Удерживает фрикционный материал и передаёт усилие.
Основа колодки: устройство и принцип работы
Основа колодки — часть системы «Колодки». Прижимают фрикционный материал к диску
Основа колодки и пластина-шим в модели «Дисковый тормоз»
Стальная пластина 5,5 мм, на которой держится накладка. Её «ушки» скользят в пазах скобы, а тонкий шим 0,6 мм сзади гасит вибрацию и скрип.
Признаки неисправности
Стук колодок на неровностях, скрип на малой скорости: ржавчина в пазах скобы, нет пружин или противоскрипного шима.
Неисправности, связанные с деталью
Изношены колодки. Признаки: сначала тонкий писк при торможении: пластина-индикатор касается диска. Если ездить дальше, появляется скрежет, педаль уходит глубже, на диске прорезается канавка. Что происходит внутри: накладки стёрлись до 2 мм. Поршень вышел из цилиндра почти на 17 мм больше (по 8,5 мм на каждую колодку): сам он сдвинулся к диску, а корпус — внутрь по пальцам, жидкость из бачка ушла в цилиндр суппорта. Индикатор царапает диск. Что проверить: толщину накладок на обоих колёсах оси (через окно суппорта или сняв колесо), уровень жидкости в бачке, канавки и кромку на диске. Колодки меняют комплектом на ось.
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.