Я слышу пронзительный писк тормозной системы чаще, чем утренний будильник. В потоке типовых жалоб прячутся десятки технических сюжетов. Скрип — акустическое лицо вибраций, рождающихся между колодкой и диском при частоте, совпадающей с собственным резонансом детали либо узла. Характер звука подсказывает, какой механизм задействован: свист высокого тона нередко связан с твёрдой облицовкой, грубое хрипение — с коррозионным налётом.
Колодка и диск
Фрикционный слой колодки — композит из связующего, абразива, смазки твёрдой фазы и металлической стружки. При перегреве связующее переходит в стеклообразное состояние и образует «лак» — гладкую плёнку, лишённую микрошероховатости. При последующей остановке такая поверхность начинает скользить, вызывая автоколебания. Нагрев сверх 450 °C провоцирует ещё один фактор — синтеризацию частиц железа: керамические и графитовые включения уменьшают теплопроводность, железо же вытягивает тепло к основе диска, создавая неравномерность по радиусу, отчего возникает визг.
Скрип дарят и полуметаллические накладки: содержание железа в них доходит до 60 %. Такая смесь полезна для тягача или купе с карбон-керамикой, но в городском кроссовере она напоминает школьную мелочь по стеклу. Отсутствие фасок, предназначенных для разрыва звуковой волны, усиливает амплитуду.
Зажим или резонанс
Суппорт удерживает колодку на «скользунах» — направляющих пальцах. Смазка с индексом NLGI 2 превращается в парафин при зимней стоянке и колодка встаёт наискосок. Трение локализуется у одной кромки, а вибрация выходит наружу. Даже микронный люфт на пальце, прибавленный к низкой вязкости смазки, выдаёт резонанс с частотой около 3 кГц — типичный городской писк.
Звук рождает и «обратный» сценарий — избыточное прижатие. Когда пыльник поршня теряет эластичность, поршень возвращается не полностью, колодка подгорает и стекленеет. Трибологи называют такой износ «электрохимическим»: от тепла активируется коррозия диска, хлориды дорожных реагентов участвуют в реакции, повышая твёрдость очагов. Скользкая зона из закалённого оксида железа играет роль пластины пикап-картриджа, а суппорт — ролифонного громкоговорителя.
Разброс толщины диска (DTV — disc thickness variation) всего 0,015 мм превосходит допуск колодки, но уже рождает аккорды. Пороговое значение частоты зависит от диаметра: у компакт-каров слышен визг, у тяжёлых внедорожников — низкий вой.
Корка однодневный коррозии возникает после влажной ночёвки. При первом торможении плёнка рвётся, отсюда скрежет, напоминающий звук наждака. Брызги с дороги придают коррозионной шубе минеральные вкрапления, повышающие твёрдость участка до 60 HRC — твёрже каленого ножа. Колодка задевает такой островок и издаёт писк до тех пор, пока арматура абразива не сотрётся.
Как убрать звук
Сначала устраняю очевидное: разбираю суппорт, вымываю керосином остатки старой смазки, наношу пасту с дисульфидом молибдена. Лёгкое снятие фаски по 30° на обоих торцах накладки уводит волну из рабочей зоны. Если диск разогрет выше 300 °C (инфракрасный пирометр в помощь), выполняю «охлаждающую» прокатку — десять плавных торможений с 100 до 20 км/ч, разогнали — остудили, добиваясь стабильной структуры поверхности.
При DTV превышении — прецизионная проточка с притиром по концентричности. Для накладок с высоким содержанием металла ставлю антирезонансную пластину из нержавеющей стали толщиной 0,35 мм с точечной эластомерной прокладкой. Она поглощает энергию вибрации, переводя звук в тепло.
На спортивных колёсах со спицами, работающих как колокол, применяю эластичные демпферы-«саламандры»: кольца из смеси этиленпропилен каучука и фиброволокна. Они глотают ультразвуковой диапазон, прежде чем тот просочится на открытый воздух.
Для водителя результат выражается в тишине, но для меня победой считается совпадение двух параметров: коэффициент трения 0,38 – 0,45 и амплитуда вибрации не выше 20 мкм. При таком союзе колодка грызёт диск уверенно, а скрип остаётся в учебниках акустики.
