Вопрос

Дисковые тормоза против барабанных

Современные автомобили, как правило, оснащены дисковыми тормозами. Винтажные и классические автомобили, как правило, оснащены барабанными тормозами. Дисковые тормоза работают лучше и поэтому считаются более безопасными. На самом деле некоторые классические автомобили оснащаются дисковыми тормозами. Почему же грузовики до сих пор оснащены барабанными тормозами?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/51280/disc-brakes-vs-drum-brakes

38 Комментариев

  1. Чтобы добавить свой опыт к этим и без того замечательным ответам, скажу, что барабанные тормоза гораздо меньше подвержены воздействию соли и дорожного мусора. У меня был небольшой внедорожник Honda, который десять лет простоял в Чикаго, где из-за соли зимой задние тормозные колодки ржавели и заклинивали почти каждый год, так как на них приходилась основная нагрузка от солевых брызг. Я четыре раза менял и восстанавливал задние тормоза, а передние — только один раз. Барабанные тормоза на задних колёсах более лёгких транспортных средств в целом требуют меньше обслуживания, а задние тормоза по физическим причинам и в силу пропорциональной конструкции выполняют гораздо меньше работы, чем передние, поэтому они не должны быть такими же прочными.


  1. Для передних колёс, которые выполняют почти всю тормозную функцию и воспринимают наибольшие нагрузки, лучше всего подходят дисковые тормоза. Для задних барабанных тормозов этого достаточно. Вы никогда, никогда, никогда не увидите барабанные тормоза на передней части современного автомобиля. Никогда.



    Дисковые тормоза также стоят дороже, а барабанные вполне подходят. Так что сокращение расходов может стать отличным стимулом.


  1. В других ответах не упоминался срок службы. Правильно настроенные барабанные тормоза могут прослужить в несколько раз дольше, чем аналогичные дисковые тормоза.



    Для грузовиков, которые перевозят грузы на большие расстояния, увеличение межсервисного интервала является значительной мерой экономии.






    Я вернулся и вспомнил ещё кое-что: ручные тормоза. Гораздо сложнее встроить ручной тормоз с тросовым приводом в дисковую тормозную систему (хотя, очевидно, такое уже делали). Насколько я помню, по крайней мере в США правила требуют, чтобы он был с тросовым приводом (чтобы возможная утечка жидкости не привела к отказу тормозов). Это одна из причин, по которой барабанные тормоза до сих пор используются в более дешёвых и компактных автомобилях.


  1. Грузовики — это транспортные средства, которые перевозят значительные грузы на платформе или на буксируемых прицепах. В таких ситуациях листовые рессоры правильного размера работают лучше, чем винтовые пружины. Листовые рессоры также устраняют необходимость в продольных рычагах и т. д., поэтому они хорошо подходят для установки сзади.



    Дисковые тормоза лучше подходят для остановки на высокой скорости, а барабанные тормоза — для остановки более тяжёлых грузов на низкой скорости. (при условии, что всё правильно отрегулировано и т. д.)



    Диски легче и быстрее охлаждаются, что хорошо для автомобиля (гоночного или обычного), но не для тяжёлого транспортного средства.



    Ответ С учётом всех факторов барабанные тормоза иногда оказываются лучше дисковых.






    Дополнительные баллы:



    Барабанные тормоза устанавливались на полноприводных автомобилях ещё долгое время после того, как на легковых автомобилях появились дисковые тормоза. Опять же, необходимость останавливать более тяжёлые грузы на низкой скорости является скорее преимуществом, чем недостатком, по сравнению с торможением на высокой скорости на открытой дороге.



    Кроме того, барабан может выдержать удары, которые повредят ротор дискового тормоза, поэтому вероятность того, что вы застрянете в глуши, снижается.



    Последнее преимущество — цена. Диски стоят дороже барабанных тормозов, поэтому в особо экономичных продуктах можно использовать то, что дешевле.


  1. Вероятно, вам захочется подкрепить это утверждение. Возможно, это просто ваш личный опыт.
  1. Ручные тормоза на дисках — обычное дело. Они есть в каждой системе задних дисковых тормозов, а это (смотрит в окно) 90 % машин здесь. Тойоты, форды, все, кроме редких бюджетных автомобилей. Так что дело в стоимости, а не в технических сложностях.
  1. Было бы несправедливо утверждать, что дисковые тормоза в целом работают лучше барабанных.



    Эффективность торможения во многом зависит от «развернутой» или контактной площади. В грузовике тормозные колодки и барабаны огромны — площадь их контакта намного больше, чем у пары тормозных колодок.



