Принцип работы и устройство тормозного суппорта в автомобиле

Тормоза – это та конструкция, на которой нельзя экономить. Существует две разновидности тормозов: дисковые и барабанные. Тормозной суппорт требуется для остановки вращения диска. Как работают тормозные суппорта, следует рассмотреть подробно, так как это важнейший элемент, от которого зависит безопасность водителя и пассажиров.

Устройство

Узел представляет собой цилиндр, внутри которого ходит поршень. В систему входят также скобы – они удерживают тормозные колодки. На легковых автомобилях устанавливают изделия, приводимые в действие гидравлической системой, на грузовые машины ставят пневмосистему.

Вот из чего состоит суппорт:

• корпус;
• направляющие суппорта – должны быть покрыты смазкой;
• пыльники пальцев, по которым ходит суппорт;
• внутренняя и внешняя колодки;
• скобы, в которых закреплены тормозящие элементы;
• уплотнительное и крепежное кольца;
• поршневой пыльник;
• шланги, подводящие тормозную жидкость.

Основной элемент – поршень с цилиндром. Конструкцией предусмотрен клапан, отводящий воздух. Под воздействием давления температура воздуха возрастает, из-за чего есть риск, что жидкость закипит, а это негативно сказывается на торможении. Отверстие в заднем суппорте открывают при прокачке тормозов. Задний тормозной суппорт соединяется с тросиком, поэтому поршень может выжиматься механически, стояночным тормозом.

Принцип работы переднего тормозного суппорта

Конструктивно суппорт представляет собой два поршня, на концах которых располагаются тормозные колодки. При нажатии на педаль тормоза, в системе появляется давление, под действием которого тормозная жидкость начинает движение в сторону поршней. Поршни, в свою очередь, получив воздействие гидравлики, начинают движение на встречу друг другу и прижимают колодки к тормозному диску. Таким образом, происходит остановка колес автомобиля. Сила нажатия на педаль тормоза определяет прижимную силу поршней, так как этот показатель напрямую зависит от давления в тормозной системе.

Устройство и крепление суппорта зависит от марки и модели автомобиля, это относится и к заднему тормозному суппорту. Наиболее распространенным является двойной крепление суппорта к ступицы колеса с двумя поршнями. Количество колодок обычно составляет пару, хотя бывает и больше.

Как работает

Принцип работы тормозного суппорта основан на гидравлическом давлении. Усилие вызывает хождение поршня в главном тормозном цилиндре. Свойство жидкости – она не сжимается под давлением, поэтому давление передается к тормозному узлу. Так как в суппорте тоже есть поршень, он под воздействием давления выдвигается наружу. Диск с двух сторон зажимается колодками, они трутся об него, и трением гасится скорость. Возвращение поршня на место происходит в результате воздействия упругих колец.

Обратите внимание! Так как при трении выделяется тепловая энергия, диски разогреваются до 500-600 градусов на любом типе автомобилей. Конструкцией предусмотрен постоянный обдув, поэтому он не нагревается более чем до 250 градусов.

Размеры корпуса узла могут варьироваться в зависимости от размера колодок. И задний, и передний суппорт работают одинаково.

Устройство и принцип работы тормозных суппортов

Тормозной суппорт состоит из двух основных деталей – это гидравлический цилиндр с поршнем, который создает тормозное усилие вашего автомобиля, и скоба, удерживающая тормозные колодки.

Тормозной поршень вставлен в тормозной цилиндр через систему сальников, для предотвращения протечек. При нажатии на педаль тормоза создается избыточное давление тормозной жидкости в тормозной системе автомобиля. По системе трубопроводов это давление распределяется к каждому тормозному суппорту. Избыточное давление жидкости начинает выталкивать тормозной поршень из цилиндра. В свою очередь, поршень приводит в движение тормозные колодки, которые сжимая тормозной диск, создают тормозное усилие.

Тормозная скоба предназначена для удержания тормозных колодок от проворачивания во время торможения, а также для удержания их у поверхности тормозного диска.

Тормозной цилиндр крепится к скобе на направляющих тормозного суппорта. Тормозной цилиндр может свободно перемещаться на направляющих в поперечном направлении (по отношению к оси движения автомобиля). Это необходимо для того, чтобы создавать равномерное тормозное усилие на обе тормозные колодки и использовать для торможения обе стороны тормозного диска.

Как видите, в устройстве тормозного суппорта нет ничего сложного, но дьявол кроется в деталях.

Типы

Устройство бывает:

• фиксированным;
• плаваюшим;
• увеличенным плавающим.

