В системах JBT используются, как правило, составные диски с плавающим ротором (алюминиевой ступицей и чугунной поверхностью трения), что позволяет при достаточно больших размерах (330-380 мм) иметь вес сопоставимый с стандартным цельнометаллическим диском диаметром 290-320 мм. Следует отметить, что фрикционное полотно не имеет жесткого крепления к ступице, что позволяет избежать биений (в руль) при термических деформациях рабочего полотна.
Содержание
2-составные диски
Благодаря всестороннему знанию материалов и обширным наработкам в сфере конструирования, JBT удалось сделать 2-составные диски настолько облегченными, насколько это вообще возможно, не жертвуя при этом ни их прочностью, ни долговечностью.
Использование центральной части тормозного диска, выполненной из кованной алюминиевой заготовки путем высокоточного фрезерования, позволяет значительно снизить вес всей конструкции тормозного диска. За счет этого снижается как неподрессоренный вес, так и масса вращения, что благоприятно сказывается на управляемости, ускорении и общей динамике автомобиля.
Благодаря идеальной комбинации материалов и уникальной конструкции, диски JBT работают наилучшим образом даже в самых жестких условиях. Высококачественный легированный чугунный сплав дисков JBT, а также последующая многократная термообработка, позволяет серьезно увеличить срок эксплуатации тормозного ротора. Диск JBT имеет срок службы, значительно превышающий срок службы многих других дисков на рынке тюнинговых и спортивных тормозных систем.
Все сборные тормозные диски JBT Brakes – «плавающие». Запатентованная JBT система плавающих креплений оставляет некоторый зазор для осевого смещения, в результате чего ротор движется независимо от ступицы, тем самым предотвращая термическую деформацию во время сильных тепловых нагрузок. Она также перераспределяет нагрузки на диск, что помогает предотвратить преждевременный износ и снизить уровень шума.
Все тормозные диски JBT Brakes имеют роторную конструкцию вентиляционных каналов, что позволяет значительно улучшить теплоотвод от рабочих поверхностей диска. Тормозные системы разработаны так, чтобы функционировать наилучшим образом в различных температурных диапазонах.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРИМЕЧАНИЕ: Распространено заблуждение, что направление насечек на дисках определяет их расположение. На самом деле, для вентилируемых роторных дисков, направление вращение определяется геометрией вентиляции.
При некорректной установке вероятно повышение термических нагрузок на узлы и детали!
Диски насечками
При прохождении тормозной колодки через насечку на тормозном диске, происходит разрыв газовой подушки, возникающей при работе фрикционного состава тормозной колодки, что положительно сказывается на стабильности коэффициента трения, а также по насечке отводятся продукты горения и пыль, образующиеся при работе пары трения. Насечки также повышают эффективность тормозной системы во влажных условиях.
Диски с перфорацией
Функционально, перфорация выполняет ту же функцию, что и насечка. Однако имеет как свои плюсы, так и минусы. К плюсам можно отнести снижение массы ротора на вес высверленного материала, а также лучший газоотвод от пары трения — это и является основной причиной активного использования перфорированных дисков в спорте. К минусам можно отнести – большую шумность при работе такого диска, и меньший ресурс, что при повседневной, длительной эксплуатации становится важным фактором.
Тормоза автомобиля – основа вашей безопасности на дороге. К выбору тормозных компонентов необходимо относиться очень серьезно.
Дисковые тормоза на сегодняшний день являются самым эффективным вариантом тормозных механизмов в авто и мототехнике. Именно поэтому они уже давно вытеснили барабанные тормозные механизмы из самых популярных сегментов мирового автомобильного и мотоциклетного рынка. Задние барабанные тормоза можно ещё встретить в бюджетном В классе. В данной статье мы расскажем о типах тормозных дисков и о том, как они эволюционировали.
Эффективность дисковых тормозов
Производители тормозных систем для автомобилей давно уже поняли, что дисковый тормозной механизм намного эффективнее позволяет затормозить автомобиль и к тому же он оказался значительно дешевле в производстве барабанных тормозов. Да, к достоинствам дисковых тормозов можно отнести тот факт, что сжимание чугунного тормозного диска можно производить с очень высоким усилием, при этом он не сломается. Мощность такой тормозной системы будет ограничена только прочностью тормозного суппорта и самой тепловой нагрузкой, которая будет переходить на тормозной диск. В борьбе с тепловой нагрузкой и началась эволюция дисковых тормозов. Производители начали разрабатывать новые технологии отвода тепла с тормозных дисков. Именно благодаря этому и появились вентилируемые дисковые тормоза, диски с насечками, перфорированные тормозные диски. Верхом эволюции можно считать керамические дисковые тормоза с перфорацией.
Составные тормозные диски
Составные тормозные диски пришли в гражданское автомобилестроение из автоспорта. Производители стремились облегчить тормозные диски. Однако рабочая поверхность тормозного диска, к которой прикасаются тормозные колодки, обязательно должна быть выполнена из чугуна. Именно поэтому было решено делать двухсоставные тормозные диски, состоящие из тонкой внешней чугунной части и центральной части, выполненной из лёгких сплавов.
