Керамические тормозные колодки: более близкое знакомство


Неизменным спутником бурно развивающегося рынка автомобильных запчастей является жесткая конкуренция, которая непременно влечет за собой необходимость в прогрессе, создании все более новой, совершенной продукции.

 

Более четверти века назад такой материал, как асбест весьма успешно себя зарекомендовал в качестве фрикционного материала тормозных колодок, благодаря стабильному коэффициенту трения и высокому температурному порогу (до 800 °C). Но этот компонент также опасен для человеческого здоровья (вернее, его пыль), что является главным недостатком асбестовых колодок.

 

По этой причине в 90-х гг. многие известные производители развернули программу поиска замены этому экологически опасному материалу без ущерба эффективности работы автомобильных тормозов. Имели место различные эксперименты в виде кевларовых нитей, стальных волокон, стекловолокна и т. п., вследствие чего началось массовое производство тормозных колодок с металлическим и органическим фрикционным составом.

 

Однако поистине революционным продуктом стала разработка компании Akebono, которая представила миру новый фрикционный состав с добавлением керамики. Наличие таких незаменимых показателей, как стабильный коэффициент трения при широком температурном диапазоне, отсутствие шума и вибрации стали причиной переворота в понимании качества тормозных колодок. Керамика производилась без применения ферросплавов, что исключало возможность контакта "металл-металл" между тормозным диском и колодками, следственно, проблема с повышенным износом и залипанием поверхностей была решена.

 

Тем не менее, сегодня нет каких-либо определенных правил добавления тех или иных элементов в состав тормозных колодок, поэтому производитель с чистой совестью может в металлический фрикционный состав добавить определенное количество керамики, выдав изделие, как полностью керамическое. Вследствие подобных манипуляций с материалами, на рынке появились колодки с различными характеристиками, следственно - с различными отзывами и мнениями покупателей о приобретенном товаре.

 

Что такое керамика

 

Для начала следует разобраться, что же собой представляет керамика. В общепринятом понимании данный материал является продуктом обработки глины (обжига и т. д.). Однако достижения современных технологий позволяют использовать наиболее широкий спектр неметаллических материалов неорганического происхождения. Таким образом, создается множество разновидностей керамики для самых различных целей. Так, создание фрикционных материалов заключается в спрессовывании керамической основы и ее соединении с металлической пудрой, в результате чего получается материал с жаростойкими характеристиками, подходящими для изготовления тормозных колодок.

 

И все же, как отличить один продукт от другого и как найти отличия между ними? Каждый мало-мальски дальновидный производитель керамического композита выпускает на рынок серии тормозных колодок, предназначенные для различных условий эксплуатации, причем, каждой из этих серий присвоены собственные условные обозначения. Например, “Z16”, “Z26”, “Z36”, как у Power Stop или “street”, “sport”, “extreme” и т. д. Как правило, обозначение на продукте “street” говорит о том, что колодка предназначена для повседневного использования с акцентом на активный стиль вождения, не требующий прогрева тормозов. Наличие маркировки “sport” свидетельствует о том, что тормозная колодка однозначно требует прогрева, но по своим характеристикам керамика подходит как для трека, так и для повседневной езды. Серия же “extreme” является исключительно уделом автомобильного спорта, она не рекомендована для использования в городских условиях и в обязательном порядке должна прогреваться, поскольку без него такие колодки малоэффективны.

 

Несмотря на все вышесказанное, необходимо обратить внимание на то, что маркировки были приведены лишь в качестве примера, ведь каждый производитель керамических колодок предпочитает обозначать свою продукцию, исходя из собственных соображений. Приведенные термины призваны всего-навсего помочь покупателю керамики разобраться в приобретаемом товаре.

 

Подводя небольшой итог, хочется выделить основные достоинства керамических тормозных колодок:

 

  • Внушительный диапазон рабочих температур: эффективность торможения стабильна в пределах от 0°C до 650°C (версии спортивного и трекового назначения еще более качественны);
  • Минимальный уровень выброса пыли, что немаловажно, поскольку тормозные диски не подвергаются загрязнению;
  • Бесшумная работа, что достигается минимизацией металлической составляющей;
  • Сравнительно небольшая абразивность колодок, благодаря чему срок службы тормозных дисков значительно увеличивается.

 

Рынок тюнинга в США считается одним из наиболее развитых в мире как с экономической, так и с технологической точки зрения. Американский рынок тормозных компонентов представлен широчайшим выбором продукции, где керамические тормозные колодки занимают далеко не последнее место. Изделия некоторых марок успешно выдержали практические испытания и активно применяются известными автоклубами уровня SCCA, NASCAR и др.

 

Любителям научного подхода можно предоставить немного науки

 

Вопреки тому, что керамическая технология изготовления тормозных колодок уже некоторое время известна как за рубежом, так и в нашей стране, многие не могут преодолеть сложившиеся предрассудки и стереотипы. Керамика глиняного происхождения не имеет ничего общего с керамическими тормозами и колодки вовсе не имеют белоснежную поверхность.

 

В понимании осведомленных людей керамическая технология сходна с технологией порошкового производства. Говоря попросту, создание фрикционного состава заключается в заливке всех необходимых компонентов специальной смолой (фенолом). Все составляющие керамики подвергают более сильному измельчению, по сравнению с органикой, после чего прессуют при высоких температурах. Как результат, такая технология позволяет производить колодки, в разы превосходящие оригинальные изделия по сроку службы и продевающие жизнь тормозным дискам.

 

Вторым не менее важным моментом является использование меди в составе колодок вместо оксидов железа, благодаря чему значительно увеличивается теплоемкость и эффективность отвода тепла от дисков. Поэтому японские производители рекомендуют устанавливать керамические тормозные колодки на свои автомобили, в связи с высокими требованиями к вопросу перегрева штатных тормозов.