Моноблочные диски что это такое

Обновлено: 07.07.2024

Наши тормозные комплекты Advantage Extreme специально разработаны для обеспечения исключительной эффективности торможения как на дороге, так и на треке. Мы предлагаем полный комплект для модернизации, который идеально подходит для тех, кто хочет получить от своего автомобиля дополнительные тормозные характеристики.

Что в коробке

Комплект Advantage Extreme поставляется в двух коробках, по одной для каждой руки, и включает в себя все необходимые детали:

Диск и раструб из специального сплава.
Моноблочный 4-х или 6-поршневой суппорт.
Малошумные, устойчивые к выцветанию подушечки.
Кронштейны и крепления.
Высокоэффективная тормозная жидкость.

Диски

Диски Advantage Extreme были разработаны для обеспечения оптимального сцепления, термической стабильности и долговечности при исключительно высокой прочности при малом весе. Это было достигнуто за счет сочетания специального диска из сплава железа, разработанного Alcon, с раструбом из сплава аэрокосмической спецификации.

Уникальные серповидные канавки на фрикционных поверхностях обеспечивают сцепление, обычно связанное с перфорированными дисками, без сопутствующих проблем с долговечностью.
Направленные изогнутые охлаждающие лопасти для оптимального охлаждения.
Система плавающих дисков Alcon (используемая в большинстве приложений) была разработана таким образом, чтобы обеспечить тепловое расширение диска на протяжении всего срока службы и свести к минимуму склонность к вибрации.

Измерители

Суппорты Advantage Extreme отлиты под давлением для моноблочных конструкций с использованием алюминиевого сплава для оптимальной прочности и веса.

Моноблочная конструкция с 4 или 6 поршнями для высокой жесткости (жесткая педаль) при малом весе.
Диаметр поршня расположен в шахматном порядке, чтобы обеспечить равномерный износ колодок.
Пэды на штифтах обеспечивают низкое пороговое давление и низкий уровень шума.

Подушки с низким уровнем шума обеспечивают отличные характеристики при низких температурах при запуске двигателя и вождении по городу, а их специальная формула обеспечивает превосходную устойчивость к выцветанию при повышенных температурах. Это делает их идеальными для тех, кому нужна производительность как на треке, так и на дороге.

Комплекты тормозов Advantage Extreme доступны для различных транспортных средств. Полную информацию см. в документе с техническими характеристиками ниже.

У автомобильного тормозного суппорта есть основная проблема. Вещь обязательно имеет форму буквы «С» с усилием поршней, воздействующим на верх и низ буквы. Эта сила раздвигает штангенциркуль, как раскрытую книгу. В результате часть усилия, генерируемого педалью и главным цилиндром(ами), расходуется (фактически тратится впустую) на разведение суппорта. Неизбежными результатами являются увеличенный ход педали и износ колодок. Разработчики суппортов тратят много времени, пытаясь свести к минимуму это отклонение. Проблема в том, что для моста, соединяющего внутреннюю и внешнюю половины суппорта, не так много места — примерно как в раскладушке. Мы не будем касаться одинарного поршня или скользящего суппорта, которые я считаю преступлением против природы.

Некоторые рекламодатели рекламируют «моноблоки» (то есть изготовленные из заготовок, литых, штампованных или полутвердых поковок или традиционно выкованные из одной детали, а не из двух половинок, скрепленных болтами) как окончательное решение проблем с торможением. Может быть, а может и нет, но сначала давайте посмотрим на историю.

Сегодня моноблок — это продукт эпохи производства CAD/CAM, анализа методом конечных элементов (FEA) и очень эффективного маркетинга.

Суппорты с оппозитными поршнями, сделанные из чугуна, которые нас здесь мало интересуют, всегда представляли собой сборки из двух частей. Сам материал достаточно жесткий, так что, всегда предполагая в основном грамотную механическую конструкцию, изгиб суппорта обычно не является проблемой.

Первые легкие алюминиевые гоночные суппорты были изготовлены компанией Girling — двухпоршневые серии AR, BR и CR, представленные в начале 1960-х годов. Они были изготовлены из цельной отливки с отверстиями для поршней, выточенными насквозь с одной стороны сзади и до длины поршня с другой. Сквозные отверстия в задней части закрывались ввинчивающимися пробками и пломбами. Секция моста была относительно тонкой. Из-за низкого коэффициента трения между колодками и роторами линейное давление в течение дня было довольно высоким, а суппорты изгибались, что приводило к неоптимальному ощущению педали и уменьшению износа колодок. Мы жили с этим, потому что должны были — и, возможно, именно тогда появился миф о том, что длинная педаль тормоза помогает модуляции.