Итак, для затравки, стоит начать с привычных нам цельных (односоставных) дисков. Все они изготавливаются из чугуна. Не из стали, не из других волшебных сплавов – именно из чугуна. Для того, чтобы понять природу поведения дисков – необходимо понять природу этого материала. Чугун – это сплав железа и углерода: в стали его содержится до 2%, в чугуне же доля от 2% до 6%. Кроме того, углерод в чугунном сплаве присутствует в виде графита, что делает материал весьма эластичным, пригодным для выплавки разных форм и шаблонов. Поэтому чугун, на сегодня, признан лучшим продуктов для отливки болванок тормозных дисков. Ну и, разумеется, не забываем о высокой степени теплопроводности – что важно в условиях температурных нагрузок.
В контексте же производства и эксплуатации тормозов – основные плюсы выглядят так:
— легкоплавкий состав, позволяющий инженерам фантазировать на тему формы вентиляционных каналов, крепления ступичной части к полотну и т.д.
— повышенная износостойкость в сравнении со сталью
— дешевизна в производстве
Отрицательные стороны сплава:
— чугун не любит резких перепадов температур. Температура плавления чугуна 1100 градусов, и нагревом в дорожных условиях до 300-400 С сплав не испугать.
— при локальных перепадах температур в разных точках изделия – временно деформируется. После охлаждения он вновь возвращается к первоначальной форме.
А теперь рассмотрим эти свойства на практике. Колебания температур в коридоре до 400 градусов не смогут изменить структуру болванки, и вызвать сколь-нибудь значимую деформацию. В случае спокойной и средне активной езды на автомобиле диски редко выходят за пределы этих самых 400 C, и все возможные деформации будут иметь временный и обратимый эффект. В частности, диск нагревается неравномерно: температура рабочего полотна (зоны трения диск-колодка) может доходить до 500 градусов, в то время как ступичная часть болванки не превысит и 150. Все это влияет на геометрию диска в момент нагрева.
Так родилась инженерная мысль – плавающие двусоставные тормозные диски. Суть – крепление рабочего полотна к «шляпе» имеет не круглое, а овальное отверстие, в которое вкручиваются болты. Таким образом, крепящие болты имеют некоторую степень свободы, позволяя диску смещаться при тепловом расширении, и потом также возвращаться с исходную точку.
Есть и более интересный вариант – крепление полотна и ступичной части через специальные штифты. Вместо параллельной схемы там используют радиальные крепления. Из ступичной части компонента радиально торчат штифты, с противоположной стороны к которым и крепится чугунное полотно. Так, при тепловом расширении, рабочая часть как бы расползается по штифтам наружу. Такие решение штатно использует BMW, Audi.
Преимущества плавающих двухсоставных тормозных дисков.
— Практические исключение фактора деформации вследствие перегрева
— Снижение веса, а следовательно – неподрессоренных масс
— Улучшенная теплоотдача за счет направленных лопастей внутренней вентиляции
Отдельно стоит сказать о внутренней вентиляции таких компонентов. Качественный продукт обязательно будет иметь разнонаправленные вентиляционные лопасти. Здесь важно помнить, что задача этих лопаток – разгонять и выталкивать наружу горячий воздух, направляя его от ступицы к внешнему радиусу – не наоборот! Поэтому, если вы хотите получить эффективно охлаждаемый диск – стоит запомнить, что болванки будут разные для левой стороны и для правой. Соответственно, направление внутренний лопастей тоже будет зеркальным.
Если говорить о качестве самого чугуна таких дисков, то здесь все достаточно прозаично: серый чугун, хорошо известный по классическим тормозам. Качество отливки и последующей балансировки – это уже вопрос каждого производителя.
Ну и о больном вопросе. Является ли двухсоставной плавающий диск гарантией того, что его не «поведет»? А вот тут нужно разобраться – кому шашечки, а кому ехать. Говоря о тормозах – нас, по сути, беспокоит их полноценная работоспособность и комфорт управления. Поэтому деформированы диски или нет – нас волнует лишь когда мы ощущаем биение в руле. В том смысле, если диски и будут иметь фактическое отклонение, например, в 0,07, но вибраций ощущаться не будет, то – проблема ли это?
В связи с этим, говоря о тормозных дисках – стоит разделять причины вибраций. 
А их, собственно две: искривление тормозного диска и изменение его толщины, из-за наслоения подгоревших остатков колодки. Плавающие тормозные диски позволяют избежать только первой причины. Вибрации, причиной которых становится изменение толщины – могут появиться с той же вероятностью, что и на цельных дисках. Правда, с оговоркой: плавающие диски способны гасить большее отклонение в осевом биении, нежели монолитные – до 0,1 мм. Иллюстрация очень красочно отображает ситуацию с нагретыми тормозными дисками и процессом передачи частиц верхнего слоя колодки на поверхность диска. В самых жарких точках диска температура около 500 С. В случае резкого охлаждения — эти фрагменты колодки останутся на поверхности в спеченном виде, и в дальнейшем, в таком же режиме перегрева образуют островки цементита.
Тем не менее, двухсоставные плавающие диски – прекрасное решение для любителей острой езды и трековых нагрузок.