Фиксированная система закрепляется на поворотном кулаке, а поршни располагаются по обе стороны от диска, колодки обжимают диск. В неактивном положении поршни удерживаются с помощью пружин. Тормозная жидкость подается через разветвленные трубки к цилиндрам с разных сторон. Такая система работает эффективно и применяется для автомобилей, где нагрузка особенно высокая – грузовые машины.

Какие поломки свидетельствуют об износе или повреждении?

Тормозной суппорт находится в движении, поэтому часто выходит из строя. Наибольшему износу подвержены подвижные узлы. Распространенные поломки влияют на безопасность и требуют устранения:

1. Элементы для направления заедают в процессе эксплуатации. Для обнаружения поломки нужно проверить работоспособность подвижных узлов и систем. Часто изнашиваются резиновые пыльники, от которых зависит герметичность. Когда влага или пыль контактирует, попадает в смазочный материал, происходит ухудшение ее первоначального состояния, теряются основные свойства. Она начинает постепенно повреждать внутренние детали, металлические крепления.
2. Закисание направляющих. Это также распространенная неисправность. Владельцы транспорта могут самостоятельно очистить поверхность от ржавчины. Специалисты и мастера технического сервиса советуют покупать новые детали.
3. Один или несколько поршней заклинивает в определенном положении. Основной причиной служит появление коррозии и ржавчины. В таком случае нужно проверить целостность пыльников на наличие трещин, повреждений. Их часто не видно при осмотре, поэтому необходимо обращаться за помощью к специалистам.
4. Тормозная жидкость вытекает из конструкции. Следы масла появляются в том случае, когда внутренние элементы сильно изношены. В таком состоянии начинает просачиваться влага. Для решения проблемы нужно купить качественные уплотнители. Многие производители предлагают уже готовые ремкомплеты для замены.
5. Крепление колодок разрушилось, появился люфт, расшатывание. Для фиксации используют вставки из металла. Чтобы сэкономить деньги, необходимо менять вставки вместе с колодками. Благодаря этому минимизируются затраты.

Это проблемы, с которыми сталкиваются водители в процессе эксплуатации машины. Также поршневая система часто становится не подвижной при заклинивании, износе или повреждении. Нужно регулярно проверять целостность и работоспособность направляющих элементов, гидравлическую систему.

Симптомы поломки:

1. Проблемное торможение. Для остановки транспортного средства нужно сильно давить на педаль тормоза. Основной признак – длинный тормозной путь.
2. В процессе эксплуатации пропала упругость педали, она стала мягкой. Продавливание осуществляется резко.
3. Торможение происходит неравномерно. Иногда водители отмечают, что автомобиль начинает тянуть в одну сторону.
4. После того как водитель перестает тормозить, прихватывает систему.
5. Стук педали тормоза.
6. Когда водитель резко нажимает на педаль тормоза, происходит заклинивание или полная блокировка конструкции.
7. В процессе эксплуатации слышен посторонний звук, стук, свист.

Если во время езды на автомобиле были обнаружены такие неисправности, необходимо не тянуть с ремонтом и обращаться за помощью к специалистам. Они смогут точно определить неисправность, устранить его в течение короткого времени.

Уход

Грамотный уход и контроль состояния суппорта обеспечит его долгий срок службы:

1. Следует взять за правило раз в полгода проводить визуальный осмотр как самого суппорта, так и шлангов, подводящих тормозную жидкость, соединительных узлов. Шланг подлежит замене, даже если он поврежден не насквозь. Любое повреждение рано или поздно приводит к утечке жидкости, а это значит, что поршень будет работать при недостаточном давлении.
2. Ржавчина на поршне ухудшает торможение. Ее следует своевременно удалять.
3. Обращают внимание на выработку колодок. Когда толщина фрикционного материала достигнет 2 мм, тормоза начнут свистеть, это свидетельствует о том, что фрикционные накладки износились и колодки необходимо заменить.

Проточка тормозных дисков

Как определить, что суппорт неисправен?

Обязательное условие для соблюдения безопасности – это исправность суппорта, поэтому он обязан быть качественным. Важно помнить, что из-за возникающего в процессе торможения трения колодки и суппорт нагреваются. Это является причиной серьезных требований к качеству детали: она должна быть не только механически прочной, но и теплостойкой, а также обладать достаточно высокой скоростью теплоотдачи.

Благодаря этому можно избежать заклинивания поршней и/или деформации частей тормозной системы. Для примера пыльник направляющей – очень неприметная и незначительная, на первый взгляд, деталь, но ее дефект может стать причиной заклинивания суппорта.

