Первым автомобилям тормозная система досталась в наследство от гужевого транспорта. Рабочим элементом служила деревянная колодка, прижимающаяся с помощью рычага к внешней поверхности колеса со стальным ободом. Система была и проста, и достаточно эффективна для скорости до 20 км/ч.
Но после того как в конце 1890-х годов братья Мишлен представили резиновые шины, такой тормозной механизм стал бесполезен.
На рубеже ХХ века Вильгельм Майбах на Mercedes применил механический барабанный тормоз, в котором стальные тросы были обмотаны вокруг барабанов задних колес и управлялись ручным рычагом.
В 1902 году мэтр французской автопромышленности Луи Рено разработал и запантентовал конструкцию с двумя полуэллиптическими колодками и барабаном, которая и сейчас является основой для современных барабанных тормозов.
Сегодня барабанные тормоза остаются актуальными для задней оси бюджетных маломощных моделей авто, каковых немало в странах СНГ.
Главная деталь этого механизма – тормозной барабан из чугуна или алюминиевого сплава с чугунной вставкой.
Барабан фиксируется на ступице и вращается вместе с колесом. Под барабаном две полуэллиптические тормозные колодки, установленные на тормозном щите, взаимодействуют с рабочей поверхностью под воздействием рабочего тормозного цилиндра. Механическая энергия трения переходит в тепловую, и машина останавливается. Образовавшееся тепло рассеивается в атмосфере.
Плюсы барабанных тормозов: износ колодок и барабана происходит менее интенсивно и они дольше живут (по сравнению с дисковыми), простая конструкция и большие интервалы межсервисного обслуживания, механизм меньше подвержен воздействию грязи и пыли (так как защищен барабаном).
Но есть и минусы: сильный нагрев барабана при интенсивном торможении и менее эффективный прижим колодок по сравнению с дисковыми, неравномерный износ колодок. Этими особенностями обусловлена меньшая эффективность барабанных тормозов при интенсивных торможениях по сравнению с дисковыми – именно по этой причине барабанные тормоза уже давно не устанавливаются на передней оси, на которую приходится основная работа по остановке машины. Но на заднюю ось они еще ставятся в машинах масс-сегмента.
Тормозные колодки состоят из несущего стального элемента и рабочей части в виде фрикционной накладки. Ее форма повторяет внутреннюю поверхность барабана для максимально полного сопряжения. Но по мере износа накладки прижим колодки ухудшается. При этом износ неравномерен. На неподвижном автомобиле тормозной цилиндр раздвигает верхние части колодок, одинаково прижимая каждую из них к барабану. А при торможении в движении вращающийся барабан стремится за счет силы трения притянуть переднюю по ходу движения колодку, а заднюю – оттолкнуть. Кроме того, колодки неравномерно изнашиваются и по длине накладки. Для компенсации этих особенностей накладки барабанных колодок делаются несимметричными, согласно предварительным расчетам и испытаниям.
В ассортименте компании FEBEST есть более 30 комплектов колодок для барабанных тормозов, которые изготовлены в соответствии со спецификациями автопроизводителей. Геометрия основания и накладки колодок FEBEST полностью повторяет оригинал. Это очень важно с учетом обусловленного конструктивно неравномерного износа барабанных колодок. Качественный материал накладки не пылит и минимально изнашивает барабан.
Тормозной цилиндр устроен сравнительно просто. Однако безопасность требует от этого механизма безупречного исполнения и высокого ресурса.
В ассортименте компании FEBEST около двадцати задних тормозных цилиндров высокого качества. FEBEST также предлагает и ремкомплекты для их обслуживания.
Теперь о «мелочах», без которых работа барабанных тормозов невозможна.
Стяжные пружины возвращают колодки в исходное положение после торможения, как только тормозная педаль отпущена. Если колодки останутся прижатыми к барабану, то неизбежен преждевременный износ барабана и накладки, перегрев барабана, передающийся колесу, ступице, подшипнику и сокращающий ресурс всех сопрягающихся механизмов. При поломке пружин колодки может заклинить.
Необходимо проверять состояние и работоспособность стяжных пружин. Частые причины неисправности – это растяжение пружин и загрязнение деталей под барабаном продуктами износа накладок из-за их закрытой и невентилируемой конструкции. Логично и правильно менять стяжные пружины вместе с колодками.
Эти пружинки не всегда поставляются в комплекте с колодками. В таком случае можно обратиться к специальным монтажным комплектам FEBEST, ассортимент которых насчитывает 30 артикулов для «барабанов» самых распространенных и популярных моделей – от ранних корейских кроссоверов (например, Hyundai Tucson первого поколения) до вполне современных бюджетных седанов типа Hyundai Solaris или VW Polo Sedan и Skoda Rapid.
Для фиксации тормозных колодок применяется «полусвободное» крепление колодки к тормозному щиту при помощи штифтов, в народе часто именуемых «солдатиками». Вместе со стяжными пружинами они задают правильное позиционирование колодок во всех режимах работы тормозного механизма. В то же время это крепление обеспечивает свободное движение колодки под воздействием тормозного цилиндра или механизма ручного тормоза.
Для выполнения этих функций штифт крепится к тормозному щиту и проходит сквозь отверстие в колодке, при этом отверстие обладает большим, чем сам штифт, диаметром. Так обеспечиваются фиксация и небольшое свободное перемещение колодки. А для того чтобы колодка не болталась на штифте, используются особые запорные пружинки. Они и фиксируют колодку и препятствуют ее вибрации при торможении.
При ревизии барабанных тормозов нужно проверять сам штифт и запорную пружину. Из-за погнутых или сломанных штифтов, деформированных пружинок колодка начинает болтаться внутри барабана. Появляются преждевременный износ, вибрация и неприятные звуки при торможении. Штифты и запорные пружины входят в состав монтажных комплектов FEBEST для барабанных тормозов.
По мере износа фрикционной накладки для прижима колодки к рабочей поверхности необходим увеличенный ход педали тормоза. В дисковых тормозах это компенсируется рабочими цилиндрами: чем больше износ накладки, тем сильнее выдвигается поршень цилиндра, уровень жидкости в бачке понижается, но педаль не проваливается.
Но у барабанных тормозов усилие стяжных пружин обычно достаточно высоко, чтобы самостоятельно полностью утопить поршни РТЦ при отпущенной педали тормоза. Если накладка изношена, то ход педали для последующего торможения будет слишком велик – тормоз будет отвечать с запозданием.
Для того чтобы этого не происходило, в состав барабанного тормоза внедрено несколько типов механизмов для автоматической компенсации износа накладок. Суть их общая – по мере износа колодки механизм ограничивает влияние стяжной пружины, не позволяя ей полностью утопить поршни цилиндра.
Сейчас актуальны ручной механизм ограничения в самом цилиндре и более современный храповой внешний механизм.
Храповик раздвигает колодки только при появлении износа и свободного хода. Главный враг храповика подвода – продукты износа и коррозии, мешающие работать внутренней пружине. Со временем и сам храповик может износиться и попросту перестанет «перещелкиваться». Храповые механизмы компенсации также включены в состав монтажных комплектов FEBEST.
Таким образом, в монтажном комплекте барабанного тормоза, выпускаемом FEBEST, есть все необходимые для обслуживания компоненты – нет никакой нужды заказывать и искать их отдельно. При необходимости можно оперативно провести обслуживание и ремонт барабанного тормоза вне зависимости от того, предполагается ли замена колодок. При появлении скрипов, сильного износа накладок или при плохом отклике на педаль часто достаточно заменить пружины, штифты и механизм подвода на новые компоненты FEBEST – и проблемы будут решены. Широкий ассортимент позволяет обслужить практически все актуальные иномарки в России и СНГ с барабанными тормозами. Найти подходящий для вашей машины комплект можно в электронном каталоге FEBEST на сайте www.febest.de