особенность: он раскрывает обе колодки на равное перемещение. Каждая колодка отходит на одинаковое расстояние, но ответная реакция со стороны барабана у них не одинакова. Поэтому в S-кулачковом тормозе распределение нагрузки между двумя колодками не расходится так резко, как в некоторых конструкциях с гидравлическим цилиндром; тем не менее определённая разница остаётся нормой и проявляется в износе.
По мере износа накладки кулаку требуется поворачиваться сильнее, чтобы колодка достигла барабана. Больший поворот означает более длинный ход штока камеры. Этот ход, то есть выбег штока, — самый практичный способ оценить состояние тормоза без снятия барабана. Чем больше ход, тем медленнее реакция и тем сильнее смещается рабочий участок профиля кулака; после определённой точки усилие, которое способна создать камера, перестаёт хватать для требуемого торможения. Именно для предотвращения этого существует автоматический регулировочный рычаг: он отслеживает износ при каждом торможении и удерживает зазор на заданном значении.
Регулировочный рычаг, втулки вала кулака, тормозная камера и клапанная часть работают как единая цепь, и источник дисбаланса, заметного на колодке, чаще всего кроется именно в ней. Порядок диагностики со стороны пневматики — от симптома к причине, а также то, как отличить неисправность клапана, камеры и магистрали, подробно разобрано в руководстве по диагностике неисправностей пневматической тормозной системы; именно туда стоит заглянуть в первую очередь, если износ колодок выглядит аномальным.
Передняя и задняя колодка: понятие первичной и вторичной колодки
Две колодки, прижатые внутри вращающегося барабана, выполняют не одинаковую работу. В зависимости от направления вращения барабана одну колодку сила трения ещё сильнее прижимает к барабану; другую та же сила, наоборот, старается оторвать от поверхности. Первую называют самоприжимной, набегающей или первичной колодкой; вторую — вторичной, сбегающей. Эффект самоприжатия увеличивает усиление тормоза, но одновременно быстрее изнашивает поверхность именно этой колодки.
При движении задним ходом роли меняются местами: колодка, первичная при движении вперёд, при движении назад ведёт себя как вторичная. Поэтому у автомобиля, преимущественно движущегося вперёд, некоторая разница в износе между колодками ожидаема и сама по себе не считается неисправностью. Неисправностью считается, когда эта разница становится заметной: если одна колодка изнашивается заметно быстрее другой с устойчивым отношением, причина уже не в конструкции, а в самом механизме.
На практике важны три момента. В некоторых тормозных узлах две колодки не идентичны друг другу: длина, толщина накладки или расположение отверстий могут отличаться, поэтому при установке нельзя путать сторону и положение. Колодки нельзя менять местами ради «выравнивания» износа: изношенная поверхность, установленная в обратном направлении относительно барабана, ещё сильнее нарушает контакт. Наконец, если новый комплект установлен без выяснения причины разницы в износе, та же разница быстро вернётся и на новых колодках.
Как геометрия колодки влияет на тормозное усилие?
Тормозное усилие определяют три фактора: прижимное усилие, приложенное к барабану, коэффициент трения и радиус, на котором это усилие действует. Колодка напрямую влияет на два из них. Площадь контакта и распределение давления определяют, какая часть прижимного усилия реально превращается в работу; соответствие радиуса определяет, где именно формируется эта площадь контакта.
Когда новая колодка полностью прилегает к поверхности барабана, давление распределяется по накладке примерно равномерно. При несоответствии радиуса возникают два типичных случая. Если радиус колодки меньше радиуса барабана, контакт начинается сначала по краям накладки, средняя часть остаётся незадействованной, и вся нагрузка концентрируется в двух узких полосах. Если радиус колодки больше радиуса барабана, контакт, наоборот, начинается в центре, а края остаются без контакта. В обоих случаях начальное тормозное усилие низкое, а локальная температура высокая; этот переходный период, пока колодка не притрётся, увеличивает тормозной путь автомобиля.
Второй определяющий фактор — жёсткость корпуса колодки. При торможении колодка не просто выдвигается наружу, но и стремится изогнуться под воздействием увлекающей силы барабана; конструкция рёбер ограничивает этот изгиб. Если после перегрева в корпусе возникла остаточная деформация, под нагрузкой колодка принимает иную форму: корпус, который в холодном состоянии выглядит ровным, в горячем может касаться барабана только одним краем. Это дефект, который трудно выявить простым измерением, но который отчётливо читается по характеру износа.
Стандарты и дополнительные материалы
Эта тема регулируется требованиями к оснащению грузовых автомобилей с пневматической тормозной системой. В США федеральный стандарт пневматических тормозов FMVSS 121 (49 CFR 571.121) определяет ресиверы, защиту и временные параметры, которые должна обеспечивать соответствующая система, а Европа применяет эквивалентные пределы Правил ЕЭК ООН (UNECE) № 13. Подробнее см. иллюстрированный справочник на airbrakecompressor.com. Всегда сверяйте конкретные значения с действующим нормативом и сервисными данными изготовителя.
В странах Евразийского экономического союза действует технический регламент Таможенного союза ТР ТС 018/2011 «О безопасности колёсных транспортных средств», устанавливающий требования к тормозным системам. На Украине этот регламент не применяется: там действует постановление Кабинета Министров Украины № 137 от 30.01.2012 об обязательном техническом контроле.
О чём говорит характер износа? Как читать поверхность колодки
Снятая колодка хранит на себе историю торможений автомобиля. То, как выработалась поверхность, зачастую говорит о неисправной детали раньше, чем измерительный прибор. Поэтому снятые колодки нельзя сразу выбрасывать — их нужно положить рядом друг с другом и сравнить с колодками противоположного колеса той же оси.
Общая причина большинства подобных картин износа — тепло. При росте температуры связующее фрикционного материала выделяет газ, на поверхности образуется тонкая плёнка, и трение временно падает; ситуацию, когда водитель давит педаль в пол, а замедление не растёт, называют фейдингом. Повторяющийся перегрев уплотняет и полирует поверхность, а на более поздней стадии приводит к термическим трещинам и осыпанию материала. Источником тепла обычно служит не одно резкое торможение, а постоянное использование тормоза на длинных спусках; правильное применение моторного тормоза и, где он есть, ретардера напрямую продлевает ресурс колодки.
| Характер износа | О чём говорит | Что проверить в первую очередь |
|---|---|---|
| Равномерный и близкий износ на обеих колодках | Исправная работа, сбалансированное распределение усилия | Измерить толщину, проверить поверхность барабана |
| Одна колодка изношена заметно сильнее | Одностороннее закисание или дисбаланс пружин | Свобода хода оси и опоры, стяжные пружины, ролики |
| Конусный износ по всей ширине накладки | Барабан деформировался (раструб) или колодка стоит перекошенно | Внутренняя поверхность барабана, плоскостность опоры, зазор подшипника |
| Износ по краям, блестящий и без контакта центр | Радиус колодки меньше радиуса барабана, притирка не завершена | Внутренний диаметр барабана и соответствие радиуса, история проточки |
| Износ в центре, края без контакта | Радиус колодки больше или корпус изгибается под нагрузкой | Геометрия корпуса, следы перегрева, трещина ребра |
| Блестящая, твёрдая, остеклённая поверхность | Постоянный лёгкий контакт или повторяющиеся перегревы | Регулировка зазора, стяжные пружины, распрямление энергоаккумулятора |
| Термические трещины, осыпание, ослабленные заклёпки | Длительный перегрев, постоянное торможение на спуске | Профиль эксплуатации, использование ретардера, распределение нагрузки |
| Тёмная, замасленная, пятнистая поверхность | Попадание смазки из сальника ступицы или другая утечка | Сальник ступицы, сальник оси, след на опорной поверхности |
При обнаружении аномального характера износа простая замена колодок не является решением: пока причина не устранена, тот же характер износа вернётся и на новом комплекте.
Толщина накладки, предел износа и момент замены
Единого пробега, определяющего момент замены накладки, не существует. Ресурс зависит от профиля дорог, нагрузки, манеры вождения, использования ретардера и актуальности регулировки тормоза; из двух автомобилей на одном маршруте один может выработать вдвое больший ресурс, чем другой. Поэтому основой служит не календарь, а измерение.
На практике совместно применяют три критерия. Первый — измерение толщины через контрольное отверстие в опорной поверхности либо напрямую после снятия барабана; предел определяется глубиной посадки головки заклёпки и минимальной толщиной производителя при клёпаном креплении, и только минимальной толщиной — при клееном. Второй — измерение хода штока камеры; поскольку оно выполняется без снятия барабана, это основа периодического контроля. Третий — положение индикатора износа в конструкциях, где он предусмотрен.
Симптомы появляются позже измерений, но если они уже есть, откладывать нельзя: металлический скрежет при торможении, увеличенный ход педали, увод в сторону, нагревающаяся ступица и ухудшившееся удержание на уклоне — типичные тревожные признаки. Подробности о том, что определяет ресурс фрикционного материала, что означают те или иные симптомы и как планировать интервал замены, изложены в материале о том, когда менять тормозные колодки; этот же текст посвящён решению, которое принимается уже после достижения предельной толщины.
Восстановление колодки или замена комплектом в сборе?
Когда накладка выработана, есть два пути. Первый — восстановление, то есть использование существующего металлического корпуса со снятием старой накладки и приклёпыванием новой. Второй — замена готовым комплектом колодок с заводской накладкой. Оба варианта правомерны при верных условиях; неправильно — выбирать по привычке, не оценив эти условия.
Логика восстановления в том, что корпус — конструктивная деталь, которая при правильном уходе может пережить не одну накладку. Но это работает только при условии проверки корпуса. Перед восстановлением нужно ответить на вопросы: сохранены ли радиус и плоскостность опорной поверхности, есть ли трещины в сварных швах рёбер, не овализованы ли отверстия под заклёпки, не изношены ли опоры оси и ролика, не истончила ли коррозия сечение опорной поверхности, есть ли следы цвета побежалости и деформация от перегрева? Если хотя бы один ответ отрицательный, восстановление превращается в недолговечную и рискованную экономию.
| Критерий | Восстановление (переклёпка) | Полная замена колодки |
|---|---|---|
| Содержание операции | Старая накладка снимается, корпус проверяется, новая приклёпывается | Готовый комплект с заводской накладкой монтируется напрямую |
| Геометрия корпуса | Зависит от проверки, выполненной мастерской | Поступает с корпусом, измеренным и откалиброванным на производстве |
| Качество расклёпки | Зависит от станка, типа заклёпок и усилия сжатия | Выполнено в контролируемых производственных условиях |
| Простой автомобиля | Может увеличиться из-за пересылки корпусов в мастерскую и обратно | Завершается за один заезд, если комплект есть в наличии |
| Когда уместно | Корпус проверен, есть оснащённая мастерская и учёт результатов | Корпус вызывает сомнения, была история перегрева, важна скорость |
| Основной риск | Установить новую накладку на уставший корпус и продлить дефект | Неверно подобранный комплект, несовместимый класс трения |
Практический критерий таков: если история корпуса известна, он не перегревался и не получал ударов, а мастерская, выполняющая восстановление, измеряет и фиксирует результаты, восстановление оправданно. Если история корпуса неизвестна, он работал с оголёнными головками заклёпок, выработал канавку в барабане или на его поверхности есть следы термического изменения цвета, полная замена безопаснее. В обоих случаях нельзя упускать одно: решение принимается по колодке, а проверка должна охватывать весь тормозной узел.
