Как сделать перфорированные тормозные диски своими руками

Перфорированные тормозные диски — действительно ли они лучше обычных? Как сделать их самостоятельно? 🇷🇺🚗

Перфорированные тормозные диски – это такие же, обычные тормозные диски, но с некоторыми доработками. В них сделаны сквозные отверстия, которые позволяют эффективнее отводить пыль, газы, образующуюся при истирании фрикционного материала и охлаждать сам диск.

Одно из преимуществ такой технологии – повышение ресурса трущихся элементов тормозной системы, то есть тормозных колодок и самого тормозного диска. За счет более низких температур материал более устойчив к истиранию и разрушению.

Стоит ли покупать такие диски?

Если у вас деньги куры не клюют – да, можете покупать такие диски и при этом увеличите ресурс колодок и самого диска где-то на 10%. Если на вашем автомобиле изначально стояли такие диски – так же рекомендую не менять их на обычные.

Ездите агрессивно и доезжаете до ближайшего светофора за несколько секунд? Да, стрит рейсерам есть смысл покупать подобные диски.

Однако, если у вас самая обычная машина с маленькой мощностью – от таких дисков нет никакого смысла. Единственный плюс, который вы получите – это эстетичность. Вот только на каких-нибудь Ладах, Логанах, Солярисах и так далее выглядит это довольно колхозно.

Если нет денег, но очень хочется

Конечно же, можно распустить свои руки и начать лютейше колхозить. Сколько уже горе-мастеров попытались самостоятельно сделать перфорированные диски, сэкономив кучу денег. Итог всегда один – покупка новых тормозных дисков. Перфорированный диск стоит, примерно, как 1 обычный, поэтому одно на другое и выходит.

Нет никакого смысла самостоятельно делать подобную деталь. Почему? Есть две веские причины. Первая – такие диски разработаны инженерами и делаются на специальных, высокоточных станка, поэтому крайне сомнительно, что вы сможете 1 в 1 повторить их работу.

Вторая – крайне велика вероятность того, что во время сверления отверстий ваш диск даст трещину. Да, это может произойти даже в том случае, если вы будете выливать на него тонны лубриканта в попытках охладить металла.

Его состав значительно отличается от состава материала, из которого сделаны обычные тормозные диски.

Если даже это вас не убедило – диски в руки и вперед! Вам понадобится станок – обычной дрелью тут не справиться, так как отверстия будут косыми. При этом вам нужно будет снять фаску на каждом отверстии, иначе колодки закончатся еще быстрее и никакой экономии вы не получите.

Ну и учитывайте факт про материал дисков. Большинство перфорированных дисков имеют около 50 отверстия. В вашем случае оптимальным количеством будет являться половина – 25 отверстий. Так вы не сильно загубите стойкость металла, да и шансов накосячить в 2 раза меньше!

И еще один факт. Чем определяется эффективность торможения? Правильно – пятном контакта тормозных колодок и диска, усилием прижатия колодок к диску. Добавлением отверстий вы уменьшаете это пятно, а значит понижаете эффективность тормозов.

Надеюсь, что вам было интересно и вы возьмете это на заметку. Подписывайтесь на канал и ставьте «большой палец вверх», чтобы видеть в своей ленте еще больше интересных статей на автомобильную тему каждый день.

Источник

Перфорация тормозных дисков

Далеко не всегда изготовители автомобилей «радуют» покупателей качеством сборки, подбором материалов. Иногда владельцы вынуждены самостоятельно дорабатывать узлы, агрегаты, чтобы повысить эффективность их работы.

Так званую группу риска составляют:

• Топливная аппаратура;
• Система электрического питания;
• Тормозной контур, в частности диски и колодки.

В первых двух случаях, возможно, понадобится замена узлов целиком, а в последнем допустима модернизация штатного оборудования. Как уже догадались, речь пойдет о перфорации и слотировании.

Что такое слотирование и перфорация дисков

Под слотированием подразумевают нанесение (гравировку) эксцентрических канавок по периметру основы. Перфорированный тормозной диск — сверление сквозных отверстий в теле диска. «Дырочки» располагаются в определенной последовательности по отношению к основанию.

