Что такое тормозные колодки?

На вид тормозная колодка проста до примитивности, но останавливает автомобиль по сути именно она – все остальные ее элементы, как бы сложно они ни были устроены, лишь помогают колодке сделать ее работу или облегчают жизнь водителю. Для самой простой тормозной системы достаточно одной колодки, которая будет прижиматься к ободу колеса. Впрочем, на современных автомобилях колодка работает в паре с тормозным диском – диск вращается вместе с колесом, а тормозной суппорт (внутри которого расположены колодки) неподвижно закреплен на одном из элементов подвески. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, колодка прижимается к диску и замедляет его вращение, жертвуя несколькими микронами своего рабочего слоя.

Кто изобрел тормозные колодки и как они эволюционировали?

Существуют тормозные колодки с незапамятных времен – кареты и повозки веками останавливались с помощью деревянных брусков, прижимавшихся к колесному ободу. Порой вместо дерева использовались… старые башмаки, кожаная подошва которых обеспечивала более эффективное торможение.

Однако уже в последние годы XIX века англичанин Герберт Фруд решил, что колодка должна представлять собой нанесенный на твердую (металлическую) пластину слой сравнительно мягкого фрикционного материала.

В качестве последнего сначала применяли комбинации из битума и измельченной шерсти или резины и хлопкового волокна, но к началу XX века стали очевидны преимущества сочетания асбеста и синтетических смол. Асбест активно использовался в тормозных колодках до восьмидесятых годов, когда окончательно был признан канцерогенным веществом, и вместо него стали использовать другие компоненты, например металлическое микроволокно или арамидные волокна.

Какими бывают современные тормозные колодки?

Прежде всего колодки могут различаться по сфере их применения. К примеру, некоторые типы тормозных колодок изначально разработаны для езды по гоночной трассе в боевом режиме – когда жесткие торможения следуют одно за другим. Такие колодки обеспечивают высокую и стабильную эффективность торможения, более устойчивы к воздействию высоких температур – но с другой стороны, порой требуют прогрева, прежде чем начнут «схватывать» как следует, а стоят при этом недешево. Впрочем, на рынке такие колодки в явном меньшинстве.

Но и «обычные» колодки для повседневного использования могут заметно отличаться друг от друга – прежде всего, по составу. Количество исходных ингредиентов при создании фрикционного материала сейчас может измеряться сотнями и даже тысячами – причем среди них может обнаружиться даже, к примеру, ореховая пыль (азиатские инженеры ценят ее за хорошую теплопроводность).

В среднем в составе фрикционной смеси современной тормозной колодки может насчитываться около 25 различных компонентов.

Впрочем, покупателю нет смысла анализировать весь длинный список компонентов – достаточно представлять, что по своему составу колодки можно разделить на три основных группы.

В первую входят колодки, где в составе фрикционного материала доминируют т.н. органические волокна, сырьем для производства которых становится смесь из разных материалов – от простейших стекла и резины до продвинутого кевлара. Не обходится и без металла, но его доля, как правило, не превышает 20 процентов.Если превышает – то речь идет уже о т.н. полуметаллических колодках, где использование стальной ваты или меди доводит содержание металла до 65-70 %.

Наконец, в отдельную группу можно отнести т.н. керамические колодки. Вообще-то керамические частицы в той или иной пропорции присутствуют в любом современном фрикционном материале, но в случае с так называемой керамической колодкой их доля ощутимо выше.

Изначально идеальным «компаньоном» для керамики считались частицы меди, но в последнее время из-за ужесточения законодательных экологических норм производители и автомобилей, и тормозных колодок берут курс на исключение этого металла из состава фрикционной смеси. В некоторых моделях его доля сокращается, в некоторых же – и вовсе сводится к нулю: к примеру, нынешнее поколение Mercedes-Benz C-класса и Audi A4 на конвейере комплектуются колодками, в составе которых медь отсутствует. Автопроизводители требуют от поставщиков тормозных колодок поставки на конвейер продукции с нулевым или низким содержанием меди в составе фрикционной смеси.

Впрочем, вопросы остаются, и самый главный –

как сказывается разница в составе колодок на поведении автомобиля и на его повседневной эксплуатации?

Ответ мы вскоре дадим в новом материале, посвященном тонкостям выбора этой простой, но столь важной детали…

Каталог Federal-Mogul