Кроме тех ситуаций, когда тормозная система авто уже не работает явственно, о том, что суппорт тормозной в скором времени перестанет работать могут «говорить» и другие признаки. Такими признаками могут быть и скрип, и стук в зоне суппортов.

Появление характерного скрипа говорит об значительном усилении процессов трения в механизме, что постепенно его разрушает. Проблемы, которые могут стать причиной этого, разнообразны. Это и перекос тормозных колодок и/или их неправильная установка, это и чрезмерно изношенные тормозные диски (может появиться даже биение в руль).

Замена суппорта может стать необходимой даже в том случае, если на нем разорван пыльник поршня. Явление чревато тем, что внутренности суппорта, а именно его цилиндр, становится беззащитными перед проникновением грязи, которая способна повышать трение между поршнем и цилиндром, и провоцирующей образование ржавчины. Ржавчина в ближайшем будущем приведет к неизбежному заклиниванию поршня.

Обслуживание

Суппорта сильно нагреваются и работают в агрессивных условиях, именно эти факторы влияют на детали разрушающим образом. Китайские аналоги вообще разрушаются от высокой температуры. Профессионалы рекомендуют устанавливать на автомобиль либо запчасти от известных брендов, либо оригиналы. На тормозах нельзя экономить.

Признаки неисправности:

• скрип тормозов;
• блокировка тормоза;
• отклонение курса автомобиля при торможении;
• изменение жесткости педали тормоза.

Важная деталь, от которой зависит срок службы деталей – пыльник. Пыльник защищает элементы конструкции, в частности поверхность поршня и сальник, от попадания пыли и грязи. Если пыльник порвался, внутрь моментально забивается грязь, песок, детали ржавеют, вымывается или высыхает смазка, герметичность сальника нарушается и образуется течь. Работа поршня на сухую приводит к плачевным последствиям: эффективность торможения значительно снижается, либо оно становится невозможным, поршень блокируется и колесо заклинивает.

Закисание поршня происходит, при долгом использовании изношенной тормозной колодки. Недостаточная толщина накладки приводит к тому, что поршень сильно выдвигается, и на его боковой поверхности образуются отложения, которые мешают ему вернуться в начальное положение. Если на такой суппорт установить новые колодки, то возникнут следующие проблемы:

• быстрый износ колодки;
• выход из строя диска;
• неравномерный износ колодок;
• скрип, вызванный перегревом трущихся деталей;
• биение руля, появляющееся из-за постоянного давления на вращающийся диск. Особенно сильно проявляется при торможении на высоких скоростях.

Возможные неисправности

Перечень неполадок заднего тормозного суппорта:

• окисление поршня цилиндра. Как итог: недостаточное давление жидкости при нажатии на педаль тормоза ( поршень не может сдвинуться с места);
• разгерметизация манжета, уплотняющего поршень. Итог: колодки прижимаются слабее необходимой нормы, отсюда — утечка тормозной жидкости. При абсолютной утечке данной жидкости тормозная система наполняется воздухом, и эффективность торможения всех колес резко падает;
• защитный чехол поршня цилиндра неисправен. Последствия: между цилиндром и поршнем просачивается грязь и наносит урон зеркальным стенкам, которые имеет цилиндр. Это снижает эффективность торможения и происходит утечка тормозной жидкости;
• повреждаются пыльники направляющих. Итог: в них попадет грязь, что увеличивает противодействие ходу суппорта, колодки распределяют между собой давление неравномерно. В связи с этим снижается эффективность торможения, а также это ведет к неравномерному и быстрому износу тормозного диска;
• недостаточная фиксация скобы суппорта, либо трещина в самой скобе. Являются наиболее опасными неисправностями.Ибо давление колодок на диск неравномерно — это первое. Второе -в сильное торможение может сломать скобу, либо она открутится от кулака. Если такое случится, — выпадут колодки, цилиндр не сможет удерживать поршень и жидкость польется изнутри, что незамедлительно приведет к моментальной потери эффективности торможения других колес.

Виды тормозных колодок

Стандартные безасбестовые тормозные колодки
Тормозные колодки, в зависимости от материала фрикционных накладок, подразделяются на следующие виды:

• асбестовые;
• безасбестовые;
• органические.

Первые очень вредны для организма, поэтому чтобы поменять такие колодки, нужно соблюдать все меры безопасности.

В безасбестовых колодках роль армирующего компонента могут выполнять стальная вата, медная стружка и другие элементы. Стоимость и качество колодок будут зависеть от их составляющих элементов.