Слотирование и перфорация наносятся специальной фрезой, с определенным диаметром. В мастерских для этих целей используют станки.

Зачем нужно слотирование и перфорация

Ряд автопроизводителей бюджетных авто все еще выпускают серийные марки со стоковыми дисками без насечек и перфорации.

Как утверждают специалисты профильных СТО, при условии ежедневной эксплуатации машины в режиме «на работу – с работы» достаточно обычных дисков.

Если владелец практикует агрессивный стиль вождения, участвует в раллийных гонках, дрифтует, пересекает болотистые местности, то стоковые диски будут малоэффективные. В процессе активного, частого торможения выделяется огромное количество тепловой энергии, что приводит к перегреву контура. Чем дольше задерживается избыток «тепла» на суппорте, тем больше шансов на то, что детали деформируются под негативным воздействием градуса.

С целью предотвращения закипания, продления ресурса эксплуатации механизма, на автомобили устанавливают тормозные диски с насечками и перфорацией. При активном использовании тормоза колодки разогреваются до 250 – 350°. А при езде на раллийном авто градус достигает отметки в 500 – 600°.

Очевидно, что при таком нагреве деформации подвержены колодки, рабочий цилиндр, диск, трубопровод, манжета. Кроме того, находящаяся на поверхности влага, конденсат превращаются в пар, образуя плотную воздушную прослойку в суппорте. Плотность прилегания колодки снижена, она не сжимает, а скользит по поверхности диска. Это первая причина, по которой необходимо делать перфорацию.

Слотирование дополняет перфорацию. Получается некий срез с поверхности колодки. При прохождении удаляется снег, влага, налет, абразивная стружка. Тормозная колодка всегда чистая, правильной формы, работает на «полную мощность».

Материал изготовления дисковых тормозов. Плюсы и минусы перфорации, слотирования

Большинство автопроизводителей активно используют чугун для изготовления комплектующих к тормозной системе машины. Простым языком чугун охарактеризуем как сталь с большим содержанием углерода. Дешевизна при изготовлении, низкий коэффициент температурного расширения. В процессе повышения рабочей температуры диски не раскаляются, а работают в штатном режиме.

Вместе с тем, чугун хрупкий материал, при «удобном» моменте всегда дает трещину, скол. Чаще всего, это происходит в ходе самодельной перфорации, слотирования. А также, чрезмерного количества отверстий на поверхности диска.

Решение проблемы следующее: добавление легирующих порошков типа молибден. Это поможет повысить прочность материала, придать ему эластичности. С другой стороны, пропорционально повышается стоимость готового изделия. Уже не каждый автолюбитель будет готов выложить круглую сумму средств на покупку.

Как сделать перфорацию и слотирование своими руками

• Изначально машину устанавливаем в периметр ремонтно зоны. Вывешиваем домкратом, гидравлическим подъемником, снимаем колесо;
• Демонтируем тормозной суппорт, диск, колодки (фрикционные накладки);
• Прочно фиксируем диск на верстаке, зажимаем;
• Условно делим площадь на 2 – 3 части, можно больше;
• В станок устанавливаем шаровую фрезу. Она имеет на конце закругленный профиль лезвия;
• Выставляем глубину резца. Глубина канавки не должна превышать 2 – 3 мм., в зависимости от толщины диска;
• Фрезеруем основу с каждой стороны, продуваем сжатым воздухом для удаления стружки, пыли, продуктов отработки.

Водителю на заметку. Направление фрезеровки должно быть от внутреннего радиуса к внешнему по направлению вращения колеса. В противном случае эффективность от перфорации будет незначительной.

Перфорацию проводим по аналогичной схеме. По завершении, правильно ставим элементы тормозной системы на штатное место, просверливаем отверстия на втором диске.

Нет времени на самостоятельную доработку — воспользуйтесь услугами СТО, купите новые, готовые диски.

