«Лаборатория АК»: тест тормозных колодок для Skoda Octavia

«Лаборатория АК»: тест тормозных колодок для Skoda Octavia

29.06.2016 - 16:08
Приблизительное время чтения: 7 минут. Интересно, но нет времени читать?

Степень эффективности работы тормозных колодок определяется несколькими критериями, среди них – фрикционные свойства, износостойкость компонентов, прочность соединения фрикционной накладки с основанием колодки, а также влияние, которое оказывается на износ тормозного диска. Все эти свойства мы проверили в ходе испытаний колодок для дисковых тормозов легковых автомобилей Skoda Octavia шести торговых марок. Всего на тест было представлены по четыре колодки каждого типа:

  • Bosch, идентификационные отметки: 0 986 424 797,250, 90R-02A0870/1020, RB5151FE, A15 558 0278;
  • Textar, идентификационные отметки: 2358701, 90R-01954/498, T4308FE B15 101 359718;
  • TRW, идентификационные отметки: 213762, 90R – 01107/751 LMS 116 N16 GDB 1550 21.2050;
  • Hella PAGID, идентификационные отметки: 8DB 355 010-581, 90R-01953/656, T/376, PA4309FE, B15 101313842;
  • Hi-Q, идентификационные отметки: SB P505E 5G08BT;
  • Valeo, идентификационные отметки: 301635 V80, 90R-02A0850/3713, 23587, 0255 1509.

Испытания по заказу журнала «Автокомпоненты» проводились в специализированной лаборатории ИЦПА ФГУП «НАМИ» с использованием инерционного динамометрического стенда СТН-НАМИ и оборудования, аттестованных по ГОСТ Р 8.568-97, в натурном узле тормозного механизма автомобиля Skoda Octavia с вентилируемыми дисками фирмы MEYLE. В ходе тестирования испытаниям по определению фрикционных свойств и износостойкости подвергались две колодки из представленного комплекта. Чтобы создать равные условия для тестирования, каждый комплект колодок специалисты испытывали с новым диском. На валу стенда были установлены инерционные массы с суммарным моментом инерции, равным 6,0 кгс´м´с2.

В процессе испытаний определялись фрикционные свойства, износостойкость тормозных колодок за весь цикл испытаний, их влияние на износ тормозного диска, а также прочность соединения фрикционной накладки с основанием колодки.

По программе испытаний на стенде СТН-НАМИ вал с инерционными массами и установленным на нем тормозным диском разгонялись до заданной частоты вращения, после чего затормаживались при заданном тормозном усилии.

На тест мы выбрали наиболее популярные бренды колодок, известные как автомобилистам, так и специалистам СТО. Выбор отчасти был определен и самой моделью автомобиля. Skoda Octavia - один из ярких представителей С-сегмента российского авторынка, под данным АЕБ, модель входит в топ-25 самых продаваемых автомобилей в России.

Схема замеров толщины колодки (1,2,3,4-точки замеров)

 

Характеристики эффективности торможения определялись в виде зависимости среднего тормозного момента от:

– приводного усилия (давления в тормозном цилиндре) при заданной начальной скорости торможения;

– начальной скорости торможения при заданной величине приводного усилия (давления в тормозном цилиндре);

– температуры тормозных накладок.

Температура определялась на среднем радиусе трения тормозного диска скользящей термопарой типа «хромель-алюмель».

Подбор инерционной массы, по рекомендациям из Правил ООН №90 для использования в инерционном динамометре, осуществлялся по формуле:

 [кг м2], где

m – полная масса автомобиля (m = 1850 кг),

0,77 – коэффициент, учитывающий перераспределение масс при торможении,

rk – статический радиус качения колеса; rk = 0,298 – для шин 205-60/R15.

 I = 63 кг м2

Расчет скорости вращения вала стенда в начале торможения был произведен по формуле:

 [об/мин2], где V – скорость автомобиля, км/ч,

Rk – статический радиус колеса,

π – скорость вращения вала стенда в начале торможения.

Схема замеров износа диска (1,2,3,4 - точки замеров)

Перед началом серий испытаний осуществляется приработка колодок в режиме многократных торможений. Температура (Тнач) диска в зоне контакта с колодкой в начале торможения составляет 100°С. Начальная скорость (Vнач) движения автомобиля достигает 60 км/ч, а конечная скорость (Vкон) – 0 км/ч. Давление жидкости в приводе (Р) составляет 50 кг/см2. Приработка заканчивается при достижении приработки рабочей поверхности до 90% от всей площади накладки. После приработки осуществляется замер толщины испытуемых колодок и диска.

Испытание №1 (до «FADE»), см. приложение 1

При неизменной температуре (Тнач) в 100 °С, на начальной скорости (Vнач) в 100 км/ч и при конечной скорости (Vкон) 0 км/ч испытатели измерили давление в тормозном приводе: P = vario = 20, 40, 50, 60, 80 кг/см2. На этом этапе испытаний воспроизводится работа колодок в режиме от небольшого до экстренного торможения.