    Действительно, дисковые тормоза обладают множеством преимуществ: компактность, простота обслуживания, постоянная саморегуляция износа, охлаждение и уменьшение неподрессоренной и вращающейся массы на каждом колесе. Дисковые тормоза — выбор для современных спортивных автомобилей.



    Однако при условии, что тормозные усилия равны, нет ничего менее «безопасного» в использовании хорошо отрегулированных и обслуживаемых барабанных тормозных систем. В грузовике с пневматическими тормозами тормозное усилие создаётся с помощью механических пружин. Давление воздуха снижает тормозное усилие и позволяет грузовику двигаться. В случае неисправности тормоза срабатывают по умолчанию. В гидравлической дисковой системе отказ гидравлики может привести к полному отказу тормозов.



    При Редактировании:



    Ещё один важный момент: диски гораздо лучше отводят тепло в жидкость, которая может закипеть и сделать торможение практически бесполезным. Барабаны хорошо изолированы от жидкости, так как единственный реальный контакт происходит между выступами колодок или толкателями и поршнями цилиндра.


  1. @DmitryGrigoryev В последнее время производители запчастей для вторичного рынка выпускают готовые комплекты барабанных тормозов, которые значительно ускоряют процесс и сводят к минимуму вероятность ошибки. По сути, это «вытащи старые детали, вставь новый комплект (как одну деталь), отрегулируй». При этом я не думаю, что у опытного механика это займёт больше времени, чем замена колодок (и, возможно, роторов), особенно учитывая, что вам всё равно придётся проверить суппорты, смазать поверхности скольжения и т. д.
  1. Я бы сказал, что лишь незначительно. Интервал технического обслуживания значительно сокращает время, необходимое для замены колодок и других деталей барабана. Установка комплекта для восстановления барабанного тормоза не должна занимать более 30 минут у среднестатистического механика-любителя, если не возникнет никаких проблем.
  1. Да, но разве замена тормозных колодок не намного быстрее и дешевле, чем обслуживание и регулировка барабанного тормоза?
  1. @DmitryGrigoryev у грузовиков обычно есть «моторный тормоз» или «ретардер», чтобы минимизировать нагрузку на тормоза при спуске. Дело в том, что без этих систем даже самым эффективным тормозам было бы сложно справиться с грузовиком, спускающимся с горы
  1. «Барабанные тормоза лучше подходят для остановки более тяжёлых грузов на низкой скорости» — почему?
  1. @Jeutnarg Я считаю, что это утверждение следует интерпретировать так: «Диски легче и остывают быстрее чем барабаны того же веса». В любом случае, суть в том, что диски эффективнее рассеивают тепло, а не в том, сколько тепла они могут поглотить на единицу массы.
  1. Обычно «легче и быстрее остывает» напрямую связано с «легче и быстрее нагревается». Кроме того, «быстрее остывает», вероятно, верно только в том случае, если тормоза не используются.
  1. Увидев грузовик с грузом весом более 20 тонн, который спускался с крутого холма и у которого дымились тормоза, я задумался о том, что более быстрое охлаждение не пошло бы на пользу тяжелому транспортному средству.
  1. @Hobbes — ничто не мешает использовать такую конструкцию в транспортном средстве. Вы даже не представляете, какая сила действует при использовании вакуума или гидравлики по сравнению с пружиной. Пружина очень слабая.
  1. Преимущество в «охлаждении» во многом обусловлено возможностью направлять охлаждающий воздух на открытую поверхность диска, которой там много. Барабаны охлаждать сложнее — у них больше масса, и они представляют собой своего рода герметичную систему. На них можно установить всевозможные причудливые рёбра и другие элементы, но вы будете охлаждать внешнюю поверхность, а не саму тормозную поверхность. Из-за таких вещей эффективность охлаждения зависит от коэффициента теплопередачи чугуна (или, что гораздо лучше, алюминия Buick, который использовался в течение нескольких лет, но в ущерб другим характеристикам), а он не так уж велик.
  1. @Hobbes, это немного нереально. Попробуйте затормозить без усилителя тормозов: припаркуйте машину на склоне в безопасном месте, затем переведите её в нейтральное положение, не отпуская педаль тормоза, заглушите двигатель и несколько раз нажмите на педаль тормоза, пока в усилителе тормозов не перестанет создаваться вакуум. Теперь почувствуйте, насколько сильно нужно нажимать на педаль, чтобы просто удержать машину на месте. Для тормозов потребуются четыре пружины, которые в совокупности будут создавать такое усилие, чтобы торможение было таким же слабым, как без усилителя, а при нормальной работе потребуется ещё большее усилие, чтобы противостоять этому.
