Автомобиль / Тормозная система / Неисправности - Тормозная система / Деформация тормозного диска

Деформация тормозного диска

Деформация тормозного диска - изменение геометрии или рабочего состояния диска, из-за которого фрикционная пара диск-колодка перестает работать равномерно. В обычной практике так часто называют любую вибрацию при торможении или говорят, что «диск повело», но технически за таким симптомом могут находиться разные дефекты.

Это могут быть фактическая остаточная тепловая деформация, чрезмерное боковое биение установленного диска, DTV - Disc Thickness Variation, то есть изменение толщины фрикционного кольца по окружности, неравномерный перенос материала колодок, неправильная посадка диска на ступице или биение самой ступицы.

Поэтому фраза «бьет при торможении - диски кривые» не является полноценным диагнозом. Перед заменой выполняют измерение толщины тормозного диска, проверку биения тормозного диска и оценивают ступицу, колодки и суппорт.

Главное правило TESMA: вибрация при торможении определяет направление проверки, но не доказывает фактическое искривление диска. Нужно разделить геометрическое биение, DTV, состояние ступицы, фрикционные отложения, перегрев и неисправность суппорта.

Что обычно называют «кривым тормозным диском»

остаточную деформацию диска;
боковое или осевое биение;
биение ступицы;
коррозию или грязь между ступицей и диском;
DTV;
неравномерный слой фрикционного материала;
локальный перегрев;
неравномерное охлаждение;
ошибку установки;
неправильную затяжку колесного крепежа;
неисправность ступичного подшипника.

Деформация и боковое биение - не одно и то же

Боковое биение описывает осевое отклонение рабочей поверхности во время вращения диска. Его измеряют индикатором часового типа при установленном диске.

Чрезмерное биение может быть вызвано:

ржавчиной на ступице;
грязью между диском и ступицей;
заусенцами;
деформацией ступицы;
неисправностью подшипника;
неправильной установкой;
ошибкой затяжки колесного крепежа.

Что такое DTV

DTV - Disc Thickness Variation - изменение толщины фрикционного кольца в разных точках по его окружности.

При прохождении более толстой или более тонкой зоны между колодками могут возникать:

пульсация тормозного усилия;
пульсация педали;
вибрация руля;
циклическое изменение замедления.

DTV определяют серией точных измерений микрометром на одинаковом радиусе, а не одним измерением штангенциркулем.

Как боковое биение может привести к DTV

При чрезмерном осевом отклонении диск во время вращения может периодически сильнее контактировать с колодками даже без активного торможения.

Со временем это способно сформировать неравномерный износ по окружности. В результате появляется DTV и устойчивая тормозная вибрация.

Поэтому замена диска без проверки посадки и ступицы может дать только временный результат.

Тепловая деформация

Во время торможения диск преобразует кинетическую энергию автомобиля в тепло. При чрезмерном или неравномерном нагреве разные его зоны расширяются неодинаково.

Риск возрастает при:

интенсивном продолжительном торможении;
заклинившем суппорте;
постоянном подтормаживании;
неравномерном контакте колодок;
очень высокой тепловой нагрузке;
недостаточной остаточной толщине;
локальном перегреве.

Может ли диск повести после воды

Резкое охлаждение сильно нагретой детали создает температурный градиент и может влиять на напряжения в материале.

Но не следует связывать любую появившуюся после этого вибрацию только с водой. Проверяют:

DTV;
боковое биение;
ступицу;
суппорт;
фрикционную поверхность.

Перегрев тормозного диска

Причинами могут быть:

заклинивший поршень;
направляющие;
заклинившая в скобе колодка;
поврежденный тормозной шланг;
неотпускающий стояночный механизм;
частые интенсивные торможения;
постоянное частичное торможение.

Если греется тормозной диск только на одном колесе, сначала ищут источник тепловой нагрузки.

Синий тормозной диск

Изменение цвета может быть признаком сильного нагрева, но цвет сам по себе не определяет ни точную температуру, ни степень геометрического отклонения.

После перегрева проверяют:

толщину;
поверхность;
трещины;
температурные пятна;
биение;
колодки;
суппорт.