Диаметр барабана, проточка барабана и совместимость с колодкой
Колодка и барабан работают парой; восстановить одно, игнорируя другое, значит быстро выработать оба. Барабаны определяются парой значений — внутренним диаметром и шириной, и для каждого барабана производитель задаёт максимально допустимый внутренний диаметр. При появлении на внутренней поверхности канавки, ступеньки, овализации или лёгкой волнистости барабан можно проточить до этого предела; при превышении предела барабан подлежит списанию.
У проточки есть своя цена. Чем больше диаметр, тем меньше толщина стенки барабана; уменьшение толщины одновременно снижает и способность поглощать тепло, и сопротивление деформации. Утончённый барабан при интенсивном торможении нагревается быстрее, при нагреве расширяется сильнее, а расширение нарушает контакт с колодкой. Поэтому проточка — это не ремонт в чистом виде, а всегда расход части оставшегося ресурса.
В части совместимости критичны два момента. Во-первых, поскольку внутренний диаметр проточенного барабана увеличился, новая колодка со стандартным радиусом уже не прилегает к поверхности полностью; контакт на первом этапе концентрируется по краям, и период притирки удлиняется. В некоторых применениях для этого предусмотрены накладки увеличенной толщины; возможность их использования подтверждается определением OE. Во-вторых, барабаны всегда должны протачиваться или заменяться парой в пределах одной оси; разница внутреннего диаметра двух барабанов одной оси приводит к тому, что стороны создают разное усилие, и тормоз уводит автомобиль в сторону.
Как стяжные пружины и регулировочный механизм влияют на ресурс колодки
Самые незаметные детали тормоза — одновременно и самые дешёвые. Стяжная пружина отвечает за отвод колодки от барабана при отпускании тормоза, и этот отвод происходит на очень маленьком зазоре. Когда пружина устаёт или ломается, колодка не возвращается полностью; накладка постоянно слегка касается барабана. Водитель этот контакт не ощущает, но он выделяет тепло, запускает остекление поверхности и вырабатывает накладку намного раньше срока. Второе следствие трущейся колодки — незаметный рост расхода топлива.
Второй элемент, определяющий зазор, — регулировочный механизм. Автоматический регулировочный рычаг при каждом торможении подаётся вперёд на величину износа, удерживая зазор постоянным. При заедании механизма возможны ошибки в обе стороны: если регулировка недостаточна, ход штока растёт, а тормозное усилие падает; если регулировка избыточна, зазор пропадает и колодка трётся постоянно. Постоянное ручное проворачивание автоматического рычага для «регулировки» повреждает внутреннюю зубчатую передачу и маскирует настоящую неисправность; ручная регулировка допускается только для процедуры первичной установки, описанной производителем. Третий фактор — втулки вала кулака: при их износе вал смещается вбок, не может передать обеим колодкам одинаковое перемещение, и одна из накладок начинает стираться с края.
Какие детали меняют вместе с колодками
После того как барабан снят, основная часть трудозатрат уже понесена; отложить замену мелких внутренних деталей означает через несколько месяцев заплатить за ту же работу заново. Поэтому замену колодок нужно планировать не как замену одной детали, а как обновление всего узла.
- Стяжные и фиксирующие пружины: усталость металла не видна на глаз; меняются комплектом при каждой замене колодок.
- Ось колодки, втулки и элементы фиксации: если свободное вращение не обеспечено, колодка не прилегает к барабану как следует.
- Ролики кулака и шайбы: заменяются при наличии лыски или заедания, устанавливаются точно в своё гнездо.
- Втулки и сальники вала S-кулака: измеряется осевой и радиальный зазор; при наличии зазора узел вала перебирается.
- Барабан: проверяются внутренний диаметр, состояние поверхности и посадочная плоскость; при превышении предела меняется по оси целиком.
