Я люблю дорогу, швидкість і шум мотора ... Слова цієї пісні пам'ятаються багатьом і саме вони в якійсь мірі відбиваються дух свободи, легкість, і позитив від управління машиною і від швидкості на ній. Що ж, не дивлячись на деяку романтичність і відчуженість, нам завжди доводиться повертатися в світ реалій і фізичних законів. Перешкода, свист гальм, дрифт, зупинка. Добре якщо ці самі гальма (гальмівні диски) НЕ перегріються, що не лопнуть, не підведуть. Саме цього ми чекаємо від них в найбільш захоплюючі і поповнюють адреналіном нашу кров моменти. Саме це намагаються передбачити конструктори в гальмівних системах, поліпшити їх ефективність усіма можливими способами.
І тут по ходу нашого викладу відразу з'являється цілком логічне запитання. А які це способи, що здатне зробити наші гальма надійніші і ефективніше? Ні, ми не будемо вдаватися в далекий екскурс, розповідаючи про еволюцію гальм від барабанних до дискових. Це думаємо і без нас всім відомо, і здатне лише нагнати нудну позіхання, чи не краще ніж на університетській парі ... Ми лише торкнемося верхівку айсберга, взявши за основу дискові гальма і розповівши про перфорації і слотірованія. Тобто про те, що ми так часто бачимо на гоночних болідах, але в більшості своїй в серію не йде. Чи можна зробити щось подібне на своєму автомобілі, і як це зробити. Про це ми і розповімо в нашій статті.
Що таке слотірованія і перфорація гальмівних дисків
Як і перші машини, які стали випускати в нашій країні для приватних осіб в середині минулого століття, це автомобілі ГАЗ, так і технології і конструкції в них, прийшли до нас із Заходу. Ні для кого не секрет. що фактично це були перероблені моделі машин з США. Не дивлячись на те, що згодом вітчизняне автомобільне виробництво зміцніло і стало жити відособленим життям, багато хто з «світлих» ідей все також приходили з-за кордону. Такий своєрідний парадокс. Ні, ми не хочемо сказати, що наші конструктори жили тільки чужим розумом, були і свої інновації, але в основному вони залишалися на папері або призначалися для потреб армії. Так ось, це вступ ми лише хотіли підвести під те, що слова слотірованія і перфорація, є не що інше як запозичення, пов'язане зі словом slot (щілину) і perforation (перфорація). Виходячи з смислового навантаження слів, в першому випадку передбачається що на гальмівний диск наносяться канавки від центру диска. У другому випадку, це наскрізні отвори в тілі диска, розташовані в певній розмірної залежності один від одного.
Навіщо потрібно слотірованія і перфорація гальмівних дисків
Так навіщо ж почали робити це саме слотірованія і перфорацію, на кшталт як цілком ефективних дискових гальмах? Насправді частка прагматизму в зміні або доповненні такої конструкції дисків є. Так при гальмуванні дискові гальма виділяють велику кількість тепла. Кілька різких маневрів на прискорення і гальмування і ось уже диски розігрілися до 200-300 градусів.
При такому різкому нагріванні разом з дисками нагрівається і все, що з ним контактує, а це колодки, а також вода і повітря, які присутні між колодками і дисками. Вода тут же википає і перетворюється на пару. В результаті пар і повітря нагріті в мить до декількох сотень градусів також миттєво і істотно розширюються. Все це призводить до того, що між колодками і диск утворюється своєрідна повітряна подушка. Тепер колодки вже не контактують з дисками, а ковзають по ньому, немов шайба в грі «Аерохокей». Ось тут якраз і вирішується перша проблема, шляхом відведення газів з області колодка-диск, тим самим покращуючи ефективність роботи гальм.
Друге, для чого може використовуватися слотірованія, так це для своєрідного «зрізу» колодки кожен раз, коли слот пересувається по поверхні колодки. Таке проходження щілини по колодці видаляє з неї наліт, у вигляді продуктів зносу, а також полірує поверхню колодки, надаючи їй правильну форму. В результаті колодка має весь час рівну поверхню, що не тільки позначається на ефективності, а й на ресурсі гальмівних дисків, які не потребують проточці, внаслідок появи на них нерівномірних канавок від неправильного зносу.
