Радикальный метод восстановительного ремонта тормозных дисков - проточка их рабочей поверхности. Немецкая фирма Hunger, специализирующаяся на производстве оборудования для ремонта тормозных систем, предлагает два типа устройств, позволяющих протачивать диски без снятия с автомобиля.

К колесным тормозным механизмам автомобилей, непосредственно влияющим на безопасность движения, предъявляются следующие требования: стабильная эффективность, максимальная надежность, плавное срабатывание, сопротивляемость загрязнению и коррозии, прочность, износостойкость, простота технического обслуживания и ремонта. Если говорить о легковых автомобилях, то данному комплексу требований в наибольшей степени удовлетворяют дисковые тормозные механизмы. Этим определяется их преимущественное применение в конструкции современных легковых автомобилей в сравнении с механизмами барабанного типа. Причем, чем выше класс автомобиля, тем больше вероятность обнаружить дисковые механизмы не только на его передней, но также и на задней оси.

К сожалению, ни одно механическое устройство не обладает абсолютной надежностью. В полной мере это относится к дисковым тормозам, широко используемым к конструкции современного легкового автомобиля. Износ и повреждения тормозных дисков далеко не редкость.

Причины и следствия

Часть дефектов тормозных дисков обусловлены особенностями условий их эксплуатации. Один из наиболее часто встречающихся - повреждения рабочей поверхности в виде глубоких рисок и задиров. Они вызываются абразивными частицами грязи или ржавчины, попадающими между колодками и диском. Такое повреждение диска проявляется в повышенном шуме при торможении. Неприятный акустический эффект - не самое тяжелое последствие абразивного износа. В результате повреждения поверхности уменьшается эффективная площадь контакта колодок с диском, что снижает эффективность торможения.

Ряд повреждений тормозных дисков вызываются их напряженным температурным режимом. Известно, что при интенсивном торможении температура диска может достигать 300-400?С и даже 500?С. При этом он прогревается крайне неравномерно. Наибольшая температура достигается в зоне контакта диска с колодками. Неравномерный прогрев приводит к изменению формы рабочих поверхностей, способствуя ускоренному износу в местах, имеющих наивысшую температуру. Возможных последствий несколько: неравномерная выработка в радиальном направлении, изменение толщины по окружности и деформация поверхности диска. В двух последних случаях при торможении ощущается вибрация на педали тормоза и рулевом колесе. Из практики известно, что вибрация становится ощутимой, если торцевые биения превышают величину 0,1 мм. Помимо этого, увеличивается свободный ход педали тормоза и нарушается плавность торможения.

В некоторых случаях повреждения тормозных дисков провоцируются ошибками, допускаемыми при обслуживании и эксплуатации автомобиля. Использование колодок неизвестных производителей, подкупающих своей дешевизной, нередко приводит к ускоренному износу тормозного диска. Имеющие повышенное абразивное воздействие, они в течение небольшого пробега способны резко уменьшить толщину диска в рабочей зоне. При этом на внешней кромке диска образуется характерный высокий "буртик", вызывающий скрежет при торможении даже с далеко не изношенными колодками.

Примерно к таким же последствиям может привести использование колодок, не оснащенных сигнализаторами износа (электрическими или механическими). Полный износ фрикционных накладок, который в этом случае сложно проконтролировать, приводит к быстрому повреждению поверхностей диска в результате трения металла о металл.

Рискованный ремонт

Как видно, при эксплуатации автомобиля существует немало "шансов" повредить тормозные диски. Всегда ли эти повреждения являются необратимыми и устраняются исключительно заменой дисков? Далеко не всегда. Большинство производителей автомобилей в качестве показаний к обязательной замене диска указывают две причины. Первой является наличие трещин в теле диска, которые могут привести к его разрушению и заклиниванию колеса. Вторая - уменьшение толщины диска менее критического значения, что также снижает его механическую прочность и повышает склонность к перегреву. Напомним, что толщина невентилируемых дисков обычно не должна быть менее 8-9 мм, а толщина стенок вентилируемых - не менее 5-6 мм. В остальных случаях тормозные диски подлежат восстановительному ремонту.