Источник

Как сделать перфорированные тормозные диски

При пробеге 18 тыс, задумался про перфорированые тормозные диски. Ну и так как была возможность проперфорировать диски самому, то были куплены б/у передние тормозные диски почти без выроботки, и процес пошёл 🙂
Сначало проточка диска на токарном станке (снялось 0.25 мм с одной стороны и 0.1 мм с другой). Затем диски были проперфорированы на координатно-фрезерном станке, на котором я и работаю.
Долго думал какой рисунок сделать и пришел к такому варианту. Теперь буду искать ещё задние, которых ждёт такая же участь, но схемка нанесения перфорации будет немного другая.
Сделал перфорацию и на задних дисках, которые были куплены как б/у, правда немного ржавенькие, но абсолютно без выроботки. Так иногда бывает, когда приганяют «англичанки» на разборку. Так было с передними, так стало и с задними. Задние даже не пришлось протачивать, просто почистил ржавчину металическим ёжиком (болгаркой) и проверили на токарном станке на радиальное биение. Всё оказалось в норме, биение в пределах нормы, всего 0.03 мм.
Для уверенности ещё свожу и проверю балансировку.

Процесс сверления отверстий и фрезеровка канавок можно посмотреть тут.

Тормозные диски с насечками и перфорированные

Без сомнений, тормоза – наиболее значимая часть вашего автомобиля. Не важно, сколько именно у вас лошадиных сил – все они бесполезны, если вы не можете уверенно сбросить скорость перед впередиидущей машиной. Заводские тормоза обеспечивают достаточное торможение для непринужденной ежедневной поездки и даже для непредвиденной панической остановки, но для тех, кто желает большего – модернизированный набор перфорированных дисков или дисков с насечками будет хорошим выбором. Так в чем же разница между тормозными дисками с насечками и перфорированными дисками? Ниже мы рассмотрим их преимущества и недостатки, чтобы Вы могли сделать обоснованный выбор.

Стандартные тормозные диски

Качественный комплект стандартных гладких дисков обеспечивает даже больше тормозной мощности, чем необходимо при нормальных условиях вождения – вот почему 99,9% выходящих с заводов автомобилей все еще оснащается ими. У таких дисков наибольшая площадь поверхности по сравнению с перфорированными или дисками с насечками, поэтому они очень эффективны в качестве «радиатора» – именно для этого тормозные диски и были созданы.

Они не так склонны трескаться при экстремальном использовании, как перфорированные диски. Отсутствие прорезей или отверстий позволяет этим дискам сохранять максимальную структурную целостность, что делает их подходящими для средней дороги – при сочетании с рабочими тормозными колодками и тормозной жидкостью с высокой температурой кипения. Доступны различные варианты, от самых обычных до высококачественных дисков с цинковым покрытием, не допускающим ржавчины и поддерживающим внешний вид дисков километры и километры.

Диски с насечками

Диски с насечками, как следует из названия, снабжены «канавками» на поверхности диска, где он взаимодействует с колодкой. Они сделаны, чтобы при многократном тяжелом торможении, по мере повышения температуры тормозной системы, предоставить путь для выхода газов и пыли, возникших между колодкой и диском в результате трения. Это позволяет колодке взаимодействовать с диском на большей площади и в результате приводит к ее лучшему сцеплению с диском и более уверенной остановке. Кроме того, увеличение поверхности контакта приводит к более высокому коэффициенту трения, так что Вы фактически используете меньше энергии, чтобы замедлить Ваш автомобиль.

Вентиляция, которую обеспечивают диски с насечками – один из основных способов борьбы с падением производительности тормозов и поддержания постоянной тормозной силы, круг за кругом. Однако, имейте ввиду, что некоторые специальные «гоночные» диски на самом деле снабжены острыми краями на насечках, чтобы немного врезаться в тормозную колодку и тем самым обеспечивать лучшее сцепление – но это же может привести к быстрому износу тормозов.