Наилучшими тормозными свойствами обладают колодки, сделанные на основе органических волокон, но и стоимость их будет высока.

Основные признаки неисправности суппортов, причины и ремонт

Владелец автомобиля может самостоятельно определить выход из строя тормозного суппорта. Для этого не требуется использовать специализированное оборудование. Признаки поломки тормозного суппорта:

• перегрев колёсных дисков. Подклинивание цилиндров или направляющих приводит к тому, что фрикционный слой постоянно трется о вращающуюся поверхность. При этом температура рабочих элементов повышается;
• свист колодок при торможении. Посторонний звук образуется от неплотного прижима элементов. Свист возникает при плавном воздействии на рычаг управления. Если сильно нажать на педаль, звук исчезает;
• самопроизвольный уход транспортного средства от движения прямо. Такая ситуация возникает, если неисправен суппорт на переднем колесе;
• быстрый износ тормозных колодок. Фрикционный слой стирается равномерно или локально;

• увеличение тормозного пути.

При появлении подобных признаков необходимо незамедлительно диагностировать и устранить неисправность. Откладывание ремонта приведет к более серьезным поломкам.

Причины выхода из строя суппорта

Детали тормозной системы надежны и имеют большой срок службы. При работе они подвергаются негативному влиянию одновременно нескольких факторов, таких как:

• трение;
• высокая температура;
• влага;
• химические реагенты для дорожного покрытия и т. д.

Агрессивные условия использования приводят к возникновению неисправностей.

Во время эксплуатации автомобиля необходимо регулярно проводить обслуживание узла. Особое внимание уделяют смазочного материалу. Смазка для тормозных суппортов должна быть устойчивой к высокой температуре и не вымываться водой. Использование средства, не соответствующего условиям использования, приводит к поломкам.

Причиной выхода из строя тормозного суппорта автомобиля может стать нарушение целостности пыльников. На подвижные детали попадают мелкие абразивные частицы. Это увеличивает степень износа поверхностей.

Диагностические мероприятия и ремонт

Владелец транспортного средства может самостоятельно диагностировать и устранить неисправность. Для этого достаточно минимальных технических знаний и опыта в ремонте авто. Чтобы отремонтировать суппорт, необходимо снять его с автомобиля. Демонтаж проводят в следующем порядке:

1. Поставить машину на ровную площадку. На СТО используют специализированные подъемники.Самостоятельно можно приподнять колеса над поверхностью домкратом.
2. Заблокировать колеса, предотвратив самопроизвольное прокатывание. Под баллоны устанавливают противооткатные устройства. Башмаки устанавливают под колесо, расположенное на оси, которая не будет подниматься.
3. Сорвать крепежные элементы, фиксирующие колесный диск к ступице. Используется балонный ключ, поставляемый производителем в комплекте с авто.
4. Поднять транспортное средство на домкрате и демонтировать колесо. Чтобы избежать травмирования, машину устанавливают на специализированные упоры.
5. Открутить от суппорта шланг тормозной системы автомобиля.
6. Демонтировать крепежные элементы, фиксирующие узел на цапфе. На некоторых моделях устанавливаются шайбы, препятствующие самопроизвольному откручиванию крепежа. Их необходимо демонтировать, отогнув фиксатор в сторону.
7. Снять тормозной суппорт.

После демонтажа суппорт автомобиля осматривают на предмет наличия видимых повреждений. Обращают внимание на износ фрикционного слоя рабочих элементов. Если он неравномерный, значит движущиеся комплектующие подклинивают.

Как снять тормозной суппорт ВАЗ-2101—2107 в видео.

Рассматривают пыльники цилиндров и направляющих. Наличие трещин требует замены эластичных уплотнителей. Если в процессе диагностики выявлен порыв пыльника, необходимо осмотреть поверхность детали на предмет повреждений и заменить смазку.

Проверяют правильность расположения поршня в цилиндре. Он должен плавно перемещаться без заклинивания.

Чтобы свободно двигать поршень, необходимо демонтировать шланг подключения к системе. При присоединенном трубопроводе из-за жидкости невозможно будет легко перемещать деталь.

Определяют правильность формы направляющих. При этом обращают внимание на состояние их поверхностей. Наличие трещин и шероховатостей недопустимо. Такие дефекты приводят к заклинанию узла.

После выявления поврежденные детали заменяют новыми. Корпус суппорта автомобиля очищают от загрязнений. Мелкие абразивные частицы удаляют струей сжатого воздуха. Наносят новую смазку, собирают и устанавливают тормозной суппорт в обратной последовательности.