Що таке гальмівний супорт і як він працює (види, пристрій, ремонт)

Якщо не брати до уваги систему АБС, то супорт дискового гальма стає найбільш складним і відповідальним вузлом з усіх, що відповідають за швидку та безпечну зупинку автомобіля в робочих та екстрених ситуаціях.

При всій своїй зовнішній простоті оптимальна конструкція вузла формувалася довго, з часів переходу автомобілів з барабанної гальмівної системи на дискову.

Для чого потрібний супорт в автомобілі

Функціонально супорт присутня як деталь, що служить для зв'язку колеса, що обертається із закріпленим на ньому гальмівним диском і елементів шасі.

Під час гальмування колодки, встановлені в супорті, притискаються до диска, і за рахунок тертя, що виникає при цьому, автомобіль сповільнюється. Для забезпечення цього до складу супорта входять виконавчі гідравлічні циліндри з поршнями та направляючий апарат колодок.

Види супортів

Супорти поділяються на плаваючі та фіксовані, існує також класифікація за кількістю гальмівних циліндрів, що входять до їх складу.

Супорт, що плаває, відрізняється тим, що тиск з боку поршнів виявляється на одну з колодок, а друга підтискається охоплює диск скобою, при цьому циліндр або їх блок переміщається вздовж осі поршнів, забезпечуючи рівномірне вибирання зазорів обох колодок.

Схема роботи супорта з плаваючою конструкцією:

• 1 - скоба.
• 2 - напрямна.
• 3 - кільце ущільнювача.
• 4 - супорт з циліндром.
• 5 - поршень.
• 6 - манжета.
• 7 - колодки.
• 8 - гальмівний диск.
• 9 - гальмівна рідина.
• 10 - штуцер.

Конструкція має свої переваги:

• простота і дешевизна, можна обійтися лише одним гідравлічним циліндром;
• конструктивно задана рівномірність притиску, гальмування відбувається за рахунок силового елемента.

Звідси і застосовність – механізми з плаваючою скобою використовуються на всіх бюджетних автомобілях.

При цьому несуть із собою і низку вроджених недоліків:

1. Масивна скоба має низьку вібростійкість, можливо спонтанне збільшення зазору між колодкою і диском зі збільшенням вільного педалі ходу при першому натисканні.
2. В умовах зносу та корозії гальмо починає підклинювати і нерівномірно зношувати накладки.
3. Наявність направляючих штоків скоби додає ще одне джерело потенційного закисання та нестабільної роботи.
4. Відмова єдиного циліндра призводить до непрацездатності всього супорта.

Ці проблеми відсутні у супортів із фіксованими циліндрами. Тут поршні працюють назустріч один одному, скоба відсутня, а синхронний притиск забезпечений рівністю тисків у гідросистемі та однаковою площею поршнів.

Такі гальма потужніші, надійніші, але при цьому масивніші і дорожчі. Кількість поршнів завжди парна, їх може бути від двох до дванадцяти у спортивних автомобілях.

Супорт із фіксованою конструкцією:

• 2 - болти кріплення.
• 4 - супорт з циліндрами.
• 5 - поршні.
• 6 - ущільнюючі манжети.
• 7 - колодки.
• 8 - гальмівний диск.
• 9 - гальмівна рідина.
• 10 - штуцер.

За рахунок збільшення ціни та кількості циліндрів фіксований супорт має якісні переваги:

• колодки притискаються рівномірно, їхня жорсткість грає меншу роль;
• всі деталі жорстко укріплені на поворотному кулаку, відсутні вібрації та підклинювання;
• немає складного та ненадійного направляючого апарату плаваючої скоби;
• маса додаткових циліндрів частково компенсується відсутністю масивних деталей передачі зусилля пасивну колодку;
• легко вирішується завдання збільшення площі колодок та їх фіксації;
• у багатопоршневих конструкціях з'являється можливість роздільного підведення зусилля до різних частин колодок, що важливо для управління потужними гальмами в умовах зриву коліс у ковзання.

Обидва типи механізмів доповнюють один одного у застосуванні на різних автомобілях.

Трапляються й екзотичні випадки, наприклад, трипоршневий плаваючий супорт на утилітарному позашляховику Нива.