Перфорированные диски

Перфорированные диски прекрасно смотрятся в наборе эффектных колес, и также прекрасно охлаждают Ваши тормоза. На заре гонок перфорированные диски были действенным способом выведения того слоя газа и пыли, который неизбежно появляется между асбестовыми тормозными колодками и диском при многократном жестком торможении. Но с прогрессом в области материалов и технологий изготовления тормозных колодок дегазация стала гораздо меньшей проблемой. Сегодня такие диски по-прежнему отлично смотрятся и исправно работают, но перфорация служит скорее эстетическим целям. Диски с насечками теперь чаще используются для гоночного вождения, так как перфорированные диски больше подвержены растрескиванию под нагрузкой при экстремальном использовании. Просто взгляните на колеса любого современного гоночного автомобиля – перфорированных дисков Вы там не увидите. Но на городских улицах температура, с которой сталкиваются Ваши тормоза, и близко не приближается к тому уровню, которого достигает на гоночной трассе. Таким образом, вентилирующие свойства перфорированных дисков обеспечивают дополнительные преимущества поддержания температуры при нормальном движении, продлевая срок службы колодок. Также такие диски неплохо показывают себя во время влажной погоды, позволяя воде покидать поверхность диска и увеличивая сцепление.

Перфорированные диски с насечками

Перфорированные диски с насечками объединяют внешний вид и функциональность обоих видов. Для сверхсильных нагрузок они не идеальны – могут повредиться на гоночной трассе (отверстия все также подвержены растрескиванию при чрезмерных нагрузках), но где они действительно показывают себя, так это будучи установленными на тяжелый автомобиль, везущий тяжелые грузы. Чем тяжелее транспортное средство, тем больше энергии требуется для его надежной и безопасной остановки. Тормоза превращают кинетическую энергию (движение) в тепловую, а более тяжелые транспортные средства неизменно образуют больше тепла в своих тормозных системах. Таким образом, диск, который лучше охлаждается (перфорированный) объединенный с тем, который поддерживает чистую контактную поверхность между собой и тормозной колодкой (диск с насечками), в случае, если температура не превышает предельную для него, обеспечивает дополнительную защиту и долговечность.

Помните, суть в том, чтобы поддерживать постоянную тормозную силу при каждом нажатии на тормоза. Если Вы когда-либо буксировали загруженный трейлер вниз по горному склону – Вы знаете это пугающее ощущение подводящих Вас тормозов. Набор перфорированных дисков с насечками может обеспечить Вам дополнительное спокойствие, поддерживая температуру диска невысокой, а поверхность – чистой. Не забывайте укомплектовать Ваши перфорированные диски с насечками с комплектом высококачественных тормозных колодок, предназначенных для Вашего автомобиля, а также свежей DOT-3 или DOT-4 тормозной жидкостью для получения наилучшего результата.

Выбор правильного тормозного диска

Есть несколько моментов, которые следует учитывать при выборе тормозных дисков перфорированных или с насечками. Для городских транспортных средств оба вида одинаково хорошо работают и не страдают от каких-либо негативных побочных эффектов. Выбор сводится к тому, какой стиль предпочитаете лично Вы. Но диски не уменьшают изначальный тормозной путь Вашего автомобиля. Они предназначены для того, чтобы рассеивать тепло и газ, обеспечивая стабильность работы тормозов и твердую остановку после чрезмерных нагрузок.

Чтобы значительно сократить Ваш тормозной путь – можно порекомендовать комплект хороших шин и специальные высокопроизводительные тормозные колодки. Для гонок диски с насечками предпочтительнее, так как их способность выпускать газы не ослабляет их структуру. Эффектные, высококачественные перфорированные диски, с насечками или без, обязательно привлекут внимание. Для ежедневного вождения любой из вышеперечисленных дисков обеспечит более чем достаточную тормозную мощность.

Я люблю дорогу, скорость и шум мотора… Слова этой песни помнятся многим и именно они в какой-то мере отражаются дух свободы, легкость, и позитив от управления машиной и от скорости на ней. Что же, не смотря на некую романтичность и отрешенность, нам всегда приходится возвращаться в мир реалий и физических законов. Препятствие, свист тормозов, дрифт, остановка. Хорошо если эти самые тормоза (тормозные диски) не перегреются, не лопнут, не подведут. Именно этого мы ждем от них в самые захватывающие и пополняющие адреналином нашу кровь моменты. Именно это стараются предусмотреть конструкторы в тормозных системах, улучшить их эффективность всеми возможными способами.