Нужно иметь в виду, что к восстановлению идеальной геометрии дисков стоит прибегать не только в том случае, когда они имеют ярко выраженные повреждения. Нелишней эта процедура будет и при плановой замене тормозных колодок. Дело в том, что в силу указанных особенностей даже при нормальной эксплуатации поверхность дисков вырабатывается неравномерно. Поэтому если не прибегнуть к дополнительным профилактическим мерам, после установки новых колодок восстановление нормальной эффективности торможения произойдет только по прошествии этапа притирки. Обычно он проходит в течение 200-300 км пробега. Если в этот период не соблюдать особую осторожность, за это можно серьезно поплатиться. Следует учитывать, что сочетание замены тормозных колодок с профилактическим восстановлением геометрии дисков дает повышение эффективности торможения (сокращение тормозного пути) в среднем на 20%.

Необходимость обработки тормозных дисков может возникнуть также при установке новых деталей. Известно, что качество запасных частей на отечественном рынке оставляет желать лучшего. Нередки случаи, когда вновь приобретенные диски не отвечают требованиям, касающихся допустимых торцевых биений рабочих поверхностей и требуют доработки.

Способ восстановления геометрии тормозных дисков хорошо известен. Это механическая обработка рабочих поверхностей. Обычно эту операцию выполняют на универсальном токарном станке со снятием поврежденного диска с автомобиля. До недавнего времени этот способ практически не имел альтернативы, хотя ему присущ ряд недостатков. Далеко не на всех моделях автомобилей процедура снятия дисков проста. В ряде случаев диск демонтируется вместе со ступицей, что требует длительного времени, применения специальных приспособлений и чревато повреждением ступичных подшипников.

Следующая проблема, с которой сталкиваются при обработке дисков на токарном станке, - как правильно выставить и закрепить снятый диск в патроне. Она вызывается тем, что посадочная поверхность диска имеет небольшой диаметр и, как правило, бывает повреждена коррозией. В этом случае практически невозможно гарантировать, что после проточки будет обеспечена перпендикулярность обработанной плоскости оси вращения диска. Если же выставляется диск, снятый вместе со ступицей, это еще более усугубляет ситуацию. Мало того, универсальный станок позволяет обрабатывать закрепленный диск только с одной, наружной стороны. Чтобы проточить вторую сторону и при этом соблюсти требуемую параллельность уже обработанной плоскости, операцию установки и выверки диска нужно повторить еще раз. Не стоит говорить о том, что восстановление геометрии одного диска требует немалого времени и по силам токарю, имеющему довольно высокую квалификацию. Известно немало случаев, когда проточенный диск после установки на ступицу имел недопустимую величину биения. И тогда - либо повторная обработка, либо приобретение нового диска "за счет заведения".

Одним словом, способ проточки демонтированных тормозных дисков на универсальном оборудовании не обеспечивает гарантированного качества, да и с экономической точки зрения не выгоден ни клиенту, ни автосервису. Тем не менее выход из этой ситуации есть, и он известен. Поскольку временные затраты и потеря точности обработки вызываются необходимостью демонтажа тормозного диска, предлагается исключить эту операцию и обрабатывать диски непосредственно на автомобиле.

Ряд зарубежных фирм (Sun, Hunger, Friro) производят станки, предназначенные для проточки тормозных дисков без их демонтажа с автомобиля.

Немецкая фирма Hunger выделяется из их числа, поскольку является узкоспециализированной компанией, разрабатывающей оборудование для ремонта тормозных механизмов автомобильной техники - как легковой, так и грузовой. Среди ее продукции - стационарные станки для обработки тормозных дисков и барабанов, заклепочные и шлифовальные механизмы для ремонта тормозных колодок барабанных тормозов, приспособления для снятия и установки тормозных механизмов. Hunger производит два типа портативных станков, предназначенных для проточки тормозных дисков легковых автомобилей и вседорожников без их демонтажа. Ознакомимся с их конструкцией и техническими характеристиками.