Горячие пятна

Локальные температурные зоны могут сопровождаться изменением поверхности и неравномерным коэффициентом трения.

Возможны:

неравномерный контакт;
остекление колодок;
неправильная приработка;
подтормаживание;
DTV;
чрезмерная тепловая нагрузка.

Неравномерный перенос фрикционного материала

При неправильной приработке или чрезмерной температуре материал колодок может переноситься на поверхность диска неравномерно.

Такое состояние может имитировать геометрически деформированный диск и создавать:

вибрацию;
пульсацию;
неравномерное торможение.

Почему новый диск может иметь биение

Перед тем как обвинять новую деталь, проверяют:

коррозию ступицы;
грязь;
заусенцы;
повреждение привалочной плоскости;
биение ступицы;
ступичный подшипник;
правильность установки;
затяжку колеса.

Коррозия между ступицей и диском

Локальный слой коррозии способен установить тормозной диск с небольшим перекосом относительно оси вращения.

При ремонте:

ступицу очищают;
удаляют рыхлую коррозию;
не повреждают поверхность грубым инструментом;
проверяют отсутствие заусенцев;
после монтажа при необходимости измеряют биение.

Можно ли наносить смазку между ступицей и диском

Не следует создавать толстый или неравномерный слой случайной пасты на привалочной плоскости.

Если защитный состав допускается производителем, используют предусмотренный материал и метод.

Биение ступицы

При повышенном биении диска после очистки необходимо проверить ступичный узел.

Причинами могут быть:

деформация;
последствия удара;
износ подшипника;
люфт;
коррозия плоскости;
ошибка сборки.

Колесные болты и гайки

Крепеж колеса затягивают предусмотренным моментом и в правильной последовательности.

Неконтролируемая или неравномерная затяжка создает лишние нагрузки на колесный узел.

Пневмогайковерт

Проблемой является не сам инструмент, а неконтролируемая финальная затяжка. Окончательный момент проверяют динамометрическим ключом согласно требованиям автомобиля.

Изношенный диск

По мере уменьшения толщины меняется тепловая масса фрикционного кольца. Диск ниже минимально допустимой толщины не оставляют в работе независимо от того, есть вибрация или нет.

Для этого выполняют измерение толщины тормозного диска.

Канавки - это не деформация

Канавки являются дефектом рабочей поверхности или результатом износа, но сами по себе не означают геометрического искривления.

Причинами могут быть:

абразивные частицы;
сильно изношенные колодки;
контакт металла с металлом;
коррозия;
локальное повреждение фрикционной пары.

Трещина - отдельная неисправность

Трещина тормозного диска является механическим повреждением и может быть критической даже при отсутствии заметного биения.

Основные симптомы

бьет руль при торможении;
пульсирует педаль;
вибрирует кузов;
тормозное усилие изменяется циклически;
симптом зависит от скорости;
симптом меняется после прогрева;
после замены дисков вибрация возвращается.

Почему вибрация ощущается на руле

На передней оси переменное тормозное усилие передается через ступицу, поворотный кулак, подвеску и рулевое управление.

Однако похожие симптомы создают:

люфты подвески;
изношенные сайлентблоки;
колеса и шины;
ступичный подшипник;
другие механические неисправности.

Пульсация педали

Повторяющаяся пульсация при обычном торможении может быть связана с DTV или геометрическим отклонением.

Ее необходимо отличать от нормальной пульсации педали при активной работе ABS.

Как отличить проблему диска от ABS

ABS активируется при угрозе блокировки колеса. Вибрация от диска может регулярно повторяться при обычном торможении на ровной сухой дороге без вмешательства ABS.

Почему симптом зависит от скорости

Частота прохождения проблемного сектора между колодками связана со скоростью вращения колеса, поэтому характер вибрации меняется со скоростью автомобиля.

Вибрация только после прогрева

Если проблема проявляется после серии торможений, проверяют:

тепловую нагрузку;
суппорт;
колодки;
диск;
температурную разницу сторон.

