Применение материалов MODENGY и EFELE в дисковых тормозных механизмах автомобилей

Содержание: Конструктивные и эксплуатационные особенности дисковых тормозных механизмов, применяемых в автомобильных тормозных системах
Применение материалов EFELE для смазки комплекта тормозных колодок дисковых тормозных механизмов
Применение материалов MODENGY для смазки направляющих пластин тормозных колодок дисковых тормозных механизмов
Применение материалов EFELE для смазки направляющих пальцев подвижной скобы суппортов дисковых тормозных механизмов
Применение материалов EFELE для смазки уплотнений гидроцилиндров суппортов дисковых тормозных механизмов
Рекомендации по применению материалов MODENGY и EFELE в дисковых тормозных механизмах автомобильных тормозных систем

На сегодняшний день дисковые тормозные механизмы широко применяются в автомобилестроении. 

Они имеют следующие основные преимущества перед барабанными тормозными механизмами:

• Обеспечение стабильной эффективности торможения в широком диапазоне рабочих температур
• Высокое быстродействие благодаря меньшей величине зазоров между дисками и колодками в незаторможенном состоянии
• Простота конструкции, обслуживания и ремонта

Кроме того, плоские рабочие поверхности колодок и равномерное их прижатие перпендикулярно плоскости вращения диска обеспечивают более равномерный износ фрикционных поверхностей. Тормозной механизм охватывает лишь небольшую часть рабочей поверхности диска, поэтому его открытая часть эффективно охлаждается и самоочищается от продуктов износа, воды и грязи. Неоспоримым преимуществом дисковых тормозных механизмов являются их небольшая масса и хорошая приспособленность к автоматическому регулированию зазора между колодками и диском.

Конечно, дисковые тормоза имеют определенные недостатки. В частности, снижение площади фрикционного контакта в дисковых тормозных механизмах по сравнению с барабанными приводит к необходимости повышения давления рабочего тела в приводе тормозной системы. Это влечет за собой возрастание интенсивности изнашивания накладок и сокращение периодичности их замены.

Колодки в совокупности с дисками являются основными рабочими компонентами дисковых механизмов современных тормозных систем. Именно колодки создают тормозное усилие при взаимодействии с установленным на ступице колеса вращающимся тормозным диском, поэтому к подвижности колодок предъявляются высокие требования. Их внезапное заклинивание в процессе движения может привести к полной потере управляемости автомобилем и тяжелым последствиям как для водителей транспортных средств, так и для других участников дорожного движения.  Заклинивание сопровождается неполным растормаживанием тормозных механизмов, что приводит к появлению дополнительного сопротивления движению автомобиля, перерасходу топлива и повышенному износу фрикционных пар "тормозной диск - колодка".

Конструкция современных дисковых тормозных механизмов автомобилей предусматривает применение тормозных колодок, в комплект которых входит пакет перфорированных и сплошных пластин, повторяющих по форме тормозные колодки и надевающихся на них с тыльной стороны.

Тормозные цилиндры передают усилия к колодкам через поршни, несколько слоев металлических и неметаллических пластин и дополнительные слои смазочного материала. При этом усилия равномерно распределены по тыльным поверхностям таких колодок.

Такая конструкция позволяет предотвратить прикипание колодок к месту нажатия поршня, избежать их прогиба в центральной части и перекоса при торможении. При исправности прочих деталей механизма комплект пластин гарантирует уверенную работу без скрипов в процессе торможения (в этой связи такие пластины часто называют «противоскрипными» или «шумогасящими»).

Несвоевременная смазка или применение смазочных материалов, не отвечающих условиям эксплуатации, в условиях высоких эксплуатационных нагрузок, повышенных температур и влаги приводит к деформации противоскрипных пластин и накладок и разрушению их поверхностей под действием коррозии. При этом снижается подвижность колодок в суппорте, давление на их тыльную поверхность становится неравномерным. Это влечет за собой неравномерный износ фрикционных накладок тормозных колодок и появление скрипов в процессе торможения.

Зачастую тыльные поверхности тормозных колодок и используемые вместе с ними перфорированные прокладки изготавливаются из пластиковых или эластомерных материалов. Для их обслуживания необходимо применять смазочные материалы, предназначенные для сочетаний металл/пластик и металл/эластомер.

Специальные смазочные материалы EFELE полностью отвечают условиям эксплуатации тормозных колодок, обеспечивают их длительную подвижность в суппорте и предназначены для решения следующих задач:

• Снижение шума
• Устранение скрипа
• Снижение износа
• Облегчение сборки и разборки

EFELE MP-413 – термостойкая паста с высокой несущей способностью и противозадирными свойствами на основе минерального масла, мелкодисперсного медного порошка

EFELE MP-491 – паста на основе минерального масла и композиции светлых твердых смазочных материалов. Исключительно термостойкая, обладает высокой несущей способностью и противозадирными свойствами, защищает от фреттинг-коррозии. Не содержит металлов, галогенов, серы.

Указанные смазочные материалы EFELE наносятся на торцевые и тыльные поверхности колодок, а также на рабочие поверхности противоскрипных пластин и перфорированных прокладок.

Направляющие пластины дисковых тормозных механизмов определяют направление относительного перемещения тормозных колодок в процессе торможения.

Открытая конструкция дисковых тормозных механизмов предполагает эксплуатацию направляющих пластин тормозных колодок в широком диапазоне температур при постоянном воздействии пыли и влаги. Применение многих традиционных пластичных смазок и смазочных паст в этих условиях недопустимо и приводит к образованию устойчивых загрязнений и коррозии.

