Автомобіль / Гальмівна система / Діагностика - Гальмівна система / Вимірювання товщини гальмівного диска

Вимірювання товщини гальмівного диска

Вимірювання товщини гальмівного диска - діагностична операція, яка дозволяє визначити фактичний знос диска, порівняти його з мінімально допустимою товщиною виробника та оцінити, чи придатний диск до подальшої експлуатації.

Для точної перевірки використовують мікрометр або спеціальний вимірювач товщини гальмівних дисків. Вимірювання виконують у декількох точках робочого кільця, не орієнтуючись на буртик по краю диска.

Важливо розрізняти три параметри: фактичну товщину диска, мінімально допустиму товщину та зміну товщини по колу. Окремим параметром є осьове биття, яке перевіряється іншим методом на сторінці «Перевірка биття гальмівного диска».

Головне правило TESMA: гальмівний диск оцінюють не «на око» і не за висотою буртика. Потрібно виміряти фактичну товщину у декількох коректних точках, знайти специфікацію MIN TH саме для цього диска і окремо оцінити стан поверхні, тріщини, корозію, перегрів, DTV та биття.

Навіщо вимірювати товщину гальмівного диска

Під час кожного гальмування фрикційні накладки колодок контактують із робочими поверхнями диска. Частина матеріалу поступово зношується, тому товщина диска зменшується.

Вимірювання дозволяє:

визначити фактичний залишковий ресурс;
перевірити відповідність MIN TH;
прийняти рішення перед встановленням нових колодок;
порівняти різні ділянки робочого кільця;
виявити суттєву нерівномірність товщини;
оцінити наслідки перегріву або нерівномірного зносу;
перевірити диск перед рішенням про механічну обробку, якщо вона взагалі дозволена;
документувати фактичний стан гальм під час сервісу.

Що таке номінальна товщина

Номінальна товщина - це конструктивна товщина нового диска відповідного виконання. Вона задається виробником деталі.

Не потрібно використовувати номінальну товщину схожого диска або дані іншої модифікації автомобіля. На одній моделі можуть застосовуватися різні гальмівні системи, діаметри та товщини дисків.

Що таке мінімальна товщина MIN TH

MIN TH, minimum thickness, - мінімальна допустима товщина гальмівного диска, встановлена виробником.

На частині дисків значення нанесене безпосередньо на деталь і може позначатися:

MIN TH;
MIN. TH.;
minimum thickness;
іншим технічним маркуванням виробника.

Маркування може знаходитися на центральній частині, зовнішній поверхні або іншій передбаченій зоні. Через корозію воно іноді стає погано читабельним.

Якщо маркування не читається, значення беруть із технічних даних виробника диска або OE-документації автомобіля.

Чому не можна назвати універсальну мінімальну товщину

MIN TH залежить від конкретного диска. Значення відрізняється залежно від:

діаметра;
початкової товщини;
суцільної або вентильованої конструкції;
матеріалу;
теплової розрахункової характеристики;
гальмівної системи;
осі автомобіля;
конкретного OE-виконання.

Тому правило на кшталт «диск можна зносити на певну універсальну кількість міліметрів» технічно неправильне.

Чому MIN TH важлива для безпеки

Товщина диска впливає не тільки на механічну міцність, але й на його здатність накопичувати та відводити тепло.

При надмірному зносі можуть зростати ризики:

перегріву;
термічної нестабільності;
деформацій;
тріщин;
збільшеного ходу поршня супорта;
погіршення роботи фрикційної пари;
пошкодження диска при важкому навантаженні.

Чим вимірюють товщину

Основний інструмент - точний мікрометр відповідного діапазону. Зручними є спеціальні мікрометри для гальмівних дисків, конструкція яких дозволяє працювати з робочою поверхнею, не спираючись на крайовий буртик.

Також можуть використовуватися інші професійні вимірювачі, якщо вони забезпечують необхідну точність.

Чи можна використовувати штангенциркуль

Штангенциркуль може бути корисним для орієнтовної перевірки, але для точної оцінки зношеного диска мікрометр зазвичай зручніший.

Основна проблема звичайного штангенциркуля - його губки можуть потрапити на буртик або іншу ділянку, яка не відображає реальну товщину зношеної робочої поверхні.

Якщо результат знаходиться близько до граничного значення, рішення про придатність диска не варто приймати за грубим вимірюванням.

Що потрібно зробити перед вимірюванням

Встановити автомобіль на рівній робочій зоні.
Надійно зафіксувати його.
Дочекатися безпечної температури гальм.
Підняти автомобіль відповідним обладнанням.
Зняти колесо.
Оглянути диск.
Очистити зони, де будуть торкатися вимірювальні поверхні інструмента.
Перевірити справність і нуль мікрометра.
Знайти MIN TH для конкретного диска.
Лише після цього виконувати серію вимірювань.

Чому диск повинен бути чистим

На поверхні можуть знаходитися:

гальмівний пил;
корозійний наліт;
частинки фрикційного матеріалу;
бруд;
залишки сервісних засобів.

Сторонній шар між диском та вимірювальною поверхнею мікрометра спотворює результат.

Чому небажано вимірювати гарячий диск

Після інтенсивного гальмування диск нагрівається і змінює геометричні розміри. Крім того, робота біля гарячого гальмівного механізму створює ризик опіку.

Для порівняльного сервісного вимірювання диск перевіряють у стабільному безпечному температурному стані відповідно до процедури виробника.

Де саме вимірювати товщину

Вимірюють робоче кільце, по якому фактично працюють гальмівні колодки.

Не слід ставити мікрометр:

на зовнішній буртик;
на внутрішню незношену кромку;
на центральну неробочу частину;
на локальне нашарування бруду;
на ділянку, де наконечник інструмента стоїть під кутом.

Чому буртик не показує товщину диска

Колодка часто не контактує з самим зовнішнім краєм диска. Через це там залишається зона, яка зношується менше і поступово утворює буртик.

Якщо вимірювати через цей буртик, результат може бути більшим за реальну товщину робочої частини.

Висота буртика також не є точним способом визначити загальний знос диска.

Як правильно виконувати вимірювання

Підготувати чистий і охолоджений диск.
Перевірити мікрометр.
Вибрати коректну радіальну зону робочого кільця.
Розмістити вимірювальні поверхні перпендикулярно диску.
Не затискати інструмент із надмірним зусиллям.
Записати перше значення.
Повернути диск до наступної ділянки.
Повторити вимірювання на тому самому радіусі.
Перевірити кілька рівномірно рознесених точок по колу.
За потреби повторити перевірку на іншій робочій доріжці, якщо поверхня має неоднорідний знос.
Зафіксувати найменше і найбільше коректні значення.
Порівняти найменшу фактичну товщину з MIN TH.

Чому одного вимірювання недостатньо

Диск може мати неоднакову товщину по колу. Один вимір показує лише одну локальну ділянку.

Серія вимірювань дозволяє побачити:

загальний знос;
локальне стоншення;
відмінність між ділянками;
ознаки Disc Thickness Variation.

Що таке DTV

DTV - Disc Thickness Variation - варіація товщини гальмівного диска по його робочому колу.

Спрощено її визначають як різницю між найбільшим і найменшим коректним значенням товщини, отриманим у серії вимірювань на однаковому робочому радіусі.

Допустима DTV залежить від конкретної гальмівної системи. Універсальне граничне значення використовувати не можна.

DTV і загальний знос - це різні речі

Можливі різні ситуації:

диск рівномірно зношений, але вже наблизився до MIN TH;
середня товщина ще достатня, але між ділянками є надмірна різниця;
диск має достатню товщину, але інший небезпечний дефект;
диск одночасно тонкий і нерівномірно зношений.