З якого матеріалу роблять дискові гальма або чим загрожує перфорація і слотірованія
Тут ніби як все просто. Додай легирующие добавки, молібден або щось схоже і вуаля, з'явилася пластичність, а значить можливість розвантажити внутрішні напруги. Однак тут знову змінюється температурний коефіцієнт, а також збільшується вартість матеріалу, що важливо при серійному виробництві. Ось так і мучаться конструктора на межі фолу, вибрати дешеве і просте, але відносно не ефективне, або прогресивне, але не дешеве. Хоча ця дилема стара як світ.
Для інформації ми наведемо далі порівняльний малюнок, де вказано можливий матеріал гальмівних дисків і їх експлуатаційні характеристики з приблизними пробігом.
Як зробити слотірованія на гальмівному диску своїми руками
Отже, якщо ви надумали зробити слотірованія, то далі ми розповімо про те, як це зробити, з конкретним прикладом.
Спочатку гальмівний диск базується на плиті фрезерного верстата. Тут важливо витримати горизонталь установки щодо поверхні диска.
Ділимо диск на частини, між якими і буде проводиться фрезерування. В верстат встановлюємо кульову (радіусу) фрезу, тобто з заокругленим профілем лез. Тут ще раз треба повторитися і акцентувати, що саме радіусна фреза повинна використовуватися для різу слотів, щоб не створювати внутрішньої напруги в канавках. Якщо буде використовуватися фреза з прямими кутами, то само собою в кутах будуть концентрації напружень.
Далі необхідно виставити глибину різу. Глибина канавки повинна вираховуватися за наступним алгоритмом.
(Реальний обсяг - мінімальний розмір диска) / 2 = глибина канавки
Після залишається лише фрезерувати диск. Спочатку одну сторону, потім відповідно до тому ж алгоритмом другу сторону.
Про що необхідно сказати додатково, так це про направлення фрезерування. Фрезерування робиться поперек вентиляційним лопатей, щоб не потрапити з ними в одному напрямку і не спровокувати тріщину вздовж них.
Приклад, коли слотірованія проводилося дисковою фрезою. В результаті канавка вийшла з гострими кутами, де будуть внутрішні напруги. Чи не вдалий варіант слотірованія гальмівних дисків.
Як зробити перфорацію на гальмівному диску своїми руками
Тепер про перфорації гальмівних дисків. По суті це можливість замінити слотірованія або доповнити його. Також перфорація застосовується на тонких гальмівних дисках, використовуваних для мотоциклів, там слотірованія через обмежену товщини останніх неможливо.
Так ось, перфорація робиться на свердлильному верстаті. Спочатку розмічаємо положення майбутніх отворів і робимо попередню сверловку.
Далі свердляться наскрізні отвори.
Після свердління отворів необхідно провести зенковку отворів, тобто зняти фаску.
Знову для того, щоб знизити концентрацію внутрішніх напружень.
Підводячи підсумок про слотірованія і перфорації дисків
Отже, якщо ви все ще з нами, то настав час підбивати підсумки. Спочатку скажемо про доцільність слотірованія і перфорації гальмівних дисків. Сьогоднішні реалії не дають нам шансів відмовитися від таких конструктивних особливостей, якщо гальма використовуються агресивно і там, де гальмування часте і агресивне, тобто на гоночних болідах. Треба сказати однозначно, користь від слотірованія і перфорації є!
Якщо ж піднімати питання слотірованія і перфорації дисків своїми руками, то тут все залежить від того, наскільки ви інтенсивно гальмуєте. Допрацьовувати гальма заради того щоб «було» немає сенсу. Тим більше що саме по собі цей захід ризиковане, є завжди шанс того, що такі доробки послаблять диск і приведуть до утворення тріщин на ньому. Адже ви не знаєте, який матеріал застосований в вашому диску, і як він себе поведе в подальшому. Знову ж таки, якщо все буде вдало, то за мінімальні вкладення можна отримати топовий варіант гальмівної системи. Отже, тут треба зважити всі «за» і «проти», і лише потім зважитися або відмовитися від модернізації гальмівних дисків. Однозначного рішення для всіх і відразу, тут не буде ніколи.