Пристрій та принцип роботи

Обов'язковими елементами будь-якого супорта є:

1. Напрямні колодок. Вони можуть бути різного виду, складнішими у плаваючих конструкцій і відносно простими у фіксованих. Їхнє завдання – передати гальмівне зусилля від притиснутих до диска накладок на шасі автомобіля.
2. Гідравлічні циліндри, що перетворюють зростання тиску в системі приводу гальм у притискне зусилля фрикційних накладок до диска.
3. Гальмівні колодки, що складаються з міцної металевої підкладки, на яку наклеєні накладки із спеціального термостійкого матеріалу з гарантованим коефіцієнтом тертя сталі або чавуну диска.

Після натискання на гальмівну педаль у системі наростає тиск, який передається в робочі циліндри. Поршні починають висуватися і затискають диск із двох сторін через колодки.

Виділяється велика кількість теплової енергії, але завдяки розмірам диска та його системі вентиляції воно успішно розсіюється, принагідно охолоджуючи і матеріал колодок.

Тим не менш, температура супорту зростає і для запобігання закипанню вживаються спеціальні заходи щодо відведення тепла та складу самої рідини.

При знятті тиску поршні припиняють тиснути на колодки, а за рахунок пружності, наявних на них манжет, що ущільнюють, зсуваються назад на дуже невелику відстань, порядку десятих часток міліметра.

Цього достатньо для запобігання дотику поверхонь з одного боку та забезпечення високої готовності до гальмування з іншого. Чим менша ця відстань, тим швидше спрацює гальмо при наступному натисканні без зайвого вільного ходу педалі.

Для видалення повітря із системи на кожному блоці циліндрів є спеціальний штуцер прокачування. Зазвичай він розташований поруч із місцем приєднання гнучкого шланга підведення робочого тиску.

Ознаки несправностей

Спільним проявом неполадок у роботі гальм буде зниження ефективності гальмування.

• відведенням машини убік при гальмуванні – несправний один із супортів;
• зростанням зусилля на педалі за тієї ж інтенсивності уповільнення;
• тремтіння педалі в процесі гальмування;
• збільшенням вільного ходу педалі до початку відчутного уповільнення;
• ривками машини до зупинки;
• підклинювання колодок, колесо не розгальмовується і супорт сильно нагрівається;
• потіками гальмівної рідини;
• нерівномірним зносом колодок та дисків.

Після зняття колеса та контрольного натискання на педаль можна помітити недостатньо плавне переміщення колодок, поршні рухаються ривками, можуть навіть видавати звуки, що клацають, або скрипи.

Це може бути спровоковано як корозією поршнів або циліндрів, так і порушенням геометрії напрямних.

Причинами майже завжди є проникнення вологи, вимивання мастила, руйнування гумових деталей та нехтування термінами заміни гальмівної рідини.

Ремонт супорта

Найнадійнішим і схвалюваним виробниками способом вирішення проблеми буде заміна супорта у зборі, причому симетрично, з обох боків автомобіля. Процеси корозії і зносу, що почалися, зупинити неможливо.

Проте висока ціна підштовхує автовласників до проміжних часткових ремонтів. Для цього багато компаній вторинного ринку запчастин випускають ремкомплекти.

Зазвичай до складу ремонтного комплекту входять напрямні штоки або втулки, якими рухається скоба, їх гумові ущільнення, а також ремонтні поршні з манжетами і пильовиками.

Якщо внутрішня поверхня циліндра знаходиться в робочому стані, тобто на ній немає глибоких рисок і кратерів, то установка ремкомплекту цілком здатна продовжити життя супорта. Зрозуміло, обов'язковій заміні підлягають і колодки, які на цей момент вже нерівномірно зношені.

Якщо в ремкомплекті немає спеціального високотемпературного мастила для гальмівних механізмів, то його необхідно придбати окремо. Змазуванню підлягають напрямні та зворотний бік колодок. Застосування мастил загального призначення неприпустимо через високу робочу температуру.

Після перебирання замінюється гальмівна рідина, а система прокачується. На машинах з АБС це треба робити з використанням спеціальної програми сканера, інакше повністю замінити рідину не вийде, і накопичена волога знову потрапить у робочі циліндри.

Як продовжити термін служби вузлів гальмівної системи

Гальма через свої непрості умови роботи довговічністю зобов'язані виключно профілактичним заходам:

• треба із встановленою регулярністю замінювати гальмівну рідину, застосовуючи лише рекомендовану виробником;
• при кожній заміні колодок супорт слід розібрати, очистити та змастити напрямні, при необхідності замінивши ремкомплект або хоча б деталі ущільнювача;
• не можна перегрівати гальма, часто і без необхідності гальмувати з високих швидкостей, на спусках краще користуватися гальмуванням двигуном;
• колодки треба міняти вчасно, не чекаючи спрацьовування індикатора граничного зношування;
• це відноситься і до дисків, доведення їх до не передбаченої конструкцією мінімальної товщини викликає позамежний вихід поршнів з циліндрів і зносом ущільнень.