DTV і биття - не одне й те саме

DTV характеризує зміну товщини диска, а осьове биття - бокове відхилення його робочої поверхні при обертанні.

Для биття потрібен інший метод із індикатором та правильно підготовленим вузлом. Детально це розглядається на сторінці «Перевірка биття гальмівного диска».

Змішування цих параметрів часто призводить до неправильної діагностики вібрації.

Як DTV може відчувати водій

Залежно від ступеня відхилення та конструкції системи можливі:

пульсація педалі при звичайному гальмуванні;
вібрація;
биття на кермі;
нерівномірне гальмівне зусилля;
відчуття ритмічних поштовхів.

Але ці симптоми не доводять DTV без вимірювання. Подібні прояви створюють биття диска, маточина, підвіска, колесо та інші вузли.

Чому виникає нерівномірна товщина

Можливі фактори:

тривала робота диска з осьовим биттям;
нерівномірне перенесення фрикційного матеріалу;
локальний перегрів;
корозія після тривалої стоянки;
проблеми із супортом;
нерівномірний контакт колодок;
неправильний монтаж диска;
забруднена або кородована посадочна поверхня маточини.

Канавки на поверхні

Глибокі канавки ускладнюють вимірювання. Наконечники мікрометра повинні контактувати з ділянкою, яка реально характеризує робочу товщину, а не випадково потрапляти на вершину або дно локального дефекту.

Сильно пошкоджену поверхню оцінюють не тільки за числом на мікрометрі, а комплексно.

Чому товщина вище MIN TH ще не означає, що диск справний

Диск може бути товстішим за мінімальне значення і водночас мати:

тріщини;
сильну корозію;
термічні пошкодження;
надмірне DTV;
надмірне биття;
глибокі канавки;
пошкоджену робочу поверхню;
інші дефекти, які виробник вважає неприпустимими.

MIN TH - лише один із критеріїв придатності.

Що означають сині або темні плями

Зміна кольору може бути наслідком локального або загального перегріву.

Після сильного перегріву потрібно перевірити:

товщину;
різницю товщини;
биття;
тріщини;
стан колодок;
супорт;
причину перегріву.

Сам колір не визначає остаточний діагноз.

Диск із сильною корозією

Корозійні раковини можуть залишатися навіть після очищення поверхні колодками.

У такому випадку вимірювання товщини потрібне, але недостатнє. Також оцінюють площу нормального контакту, глибину пошкодження, стан фрикційної пари та вимоги виробника.

Вентильований диск

У вентильованого диска вимірюють загальну товщину двох робочих поверхонь разом із конструктивною внутрішньою частиною.

Не потрібно окремо вимірювати товщину кожної робочої пластини та самостійно виводити з цього допустимий залишок, якщо виробник не передбачає такої процедури.

Порівнюють саме той параметр, для якого вказано MIN TH.

Суцільний диск

Методика принципово така сама: вимірюється фактична товщина робочого кільця у декількох коректних точках і порівнюється зі специфікацією конкретної деталі.

Чи потрібно знімати диск для вимірювання

Не завжди. Якщо після зняття колеса є достатній доступ для правильного встановлення мікрометра, товщину можна перевірити на автомобілі.

Демонтаж потрібен, якщо конструкція супорта, захисного щита або інші деталі не дозволяють виконати точне вимірювання.

Коли вимірювати диск

Корисно перевіряти товщину:

при кожній заміні колодок;
при підозрі на значний знос;
при вібрації під час гальмування;
після сильного перегріву;
при нерівномірному зносі колодок;
перед рішенням залишити старі диски з новими колодками;
перед допустимою механічною обробкою;
при комплексній діагностиці гальмівної системи.

Перевірка перед заміною колодок

Нові колодки не є автоматичною причиною для заміни дисків, але перед їх встановленням диск потрібно оцінити.