- Сальник ступицы и смазка подшипника: утечка убивает накладку, поэтому сальник при подозрении меняют, а регулировку подшипника выполняют по процедуре OE.
- Регулировочный рычаг: проверяется функция автоматической регулировки; при заедании предпочтение отдаётся замене, а не ремонту.
- Тормозная камера и шток: проверяются диафрагма, корпус, вилка и зазор оси; при аномальном ходе штока разыскивается причина.
Порядок замены колодок и проверки после монтажа
Приведённая ниже последовательность — общая схема для S-кулачкового барабанного тормоза тяжёлой техники. Моменты затяжки, значения зазоров, процедура регулировки подшипника и способ распрямления стояночной пружины индивидуальны для конкретного автомобиля и берутся из сервисного руководства производителя (OE).
- Установите автомобиль на ровную и прочную площадку, подложите упоры под колёса, обезопасьте пневмосистему способом, описанным производителем, и механически распрямите пружинный энергоаккумулятор.
- Снимите колесо, осмотрите тормозной узел и внутреннюю поверхность опоры колодки до мойки; следы масла, распределение продуктов износа и следы трения до разборки говорят о многом больше.
- Работайте в подходящих средствах индивидуальной защиты, не сдувайте тормозную пыль сжатым воздухом; используйте пылеулавливающий или влажный метод.
- Снимите барабан, осмотрите внутреннюю поверхность на предмет канавок, ступенек, термических пятен и трещин; измерьте внутренний диаметр и сравните с пределом проточки производителя.
- Снимите пружины и элементы фиксации подходящим инструментом, извлеките колодки и, положив обе колодки рядом, зафиксируйте характер износа.
- Проверьте свободу вращения вала кулака, его осевой зазор и опоры роликов; осмотрите ось и втулки и при необходимости замените их. При утечке сальника ступицы устраните её причину до установки новой накладки.
- Берите новые колодки чистыми руками, не допускайте попадания смазки, масла или очистителя на фрикционную поверхность; наносите тонкий слой разрешённой смазки только в точки, специально указанные производителем.
- Установите колодки в правильном направлении и положении, смонтируйте новые пружины и элементы фиксации, убедитесь, что концы оси и ролика полностью сели на место.
- Установите барабан, закрепите колёсный узел с моментом и в последовательности, заданными производителем; на конструкциях с регулировкой подшипника выполните процедуру OE.
- Отрегулируйте зазор тормоза по процедуре, описанной производителем; на автоматическом регулировочном рычаге не форсируйте регулировку вручную вне процедуры первичной установки.
- Создайте давление в системе, проверьте отсутствие утечек, верните стояночную пружину в рабочее положение и измерьте ход штоков камер по осям для сравнения.
- Опробуйте автомобиль на малой скорости: убедитесь, что тормоз держит ровно, увода в сторону нет, посторонних звуков трения не слышно, а колесо при отпускании тормоза вращается свободно.
- Выполните контролируемую обкаточную поездку: без резких торможений подряд, лёгкими и умеренными торможениями дайте поверхности притереться.
- По возможности выполните измерение усилия по осям на тормозном стенде и внесите запись о замене в карточку автомобиля: описание установленного комплекта, состояние барабана, измеренный ход штока и пробег.
Дисциплина обслуживания и место колодки в тормозной цепи
Колодка — та деталь барабанной тормозной системы, в которой виден итог всей работы. Усилие, создаваемое со стороны пневматики, движение, передаваемое механической частью, и геометрия, сохранённая в колёсном узле, — всё это в итоге сходится в том, как накладка прижимается к барабану. Поэтому любой симптом, считанный с колодки, на самом деле сообщает о состоянии всей цепи, и правильная программа обслуживания строится не вокруг детали, а вокруг цепи целиком.