Ухудшение фрикционных свойств поверхностей трения вследствие загрязнений и коррозии может сопровождаться перекосом колодок в процессе торможения, что приводит к появлению неравномерной нагрузки на направляющие пальцы, вызывает их деформацию и перекос скобы.

При этом резко ухудшаются тормозные свойства автомобиля, в процессе торможения возможно заклинивание.

Наиболее перспективным и эффективным решением для обеспечения сухой смазки и защиты от коррозии рабочих поверхностей направляющих пластин тормозных колодок дисковых тормозных механизмов является применение антифрикционных покрытий.

Антифрикционные покрытия представляют собой дисперсии твердых смазочных веществ (дисульфид молибдена, графит, политетрафторэтилен и др.) с очень малым размером частиц в неорганических или органических связующих агентах. Твердые смазочные материалы при нанесении связываются между собой и с поверхностью детали с помощью полимерной связующей матрицы и образуют после испарения растворителя сухую пленку толщиной 20-30 мкм со смазочными защитными функциями. Типичный состав антифрикционного покрытия включает в себя твердые смазочные материалы, связующие агенты, присадки и растворители.

Антифрикционное покрытие MODENGY 1014 на основе политетрафторэтилена и дисульфида молибдена, отверждаемое при нагреве, применяется для сухой смазки сочетаний металл/металл и пластик/металл, работает в широком диапазоне рабочих температур (-75…+255 °С), обеспечивает долговременную чистую смазку и хорошую защиту от коррозии.

Применение антифрикционного покрытия MODENGY 1014 для смазки направляющих пластин тормозных колодок дисковых тормозных механизмов позволяет обеспечить:

• Минимальный износ сопрягаемых поверхностей и низкий уровень шума в процессе работы
• Стабилизацию значения коэффициента трения в течение длительного времени
• Устойчивость к дорожным загрязнениям, окислению и вымыванию водой
• Чистую сборку тормозного суппорта дисковых тормозных механизмов в процессе обслуживания и ремонта

Производственными испытаниями и опытом эксплуатации доказана высокая эффективность применения MODENGY 1014.

Результаты испытаний фрикционных свойств стандартных направляющих пластин и  направляющих пластин с нанесенным  антифрикционным покрытием MODENGY 1014 показывают существенное снижение значения коэффициента трения в начальный период работы для пластин с покрытием и его дальнейшую стабилизацию в диапазоне 0,08…0,1. Уменьшение трения в сопряжении «направляющая пластина – тормозная колодка»  приводит к снижению интенсивности изнашивания поверхностей и уровня шума в процессе работы дискового тормозного механизма.

Конструктивное исполнение большинства современных дисковых тормозных механизмов предусматривает  применение суппортов с подвижной скобой. Такая конструкция подразумевает наличие втулок и направляющих пальцев, задающих направление перемещения скобы в процессе торможения.

Потеря подвижности скобы вследствие деформации или коррозии направляющих пальцев и рабочей поверхности втулок приводит к снижению эффективности торможения, неравномерному распределению тормозных усилий.

Следствием этого становится неравномерный износ фрикционных накладок тормозных колодок. При заклинивании суппорта возможны также повышенный износ тормозного диска, его перегрев, деформация, и появление вибраций всего тормозного механизма. В этой связи детали суппорта дисковых тормозных механизмов с подвижной скобой требуют регулярного контроля в процессе эксплуатации и частого ремонта, связанного с естественным износом или выходом из строя направляющих пальцев скобы.

При выборе смазочного материала для направляющих пальцев скобы суппорта необходимо учитывать его совместимость с деталями из эластомеров, контакт с которыми возможен в процессе работы узла.

В некоторых современных конструкциях суппортов втулки направляющих пальцев изготовлены из этилен-пропилен-диен-каучука (EPDM). Пару трения в таких суппортах образует сопряжение металл/эластомер. Смазочные материалы для направляющих с EPDM-втулками должны быть не только совместимы с конструкционными материалами, но и эффективно работать в паре трения.

В некоторых конструкциях тормозных механизмов эластомерные втулки не предусмотрены, и пару трения образует сопряжение металл/металл. В этом случае целесообразно применение смазочных паст с твердыми антифрикционными наполнителями, долговременно и эффективно работающих в условиях малых возвратно-поступательных перемещений при агрессивном воздействии окружающей среды.

Для обеспечения долговременной подвижности скобы суппортов дисковых тормозных механизмов ведущие автомобильные производители рекомендуют наносить на направляющие пальцы суппортов пластичные смазки EFELE, которые удовлетворяют всем эксплуатационным требованиям. Формулы продуктов EFELE разработаны с учетом специфики работы тормозного механизма и защищены патентами.

Смазочные материалы, разработанные с учетом специфики конструкции и особенностей работы деталей дисковых тормозных механизмов, позволяют устранить или значительно уменьшить возможность появления таких потенциальных проблем, как:

• Фреттинг-коррозия направляющих пальцев и возможность заедания подвижной скобы суппорта тормозного механизма
• Высокий износ направляющих пальцев и появление стуков суппорта в процессе эксплуатации
• Потеря эффективности торможения

Для смазки направляющих пальцев суппорта рекомендуется применять морозо- и термостойкую пластичную смазку на основе высоковязкого силиконового базового масла и политетрафторэтилена EFELE SG - 393. Она устойчива к смыванию водой, совместима с большинством пластмасс, эластомеров и керамическими уплотнителями.

Для смазки и герметизации резиновых и пластмассовых кольцевых уплотнений гидроцилиндров суппортов дисковых тормозных механизмов с целью их защиты от прилипания и снижения коэффициента трения успешно применяется силиконовая смазка EFELE SG - 393.

Смазка представляет собой смесь высоковязкого силиконового базового масла и политетрафторэтилена.