И здесь по ходу нашего изложения сразу появляется вполне логичный вопрос. А какие это способы, что способно сделать наши тормоза надежнее и эффективней? Нет, мы не будем вдаваться в далекий экскурс, рассказывая об эволюции тормозов от барабанных до дисковых. Это думаем и без нас всем известно, и способно лишь нагнать скучную зевоту, не лучше чем на университетской паре… Мы лишь затронем верхушку айсберга, взяв за основу дисковый тормоз и рассказав о перфорации и слотировании. То есть о том, что мы так часто видим на гоночных болидах, но в большинстве своем в серию не идет. Можно ли сделать что-то подобное на своем автомобиле, и как это сделать. Об этом мы и расскажем в нашей статье.

Что такое слотирование и перфорация тормозных дисков

Как и первые машины, которые стали выпускать в нашей стране для частных лиц в середине прошлого века, это автомобили ГАЗ, так и технологии и конструкции в них, пришли к нам с запада. Ни для кого не секрет , что фактически это были переработанные модели машин из США. Не смотря на то, что впоследствии отечественное автомобильное производство окрепло и стало жить обособленной жизнью, многие из «светлых» идей все также приходили из-за рубежа. Такой своеобразный парадокс. Нет, мы не хотим сказать, что наши конструкторы жили только чужим умом, были и свои инновации, но в основном они оставались на бумаге или предназначались для нужд армии. Так вот, это вступление мы лишь хотели подвести под то, что слова слотирование и перфорация, есть не что иное как заимствование, связанное со словом slot (щель) и perforation (перфорация). Исходя из смысловой нагрузки слов, в первом случае предполагается что на тормозной диск наносятся канавки от центра диска. Во втором случае, это сквозные отверстия в теле диска, расположенные в определенной размерной зависимости друг от друга.

Зачем нужно слотирование и перфорация тормозных дисков

Так зачем же начали делать это само слотирование и перфорацию, на вроде как вполне эффективных дисковых тормозах? На самом деле доля прагматизма в изменении или дополнении такой конструкции дисков есть. Так при торможении дисковые тормоза выделяют большое количество тепла. Несколько резких маневров на ускорение и торможение и вот уже диски разогрелись до 200-300 градусов.

При таком резком нагреве вместе с дисками нагревается и все, что с ним контактирует, а это колодки, а также вода и воздух, которые присутствуют между колодками и дисками. Вода тут же выкипает и превращается в пар. В итоге пар и воздух нагретые в мгновенье до нескольких сот градусов также мгновенно и существенно расширяются. Все это приводит к тому, что между колодками и диск образуется своеобразная воздушная подушка. Теперь колодки уже не контактируют с дисками, а скользят по нему, словно шайба в игре «Аэрохоккей». Вот здесь как раз и решается первая проблема, путем отвода газов из области колодка-диск, тем самым улучшая эффективность работы тормозов.
Второе, для чего может использоваться слотирование, так это для своеобразного «среза» колодки каждый раз, когда слот передвигается по поверхности колодки. Такое прохождение щели по колодке удаляет с нее налет, в виде продуктов износа, а также полирует поверхность колодки, придавая ей правильную форму. В итоге колодка имеет все время ровную поверхность, что не только сказывается на эффективности, но и на ресурсе тормозных дисков, которые не нуждаются в проточке, вследствие появления на них неравномерных канавок от неправильного износа.

Из какого материала делают дисковые тормоза или чем чревата перфорация и слотирование

Теперь о материале тормозных дисков, которые можно слотировать или перфорировать. В серийном производстве тормозных дисков используется чугун, то есть сталь со значительным содержанием углерода. Связано это с тем, что это дешево, но самое главное это то, что чугун имеет довольно низкий коэффициент температурного расширения. В итоге при нагреве диски не «разбухают» по размерам, а значит, тормоза работают стабильно. Однако чугун сам по себе материал хрупкий, если возникнут внутренние напряжения, а они обязательно возникнут в диске из-за нагрева и из-за особенностей конструкции если будет слотирование или перфорация (канавки, отверстия, углы), то напряжения уже превратятся в трещины, сколы.