На практике работает простая дисциплина. При каждом периодическом ТО ход штока измеряется по осям и фиксируется. Толщина накладки проверяется через контрольное отверстие или при разборке, стороны одной оси сравниваются между собой. Поверхность барабана проверяется при каждой замене колодок. Сальники ступиц, втулки вала кулака и пружины осматриваются каждый раз, когда открыт барабан. Использование замедлителей на спусках закладывается в программу обучения водителей. Самое главное: при обнаружении аномального характера износа деталь не меняют и не идут дальше — причину ищут, пока не найдут.
Наконец, стоит помнить об общем для всех критериев этого материала ограничении: два автомобиля одного производителя и одной тоннажности из-за разных осей и тормозных узлов могут требовать совершенно разных значений зазора, толщины и момента затяжки. Основанием решения всегда служит действующая сервисная документация производителя (OE), соответствующая шасси и коду оси конкретного автомобиля; этот текст не заменяет такой документ, а даёт рамку, необходимую для его правильного прочтения.
Один из факторов раннего износа — состояние щитка, отделяющего комплект колодок от дорожной грязи; этой детали посвящено руководство пылезащитный щиток тормоза.
Категория товара: Тормозная Система
Основное руководство: Дисковый или барабанный тормоз? Сравнение для тяжёлой техники
Теги
Часто задаваемые вопросы
- Что такое тормозная колодка и чем она отличается от накладки?
- Тормозная колодка — это изогнутый металлический корпус, который несёт фрикционный материал и прижимает его к барабану; накладка же — это закреплённый на внешней стороне колодки фрикционный материал, который изнашивается и расходуется. Колодка — конструктивный несущий элемент и при сохранённой геометрии может пережить не одну накладку, накладка же — расходный материал. На практике оба слова часто путают; при заказе нужно точно указывать, что требуется: голые колодки, комплект накладок или готовые колодки с заводской накладкой.
- Как работает колодка в барабанном тормозе тяжёлой техники?
- При нажатии на педаль тормозной клапан подаёт воздух в камеру, диафрагма толкает шток, шток поворачивает регулировочный рычаг, рычаг вращает вал S-образного кулака, а профилированный кулак на конце вала раздвигает ролики колодок наружу. Обе колодки расходятся и прижимаются к внутренней поверхности барабана. При отпускании педали воздух стравливается, и стяжные пружины возвращают колодки внутрь. Кулак раздвигает обе колодки на равное перемещение, но ответная реакция барабана у них не одинакова, поэтому определённая разница в износе — норма.
- Клёпаная или клееная накладка — что лучше?
- У обоих способов есть своя область применения; решает то, под что спроектирован конкретный тормозной узел. При клёпаном креплении накладка может слегка пружинить между заклёпками, что делает её терпимее к дефектам барабана и позволяет восстанавливать колодку в мастерской, но используемая толщина ограничена головкой заклёпки. При клееном креплении толщину можно использовать почти полностью, а распределение давления более равномерное, зато при перегреве клеевой шов может ослабнуть, и такое крепление невозможно выполнить в полевых условиях. На S-кулачковых тормозах тяжёлой техники клёпаное крепление распространено шире.
- Когда нужно менять накладки барабанного тормоза?
- Момент замены определяет не пробег, а измерение. На практике совместно применяют три критерия: измерение толщины через контрольное отверстие или после снятия барабана, измерение хода штока камеры и, если предусмотрен, индикатор износа. Предел толщины задаётся глубиной посадки головки заклёпки и минимальной толщиной производителя при клёпаном креплении, и только минимальной толщиной при клееном. Металлический скрежет, увеличенный ход педали, увод в сторону, нагревающаяся ступица и ухудшившееся удержание на уклоне — признаки, которые нельзя откладывать.
- Почему колодки изнашиваются неравномерно?
