Технология и работа тормозных суппортов

Тормозные суппорты — это важнейшие компоненты тормозной системы автомобиля. Их основная задача заключается в преобразовании гидравлической энергии в механическую. Это преобразование происходит, когда гидравлическое давление, создаваемое главным цилиндром, воздействует на поршни суппорта, создавая усилие, необходимое для прижатия колодок к диску и замедления или остановки автомобиля

Типы тормозных суппортов: плавающие или фиксированные

Плавающие суппорты

У плавающих суппортов имеются поршни (обычно один или два), расположенные с одной стороны суппорта.

Поршни прижимают одну из колодок прямо к диску, в то время как другая колодка толкается вследствие перемещения корпуса плавающего суппорта, который скользит по специальным направляющим.

Плавающие суппорты обычно используются на автомобилях нижнего и среднего класса, а также на легких коммерческих автомобилях (LCV). Как правило, они изготавливаются из чугуна с шаровидным графитом.

Фиксированные суппорты

У фиксированных суппортов имеется единый корпус, жестко закрепленный на подвеске автомобиля.

В них используются два или более поршня, которые воздействуют на тормозные колодки в противоположных направлениях. В некоторых случаях используются «дифференцированные поршни», т. е. поршни разных размеров в одном полукорпусе.

Фиксированные суппорты используются на автомобилях среднего и высокого класса, а также на спортивных автомобилях. Обычно они изготавливаются из алюминиевых сплавов.

То есть можно сказать, что плавающие суппорты дешевле и занимают меньше места. Они надежны и могут приводиться в действие различными системами. Фиксированные тормозные суппорты легче, изнашиваются более равномерно, имеют меньший остаточный момент и в большей мере ориентированы на проектирование.

Одно- и двухсоставные суппорты

Фиксированные суппорты могут быть выполнены в виде единого блока (моноблока) или состоять из двух отдельных частей. Моноблочные суппорты, изготовленные из единой отливки, обеспечивают лучшее соотношение массы и вытеснения жидкости, а также гибкость формы благодаря отсутствию винтов или болтов. Они также занимают меньше места в радиальном измерении, поскольку не имеют конической тяги.

В свою очередь, двухсоставные суппорты проще в изготовлении и сборке, поскольку для их обработки не требуются специальные инструменты.

Правильная работа тормозных суппортов зависит от ряда факторов, включая качество изготовления деталей, правильность сборки и выбор материалов. Качество поверхности поршня, накладок и объемное поглощение (объем тормозной жидкости, поглощаемой при торможении из-за деформации суппорта) — это дополнительные важные факторы, влияющие на быстроту и точность реакции тормозной системы.

Основные компоненты тормозных суппортов

Тормозные суппорты состоят из нескольких компонентов:

Корпусе суппорта Он должна выдерживать нагрузки, обеспечивать удержание колодок на диске и поршня на своем месте.
Цилиндры В них размещается поршни, и они обеспечивают герметичность гидравлического контура, что позволяет поршню плавно перемещаться при торможении.
Поршни Они преобразуют гидравлическое давление в механическое усилие, которое действует непосредственно на колодки. Они изготавливаются из теплоизоляционных материалов, чтобы ограничить передачу тепла от колодки к тормозной жидкости. Они также не деформируются при высоких температурах и совместимы с тормозной жидкостью.
Скользящие направляющие Они обеспечивают относительное перемещение между корпусом суппорта и неподвижной опорой, гарантируя равномерное приложение тормозного усилия.
Уплотнения Они обеспечивают герметичность контура тормозной жидкости и позволяют поршню возвращаться в исходное положение после торможения (функция возврата) даже при давлении до 350 бар и температурах от -40° до +200° C. Аналогичным образом, действуя в противоположном направлении, эти специальные уплотнения возвращают поршень в правильное рабочее положение, если боковое смещение диска толкает его назад (функция возврата). Это гарантирует, что ход тормозной педали не будет длиннее номинального. Уплотнение поршня должно быть также совместимо с жидкостью, с которой оно будет контактировать во время работы (EPDM для тормозных жидкостей класса DOT, HNBR для минеральных масел).

Пылезащитные крышки Они защищают цилиндр поршня от грязи и влаги, предотвращая его повреждение и коррозию.
Пружины тормозных колодок Они возвращают колодки в положение покоя после торможения. Пружины также удерживают колодки на соответствующих поршнях. Они изготавливаются из нержавеющей или рессорной стали с антикоррозийным покрытием.
Винт для стравливания воздуха Он используется для стравливания воздуха из суппорта.
Крепежные ушки Эти компоненты используются для крепления тормозного суппорта к держателю ступицы. Они могут быть радиальными или осевыми в зависимости от конструктивных требований.
Радиальные отверстия Они позволяют использовать диски большего диаметра, ограничивают деформацию под действием крутящего момента и способствуют более равномерному износу колодок.
Аксиальные отверстия Их легче сверлить, поскольку они параллельны, а также позволяют устанавливать плавающие суппорты.

Накладки

Другими ключевыми компонентами являются магистрали, питающие тормозные суппорты. Магистрали могут быть гибкими, изготовленными из резины с металлической оплеткой, и/или жесткими металлическими трубками.

Подходящие магистрали выбираются в соответствии с конструктивными и эксплуатационными требованиями. Например, тормозные магистрали на мощных автомобилях могут состоять из жесткого сегмента возле суппорта и гибкого шланга. Такое решение было принято потому, что жесткая трубка обеспечивает достаточную теплоизоляцию для защиты гибкой части от высоких температур, которых достигает суппорт.