Плавающие тормозные диски. Зачем?
Если бы вам предложили выбор между обычными, тормозными дисками и "плавающими" тормозными дисками на вашем мотоцикле, что бы вы выбрали и почему?
Большинство мотоциклистов быстро принимают решение: конечно, плавающие! А вот ответ на вопрос "почему" дать не так просто. Они легче! Они лучше совмещаются с тормозными колодками! Они выглядят круто. Они просто лучше, черт возьми!
Все эти ответы верны, но давайте проясним разницу между обычными дисками и теми, что обычно называют "плавающими", которые настолько технологически превосходны, что подавляющее большинство современных мотоциклов оснащены именно ими.
Обычные диски довольно просты. Грубо говоря, это круглая фигура с прорезями, затейливо вырезанная из цельного листа стали. А плавающие диски имеют стальной диск и отдельный центр, часто изготовленный из алюминия, и эти две части соединены вместе с помощью втулок, которые некоторые называют кнопками или бобинами. Втулки поддерживают воздушный зазор между центром и рабочим лезвием, так что ротор, как говорят, "плавает" вокруг центра.
Как насчет зазора? Втулки обеспечивают воздушный зазор между фрикционным диском и центром на "плавающих" тормозных дисках.
Конструкция этих двух типов тормозных дисков влияет на их цену и вес, и, в редких случаях, когда у вас действительно есть полностью плавающий ротор, плавающие диски улучшают выравнивание диска и колодок относительно друг друга, повышая таким образом, тормозную силу. Однако наиболее значительное различие между этими двумя конструкциями заключается в их термостойкости, а тепло является самой большой проблемой в торможении.
Когда вы нажимаете на передний тормозной рычаг, колодки в суппортах сжимают диск, и трение между колодками и ротором замедляет вас, преобразуя энергию вашего движения в тепло. Вот это важный момент. Тормоза — это устройство для преобразования энергии вашего движения в тепло. А это возможно только когда колодки трут диск. Если колодки просто закусывают диск, то тормоза перестают выполнять свою функцию превращения кинетической энергии в тепловую, и эту работу начинает выполнять шина, которая трется об асфальт.
Как и все материалы, сталь тормозного диска расширяется, когда нагревается. Диск увеличивается в толщине и еще больше в диаметре, но он не расширяется равномерно. Это потому, что температура не одинакова по всей поверхности. Диск значительно горячее по периметру, чем в центре, и это различие в температуре наружной и центральной частей может привести к его искривлению или изгибу. Любое отклонение от плоскости и прямолинейности уменьшит контакт с колодками и это сделает рычаг тормоза на руле мягким, или даже может привести к тому, что он будет прожиматься до ручки.
Как докторская колбаса на сковородке, цельные тормозные диски изогнутся под воздействием нагрева в процессе работы
При интенсивном использовании на городской улице, ваш тормозной диск может нагреться до 150°С, что обычный диск может выдержать без искривления. Однако на треке температура тормозов может быть в два или даже три раза выше, что означает гораздо большее тепловое расширение и потенциал для конусообразного искривления.
И вот тут-то и нужны плавающие роторы. Они изолируют самую горячую часть диска от центра с помощью втулок и воздушного зазора, и это позволяет рабочей части диска расширяться без искривления. Отдельный фрикционный диск также лучше рассеивает тепло, что помогает предотвратить плавление колодок и кипение тормозной жидкости в суппортах. Кроме того, замена тяжелого стального центра целикового диска на алюминиевый делает двухкомпонентные диски часто значительно легче, что хорошо со всех сторон.
Первые плавающие диски появились в 1975 году на Suzuki RG 500 для Grand Prix
Как и многие технологии, плавающие диски были изначально разработаны для гонок, и в гоночных тормозах роторы могут быть действительно полностью плавающими. У них есть воздушный зазор, но конструкция втулки также позволяет боковое движение, так что диск может смещаться и работать абсолютно параллельно колодкам для улучшения первоначального захвата его колодками и четкого контроля торможения на ручке тормоза. Между рабочим диском и центром зазор так велик, что диск реально шумно болтается при движении.
Для использования на обычной дороге такой зазор не идеален по ряду причин, поэтому составные диски, предназначенные для гражданского использования, на самом деле являются «полуплавающими». Втулки, которые крепят диск к центру, имеют под собой пружинные шайбы, чтобы уменьшить боковой свободный ход, имеющийся в полностью плавающих роторах. Конструкция все еще позволяет компенсировать тепловое расширение, так что вы получаете термостойкость настоящего полностью плавающего диска, но без бряканья. Ну и 99% обычных мотоциклистов не щутят потерю 1% тормозительной силы относительно «правильных» плавающих дисков.
Сейчас даже на 250 кубовых Honda CB250R стоят плавающие передние диски
Что касается целиковых дисков, хоть они были нормой 30 лет назад, но теперь их в основном можно увидеть лишь на на заднем колесе, или, возможно, на переднем, но на дешевых мотоциклах. Современные мотоциклы почти исключительно оснащены плавающими дисками, потому что покупатели хотят, а производители готовы им предоставить те технологии которые хотя бы в теории могут дать возможность тормозить на всю катушку часто и много. А еще они легче, а значит снижается как общий вес, так и, что более важно, вес неподрессоренных масс.