- Небольшая разница заложена в конструкции: в зависимости от направления вращения барабана одну колодку сила трения сильнее прижимает к поверхности, другую — старается оторвать от неё. Такая умеренная разница не является неисправностью. О неисправности говорит выраженная разница: закисшая ось или втулка колодки, уставшая либо сломанная стяжная пружина, выпавший из гнезда ролик кулака, изношенная втулка вала кулака, заедающий регулировочный рычаг или порванная диафрагма камеры. Разница между сторонами одной оси чаще всего связана с дисбалансом усилия со стороны камеры, клапана или регулировки.
- О чём говорит характер износа колодки?
- Конусный износ по всей ширине накладки говорит о том, что барабан деформировался (раструб) или колодка стоит перекошенно; износ по краям при блестящем нетронутом центре указывает, что радиус колодки меньше радиуса барабана; износ в центре при нетронутых краях — что радиус больше или корпус изгибается под нагрузкой. Блестящая остеклённая поверхность говорит о постоянном лёгком контакте или повторяющихся перегревах, термические трещины — о длительном перегреве, а тёмная замасленная поверхность — о попадании смазки из сальника ступицы.
- Восстанавливать накладку или менять колодку в сборе?
- Если история корпуса известна, он не перегревался и не получал ударов, а мастерская измеряет и фиксирует результаты, восстановление оправданно. Перед восстановлением проверяют радиус и плоскостность опорной поверхности, трещины в сварных швах рёбер, овализацию отверстий под заклёпки, износ опор оси и ролика и коррозию. Если история корпуса неизвестна, он работал с оголёнными головками заклёпок, выработал канавку в барабане или на нём есть следы термического изменения цвета, безопаснее готовый комплект колодок с заводской накладкой.
- Можно ли протачивать барабан и ставить новую колодку на проточенный барабан?
- Барабан можно проточить до максимально допустимого внутреннего диаметра, заданного производителем; при превышении предела он подлежит списанию. Проточка не бесплатна: чем больше диаметр, тем меньше толщина стенки, а значит ниже способность поглощать тепло и сопротивление деформации. Поскольку внутренний диаметр проточенного барабана увеличился, новая колодка со стандартным радиусом сначала прилегает только по краям, и период притирки удлиняется; для некоторых применений есть накладки увеличенной толщины. Барабаны всегда протачиваются или заменяются парой в пределах одной оси.
- Какие ещё детали нужно менять вместе с колодками?
- После снятия барабана основная часть трудозатрат уже понесена, поэтому замену колодок планируют как обновление всего узла. Комплектом меняют стяжные и фиксирующие пружины; проверяют ось колодки, втулки и элементы фиксации, ролики кулака, втулки и сальники вала S-кулака. Измеряют внутренний диаметр и состояние барабана, при подозрении меняют сальник ступицы и настраивают подшипник по процедуре OE, проверяют функцию регулировочного рычага, диафрагму и зазор камеры.
- Нужна ли обкатка после установки новых колодок?
- Да. Пока новая накладка не притрётся к поверхности барабана полностью, площадь контакта меньше расчётной, а давление и локальная температура на ней выше. Резкие торможения подряд в этот период остекляют поверхность и сокращают ресурс с самого начала. Правильный подход — выполнить контролируемую обкаточную поездку лёгкими и умеренными торможениями, затем измерить и сравнить ход штоков камер по осям и, по возможности, замерить усилие по осям на тормозном стенде. Порядок обкатки берётся из сервисного руководства производителя (OE).
Похожие статьи
Осушитель воздуха тормозной системы: неисправности, замена и обслуживание
Постоянная продувка воздуха, вода в ресивере или давление не держится — три признака отказа осушителя воздуха грузовика. Цикл зарядки и продувки, замена.
Тормозная камера: неисправности, замена и обслуживание
Постоянный расход воздуха, слабое торможение или увеличенный ход штока — признаки износа тормозной камеры грузовика и как правильно измерить применённый ход.
Схема пневматической тормозной системы: как читать
Как читать схему пневматической тормозной системы грузовика: символы, цвета линий и портов, контуры, магистрали прицепа и поиск неисправности.