В течение следующих двадцати лет или около того компании Girling и Automotive Products (AP) разработали усовершенствованные цельные суппорты из легкого сплава с большим количеством поршней и более жесткими мостами. Их было достаточно до тех пор, пока аэродинамическая загрузка не сделала качественный скачок с развитием граунд-эффектов в конце 1970-х годов. Хотя коэффициент трения между колодками и дисками существенно не увеличился, коэффициент между шиной и гусеницей увеличился. Тормозной путь резко сократился.

То же количество тепла, которое вызывало проблемы до воздействия земли, теперь вырабатывалось за гораздо меньшее время. Потребность в увеличении массы радиатора и площади излучающей поверхности потребовала максимального увеличения диаметра диска, что уменьшило пространство, доступное для мостов суппорта внутри колес. Прогиб суппорта стал серьезной проблемой. Решением стал суппорт из двух частей со стальными болтами в плотно прилегающих отверстиях для придания жесткости сборке. Расположение болтов также имеет решающее значение для общей жесткости устройства. Размещение их ниже, ближе к осевой линии поршня, приводит к меньшему прогибу.

С академической точки зрения использование болта с чрезвычайно высоким пределом прочности на растяжение в данном случае не дает никаких преимуществ — опять же, нам нужна жесткость, а не прочность. Жесткость является функцией модуля упругости материала, и все стали имеют одинаковый модуль упругости (около 207 гигапаскалей на кубический миллиметр или ГПа. Использование метрических единиц будет иметь смысл ниже, когда мы перейдем к установлению правил в гонках). Также нет никаких преимуществ в использовании гайки на резьбовом конце болта. При условии достаточного зацепления резьбы (и хорошей резьбы) болт, ввернутый в резьбовую половину суппорта с оптимальной предварительной нагрузкой, так же хорош, как и система болт-гайка.

Коэффициент трения между колодкой и ротором был резко увеличен за счет разработки «углеродно-металлической» тормозной колодки для чугунных роторов и почти одновременной разработки углеродно-углеродной тормозной системы с примерно таким же коэффициентом, но в несколько раз меньше. масса. Быстро были разработаны многопоршневые (до шести) суппорты со смещенными диаметрами поршней. Несколько суппортов на одном диске также ненадолго появились в гонках. Эта стратегия в другой форме теперь используется только в нескольких типах уличных суппортов с несколькими комплектами колодок и до восьми поршней в одном узле. В этом случае первоначальная компоновка суппорта с несколькими суппортами была лучше, потому что длинные неподдерживаемые боковые поверхности суппорта с несколькими наборами колодок усугубляют проблему изгиба суппорта. Шесть поршней — это практическое ограничение для жесткой сборки, и хорошо спроектированные четырехпоршневые суппорты всегда будут меньше изгибаться для заданной площади поршня, чем шестипоршневые, аналогично хорошо спроектированные для того же колесного зазора.

Алюминиевые поковки значительно прочнее отливок, но не обязательно жестче, и было немного клиентов, которые хотели бы в конечном итоге платить за сложные штампы, необходимые для производства суппортов различных размеров и конфигураций в виде поковок из экзотических сплавов. Затем, с появлением многоосевого фрезерного станка с ЧПУ, стало возможным изготавливать моноблочные суппорты из цельных алюминиевых заготовок путем обработки отверстий поршня из центрального окна, что устраняет необходимость в ковочных штампах (и в неприятных ввинчиваемых заглушках). .

Примерно в то же время стало общедоступным программное обеспечение для анализа методом конечных элементов. Хотя МКЭ все еще находится в стадии разработки, и каждая программа требует некоторой калибровки в соответствии с конкретным приложением, этот метод позволяет очень точно моделировать предполагаемую конструкцию в ожидаемых рабочих условиях нагрузки и температуры. Модель определяет области высокого и низкого напряжения, позволяя проектировщику итеративно уменьшать массу, вырезая области с низким напряжением, и одновременно увеличивать жесткость конструкции, изменяя форму или поперечное сечение областей с высоким напряжением. FEA должен быть подтвержден физическими испытаниями, но при правильном использовании программы могут создавать очень эффективные конструкции с точки зрения отношения массы к жесткости и массы к прочности. Однако модуль упругости алюминия составляет всего около 71 ГПа. Равно 10,3 x 10 6 фунтов на квадратный дюйм, и очень трудно получить конструкцию моста, которая была бы достаточно жесткой, но при этом оставляла место для ротора большого диаметра.