Испытание №2 (до «FADE»), см. приложение 2

В ходе такого испытания в условиях постоянного давления в приводе (50 кг/см2), а также при постоянной температуре (100°С) проводились замеры скорости начала торможения (Vнач = vario = 40, 60, 80, 100, 120, 140 км/ч). Данный этап испытания воспроизводит условия единичного торможения при разных начальных скоростях торможения.

Испытание №3 (до «FADE»), см. приложение 3

Условия испытания: при постоянном давлении в приводе (50 кг/см2) и при постоянной температуре (100°С) проводились замеры температуры колодки (Тнач = vario = 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400°С). Данный этап испытания позволяет оценить эффективность торможения при различных температурах колодки.  

После этих испытаний осуществлялся замер толщины тестируемых колодок.

Испытание №4 «FADE (1-й период)», испытания №4 «FADE (2-й период)», см. приложения 4, 5

В процессе этого испытания воссоздается движение автомобиля по горному серпантину. Испытание проходит в два цикла, по 25 циклов торможения в каждом, при начальной скорости 100 км/ч, конечной скорости торможения 50 км/ч и давлении в приводе 50 кг/см2, время каждого цикла составляет 45 сек. После этого осуществлялся замер толщины колодок.

Испытание №5 (после «FADE»), испытание №6 (после «FADE»), испытание №7 (после «FADE»), см. приложения 6, 7, 8

Эти испытания повторяют испытания №№ 1, 2, 3 после FADE. Они необходимы для того, чтобы спрогнозировать стабильность рабочих характеристик колодок на протяжении их срока службы. После этого осуществлялся замер толщины колодок и диска.

 

Износостойкость колодок определялась по уменьшению толщины тормозной колодки с помощью микрометра в четырех точках, равно  расположенных по контуру накладки, в каждом цикле испытаний.

Схема замеров износостойкости колодок представлена на рис. 1. В местах замера перед испытаниями на металлическом основании колодок высверливались конусообразные лунки, как показано на том же рисунке. За результат принималось среднее значение износов, полученных в каждой из четырех точек. Прочность клеевого соединения фрикционной накладки с основанием колодки на соответствие требованиям Правил ЕЭК ООН №90 определялась на стенде СГП-1 по методике, изложенной в ГОСТ Р ИСО 6312-93 «Метод определения сопротивления сдвигу накладки относительно колодки». Данному виду испытаний подвергалась вторая пара из представленных комплектов тормозных колодок. При определении прочности соединения накладки с колодкой площадь накладки принималась равной 55,0 см2.

Износ диска определялся с помощью электронного микрометра (МКУ-25 с точностью измерений 0,001 мм) в четырех точках, равно  расположенных по радиусу трения диска (см. рис. 2). За результат принималось среднее значение износов, полученных в каждой из четырех точек. Для большей точности процедура замера повторялась трижды.

Выводы специалистов НАМИ

Прежде чем перейти к выводам, которые представили специалисты НАМИ, отметим, что редакция публикует развернутый отчет о тестировании с целью проиллюстрировать тот факт, что все колодки прошли полный цикл испытаний.

Показатели, полученные по итогам определения фрикционных свойств колодок, приведены в приложениях 1–8. В таблице приложения 9 представлены результаты испытаний по определению износостойкости колодок и износа диска за цикл, а также результаты испытаний по определению прочности соединения фрикционной накладки к основанию колодки.

На фото 3–8 можно рассмотреть внешнее состояние колодок, прошедших тестирование (а – после испытаний по п. 4.1, б – после испытаний по п. 4.2).

Говоря о торможения испытанных колодок в «холодном» режиме (при Т ≤ 100°С), специалисты отмечают, что все образцы демонстрируют примерно одинаковую эффективность на всех этапах испытания.

 

По степени износостойкости наилучший результат продемонстрировали колодки Hella PAGID. Тормозные колодки Bosch и TRW, как показали испытания, оказывают наименьшее влияние на износ тормозного диска, при этом наибольшее воздействие на него оказывают колодки Hi-Q. В целом же тестируемые колодки демонстрируют схожие показатели износа (см. Приложение 9), которые укладываются в допуски. Потому можно смело утверждать, что свой заявленный срок такие колодки «отходят».

В целом специалисты НАМИ пришли к заключению, что прочность присоединения фрикционных накладок к основаниям всех испытанных тормозных колодок обеспечивает выполнение требований Правил ООН №90-02 (п. 5.2.2.1.1) (не менее 2,5 МПа).

 

Как наглядно демонстрируют графики, приведенные в данной публикации, представленные на тест тормозные колодки отличаются высоким качеством и в целом удовлетворяют соответствующим стандартам. В целях испытаний не значилась задача по распределению образцов по «призовым» местам, потому как редакция издания предоставляет своим читателям возможность сделать собственное заключение на основе данного всестороннего исследования. 


Посмотрите похожие материалы: