Слотирование и перфорация тормозных дисков
Как и первые машины, которые стали выпускать в нашей стране для частных лиц в середине прошлого века, это автомобили ГАЗ, так и технологии и конструкции в них, пришли к нам с запада. Ни для кого не секрет , что фактически это были переработанные модели машин из США. Не смотря на то, что впоследствии отечественное автомобильное производство окрепло и стало жить обособленной жизнью, многие из «светлых» идей все также приходили из-за рубежа.
Такой своеобразный парадокс. Нет, мы не хотим сказать, что наши конструкторы жили только чужим умом, были и свои инновации, но в основном они оставались на бумаге или предназначались для нужд армии. Так вот, это вступление мы лишь хотели подвести под то, что слова слотирование и перфорация, есть не что иное как заимствование, связанное со словом slot (щель) и perforation (перфорация). Исходя из смысловой нагрузки слов, в первом случае предполагается что на тормозной диск наносятся канавки от центра диска. Во втором случае, это сквозные отверстия в теле диска, расположенные в определенной размерной зависимости друг от друга.
Зачем нужно слотирование и перфорация тормозных дисков
Так зачем же начали делать это само слотирование и перфорацию, на вроде как вполне эффективных дисковых тормозах? На самом деле доля прагматизма в изменении или дополнении такой конструкции дисков есть. Так при торможении дисковые тормоза выделяют большое количество тепла. Несколько резких маневров на ускорение и торможение и вот уже диски разогрелись до 200-300 градусов.
При таком резком нагреве вместе с дисками нагревается и все, что с ним контактирует, а это колодки, а также вода и воздух, которые присутствуют между колодками и дисками. Вода тут же выкипает и превращается в пар. В итоге пар и воздух нагретые в мгновенье до нескольких сот градусов также мгновенно и существенно расширяются. Все это приводит к тому, что между колодками и диск образуется своеобразная воздушная подушка. Теперь колодки уже не контактируют с дисками, а скользят по нему, словно шайба в игре «Аэрохоккей». Вот здесь как раз и решается первая проблема, путем отвода газов из области колодка-диск, тем самым улучшая эффективность работы тормозов.
Второе, для чего может использоваться слотирование, так это для своеобразного «среза» колодки каждый раз, когда слот передвигается по поверхности колодки. Такое прохождение щели по колодке удаляет с нее налет, в виде продуктов износа, а также полирует поверхность колодки, придавая ей правильную форму. В итоге колодка имеет все время ровную поверхность, что не только сказывается на эффективности, но и на ресурсе тормозных дисков, которые не нуждаются в проточке, вследствие появления на них неравномерных канавок от неправильного износа.
Из какого материала делают дисковые тормоза или чем чревата перфорация и слотирование
Теперь о материале тормозных дисков, которые можно слотировать или перфорировать. В серийном производстве тормозных дисков используется чугун, то есть сталь со значительным содержанием углерода. Связано это с тем, что это дешево, но самое главное это то, что чугун имеет довольно низкий коэффициент температурного расширения. В итоге при нагреве диски не «разбухают» по размерам, а значит, тормоза работают стабильно. Однако чугун сам по себе материал хрупкий, если возникнут внутренние напряжения, а они обязательно возникнут в диске из-за нагрева и из-за особенностей конструкции если будет слотирование или перфорация (канавки, отверстия, углы), то напряжения уже превратятся в трещины, сколы.
Здесь вроде как все просто. Добавь легирующие добавки, молибден или что-то похожее и вуаля, появилась пластичность, а значит возможность разгрузить внутренние напряжения. Однако здесь опять меняется температурный коэффициент, а также увеличивается стоимость материла, что важно при серийном производстве. Вот так и мучаются конструктора на грани фола, выбрать дешевое и простое, но относительно не эффективное, или прогрессивное, но не дешевое. Хотя эта дилемма стара как мир.
Для информации мы приведем далее сравнительный рисунок, где указан возможный материал тормозных дисков и их эксплуатационные характеристики с приблизительным пробегом.
Как сделать слотирование на тормозном диске своими руками
Итак, если вы надумали сделать слотирование, то далее мы расскажем о том, как это сделать, с конкретным примером.
Первоначально тормозной диск базируется на плите фрезерного станка. Здесь важно выдержать горизонталь установки относительно поверхности диска.
Делим диск на части, между которыми и будет проводится фрезеровка. В станок устанавливаем шаровую (радиусную) фрезу, то есть с закругленным профилем лезвий. Здесь еще раз надо повториться и акцентировать, что именно радиусная фреза должна использоваться для реза слотов, дабы не создавать внутренних напряжений в канавках. Если будет использоваться фреза с прямыми углами, то само собой в углах будут концентрации напряжений.