"Хунгеры" для автосервиса

Чтобы приступить к работе с использованием портативных станков, достаточно вывесить автомобиль на подъемнике, демонтировать колесо и снять тормозной суппорт. Станки можно использовать для проточки дисков диаметром до 350 мм, таким образом охватывая практически всю гамму современных легковых и вседорожных автомобилей. В обоих устройствах для вращения тормозного диска используется электропривод. Обработка выполняется блоком из двух резцов одновременно с двух сторон, чем достигается строгая параллельность обработанных рабочих поверхностей диска. Модели, предлагаемые фирмой Hunger, обеспечивают высокую точность диска после обработки - торцевые биения его поверхностей не превышают 5 мкм. Они отличаются конструктивным исполнением, принципом размещения резцового блока, производительностью, массой и стоимостью.

В модели Е336а электропривод и блок резцов с механизмом подачи выполнены в виде отдельных агрегатов. Привод устанавливают на штативе соосно с обрабатываемым диском и соединяют с ним жестким поводком. Блок резцов размещается независимо, в точках крепления тормозного суппорта (на корпусе колесных подшипников или поворотном кулаке). Для этого используются входящие в комплект универсальные кронштейны и проставочные шайбы. Такой принцип крепления резцового блока, учитывающий реальное положение тормозного суппорта, обеспечивает перпендикулярность поверхностей диска оси тормозного цилиндра. В то же время точность обработки может снижаться в случае износа или повышенного люфта колесных подшипников.

После настройки резцового блока и включения привода, протачивание диска выполняется автоматической подачей резцедержателя. Скорость подачи можно плавно изменять для проведения грубого или тонкого точения. Мощность привода позволяет за один проход снимать до 0,1 мм. В станке предусмотрен режим автоматического отключения подачи по завершении обработки. Для работы используются резцы специальной конфигурации со сменными твердосплавными насадками. Учитывая то, что станок, состоящий из двух агрегатов, весит 35 кг, с его установкой и наладкой справляется один механик.

В конструкции станка типа Е326а привод станка и блок резцов составляют единое целое. Приводной вал станка жестко соединяется с обрабатываемым диском с помощью сменных центрирующих планшайб. Их конфигурация определяется особенностями конструкции диска или ступицы обслуживаемого автомобиля. Блок резцов размещается на консольно расположенной штанге, ось которой параллельна оси приводного механизма. Такая схема обработки обеспечивает строгую перпендикулярность проточенных плоскостей оси вращения диска. Причем износ колесных подшипников не оказывает влияния на точность обработки.

Максимальная скорость автоматической поперечной подачи может достигать 30 мм/мин, что повышает производительность обработки. Конструкция резцедержателей позволяет использовать стандартные резцы для универсальных токарных станков. К станку предлагается ряд дополнительных опций, которые расширяют диапазон его применения. Например, воспользовавшись приспособлением для стационарного крепления станка на верстаке, можно проточить новые тормозные диски перед установкой на автомобиль или восстановить поврежденную поверхность маховика двигателя. В то же время масса станка достигает 50 кг и устанавливать его рекомендуется вдвоем, или же можно приобрести специальное приспособление для его монтажа.

Вне зависимости от того, какой конструкции отдано предпочтение, можно с уверенностью утверждать, что применение специализированных портативных станков для восстановления геометрии тормозных дисков выгодно как автосервису, так и клиенту. Для автоспециалистов оно оборачивается существенным снижением трудозатрат, что переводит эту услугу в разряд экономически выгодных. Ведь время ремонта четырех дисков автомобиля с учетом попутных операций составляет 40-60 мин, а средняя стоимость проточки одного диска в столичных автосервисах - 15-20 долл. Даже при средней пропускной способности автосервиса срок окупаемости такого оборудование - около одного месяца. Чтобы сделать эту услугу еще более привлекательной для клиентов, многие предприятия совмещают ремонт дисков с заменой тормозных колодок, которую выполняют бесплатно. Для клиентов такой способ ремонта привлекателен тем, что не отнимает много времени, гарантирует высокое качество, увеличивает срок службы колодок и при этом не очень обременителен в материальном отношении. Естественно, если сравнивать затраты со стоимостью новых тормозных дисков. Если же на другую чашу весов положить безопасность, то результат сравнения и вовсе будет очевиден.