Перевіряють:

фактичну товщину;
MIN TH;
поверхню;
тріщини;
корозію;
канавки;
ознаки перегріву;
за потреби DTV та биття.

Стан самих колодок оцінюють окремо на сторінці «Перевірка гальмівних колодок».

Чи можна залишити старий диск із новими колодками

Це можливо лише тоді, коли диск відповідає вимогам виробника за товщиною та станом робочої поверхні і не має інших дефектів, які потребують заміни.

Рішення тільки за принципом «диск ще товстий» недостатнє.

Чи можна проточити гальмівний диск

Механічна обробка допустима не для кожного диска і не на кожному автомобілі.

Якщо проточка передбачена, потрібно врахувати товщину, яка залишиться після обробки. Вона не повинна виходити за встановлену виробником межу.

Не можна проточувати диск нижче допустимої товщини тільки для усунення канавок або вібрації.

Коли диск підлягає заміні

Рішення про заміну приймають, якщо підтверджено один або декілька критеріїв:

фактична товщина досягла або вийшла за граничне значення згідно з документацією;
після допустимої механічної обробки товщина буде недостатньою;
надмірна варіація товщини;
тріщини;
неприпустимі термічні пошкодження;
сильна корозія або руйнування робочої поверхні;
інший дефект, який не допускає виробник.

Чому диски однієї осі порівнюють між собою

Лівий і правий диски працюють в однаковій гальмівній осі, тому суттєва різниця їхнього стану є діагностично важливою.

Якщо один диск зношений значно сильніше, потрібно перевірити причину:

роботу супорта;
напрямні;
вільність колодок;
гальмівний шланг;
історію попереднього ремонту;
правильність встановлених деталей.

Що перевірити разом із товщиною

Повна оцінка дискового механізму включає:

перевірку гальмівних колодок;
перевірку биття гальмівного диска;
перевірку гальмівного супорта;
стан маточини та посадочної поверхні;
стан гальмівного шланга;
вільне відпускання колеса.

Вимірювання після перегріву

Якщо диск сильно перегрівався, одного вимірювання товщини недостатньо.

Додатково перевіряють:

тріщини;
локальну зміну кольору;
поверхню;
DTV;
биття;
стан колодок;
супорт;
причину постійного тертя.

Чому після заміни дисків вібрація може залишитися

Якщо причина знаходилася не тільки у старих дисках, заміна може не усунути симптом.

Перевіряють:

посадочну поверхню маточини;
биття маточини;
правильність монтажу;
затягування колеса;
супорт;
підвіску;
колеса та шини.

Діагностичний алгоритм - 25 кроків

Уточнити причину перевірки.
З'ясувати, чи є вібрація, шум або перегрів.
Уточнити історію заміни дисків і колодок.
Безпечно зафіксувати автомобіль.
Дочекатися охолодження гальм.
Зняти колесо.
Оглянути диск на тріщини.
Оцінити корозію.
Оцінити канавки.
Шукати сліди перегріву.
Оглянути обидві робочі поверхні.
Знайти маркування MIN TH або технічну специфікацію.
Підготувати мікрометр.
Перевірити його нуль.
Очистити точки вимірювання.
Не використовувати зовнішній буртик як робочу поверхню.
Виконати перше вимірювання.
Повторити його у декількох рівномірно рознесених точках.
Записати результати.
Визначити найменшу фактичну товщину.
Визначити різницю між найбільшим і найменшим значеннями.
Порівняти товщину з MIN TH.
За симптомів вібрації окремо перевірити биття.
Перевірити колодки та супорт.
Прийняти рішення за всіма параметрами, а не за одним виміром.

Вісім практичних випадків

Випадок 1 - диск здавався товстим через великий буртик

Штангенциркуль спирався на незношену зовнішню кромку. Мікрометр у робочій зоні показав істотно меншу фактичну товщину.

Висновок: буртик не можна використовувати як точку контролю товщини.

Випадок 2 - товщина достатня, але педаль пульсує

Середня товщина диска була вище мінімальної, але серія вимірювань показала різницю між ділянками.

Висновок: відповідність MIN TH не виключає DTV.

Випадок 3 - товщина однакова, але кермо б'є

Вимірювання не виявило значної зміни товщини. Подальша перевірка була спрямована на осьове биття та маточину.

Висновок: DTV і биття потрібно перевіряти окремо.

Випадок 4 - нові колодки планували встановити на старі диски

Візуально диски виглядали робочими, але фактичний залишок був біля граничного значення.

Висновок: перед новими колодками товщину дисків потрібно знати, а не оцінювати приблизно.

Випадок 5 - один диск значно тонший за інший

Порівняння двох сторін показало нетипову різницю, після чого перевірили роботу супорта і колодок.

Висновок: асиметричний знос є приводом шукати причину, а не тільки міняти диск.

Випадок 6 - після перегріву товщина залишилася нормальною

Мінімальна товщина не була порушена, але на диску були інші ознаки термічного пошкодження.

Висновок: товщина не є єдиним критерієм придатності.

Випадок 7 - після проточки диск вийшов за допустиму межу

Перед обробкою не розрахували залишкову товщину.

Висновок: можливість проточки оцінюють до зняття матеріалу, а не після.

Випадок 8 - нові диски знову почали давати вібрацію

Під час першого ремонту не перевірили посадочну поверхню маточини та биття встановленого диска.

Висновок: правильне вимірювання товщини є лише частиною повної діагностики дискового гальма.

25 типових помилок

Оцінювати товщину на око.
Визначати знос тільки за буртиком.
Вимірювати через зовнішню незношену кромку.
Робити тільки одне вимірювання.
Вимірювати різні точки на різному радіусі та порівнювати їх як DTV.
Не очищати поверхню.
Використовувати несправний або неперевірений інструмент.
Вимірювати гарячий диск без необхідної процедури.
Плутати номінальну товщину з MIN TH.
Використовувати MIN TH іншого диска.
Покладатися тільки на модель автомобіля без перевірки конкретної гальмівної системи.
Плутати DTV з осьовим биттям.
Пояснювати будь-яку вібрацію товщиною диска.
Не перевіряти маточину.
Ігнорувати нерівномірний знос колодок.
Не перевіряти супорт.
Вважати диск справним тільки тому, що він товстіший за MIN TH.
Ігнорувати тріщини.
Ігнорувати сильну корозію.
Ігнорувати ознаки перегріву.
Проточувати диск без перевірки залишкової товщини.
Знімати матеріал нижче допустимої межі.
Встановлювати нові колодки без оцінки старих дисків.
Не порівнювати лівий і правий диски.
Після заміни не шукати першопричину нерівномірного зносу.

Коли експлуатацію краще припинити

виміряна товщина не відповідає мінімально допустимій;
на диску є тріщина;
робоча поверхня руйнується корозією;
після гальмування виникає сильний новий металевий шум;
колесо сильно перегрівається;
гальмівна ефективність різко погіршилася;
вібрація швидко посилюється;
є інші ознаки критичного пошкодження гальмівного механізму.

Безпека

Автомобіль надійно фіксують перед зняттям колеса.
Не працюють під автомобілем, який утримує тільки домкрат.
Не торкаються гарячих дисків рукою.
Не вдихають гальмівний пил і не роздувають його стисненим повітрям.
Вимірювальні поверхні інструмента та диска повинні бути чистими.
Не використовують випадкове MIN TH зі стороннього диска.
Після робіт із супортом перед початком руху відновлюють нормальне положення колодок і педалі.
Граничні значення товщини, DTV, биття та допустимість механічної обробки беруть із документації конкретного виробника.

Товарні групи TESMA

Диски гальмівні - гальмівні диски різних конструкцій відповідно до каталожної застосовності.
Колодки гальмівні - фрикційні елементи, які працюють у парі з гальмівним диском.
Очисники гальм, зчеплення - сервісні засоби для очищення відповідних деталей під час обслуговування.

Пов'язані сторінки бази знань TESMA

Що ще почитати на цю тему

FAQ

Чим правильно вимірювати товщину гальмівного диска?

Для точної перевірки використовують мікрометр або спеціальний вимірювач товщини гальмівних дисків.

Чи можна виміряти диск штангенциркулем?

Для орієнтовної перевірки можна, але буртик та особливості форми губок можуть спотворювати результат. Для точного рішення краще використовувати відповідний мікрометр.

Де вимірювати гальмівний диск?

На реальній робочій доріжці колодки, уникаючи незношеного зовнішнього буртика та інших неробочих зон.

Скільки точок потрібно виміряти?

Виконують серію вимірювань у декількох рівномірно рознесених точках. Точну процедуру, якщо вона регламентована виробником, беруть із сервісної документації.

Що означає MIN TH?

Це мінімальна допустима товщина конкретного гальмівного диска.

Де знайти MIN TH?

На самому диску, у каталозі виробника або в технічній документації автомобіля.

Чи є універсальна мінімальна товщина?

Ні. Вона залежить від конкретного диска.

Чи можна визначити знос за буртиком?

Ні. Буртик лише показує різницю між зношеною та менш зношеною зоною і не замінює точного вимірювання.

Що таке DTV?

Disc Thickness Variation - зміна товщини диска між різними точками його робочого кола.

DTV і биття диска - одне й те саме?

Ні. DTV характеризує товщину, а биття - бокове відхилення поверхні при обертанні.

Чи може диск бути товстішим за MIN TH і все одно бути несправним?

Так. Можливі тріщини, корозія, перегрів, надмірне DTV або биття.

Чому педаль пульсує при гальмуванні?

Однією з причин може бути варіація товщини диска, але також потрібно виключити биття та інші несправності.

Чому при гальмуванні б'є кермо?

Перевіряють диски, DTV, биття, маточини, супорти, підвіску, колеса та умови появи симптомів.

Чи потрібно вимірювати диск при кожній заміні колодок?

Це доцільна частина оцінки стану гальм перед встановленням нового комплекту колодок.

Чи можна ставити нові колодки на старі диски?

Таке рішення можливе, якщо диски відповідають вимогам за товщиною і загальним технічним станом.

Чи можна проточувати диск?

Тільки якщо така операція допускається для конкретної деталі і після обробки зберігається необхідна товщина.

Чи потрібно вимірювати обидва диски осі?

Так, порівняння двох сторін допомагає оцінити симетричність зносу та знайти можливу несправність супорта.

Чому один диск може зношуватися швидше?

Перевіряють супорт, напрямні, колодки, шланг та історію ремонту відповідної сторони.

Чи потрібно знімати диск для вимірювання?

Не завжди. Якщо після зняття колеса є правильний доступ до робочої поверхні, вимірювання можна виконати на автомобілі.

Що перевірити після сильного перегріву диска?

Товщину, DTV, биття, тріщини, робочу поверхню, колодки, супорт та причину перегріву.

Висновок

Вимірювання товщини гальмівного диска дозволяє об'єктивно визначити ступінь його зносу та порівняти фактичний стан із MIN TH. Правильна перевірка виконується мікрометром на робочій поверхні диска у декількох точках, а не по зовнішньому буртику.

Одночасно потрібно розрізняти загальну товщину, Disc Thickness Variation та осьове биття. Це різні характеристики, які можуть створювати різні діагностичні сценарії.

Правило TESMA: не приймайте рішення про гальмівний диск за одним виміром або зовнішнім виглядом. Визначте MIN TH саме для цього диска, виміряйте декілька точок робочого кільця, оцініть DTV, поверхню, перегрів і тріщини, а при вібрації окремо перевірте биття та маточину.