Диагностика начинается с измерений

Подтвердить симптом.
Определить ось.
Осмотреть диск.
Проверить колодки.
Измерить толщину.
Проверить DTV.
Проверить боковое биение.
При отклонении проверить ступицу.
Проверить суппорт.
Найти причину повторной проблемы.

Визуальный осмотр

Проверяют:

трещины;
глубокие канавки;
коррозию;
температурные пятна;
неравномерный цвет;
аномальную рабочую дорожку;
неполный контакт;
следы контакта металла колодки;
повреждение вентиляционных каналов;
механические удары.

Измерение толщины

Толщину измеряют микрометром на рабочем фрикционном кольце.

Не следует:

ограничиваться одной точкой;
измерять по буртику;
использовать универсальный минимум для всех автомобилей;
игнорировать заводское значение минимальной толщины.

Проверка DTV

Выбрать одинаковый радиус.
Использовать точный микрометр.
Измерить много точек по окружности.
Записать результаты.
Определить максимальную разницу.
Сравнить с допуском конкретной системы.

Универсального допуска DTV для всех автомобилей нет.

Проверка бокового биения

Биение проверяют индикатором часового типа на установленном диске.

Важно:

правильно притянуть диск к ступице;
надежно закрепить индикатор;
выбрать предусмотренный радиус измерения;
медленно вращать диск;
исключить люфт ступицы;
использовать допуск производителя.

Если биение превышено

Проверить посадочную поверхность.
Проверить ржавчину и заусенцы.
Очистить ступицу.
Повторить измерение.
Проверить саму ступицу.
Проверить подшипник.
Устранить подтвержденную причину.

Поворот диска относительно ступицы

Изменение взаимного положения иногда может использоваться как диагностический прием, но не должно применяться для маскировки неисправной детали.

Финальный результат обязан соответствовать допуску производителя.

Проверка тормозного суппорта

При перегреве или повторной проблеме выполняют проверку тормозного суппорта.

Проверяют:

поршень;
направляющие;
движение колодок;
стояночный механизм;
полное отпускание;
температурную разницу между сторонами.

Проверка колодок

При проверке тормозных колодок обращают внимание на:

неравномерный износ;
клиновидный износ;
остекление;
перегрев;
трещины;
локальный контакт;
загрязнение.

Можно ли проточить тормозной диск

Допустимость обработки зависит от конструкции, текущей толщины и требований производителя.

После обработки диск должен оставаться выше минимально допустимой толщины.

Проточка не устранит:

биение ступицы;
заклинивание суппорта;
трещину;
критический перегрев;
неправильную посадку;
неисправный подшипник.

Когда диск заменяют

достигнута минимальная толщина;
есть опасные трещины;
сильно повреждена рабочая поверхность;
геометрический дефект нельзя устранить допустимым способом;
есть серьезное тепловое повреждение;
после обработки толщина станет недостаточной;
замена требуется процедурой производителя.

Почему диски обслуживают по оси

Диски одной оси должны обеспечивать сопоставимое фрикционное и геометрическое состояние тормозных механизмов. При замене соблюдают требования производителя по комплектности.

Новые диски и старые колодки

Старая колодка уже имеет поверхность, сформированную предыдущим диском. Она может быть неравномерной, остекленной или поврежденной.

Состояние всей фрикционной пары оценивают перед сборкой.

Приработка

Новые диски и колодки должны приработаться согласно рекомендациям производителя.

В этот период избегают без необходимости:

серий экстремальных торможений;
чрезмерного перегрева;
длительного удержания сильно нагретой фрикционной пары под большим усилием.

Почему после очень сильного торможения важен режим охлаждения

После экстремальной тепловой нагрузки длительный локальный контакт горячей колодки с одной зоной диска способен создать неравномерные температурные и фрикционные условия.

Следуют рекомендациям производителя по эксплуатации и приработке.

Почему новые диски снова начинают бить

Проверяют:

очистку ступицы;
биение ступицы;
подшипник;
суппорт;
посадку колодок;
тормозной шланг;
затяжку колес;
приработку;
правильность подбора деталей.

