Какие тормозные барабаны лучше: чугунные или алюминиевые?
Фото: «CAR.RU»
Алюминиевые барабаны вдвое легче чугунных. За счёт того, что на производство первого типа изделий затрачивается меньшее количество металла, это обеспечивает снижение стоимости тормозных барабанов, сделанных из алюминия.
Такой вид металла отлично отводит тепло, эффективно охлаждая тормоза, исключая их перегрев в случае многочисленных экстренных торможений. Алюминиевые изделия устойчивы к коррозии, обладают эстетичностью и аккуратным внешним видом.
Недостатком таких барабанов является повышенный износ. Алюминиевые диски прикипают к креплениям ступиц, из-за чего они сложно снимаются. При попадании разогретого барабана в холодную лужу возникают его термические деформации и изменение геометрии. Это отрицательно влияет на качество торможения.
Алюминиевые тормозные барабаны отличаются хрупкостью материала. В случае демонтажа таких дисков используются специальные съёмники.
Чугунные изделия похвастаются проверенной годами технологией. Такого рода барабаны являются прочными, надёжными и долговечными. Однако при этом они довольно тяжёлые. Эти диски почти не прикипают к ступицам. Для этого не требуются специальные съёмники. Чугун устойчив к изменениям температур.
Среди недостатков стоит отметить посредственную теплоэффективность. Вследствие этого часто наблюдается перегрев тормозов и снижение эффективности замедления авто. Чугунные изделия подвержены воздействию коррозии. Большой вес дисков увеличивает нагрузку на автомобильные оси.
Какие тормозные барабаны лучше: чугунные или алюминиевые?
Несмотря на появление эффективных и надёжных дисковых тормозов, барабанные тормоза не утратили своей актуальности, всё также используясь на автомобилях бюджетного класса. Такие тормозные барабаны могут выполняться из алюминия или чугуна, и именно о том, какие барабанные тормоза из чугуна или алюминия будут лучше, рассказывается в этой статье.
Существует ошибочное умозаключение, что барабанные тормоза устарели и сегодня практически не используются на автомобилях. Однако подобное не соответствует действительности, алюминиевые барабанные тормоза напротив считаются передовой разработкой, используясь не только в автомобилях бюджетного, но и премиум-класса.
Основным преимуществом алюминиевых тормозных барабанов является их лёгкий вес, что уменьшает надрессорные массы, а, следовательно, снижает нагрузки на оси. В сравнении с аналогичными чугунными барабанами тормозные элементы из алюминия будут в два раза легче. Из-за того, что на изготовление таких тормозных барабанов уходит меньше металла, это позволяет несколько снизить стоимость алюминиевых и барабанов.
Алюминий прекрасно отводит тепло, соответственно такие барабанные тормоза хорошо охлаждаются, позволяя решить проблему с перегревом тормозов при многочисленных экстренных торможениях. Алюминий — это материал, практически полностью устойчивый к коррозии, поэтому такие тормозные барабаны не боятся ржавчины. К преимуществам алюминиевых тормозных барабанов можно отнести их эстетичность и аккуратный внешний вид.
В то же время нужно понимать, что алюминиевые тормозные барабаны не лишены недостатков, первое из которых повышенный износ дисков. Дело в том, что алюминий — это мягкий металл, поэтому в процессе эксплуатации он начинает быстро изнашиваться. Также выбирая такие тормозные барабаны необходимо учитывать, их свойство прикипать к креплению ступицы, соответственно, снять такой тормозной барабан достаточно сложно.
Алюминий хорошо отводит тепло, но, если на разогретом диске попасть в лужу с холодной водой, это часто приводит к термическим деформациям, диск теряет свою геометрию, что отрицательно сказывается на качестве торможения. Ещё один недостаток алюминиевых тормозных барабанов — это хрупкость такого материала, соответственно необходимо аккуратно действовать при демонтаже дисков, которые снимают специальными съёмниками.
Чугунные тормозные барабаны — это технология проверенная годами, такие барабаны прочные, надёжные и долговечные, но при этом они имеют большой вес. К преимущества чугунных тормозных барабанов относят их долговечность, износоустойчивость и прочность. Такие диски практически не прикипают к ступице, поэтому их можно с лёгкостью снять без использования специальных съёмников. Также отметим устойчивость материала к температурным деформациям.
Если же говорить о недостатках чугунных тормозных барабанов, то отмечают их посредственную теплоэффективность, поэтому тормоза часто перегреваются, что приводит к снижению эффективности замедления автомобиля. Чугун подвержен ржавчине, поэтому барабаны потребуется регулярно снимать, чистить и покрывать краской. Недостаток таких чугунных тормозных барабанов — это их большой вес, что увеличивает нагрузку на оси автомобилей.
В качестве заключения можно сказать, что большинство автовладельцев всё же выбирают чугунные тормоза, которые, хоть и тяжелее, но при этом надежнее и долговечнее. Каких-либо проблем с их эксплуатацией, демонтажом и заменой таких чугунных барабанов не возникнет, при этом их стоимость не слишком высока, что позволяет поддерживать отличное техническое состояние автомобиля.
Из чего сделан тормозной барабан: материалы, технологии, производство
ООО «НТЦ- БУЛАТ» — производитель тормозных барабанов для автомобилей ВАЗ и АЗЛК (Москвич, ИЖ). Читать подробнее.
Тормозной барабан – это цельнолитая металлическая чаша, которая жестко крепится на ступицу колеса и вращается с той же скоростью, что и само колесо. Замедляя вращение барабана, человек, управляющий автомобилем, замедляет и вращение самого колеса.
Использовать тормозные барабаны начали в конце 19 века. Изготавливали их тогда из чугуна методом литья, и внешне они напоминали чашу, вращение которой замедлялось тормозной лентой. В начале ХХ века благодаря инженеру Луи Рено на смену тормозной ленте пришли устанавливаемые внутри барабана поршни.
Материалы
Несмотря на то, что с чугуна все начиналось, он активно применяется для изготовления тормозных барабанов и по сей день.
Плюсы: прочность, хорошие характеристики плавкости, широкий выбор производителей.
Минусы: большой вес, высокая стоимость (по сравнению с алюминиевыми), медленный цикл нагревания-остывания.
Как правило, это так называемые силуминовые сплавы алюминия и кремния или кремния и меди. Подробнее — в сноске «Используемые сплавы алюминия» ниже.
Плюсы: небольшой вес (в среднем, в разы меньше, чем у чугунных), низкая стоимость (немаловажную роль в этом играет именно вес), быстрое остывание.
Минусы: быстрый износ (по сравнению с чугуном), прикипание к месту крепления (иногда возникают сложности с заменой), ограниченное количество производителей.
Используемые сплавы алюминия*
Сплав АК12. Сплав алюминия с кремнием, в который добавляется небольшое количество магния (до 0,5%).
Сплав АК12М2. Алюминий с добавлением небольшого количества кремния (от 11 до 13%), меди (1,8-2%) и железа (0,6-0,9%).
Сплав АК9. Алюминий с кремнием (85-90% + 8-11%) и небольшим добавлением примесей: никеля (до 0,3%), меди (до 1%) и цинка (до 0,5%).
Сплав АК9М2. Алюминий (84,1-91,65%), кремний (7,5-10%), медь (0,5-2%), цинк и железо (до 1,2% каждого).
Сплав АК5М2. Изготавливается на основе алюминия (85.9 — 94.05%), кремния (4 – 6%), меди (1.5 — 3.5%) и цинка (до 1,5%).
В настоящее время для легковых автомобилей наиболее популярными стали тормозные барабаны, состоящие из алюминиевого корпуса и внутренней чугунной обечайки, контактирующей с тормозными колодками и создающей тормозной эффект. Если говорить не только об авто — для гусеничной техники барабаны делаются из легированной стали. В блоке «Материалы» сталь не приводится.
Технологии производства
Сейчас тормозные барабаны изготавливаются большими партиями на промышленной основе. Наиболее распространенная технология производства – литье металла под давлением с использованием пресс-форм. О ней речь пойдет ниже. Отметим, что для барабанов гусеничной техники также используется технология штамповки.
Литье под давлением — способ изготовления отливок, при котором сплав под давлением от 7 до 700 МПа быстро заполняет стальную пресс-форму и приобретает необходимую конфигурацию.
Штамповка металла — процесс контролируемой деформации, при котором заготовка меняет свою форму под воздействием избыточного давления.
Литье металлов под давлением
Разработка пресс-формы сопровождается созданием технической документации и определением всех параметров будущей детали: толщины стенок, размеров технологических отверстий, расположения и размеров ребер жесткости и т.д.
Получение заготовки. Алюминиевый сплав заливается под большим давлением в пресс-форму. Предварительно в пресс-форму устанавливается чугунная обечайка. После определенной выдержки отливка извлекается из пресс-формы и остывает на воздухе. Современные автоматические машины способны обеспечить достаточно высокую точность и качество отливок, но после этого заготовка все же отправляется на дальнейшую механическую обработку.
Механическая обработка. При изготовлении тормозных барабанов механической обработке подвергаются только рабочие поверхности. Это внутренняя обечайка барабана, к которой будут прилегать тормозные колодки, и внешние установочные поверхности, которые будут соприкасаться со ступицей. Также осуществляется дополнительная обработка отверстий, используемых для крепления тормозного барабана. Подробнее про «плюсы и минусы» мех. обработки — в сноске ниже.
Литье под давлением: преимущества и недостатки
Преимущества.
1. Возможность получения поверхности с минимальными припусками на механическую обработку (в нашем случае – ребер жесткости, технологических отверстий, установочных поверхностей и т.д.).
2. Толщина стенки производимых изделий от 0,8 мм и выше. Это особенно важно для экономии веса при отливке и снижения веса конечного изделия.
3. Высокое качество поверхности отливок (5-6 класс). Это позволяет не подвергать дополнительной обработке все нерабочие поверхности барабана и экономить время и деньги.
4. Высокая прочность заготовки. При литье под давлением исключается зернистость в строении металла, что повышает прочность на 25—40% по сравнению с литьем в песчаные формы.
5. Коррозионная стойкость и гидравлическая герметичность.
6. Высокая производительность.
Недостатки.
1. Длительность и высокая стоимость процесса производства при малых объемах партий. Даже для малой партии продукции нужно тратить время на разработку пресс-формы.
2. Зависимость качества продукции от качества пресс-формы. Брак при производстве пресс-формы целиком отражается на заготовках.
3. Незначительное уменьшение пластичности материала, связанное с увеличением прочности, что может ограничивать применить процесс для деталей, работающих при значительных динамических нагрузках и вибрациях.
4. Возможность образования в отливках мелких воздушных включений (воздушная пористость), что может снижать прочность и герметичность деталей.
Завод-производитель ООО «НТЦ-БУЛАТ»
Чтобы начать производить тормозные барабаны, предприятие должно соответствовать определенным требованиям:
- обладать современной производственной линией, оснащенной машинами и станками с ЧПУ;
- иметь в наличии токарные и слесарные участки для механической обработки деталей;
- располагать свободными производственными мощностями;
- иметь достаточный опыт работы в области металлургии;
- пройти сертификацию качества выпускаемой продукции.
ООО «НТЦ-БУЛАТ» соответствует всем перечисленным требованиям. Компания занимается производством тормозных барабанов и других изделий методом литья под давлением с 2000-го года. Производственная база предприятия включает конструкторско-технологический отдел, два токарных участка, литейный цех с семью литейными машинами (одна – с усилием запирания 400 тонн и 6 машин с усилием запирания 250 тонн). Производство укомплектовано станками с ЧПУ, что дает возможность самостоятельного программирования и увеличения номенклатуры деталей. Система менеджмента качества соответствует требованиям межгосударственного стандарта ГОСТ Р ИСО 9001-2015 и международного стандарта ISO 9001:2015.
ООО «НТЦ-БУЛАТ» на постоянной основе выпускает все модели тормозных барабанов, предназначенные для автомобилей ОАО «АВТОВАЗ». ООО «НТЦ-БУЛАТ» является одним из крупных поставщиков тормозных барабанов в качестве запчастей на российском рынке. Поставка продукции осуществляется по всей России.
Некоторые инновационные модели тормозных барабанов разработаны непосредственно специалистами ООО «НТЦ-БУЛАТ». Кроме того, налажено изготовление отдельных модификаций тормозных барабанов для автомобилей производства АЗЛК. Возможна разработка пресс-форм для изготовления отливок тормозных барабанов и для любой другой марки автомобиля.
Биение задних тормозов, причины и борьба с ними. Обзор чугунных и алюминиевых барабанов.
Всем привет! Решил поделиться своим опытом, чтобы никто не наступал на мои грабли. При вибрации от задних тормозов на самом деле трясется всё — и педаль тормоза и кузов и, как ни странно, руль тоже. Многие начинают менять ровные передние диски, убеждаясь, что вибрация при торможении осталась, идут менять ступицу, подшипник, и вообще всю переднюю подвеску. А ведь всего то стоило проверить на 100 км/ч натянуть ручник, держа кнопку. Если ощущается вибрация, вот они, виновники. Если нет, то искать впереди.