Особливо небезпечним ефектом буде поява різниці в гальмуванні лівих та правих коліс автомобіля через різний ступінь зносу механізмів.

Така їзда неприпустима, оскільки при екстреному гальмуванні машину може розгорнути та викинути зі смуги руху.

Гальмівний супорт: як влаштований і чим важливий

Супорт - один вузлів гальмівної системи автомобіля, який є пристроєм, що притискає гальмівні колодки до гальмівного диска після натискання на педаль гальма. По суті, супорт одна з найважливіших механічних деталей гальмівної системи, яка поряд з іншими деталями відповідає за ефективне уповільнення автомобіля під час гальмування.

Фактично він є пристроєм з поршнів, підключених до гідравлічної частини гальмівної системи, до яких кріпляться гальмівні колодки. Коли водій тисне на педаль гальма, магістралями гальмівної системи до супорту під тиском подається гальмівна рідина. Вона натискає на поршень, який у свою чергу виходить із корпусу супорта і тисне на гальмівні колодки, притискаючи їх до диска.

Пристрій супорту

Незважаючи на важливу функцію, конструктивно супорт влаштований не так вже й складно. Він являє собою пристрій з поршня або кількох поршнів, підключених до гідравлічної системи гальм, до яких кріпляться гальмівні колодки. Розташування та кількість гальмівних колодок, а також спосіб кріплення супорта до маточини можуть різнитися. Але загальний пристрій у всіх систем практично ідентичний і складається з:

• Корпуси
• Циліндрів з поршнем або кількома поршнями
• Направляючих
• Пильовиків напрямних поршнів
• Кріпильних, ущільнювальних кілець поршня
• Гальмівних колодок
• Гальмівних магістралей зі штуцерами
• Поворотних пружин
• Плаваючі скоби.

Види супортів

Залежно від конструкції супорта поршень, що чинить тиск на колодку, може бути не один. Іноді використовують два або більше. А від розташування поршнів у супорті залежить і різновид вузла. Супорт буває двох видів:

Якщо поршні в супорті стоять з обох боків диска, він називається фіксованим. Конструктивно такий супорт є металевий корпус, в якому симетрично розташовані кілька циліндрів. У кожному їх є поршні. Рухаючись вони притискають обидві колодки до диска одночасно. При цьому сам корпус супорта жорстко кріпиться деталями підвіски. А у стані спокою колодки усередині супорта утримують спеціальні пружини.

Якщо поршні в супорті встановлені тільки з внутрішньої сторони гальмівного диска, це зазвичай супорт з плаваючою скобою. В цьому випадку поршень або поршні тиснуть тільки на внутрішню колодку.Під їх впливом колодка притискається до диска, а скоба рухається напрямними і притискає другу зовнішню колодку. Це найпростіша конструкція, яка використовується на більшості бюджетних автомобілів, оскільки у виробництві обходиться значно дешевше. Однак такі супорти поступаються фіксованим за ефективністю.

Передній та задній супорт: у чому різниця

Насправді серйозних відмінностей між ними немає, оскільки і на передній, і задній осі супорти діють за однаковим принципом. Однак існують невеликі відмінності у нюансах через адаптацію до різних умов роботи. Супорти, розташовані на задній осі, трохи перероблені, оскільки повинні працювати і зі гальмом стоянки. Задні супорти трохи більше передніх за габаритами і мають трохи складнішу конструкцію, оскільки до них підходить додатковий привід від гальма стоянки. Відповідно, через конструктивні особливості деталей, встановити передній супорт замість заднього і навпаки — не вийде.

Коли потрібна заміна гальмівного супорта

Супорт, як і будь-яка інша деталь в автомобілі, має властивість зношуватися та виходити з ладу. У наступному розділі ми розповімо про найпоширеніші несправності та причини, які можуть викликати їх. А зараз звернемо увагу на головні ознаки несправностей супортів.

Скрип при гальмуванні може бути ознакою інших проблем з гальмами. Наприклад, якщо на диски потрапив пісок або зносилися колодки. Але якщо ви знаєте, що не заїжджали на ґрунт, а колодки у вас свіжі та змінювалися зовсім недавно, то скрип при гальмуванні може вказувати на проблеми із супортами.