Давление тормозной жидкости двигает его к колодке.
Поршень суппорта: устройство и принцип работы
Поршень суппорта — часть системы «Суппорты». Прижимают колодки к диску
Поршень суппорта в модели «Дисковый тормоз»
Стальной хромированный стакан 57 мм. При 100 бар давит на колодку с силой около 25 кН. Полость обращена к колодке, чтобы меньше тепла уходило в жидкость.
Признаки неисправности
Колесо горячее после поездки, машину тянет в сторону: поршень закис под порванным пыльником и не отходит.
Неисправности, связанные с деталью
Закис поршень. Признаки: диск горячий после поездки, пахнет горелым, машину тянет в сторону, растёт расход топлива, колесо туго крутится на подъёмнике. Что происходит внутри: ржавчина под порванным пыльником не даёт поршню вернуться. Уплотнение не может отвести его назад, колодки трутся о диск даже без нажатия на педаль, и диск постоянно нагревается. Что проверить: температуру дисков после поездки (бесконтактным термометром), пыльник поршня, свободное вращение колеса. Суппорт перебирают с новым поршнем и кольцами или 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.