Большим шагом стала разработка алюминиевых композитных материалов с металлической матрицей (MMC) с модулем около 135 ГПа, что в два раза превышает жесткость алюминия. Алюминий Бериллиевые сплавы с модулем 192 ГПа еще жестче — в три раза жестче алюминия и почти такие же, как у стали. Оба этих алюминиевых сплава сохраняют высокую степень своей первоначальной прочности при повышенных температурах, что намного больше, чем можно сказать об алюминии. Целое новое поколение очень жестких, очень прочных, очень легких и очень дорогих суппортов прибыло в Формулу-1 и World Sports Cars — единственные игроки, которые могли их себе позволить. До сих пор бесплодные усилия по снижению стоимости гонок на вершине теперь объявили вне закона алюминий-бериллий и большинство композитов с алюминиевой металлической матрицей, просто указав максимальный модуль упругости 80 ГПа (есть связь. Все еще очень значительный на 13% больше, чем у алюминия). В Формуле-1 обширная итеративная работа по МКЭ позволила восстановить около 30% жесткости за счет конструкции.Поскольку методы измерения для определения модуля не очень хорошо повторяются, между производителями и FIA также происходят всевозможные развлечения и игры, но это нас здесь не касается.

Случилось так, что методы FEA, впервые примененные в старые времена Формулы-1, где не было никаких затрат, были применены к некоторым послепродажным и серийным суппортам. В случае моноблочных конструкций, изготовленных из заготовки, после того, как станки были оплачены, производство моноблочных суппортов может оказаться дешевле, чем двухкомпонентных. Кроме того, существуют недавно разработанные методы крупносерийного производства, при которых моноблочные суппорты изготавливаются из штампованных или полутвердых поковок почти сетчатой формы, снова заканчиваемых механической обработкой отверстий поршня от центрального окна. Как и в случае с заготовкой, в случае конструкций, изготовленных из штампованных или полутвердых поковок, после оплаты литейной оснастки и станков производство моноблочных суппортов определенно дешевле. Нынешнее поколение суппортов Monobloc от известных производителей после продажи в лучшем случае примерно так же жестко, как обычные двухкомпонентные суппорты - при температуре окружающей среды.

Есть загвоздка. Тормозные суппорты, особенно те, которые устанавливаются на автомобили с высокими эксплуатационными характеристиками, не работают при температуре окружающей среды. Рабочие температуры суппорта могут и часто превышают 300 градусов по Фаренгейту на высокопроизводительных дорожных транспортных средствах. - в этот момент алюминиевый мост моноблока потерял более половины своей прочности, в то время как стальные болты в двухкомпонентном блоке не пострадали. На самом деле, сталь практически не подвергается воздействию примерно до 200 градусов по Фаренгейту, когда она начинает набирать прочность. Прочность стали увеличивается на 25-32 процента, когда она достигает пика при температуре около 400 градусов по Фаренгейту. Мы также видим конструкции для производства, такие как другая старая конструкция Гирлинга, называемая суппортом из четырех частей (начало 70-х - ужасные проблемы с изгибом), возвращающимся туда, где мосты сделаны из именно по этой причине он встроен в монтажный кронштейн вместо алюминия. В этой конструкции поршни размещены в двух алюминиевых корпусах, скрепленных болтами с каждой стороны мостов. Этот тип со всеми четырьмя алюминиевыми деталями, но сильно ребристыми для охлаждения, также был конструкцией первого суппорта Porsche Turbo (середина-конец 70-х годов).

Механические свойства некоторых алюминиевых сплавов, используемых в производстве суппортов, при различных температурах показаны в таблицах с 1 по 3.

ТАБЛИЦА 1 Данные для отливок в постоянные формы из алюминия A356.0 T61 (72 ГПа).

ТАБЛИЦА 2 Данные для деталей, изготовленных литьем под давлением или полутвердой ковкой с использованием алюминия A356.2 – T6 (72 ГПа).

ТАБЛИЦА 3 Данные для деталей, изготовленных из поковок или из заготовки Алюминий 7075 Т73 (71ГПа).

Температура испытания ( o F)	Предел прочности (тыс.фунтов/кв.дюйм)	Предел текучести (тыс.фунтов/кв.дюйм)	Удлинение (типичное, %)
75	70	60	13
212	63	58	15
300	31	27	20-30
400	16	13	22-55

Итак, что все это значит. Рабочие характеристики суппорта зависят от прочности материала и сочетания конструкции и жесткости материала. Моноблочная конструкция суппорта, разработанная для изготовления из очень прочного и очень жесткого материала, не обеспечит такого же уровня производительности, если она изготовлена из более распространенных производственных материалов.

