Тормозная колодка

Версия 10:46, 28 марта 2014

Тормозная колодка

Тормозная колодка (также «башмак») – основной рабочий компонент и одна из основных частей тормозной системы. Тормозная колодка способна создавать тормозное ускорение, взаимодействуя с поверхностью колеса или тормозного диска и преобразовывать силу нажатия в тормозной момент. В наше время широко используется практически во всех видах современного колесного транспорта. Также тормозной колодкой иногда называют упор, предотвращающий откаты, который служит для дополнительной фиксации транспорта во время стоянки. Исторически тормозные колодки используются уже достаточно продолжительное время, и использовались даже на транспорте с лошадиной тягой. Могли иметь ручной привод или управляться с помощью червячной передачи.

Достаточно широко используются тормоза, в которых колодки прижимаются к ободу колёсной пары, однако при этом, не считая износа самих колодок, также происходит износ поверхности качения колёс, что приводит к необходимости проведения регулярной обточки колёс. Исходя из этих соображений, конструкторы стараются применять электрическое торможение, то есть торможение тяговыми электродвигателями, при котором тормозные колодки не работают, что также позволяет уменьшать расход энергии. Однако отказываться от них полностью не стоит, так как при малых скоростях электрическое торможение уже не может дать хорошего тормозного эффекта, к тому же не исключена вероятность его поломки, и в этом случае ему на смену должен прийти механический тормоз с колодками. В результате иногда на железнодорожном транспорте используют дисковые тормоза, в которых колодки трутся не о колёса, а о специальный тормозной диск, который располагается на оси колёсной пары. Такой тормоз применяют на высокоскоростных поездах, а также на вагонах трамвая.

Строение

Тормозная колодка представляет собой металлическую пластинку, являющуюся основой, на которой закреплена фрикционная накладка. Колодка с накладкой повторяют форму поверхности, к которой они прижимаются — диска (её плоскость трения прямая) или барабана (плоскость трения дугообразная). Закреплена накладка на основе заклепками или специальным клеем. Кроме того, на некоторых автомобилях предусмотрена установка в колодке датчика её износа. В конструкции современной фрикционной накладки применяются органические и минеральные волокна, керамика, специальные смолы, синтетический каучук, наполнители и модификаторы. Состав фрикционных материалов довольно сложен, и у каждой фирмы-изготовителя тормозных колодок он свой. Дело в том, что при торможении колодки очень сильно нагреваются. При этом они должны уверенно переносить такие экстремальные температуры, не разрушаться и не терять при этом своих фрикционных свойств. Самые главные враги тормозных колодок — перегрев, вода, масла и агрессивные жидкости (антифриз, тормозная жидкость). При недостаточной эффективности торможения или скрипе и визге тормозов, когда накладка стерта и тормозит одна металлическая основа, колодки необходимо заменить, причем меняются они только парами.

Принцип действия

В основе действия колодочных тормозных механизмов находится принцип преобразования энергии. В этом механизме кинетическая энергия движения транспортного средства превращается в тепловую за счет усиленного трения тормозной колодки о барабан, колесную пару или тормозной диск. Во время торможения в тормозном приводе увеличивается давление тормозной жидкости, воздуха или натяжение троса, которое передается на исполнительные механизмы тормозов, тормозные цилиндры или тормозной кулак. Данные механизмы и заставляют прижиматься тормозную колодку к диску или барабану.