Алгоритм диагностики - 30 шагов

Уточнить жалобу.
Определить условия появления вибрации.
Проверить зависимость от скорости.
Проверить зависимость от температуры.
Уточнить историю замены дисков.
Оценить безопасность дальнейшего теста.
Сравнить температуру сторон.
Снять колесо.
Осмотреть диск.
Проверить трещины.
Проверить перегрев.
Проверить канавки и коррозию.
Осмотреть внутреннюю колодку.
Осмотреть наружную колодку.
Измерить толщину диска.
Измерить толщину в нескольких точках.
Определить DTV.
Измерить боковое биение.
Проверить посадочную поверхность.
Очистить ступицу.
Повторить измерение.
При необходимости измерить ступицу.
Проверить подшипник.
Проверить поршень суппорта.
Проверить направляющие.
Проверить колодки в скобе.
Проверить полное отпускание.
Определить первопричину.
Выполнить ремонт.
Повторно проверить биение, отпускание и торможение.

Восемь практических случаев

Случай 1 - руль вибрирует, диск выглядит нормально

Серия измерений обнаружила изменение толщины по окружности.

Вывод: DTV может быть не видна при обычном осмотре.

Случай 2 - новый диск имеет биение

На ступице обнаружили коррозионный слой.

Вывод: исправная новая деталь может неправильно сидеть на неподготовленной ступице.

Случай 3 - новые диски снова вибрируют

При повторной диагностике обнаружили отклонение ступичного узла.

Вывод: замена диска не устраняет дефект ступицы.

Случай 4 - один диск сильно перегрет

Причиной оказалось постоянное подтормаживание.

Вывод: тепловое повреждение диска часто является следствием другой неисправности.

Случай 5 - вибрация возникает только после прогрева

Проверку продолжили по суппорту, колодкам и температурному состоянию диска.

Вывод: диагностировать нужно в условиях появления симптома.

Случай 6 - подозревали тормозные диски, но неисправна подвеска

Измерения тормозов были в норме, а люфт подвески проявлялся при переносе нагрузки во время торможения.

Вывод: вибрация руля не является доказательством неисправности диска.

Случай 7 - средняя толщина нормальная, педаль пульсирует

Измерение по окружности выявило DTV.

Вывод: одно измерение толщины недостаточно.

Случай 8 - третий комплект снова начал вибрировать

Причиной оказался суппорт, который постоянно перегревал одну сторону.

Вывод: повторное повреждение новых деталей требует поиска внешней первопричины.

25 типичных ошибок

Любую вибрацию называть деформацией.
Менять диски без измерений.
Не разделять биение и DTV.
Измерять толщину в одной точке.
Измерять по буртику.
Использовать недостаточно точный инструмент для DTV.
Не осматривать внутреннюю поверхность.
Не очищать ступицу.
Наносить толстый слой пасты между ступицей и диском.
Не измерять биение нового диска.
Не проверять ступицу.
Игнорировать люфт подшипника.
Неконтролируемо затягивать колесный крепеж.
Не соблюдать последовательность затяжки.
Менять диск без проверки суппорта.
Игнорировать неравномерный износ колодок.
Не искать причину перегрева.
Считать изменение цвета точным диагнозом деформации.
Путать трещину с обычным биением.
Протачивать диск без проверки толщины.
Протачивать диск при неисправной ступице.
Оставлять непригодные старые колодки с новыми дисками.
Игнорировать приработку.
Повторно менять диски без поиска причины.
Использовать универсальные допуски вместо заводских данных.

Когда эксплуатацию лучше прекратить

диск имеет опасную трещину;
толщина ниже допустимой;
есть сильное механическое разрушение;
колесо постоянно подтормаживает;
диск сильно перегревается;
вибрация резко усилилась;
торможение стало нестабильным;
металлическая основа колодки контактирует с диском;
после ремонта правильность сборки не подтверждена;
эффективность торможения заметно ухудшилась.

