قرص الفرامل (الطنبورة ) | قاموس سيارتي

يعد قرص الفرامل مكونًا مهمًا لنظام الفرامل. إذا كان لنظام الفرامل أن يكون قادرًا على إبطاء السيارة بأمان وراحة في جميع الأوقات – لإيقافها تمامًا إذا لزم الأمر – يجب أن يكون قرص الفرامل …

الاستهلاك

تتعرض أقراص الفرامل لأحمال ميكانيكية وحرارية عالية جدًا. يضاف إلى هذه العوامل البيئية مثل رش الماء وسخام الطريق وانتشار المواد. ولذلك فهي عرضة للتآكل الطبيعي. يتم فحص حالة أقراص الفرامل أثناء كل فحص للسيارة. إذا تم الوصول إلى حد التآكل ، فيجب استبدالها من أجل حماية الأداء الموثوق لنظام الفرامل.

بدأت العديد من الشركات المصنعة في تقديم أقراص الفرامل المغلفة لإصلاح الفرامل. أقراص المكابح من هذا النوع مطلية بطلاء خاص يحمي أقراص المكابح (وليس سطح الاحتكاك) من التآكل. نظرًا لأنها تحتفظ بمظهرها الجذاب بمرور الوقت ، فإن أقراص المكابح المطلية تعد خيارًا جيدًا لحافات العجلات المفتوحة.

الوظيفة

قرص الفرامل مكون مهم من نظام الفرامل . إذا كان نظام الفرامل قادرًا على إبطاء السيارة بأمان وراحة في جميع الأوقات – وإيقافها تمامًا إذا لزم الأمر – يجب أن يتحد قرص الفرامل مع وسادات الفرامل لتوليد عزم الفرامل (قوة الفرامل). ينتقل عزم الدوران هذا إلى محور العجلة ومن هناك إلى حافة العجلة. أثناء الكبح ، يتم تحويل الطاقة الحركية للمركبة إلى طاقة حرارية بسبب الاحتكاك بين وسادات الفرامل وأقراص المكابح ، مما يتيح تحقيق انخفاض في السرعة.

90٪ من الحرارة المتولدة أثناء الكبح تخترق قرص الفرامل مبدئيًا ، حيث يتم تخزينه مؤقتًا. بعد ذلك ينتقل إلى الهواء المحيط. وبالتالي ، فإن قرص الفرامل يعمل كمبادل حراري. ومع ذلك ، فإن قدرتها على امتصاص الحرارة محدودة. لذلك ، يجب تبديد الحرارة إلى الهواء المحيط بسرعة إذا كان يجب تجنب التلف الناتج عن ارتفاع درجة الحرارة.

أنواع محركات الفرامل

أثناء القيادة على المنحدرات ، يمكن أن تصل حلقة الاحتكاك إلى درجات حرارة تصل إلى تصل إلى 700 درجة مئوية (حرارة حمراء).

فرامل مهواة

لهذا السبب ، غالبًا ما تستخدم أقراص الفرامل جيدة التهوية لتحسين التبريد – بشكل أساسي في المحور الأمامي. مساحة سطحها أكبر بكثير ومناسبة بشكل أفضل للتبادل الحراري. مقارنة بأقراص الفرامل المهواة ، يمكن لأقراص الفرامل الصلبة تبديد الحرارة إلى البيئة بشكل أبطأ.

حلقات الاحتكاك على أقراص الفرامل المهواة متصلة ببعضها البعض عن طريق شبكات على شكل أضلاع أو قباب. يولد دوران قرص الفرامل شفطًا للهواء يسحب الهواء من داخل قرص الفرامل عبر قناة تهوية. تمتص جزيئات الهواء الدقيقة التي يتسبب ذلك في ملامستها لسطح قرص الفرامل الطاقة الحرارية وتنقلها إلى الخارج.