Здесь вроде как все просто. Добавь легирующие добавки, молибден или что-то похожее и вуаля, появилась пластичность, а значит возможность разгрузить внутренние напряжения. Однако здесь опять меняется температурный коэффициент, а также увеличивается стоимость материла, что важно при серийном производстве. Вот так и мучаются конструктора на грани фола, выбрать дешевое и простое, но относительно не эффективное, или прогрессивное, но не дешевое. Хотя эта дилемма стара как мир.
Для информации мы приведем далее сравнительный рисунок, где указан возможный материал тормозных дисков и их эксплуатационные характеристики с приблизительным пробегом.

Как сделать слотирование на тормозном диске своими руками

Итак, если вы надумали сделать слотирование, то далее мы расскажем о том, как это сделать, с конкретным примером.

Первоначально тормозной диск базируется на плите фрезерного станка. Здесь важно выдержать горизонталь установки относительно поверхности диска.

Делим диск на части, между которыми и будет проводится фрезеровка. В станок устанавливаем шаровую (радиусную) фрезу, то есть с закругленным профилем лезвий. Здесь еще раз надо повториться и акцентировать, что именно радиусная фреза должна использоваться для реза слотов, дабы не создавать внутренних напряжений в канавках. Если будет использоваться фреза с прямыми углами, то само собой в углах будут концентрации напряжений.

Далее необходимо выставить глубину реза. Глубина канавки должна высчитываться по следующему алгоритму.

(настоящий размер – минимальный размер диска) /2 = глубина канавки

После остается лишь фрезеровать диск. Вначале одну сторону, затем в соответствии с том же алгоритмом вторую сторону.

О чем необходимо сказать дополнительно, так это о направлении фрезеровки. Фрезеровка делается поперек вентиляционным лопастям, чтобы не попасть с ними в одном направлении и не спровоцировать трещину вдоль них.

Пример, когда слотирование проводилось дисковой фрезой. В итоге канавка получилась с острыми углами, где будут внутренние напряжения. Не удачный вариант слотирования тормозных дисков.

Как сделать перфорацию на тормозном диске своими руками

Теперь о перфорации тормозных дисков. По сути это возможность заменить слотирование или дополнить его. Также перфорация применяется на тонких тормозных дисках, используемых для мотоциклов, там слотирование из-за ограниченной толщины последних невозможно.

Так вот, перфорация делается на сверлильном станке. Вначале размечаем положение будущих отверстий и делаем предварительную сверловку.

Далее сверлятся сквозные отверстия.

После сверления отверстий необходимо провести зенковку отверстий, то есть снять фаску.

Опять для того, чтобы снизить концентрацию внутренних напряжений.

Подводя итог о слотировании и перфорации дисков

Итак, если вы все еще с нами, то пришло время подводить итоги. Вначале скажем о целесообразности слотирования и перфорации тормозных дисков. Сегодняшние реалии не дают нам шансов отказаться от таких конструктивных особенностей, если тормоза используются агрессивно и там, где торможение частое и агрессивное, то есть на гоночных болидах. Надо сказать однозначно, польза от слотирования и перфорации есть!
Если же поднимать вопрос слотирования и перфорации дисков своими руками, то здесь все зависит от того, насколько вы интенсивно тормозите. Дорабатывать тормоза ради того чтобы «было» нет смысла. Тем более что само по себе это мероприятие рискованное, есть всегда шанс того, что такие доработки ослабят диск и приведут к образованию трещин на нем. Ведь вы не знаете, какой материал применен в вашем диске, и как он себя поведет в дальнейшем. Опять же, если все будет удачно, то за минимальные вложения можно получить топовый вариант тормозной системы. Итак, здесь надо взвесить все «за» и «против», и лишь потом решиться или отказаться от модернизации тормозных дисков. Однозначного решения для всех и сразу, здесь не будет никогда.

Источник