  1. Ничто не мешает вам создать дисковый тормоз с пружинами, прижимающими колодки к диску, и гидравлическими/пневматическими приводами, отводящими колодки.
  1. Большинство автомобилей, на которых я ездил и у которых были барабанные тормоза, ужасно вели себя на мокрой дороге. Нужно было научиться «сушить» тормоза, часто их используя, иначе в самый нужный момент вы бы остались без тормозов.
  1. Давайте продолжим обсуждение в чате.
  1. @SolarMike en.wikipedia.org/wiki/Барабанный_тормоз посмотрите раздел «Самонастраивающаяся характеристика»
  1. @SolarMike Тем не менее, при прочих равных условиях для барабанных брейков потребуется сервопривод меньшего размера, чем для дисковых.
  1. @vini_i Итак, даже в те времена для некоторых транспортных средств с тормозами с двумя ведущими колодками требовались сервоприводы... поскольку ошибка оператора могла привести к серьёзным последствиям, если только речь не шла об очень лёгких транспортных средствах...
  1. @SolarMike Я имею в виду действие ведущей колодки, которая оказывает дополнительное усилие на ведомую колодку.
  1. @vini_i во многих автомобилях, выпущенных до 1970 года, был установлен сервопривод (или усилитель мощности), чтобы снизить нагрузку на оператора. Вы действительно хотите обсудить разницу в тормозном усилии между передним и задним тормозами?
  1. Дисковые тормоза в транспортных средствах размером с автомобиль или больше нуждаются в помощи. Мотоциклам не нужна вакуумная система для тормозов, так как они более чем способны затормозить одним лишь усилием руки или ноги.
  1. Я бы добавил, что барабанные тормоза могут срабатывать самостоятельно. (это зависит от конструкции барабанного тормоза, у некоторых такой возможности нет) Эта функция снижает или устраняет необходимость в усилителе мощности. Дисковые тормоза должны быть оснащены усилителем мощности.
  1. @i486 верно. Для этой цели на задних дисках может быть установлен небольшой барабан. Однако для производителя решающим фактором не является наличие электронного или ручного тормоза.
  1. Это не совсем ответ, но я сомневаюсь в целесообразности самого вопроса. В наши дни большинство новых пикапов оснащаются задними дисковыми тормозами. Если вы говорите о большегрузных автомобилях/прицепах, то значительные затраты и инерция препятствуют любому серьёзному переходу на дисковые тормоза. Кроме того, барабанные тормоза, вероятно, лучше подходят для этого (пневматического) применения...
  1. @Criggie Дело не только в правильности расстановки знаков препинания. Я ещё не встречал упоминания об этой причине, но считаю её важной: с барабанными тормозами ваши диски будут оставаться намного чище и дольше. Особенно если у вас красивые легкосплавные диски или диски с хромированной проволокой, приятно, когда они остаются блестящими даже после нескольких тормозных циклов. С барабанными тормозами они вообще почти не накапливают тормозную пыль, а с дисковыми — уже после нескольких сотен километров.
  1. Мой MR2 с дисковыми ручными тормозами тоже норовит укатиться, даже если я затормозил. Я так сильно тянул за рычаги, пытаясь удержать его на месте, что даже порвал тросы. Барабанный (внутренний дисковый) тормоз Eclipse отлично справляется даже при слабом нажатии.
  1. Обратите особое внимание на этот ответ: mechanics.stackexchange.com/a/15462/15036 Основное преимущество барабанных тормозов, которое часто упускают из виду, заключается в том, что для их активации требуется гораздо меньшее усилие. В наши дни, когда у всех есть гидравлические тормоза, это не имеет значения, но в прошлом это было серьёзной проблемой, и я предполагаю, что для больших грузовиков это проблема до сих пор.
  1. @i486 — Мой опыт подтверждает это утверждение. Мой Camaro с дисковыми тормозами и электронным тормозом не любил удерживаться на подъёмах. Я ловил себя на том, что машина скатывалась с подъёма со скоростью около 6 дюймов в секунду каждые 15 секунд. Довольно интересно наблюдать за этим, лол.
  1. Барабанные тормоза лучше подходят для ручного тормоза на задних колёсах. Ручной тормоз хуже работает на дисковых тормозах.
  1. Возможный дубликат? ... mechanics.stackexchange.com/q/6381/4152
  1. Новые модели малолитражных автомобилей по-прежнему оснащаются барабанными тормозами (по крайней мере, японские и европейские модели).
  1. Владельцы винтажных автомобилей и машин с большим пробегом могут стремиться к тому, чтобы их транспортные средства соответствовали эпохе, поэтому они могут захотеть установить тормоза, соответствующие году выпуска. По той же причине они могут выбрать шины с перекрестным плетением содрогается
Вы уже ответили на этот вопрос