Тормозные барабаны грузовика: износ, трещины и когда менять

Тормозной барабан грузовика — это тяжёлое чугунное кольцо, которое крепится к ступице колеса и даёт тормозным колодкам фрикционную поверхность для прижима. В пневматической тормозной системе колодки выталкиваются наружу разжимным кулаком (S-камом) и прижимаются к внутренней поверхности барабана изнутри наружу, поэтому барабаны изнашиваются изнутри наружу и со временем увеличиваются в диаметре. Барабан меняют, когда он достигает отлитого на нём максимального диаметра, покрывается сквозными трещинами или перегревается настолько, что появляются твёрдые пятна, — а не просто из-за некоторых задиров.

Всё остальное на этой странице посвящено тому, как отличить барабан, который можно продолжать эксплуатировать, от того, который можно проточить, и от того, которому место в металлоломе. Правильная оценка здесь — вопрос безопасности: барабан, превысивший предел или покрытый сквозной трещиной, может затухать, заклинивать или разрушиться при резком торможении.

Как изнашиваются тормозные барабаны грузовика

Барабаны работают в жёстких условиях. Каждая остановка превращает кинетическую энергию в тепло, и фрикционная поверхность принимает это тепло напрямую. За десятки тысяч километров диаметр расточки увеличивается, поверхность стеклуется или покрывается задирами, а металл устаёт от повторяющихся циклов нагрева и охлаждения. Поскольку колодки расширяются наружу к внутренней стенке, изношенный барабан всегда становится больше, а не меньше.

Распространённые виды износа, которые вы обнаружите при осмотре со снятым колесом:

• Задиры: концентрические борозды, оставленные грязью, заклёпками или изношенными накладками. Лёгкие задиры — норма; глубокие борозды, за которые цепляется ноготь, означают, что поверхность слишком повреждена.
• Трещины от перегрева: тонкая сетка неглубоких поверхностных трещин от повторяющихся термоциклов. Неглубокие трещины допустимы и часто устраняются проточкой; трещины, доходящие до края, — нет.
• Колоколообразный износ (bell-mouthing): открытый (внешний) край барабана изнашивается шире, чем закрытый край, отчего расточка приобретает коническую форму. Это убивает контакт колодок и вызывает неравномерное, затухающее торможение.
• Твёрдые пятна (пятна перегрева): синеватые, стекловидные участки, где чугун нагрелся настолько, что изменилась структура металла. Они твёрже окружающего металла, вызывают биение и, как правило, не поддаются окончательному устранению проточкой.
• Синее обесцвечивание: признак сильного перегрева барабана, что ослабляет отливку, даже если внешне она выглядит целой.

Максимальный диаметр: главный показатель

На каждом тормозном барабане грузовика отлит или выштампован максимальный диаметр — также называемый диаметром выбраковки или пределом износа. Обычное решение — номинальная расточка (например, 16,5 дюйма) с пределом проточки и пределом выбраковки рядом, часто номинал плюс примерно 0,090-0,120 дюйма. Как только измеренный износ достигает числа выбраковки, барабан идёт в металлолом, даже если внешне он выглядит пригодным.

Измеряйте расточку барабанным микрометром или нутромером в нескольких точках, поскольку колоколообразный или овальный барабан в разных местах покажет разные значения. Берите наибольшее показание. Если это число достигает или превышает предел выбраковки, барабан отработал своё. Никогда не растачивайте барабан вплотную к пределу выбраковки — это не оставляет запаса на износ, и он почти сразу снова выйдет за предел.

Трещины: какие означают выбраковку

Не все трещины равнозначны, и именно здесь механики чаще всего ошибаются.

• Трещины от перегрева — тонкая, неглубокая сетка трещин по фрикционной поверхности — обычно допустимы в пределах нормы и могут быть устранены проточкой, если барабан в остальном соответствует размеру.
• Сквозные трещины — любая трещина, идущая от фрикционной поверхности к краю, через зону крепёжных отверстий или насквозь через стенку, — сразу означают выбраковку барабана. Ремонта не существует.
• Радиальные трещины у открытого края, которые тянутся более чем на короткое расстояние к закрытой стороне, тоже являются основанием для замены.

Если сквозь трещину видно свет, ощущается ступенька поперёк неё, или трещина доходит до края или крепёжного отверстия, барабан — металлолом. Треснувший барабан может разрушиться при экстренном торможении.

Перегрев, стеклование и затухание тормозов

Затухание тормозов (fade) на грузовике — это проблема перегрева. На длинном спуске барабаны и колодки поглощают больше тепла, чем могут отвести, фрикционный материал стеклуется, и эффективность торможения падает, даже если водитель сильнее давит на педаль. Пневматические тормоза не затухают от закипания жидкости, как гидравлика легкового автомобиля — в рабочем тормозном механизме нет жидкости, — но пара барабан-колодки безусловно затухает при перегреве.

Правильная защита — моторный тормоз и правильный выбор передачи на спуске, чтобы моторный тормоз брал на себя нагрузку вместо рабочих тормозов. Барабан, который неоднократно перегревался, показывает описанные выше синее обесцвечивание и твёрдые пятна, и как только они появились, барабан уже не восстановится — тепло необратимо изменило структуру металла. Это замена, а не работа для проточки.

Вес и почему барабаны меняют парами

Стандартный чугунный тормозной барабан диаметром 16,5 дюйма обычно весит порядка 100-130 фунтов (примерно 45-59 кг), в зависимости от размера и толщины стенки. Эта масса позволяет барабану поглощать тепло, но она же означает, что барабан, изношенный до тонкой стенки, потерял часть теплоёмкости вместе с прочностью.

Поскольку торможение должно быть сбалансировано с обеих сторон, барабаны меняют парами на одной оси, а колодки и накладки обновляют одновременно, чтобы новый барабан прирабатывался к свежему фрикционному материалу. Установка нового барабана с изношенными колодками — или нового барабана на одном колесе и изношенного на другом — вызывает увод, неравномерный износ и непостоянное торможение.

Когда менять тормозной барабан грузовика

Снимите барабан и забракуйте его, если верно любое из следующего:

1. Измеренный диаметр расточки достигает или превышает отлитый максимальный/предельный размер выбраковки.
2. Любая трещина доходит до края, крепёжного отверстия или проходит насквозь через стенку.
3. Присутствуют синие твёрдые пятна или сильное обесцвечивание от перегрева.
4. Задиры или борозды глубже, чем можно устранить проточкой, оставаясь в пределах допуска на проточку.
5. Барабан имеет колоколообразный или овальный износ сверх нормы, вызывающий биение или затухание.

Замена — часть более крупной работы по тормозному механизму. Изношенный барабан редко бывает единственной проблемой — проверьте тормозную камеру, ход разжимного рычага, втулки S-кама и возвратные пружины, пока вы там, поскольку часто именно волочащийся или чрезмерно ходящий тормоз и перегрел барабан. После сборки затяните гайки колёс с нужным моментом и подтяните повторно после первых километров под нагрузкой.

Проточить или заменить?

Проточка барабана выравнивает поверхность и устраняет лёгкие задиры или трещины от перегрева, но имеет смысл, только если итоговый диаметр остаётся с комфортным запасом под пределом проточки. Учитывая невысокую стоимость многих барабанов относительно затрат времени в мастерской, а также то, что проточка снимает поглощающий тепло металл, многие автопарки просто заменяют, а не растачивают. Если барабан близок к пределу износа, замена — более безопасное экономическое решение.