В моем случае 3 года назад проходил техосмотр, где выяснилось, что сзади тормоза работают плохо. Снял барабаны, выявил закисшие детали. Собрал пока так. Потом на сервисе поменял всё. Разогнался на трассе до 120 кмч и при интенсивном торможении явно ощутил адскую вибрацию сзади. Сразу подумал, что барабаны кривые. Купил новые Белмаг алюминиевые — бьет еще сильнее, проверял опять ручником. Стачиваются неравномерно. Проехал всего километров 100. Это было моей первой ошибкой.
Тут видно где трёт а где нет
Чек выкинул, вернуть не удалось. Долго думал, брать или нет алюминиевые снова. Но купил Лада Имидж алюминиевые. Оказались ровные. Покатался недельки две, чувствую, снова бьёт. Снова решил сменить барабаны. Тут снова повторяю первую ошибку, т.к. проехал всего километров 300. Покупаю чугунные Автореал. Оказались ровнехонькие, проездил 2 года и снова появились небольшие вибрации. Барабанов уже вот такая кучка
Моё богатство
Решил, что покупать новые пока не стоит, и надо досканально прошерстить всевозможные источники информации по биению барабанов и выделил вот основные причины:
1. Грязь и ржа на прилегающих поверхностях ступицы и барабана.
2. Люфт подшипника
3. Некачественная токарная обработка барабана на заводе изготовителе, лечится приработка колодками в течении 1000 км пробега.
4. Если барабан уже б/у, то установка барабана в другом положении так же является причиной вибрации.
5. Овальность барабана. Проверяется штангенциркулем Лечится только токарно
Пункты 1 и 2 я исключил, у меня всё норм.
3 пункт решил проверить на барабанах Белмаг. Поставил и покатался интенсивно 2 дня, периодически ездя недолго на ручнике. И вибрации действительно уменьшились раза в 2.
На первом фото видно, как прирабатываются барабан с колодками
Решил разобраться со старыми стоковыми барабанами, прошедшими 120 тыс км.
старьё 
Старьё
Замерил выработку — 200,8 мм., при разрешенных 201,5 мм. У новых Белмаг, например, 200 мм.
На старых стоковых проверяем пункт 4, т.к. скорее всего 3 года назад на станции барабаны прикрутили как попало.
По скольку я помнил, на какой стороне один барабан был больше изношен, мне только пришлось играться положениями, переворачивая барабаны на 180 градусов и определяя наименьшее закусывание. Если же не помнил бы, пришлось бы каждый барабан проеверять на одной стороне, чтобы определить, какой стоял на этом месте.
на месте
Далее прикручиваем колеса и несемся на трассу. Пробное торможение повергло меня в шок. Тормоза вообще отменно — ровные как в иномарке. Даже думал, что зад не работает, но торможение в юз показалао, что всё ок!
Так что делаем следующие выводы:
1. перед снятием барабана метить ступицу и барабан, чтобы поставить точно так же. Ведь есть какие то допуски и у барабана и у ступицы, а перевернув на 180 градусов мы собьём и умножим в 2 раза эти допуски + приработавшуюся поверхность и получим адскую вибрацию
2. Чистим ступицу и барабан щеткой и шкуркой до ровной поверхности.
3. Исключаем люфт подшипника
4. Если барабаны говно производителя (например Белмаг), ждать до 1 тыс км, пока не притрутся. Если лень ждать, тогда к токарю (не факт, что нормально проточчат, судя по форумам).
Лада Имидж я к сожалению отдал товарищу. Наверное они тоже бы притерлись, пробег то детский был. Либо я сам по глупости перевернул их на 180 градусов, т.к. снимал тогда частенько.
Чугунный барабан у меня оказался слегка овальным, но к чугунным более не хочу возвращаться. Почему?
Во первых, у меня были такие
Чугун
Отверстий в них нет, как в алюминиевых, поэтому когда снял весной, был в шоке — вода в них не высыхает долго, куча пыли и грязи, постоянно какие то шорохи и шорканья по утру (видать грязь стекает и засыхает).
вот что весной
В сухое время там горка абразива и вследствие этого стачиваются они так же быстро, как и колодки. Если и брать чугун, то похожий формой на сток. У того же Автореала есть такие, подороже.
Во -вторых, кто бы что ни говорил, что разница в массе не ощущается, на самом деле она есть — ухудшается плавность хода и звуковой комфорт. Ощутимо это на булыжной дороге. Если таких дорог нет, то разницу в ходе не заметите. А так на булыжнике трясет сильнее, удары в кузов сзади становятся сильнее, будто подвеска стала "дубовее".