Это означает, что моноблоки послепродажного обслуживания имеют значительно меньшую прочность и жесткость, чем нынешние блоки Формулы-1, не говоря уже об унобтаниевых блоках прошлых дней. Это означает, что если вы хотите потратить намного больше денег на хороший гоночный моноблочный суппорт, если он доступен с площадями поршня, которые подходят для вашего автомобиля, вы можете получить хитроумный моноблочный суппорт, который почти наверняка будет изгибаться больше, чем оптимальные два. штука и на несколько унций легче. Это также означает, что если вы можете использовать моноблочный суппорт, разработанный для производственного применения, изготовленный методом выдавливания или полутвердой штамповки, стоимость может быть сопоставима, но любое заявление о том, что они по своей сути лучше, чем хорошо спроектированный двухкомпонентный суппорт с болтами, является необоснованным. просто неправда. Это чистый маркетинговый ход, когда имеющийся в продаже суппорт monbloc, производственная стратегия которого была направлена на снижение затрат на производство фиксированной многопоршневой конструкции, представлен на вторичном рынке как лучший, чем любая другая конструкция.

Чтобы еще больше подчеркнуть, что если бы не было таких оговорок, как стоимость или какое-либо правило санкционирующего органа, оптимальным расположением суппорта, возможно, была бы моноблочная конструкция, но с установленными стальными мостовыми болтами и усиленным окном. Мне? Я бы предпочел использовать лучше всего спроектированные двухкомпонентные блоки, сделанные из прессованных или полутвердых поковок, подходящего размера для моего приложения, иметь самую жесткую педаль тормоза, которую я могу получить, и потратить дополнительные деньги на что-то, чтобы моя машина управлялась лучше, например шокирует.

Я все время читаю в вашем журнале о «радиальных», «радиально-насосных» и «моноблочных» тормозах. Что означают эти термины и чем эти типы тормозов лучше других? - Винс Грдина Вест Ванкувер, Британская Колумбия, Канада

Термин «радиальное крепление» относится к тому, как тормозные суппорты крепятся к нижней части корпуса вилки. Традиционно и даже в настоящее время на велосипедах с более низкими характеристиками суппорты устанавливались с помощью болтов, параллельных оси. В суппортах с радиальным креплением крепежные болты ориентированы радиально к оси, как следует из названия. При обычном креплении оба болта находятся в передней части суппорта или на задней кромке с точки зрения вращения диска. Радиальное крепление помещает болт спереди и сзади суппорта, что увеличивает жесткость сборки и уменьшает вращение суппорта при торможении. Это, в свою очередь, улучшает чувствительность рычага и способствует более равномерному износу колодок.

«Моноблок», иногда пишется как «моноблок», относится к тормозным суппортам, изготовленным из одного (моно) куска металла (блока). Здесь мы говорим об обычных многопоршневых суппортах, у которых поршни расположены с обеих сторон суппорта, а не о суппортах со скользящими штифтами, у которых поршни расположены только с одной стороны. Самый простой (и дешевый) способ изготовления такого суппорта - сделать его из двух половин, так как отверстия поршня и каналы для жидкости могут быть обработаны с открытой стороны. На обычном многопоршневом суппорте обычно можно увидеть шов посередине и головки болтов, скрепляющих суппорт. Опять же, все, что увеличивает прочность и жесткость тормозной системы, улучшает ощущение рычага, и Brembo была первой компанией, разработавшей запатентованный процесс и инструменты, которые позволяют обрабатывать отверстия, даже если суппорт отлит или обработан как единое целое. Другие производители нашли способы обойти эту сложную часть; Honda, например, просверливает заднюю часть суппорта и после этого приваривает заглушку, в то время как Yamaha делает то же самое, но использует завинчивающиеся заглушки.

Вот четырехпоршневой моноблочный тормозной суппорт, изготовленный из цельного куска материала. Обратите внимание на ориентацию монтажных отверстий, что делает суппорт радиальным креплением. Предоставлено Brembo Brakes

Немоноблочные тормозные суппорты изготавливаются на заводе Brembo. Рассмотрим сложность этой операции на моноблочном суппорте. Предоставлено Brembo Brakes

Комплект моноблочных тормозных суппортов Spoon улучшает эффективность торможения с помощью высокопрочного литого алюминиевого моноблочного суппорта.

Комплект моноблочных тормозных суппортов Spoon улучшает эффективность торможения с помощью высокопрочного литого алюминиевого моноблочного суппорта. Суппорты обеспечивают улучшенную эффективность торможения и меньший вес по сравнению со стандартными суппортами.

Возможности

Уменьшенный вес
Изготовлен из алюминиевого литья высокой прочности.
Высокопрочная монококовая конструкция
В этот комплект входят правый/левый суппорт, кронштейны правого/левого суппорта и болты.
В этот комплект не входят тормозные колодки и тормозные шланги. Так что заводские колодки и шланги можно использовать как есть.

Примечания

Для установки комплекта суппортов Honda Civic Type-R EK9 требуется тормозной диск 45251-5H11416.
Тормозные колодки 45022-AP1-000 используются в комплекте суппортов Honda Integra Type-R DC2

Эта деталь изготавливается на заказ и обычно отправляется от 28 до 60 дней после оплаты.

Читайте также: