Позволяют подвижному суппорту правильно перемещаться.
Направляющие: устройство и принцип работы
Направляющие — часть системы «Суппорты». Прижимают колодки к диску
Направляющие пальцы в модели «Дисковый тормоз»
Два стальных пальца Ø10 мм привёрнуты к корпусу и скользят в смазанных отверстиях скобы под резиновыми пыльниками. Поэтому корпус «плавает» вдоль оси колеса.
Закисли направляющие. Признаки: тормоза слабее, внутренняя колодка стёрта заметно сильнее внешней, иногда скрип и стук суппорта. Что происходит внутри: пыльник порвался, смазка вымылась, палец заржавел в отверстии скобы. Корпус не скользит: поршень прижимает только внутреннюю колодку, внешняя висит с зазором. Тормозной момент падает вдвое. Что проверить: ход суппорта по пальцам рукой (должен идти с лёгким усилием), целостность пыльников, ржавчину на пальцах. Пальцы чистят и смазывают специальной смазкой для суппортов, пыльники меняют.
Как тормоз превращает скорость в тепло
Педаль создаёт давление. Нажатие на педаль через вакуумный усилитель и главный цилиндр создаёт давление тормозной жидкости: 20–40 бар при обычном торможении и 100–150 бар при экстренном.
Давление становится силой. Сила равна давлению, умноженному на площадь поршня. Поршень 57 мм — это 25,5 см², при 100 бар он давит на колодку с силой 25,5 кН, как груз в 2,6 тонны.
Плавающий суппорт. Корпус скользит по пальцам, поэтому одного поршня хватает, чтобы зажать диск с двух сторон одинаковой силой. Если пальцы закисли, работает только одна колодка.
Трение и тепло. Момент = 2 × трение × сила × радиус: 2 × 0,4 × 25,5 кН × 0,122 м ≈ 2500 Н·м. Мощность торможения с 100 км/ч — сотни киловатт, она уходит в нагрев диска.
Упрощения модели
Зазор между колодкой и диском и ход суппорта увеличены в 20 раз: на самом деле это десятые доли миллиметра. Биение диска тоже показано крупнее.
На дороге автомобиль 1,6 т тормозят все четыре колеса, на это переднее приходится около 35 % силы. Замедление ограничено сцеплением шин, около 1 g, дальше работает ABS. Сопротивление воздуха и качению не учтены, после отпускания педали водитель снова разгоняется до заданной скорости.
В режиме «На стенде» колесо крутят ролики с постоянной скоростью, как на тормозном стенде: так нагляднее рост температуры. Нагрев посчитан для диска массой около 9 кг, охлаждение — упрощённо.
Пластины в пазах скобы есть, но нет противодребезжащей пружины суппорта и датчика ABS: датчик и зубчатое кольцо показаны в лаборатории «Гидропривод тормозов и ABS», электропривод стояночного тормоза — в лаборатории «Стояночный тормоз».
Индикатор часового типа — инструмент проверки биения, его стрелка качается так же крупно, как увеличено биение. Ржавчина на пальце и поршне показана наплывами, порванные пыльники — с вырванным куском.
Связанные узлы и детали
Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.