أقراص الفرامل المثقبة أو المحززة

يمكن تحقيق تبريد أكثر فاعلية باستخدام أقراص الفرامل المثقوبة أو المحززة. تستفيد هذه الأنواع من الأقراص أيضًا من كونها أقل حساسية للرطوبة. ومع ذلك ، فهي أغلى ثمناً ويمكن في بعض الحالات أن تولد ضوضاء أكثر أثناء الكبح.

توليد الضوضاء والاهتزازات أثناء الكبح

حلقات الاحتكاك على أقراص الفرامل بشكل عام تميل إلى التشوه عند تسخينها. هذا يمكن أن يؤدي إلى توليد ضوضاء واهتزازات غير سارة أثناء الكبح (اهتزاز الفرامل). ولهذا السبب ، يسعى مصنعو المكابح المشهورون إلى إيجاد طرق لتكييف تصميم أقراص المكابح من أجل منع التشوه. ومع ذلك ، في بعض الحالات ، لا يمكن تجنب اهتزاز الفرامل ، حيث يمكن أن تؤدي الاهتزازات أو اللعب في محامل العجلات إلى اتصال وسادات الفرامل بشكل متكرر مع قرص الفرامل حتى في حالة عدم حدوث فرملة نشطة. التسطيح الموضعي الناتج لقرص الفرامل ، والذي سيؤدي بعد فترة زمنية معينة إلى كبح نابض ، ثم يصبح واضحًا للسائق في شكل اهتزاز.

مادة قرص الفرامل

يجب أن تلبي مادة قرص الفرامل المتطلبات الصارمة . يجب أن تكون قادرة على الصمود

• الإجهاد الميكانيكي الناتج عن الضغط وقوى الشد أثناء الكبح ،
• قوى الطرد المركزي بسرعات عالية للعجلات.
• والأحمال الحرارية.

الحديد الزهر الرمادي

معظم الفرامل تصنع الأقراص من الحديد الزهر الرمادي الخاص (الحديد الزهر الرمادي اللؤلؤي). تزيد السبائك التي تحتوي على الكروم والموليبدينوم من مقاومة التآكل وتحسن خصائص التشقق الساخنة للمادة. علاوة على ذلك ، فإن المحتوى العالي من الكربون يزيد من معدلات امتصاص الحرارة.

مواد خزفية

يتم استخدام مواد السيراميك (سيراميك ألياف الكربون أو سيراميك الكربون) بشكل متزايد لتصنيع أقراص المكابح. فوائد هذه المكابح هي

• ثبات عالي الأبعاد في جميع نطاقات درجات الحرارة
• وزن منخفض ، استجابة فرامل جيدة ،
• عمر خدمة طويل للغاية و
• جيدة جدا يتلاشى الخصائص.

تشمل عيوبها التوصيل الحراري السيئ (الذي يتطلب بعد ذلك مواد خاصة لتيل الفرامل) وسعر مرتفع للغاية. يفسر هذا الأخير بلا شك سبب استخدام أقراص المكابح الخزفية حاليًا كمعدات خاصة في السيارات عالية الطاقة من الدرجة الممتازة.

أصل قرص الفراملتم تطوير قرص الفرامل في الأصل لرياضة السيارات. بعد أن تمتعت بنجاح كبير في هذا المجال ، رسخت نفسها بسرعة في العجلات الأمامية لسيارات الركاب في الستينيات. فرامل الأسطوانة التي تم استخدامها قبل هذا الوقت بها العديد من نقاط الضعف الناتجة عن تصميمها ، بما في ذلك مشاكل درجة الحرارة والتشوه والبهت وقيم الاحتكاك المتذبذب والجرعات الضعيفة والتآكل العالي وتوليد الضوضاء (الصرير). لسنوات عديدة بعد ذلك ، لم يظهر فرامل القرص إلا نادرًا جدًا في العجلات الخلفية ، حيث يكون الحمل الحراري أقل.