Безопасность

Не касаются горячего диска сразу после движения.
Автомобиль надежно фиксируют перед снятием колеса.
Не работают под автомобилем, стоящим только на домкрате.
Не проводят опасные высокоскоростные тесты при сильной вибрации.
Диск с критической трещиной или толщиной не оставляют в эксплуатации.
Не загрязняют фрикционные поверхности смазкой.
Перед установкой нового диска проверяют ступицу.
Колесный крепеж затягивают установленным моментом.
После ремонта проверяют педаль и полное отпускание колес.
Минимальную толщину, допустимое биение, DTV и моменты затяжки берут из документации конкретного автомобиля.

Товарные группы TESMA

Тормозные диски - диски согласно каталожной применяемости.
Тормозные колодки - фрикционные элементы, работающие в паре с диском.
Тормозной суппорт - суппорты, неисправность которых может перегревать диск.
Ремкомплект суппорта - ремонтные компоненты соответствующих суппортов.
Очистители тормозов, сцепления - сервисные средства для очистки соответствующих деталей.
Тормозная система - другие компоненты тормозной системы.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще почитать по этой теме

FAQ

Что означает деформация тормозного диска?

Это нарушение геометрии или рабочего состояния диска, но похожую вибрацию могут создавать DTV, боковое биение, ступица и неравномерный фрикционный слой.

Почему при торможении бьет руль?

Проверяют диски, DTV, боковое биение, ступицы, колодки, суппорты, колеса и подвеску.

Вибрация всегда означает кривой диск?

Нет. Без инструментальной проверки это только предположение.

Что такое DTV?

Это разница толщины фрикционного кольца тормозного диска по окружности.

Чем DTV отличается от биения?

DTV характеризует изменение толщины, а биение - осевое отклонение поверхности при вращении.

Как измерить DTV?

Точным микрометром в нескольких точках на одинаковом радиусе.

Как измеряют биение?

Индикатором часового типа на правильно установленном диске.

Может ли ступица вызывать биение?

Да. Проверяют привалочную поверхность, ее геометрию, подшипник и люфт.

Почему новый диск сразу имеет биение?

Причиной могут быть коррозия ступицы, грязь, повреждение посадочной поверхности или биение самого ступичного узла.

Нужно ли очищать ступицу?

Да. Диск должен прилегать к ровной чистой привалочной поверхности.

Можно ли наносить смазку под диск?

Только если конкретная процедура это допускает и без создания толстого неравномерного слоя.

Почему тормозной диск становится синим?

Изменение цвета может быть признаком сильной температурной нагрузки.

Синий диск обязательно деформирован?

Нет. Его состояние подтверждают измерениями.

Может ли суппорт повредить диск?

Да. Постоянное подтормаживание способно сильно перегревать фрикционную пару.

Почему новые диски снова начинают вибрировать?

Проверяют ступицу, суппорт, колодки, шланг, подшипник, монтаж и условия приработки.

Можно ли проточить диск?

Если такая обработка допустима и после нее сохраняется требуемая толщина.

Поможет ли проточка при биении ступицы?

Нет. Сначала устраняют неисправность ступицы.

Нужно ли устанавливать новые колодки с новыми дисками?

Состояние фрикционной пары оценивают комплексно. Поврежденные или неравномерно изношенные колодки не должны работать с новым диском.

Может ли неправильная затяжка колеса влиять на тормоза?

Да. Колесный крепеж должен затягиваться установленным моментом и последовательностью.

Что проверяют после замены дисков?

Посадку на ступице, биение, колодки, работу суппорта, колесный крепеж, полное отпускание и поведение тормозов после приработки.

Вывод

Деформация тормозного диска не должна использоваться как универсальное объяснение любой вибрации при торможении. Похожие симптомы создают DTV, боковое биение, отклонение ступицы, коррозия посадочной поверхности, неравномерный фрикционный слой, перегрев и неисправность суппорта.

Правильная диагностика включает осмотр, измерение толщины в нескольких точках, контроль бокового биения и проверку ступицы, подшипника, колодок и суппорта. Особенно важно искать первопричину, если вибрация вернулась после установки новых дисков.

Правило TESMA: не меняйте тормозной диск только потому, что «бьет руль». Сначала разделите DTV и боковое биение, проверьте чистоту и геометрию ступицы, подшипник, колодки и суппорт, найдите причину перегрева или повторного отклонения и только затем ремонтируйте фрикционную пару.