Чтобы представить, как работают дисковые тормоза, зажмите монетку между большим и указательным пальцами. Монетка — это диск, соединенный с колесом мотоцикла, пальцы, удерживающие монетку – тормозные суппорты, кончики пальцев – тормозные колодки, а усилия пальцев, сжимающих монетку – гидравлика тормозной системы, за счет которой все и работает. Теперь, когда мы разобрались в устройстве тормоза, поговорим о различных типах дисков и суппортов, применяемых в подобных системах.
Тормозные суппорты и их типы
Тормозной суппорт находится над тормозным диском. В нем закрепляются тормозные колодки: они прижимаются к дискам гидравлическими цилиндрами каждый раз, когда вы нажимаете на педаль тормоза и масло из бака поступает к устройству. В зависимости от необходимого тормозного усилия, цилиндры могут быть изготовлены из пластика, алюминия или хромированной стали.
По типу конструкции
Моноблочные — изготовлены в виде единой литой детали. Такие суппорты прочнее, но дороже в изготовлении.
Составные — состоят из двух половин, соединенных болтами. Они имеют меньшее сопротивление изгибу при нагрузке, но дешевы в изготовлении и проще в серийном производстве.
По типу крепления
Плавающие и неподвижные
Если вернуться к примеру с монеткой, у плавающих суппортов цилиндр будет только с одной стороны. Например, если цилиндр будет располагаться со стороны вашего большого пальца, он будет оказывать усилие сначала на монетку, а потом на указательный палец. При торможении такой суппорт сдвигается вбок, чтобы тормозные колодки сжались.
Неподвижные суппорты не перемещаются относительно диска, и поэтому менее снисходительны к отклонениям формы диска. Неподвижный суппорт позволяет использовать несколько цилиндров парами — обычно это два, четыре или шесть цилиндров, в отличие от одного или двух в плавающем суппорте. Он позволяет развивать большее сжимающее усилие и распределяет его одновременно и равномерно на обе стороны диска. В нашем примере оба пальца будут сжимать монетку с одинаковым усилием.
Неподвижные суппорты обеспечивают лучшее ощущение педали тормоза, что нравится многим гонщикам. Но подобная система дороже, так как цилиндры изготавливаются с соблюдением высокой точности параметров и их всегда больше одного. По этой причине неподвижные суппорты используются на высокомощных мотоциклах.
Конструкция неподвижного суппорта
Плавающий суппорт также монтируется неподвижно, но его наружная рама может скользить влево-вправо с помощью штифтов и вкладышей. Усилие при торможении создаёт давление, и оно передаётся на поршень, который прижимает колодку к диску. Но так как диск неподвижен и не может скользить, усилие начинает тянуть скользящую раму, которая удерживает вторую колодку на обратной стороне диска. Преимущества плавающего суппорта – дешевизна по сравнению с неподвижным. Он легче, состоит из меньшего числа деталей и более компактен.
Конструкция плавающего суппорта
Радиальные и осевые
Если болты крепежа суппорта расположены параллельно тормозному диску, это радиальный суппорт, если перпендикулярно диску – осевой. Ось радиального суппорта расположена на одной линии с осью диска, также такая система прочнее, так как суппорты закреплены с обоих концов. Это дает лучший контакт колодок с диском при резком торможении. При плавном торможении вы вряд ли заметите разницу.
Виды тормозных дисков
По конфигурации
Тормозные диски для мотоциклов бывают монолитными и с плавающим ротором. Последние более популярны. В них ротор и ступица свободно соединены между собой при помощи пистонов. За счёт того, что положение ротора меняется, такой диск переносит экстремальные температуры. Благодаря перфорации в роторе диск быстро охлаждается, а тормозная колодка и суппорт вентилируются. Попутно перфорированный ротор зачищает с колодки окалину, которая появляется при торможении.
Достоинства тормозных дисков с плавающим ротором:
- Низкий показатель теплопроводности, устойчивость к высоким температурам;
- Малый вес за счёт алюминиевой коронки;
- Стойкость коронки к ведению под действием температуры.
Недостатки:
- Дороже монолитных;
- Физический износ пистонов;
- Потери в начальной хватке из-за передачи момента через пистоны.
По материалу
Чугунные
Серый чугун — популярный материал для тормозных роторов на мотоциклах, выпущенных до 2000-х годов. Чугунные роторы работают как на полуметаллических колодках, так и на «органике». Им не хватает прочности для использования с жёсткими стальными колодками Sintered. Серый чугун теплоёмок, имеет высокую теплопроводность по сравнению с нержавеющей сталью — за счёт этого роторы из чугуна отлично ведут себя при экстремальных температурах.
Из ковкого железа
Встречаются реже чугунных. Ковкое железо аналогично чугуну по термическим свойствам, но более прочно, а также эффективно поглощает и распределяет тепло. Это улучшает линейность и стойкость к увяданию тормозов. Такие диски совместимы с жёсткими полуметаллическими и мягкими органическими колодками. Комбинация металлизированной колодки и ковкого железа — одно из лучших решений для тормозов.
Из нержавеющей стали
Большинство дисков современного образца изготовлены из аустенитной нержавейки. Они устойчивы к износу, поэтому рекомендованы для колодок Sintered. Стальные диски имеют сильную начальную хватку «на холодную», затем происходит резкий нагрев и увядание. Диск имеет высокую поверхностную температуру, из-за этого ротор прогревается неравномерно, что провоцирует негативные процессы. Чтобы этого избежать, производители ищут способы эффективного охлаждения ротора.
Лучше всего охлаждаются диски лепесткового типа. Они легче обычных, а лепестковая форма и наличие прорезей позитивно сказываются на поведении колодки.