دیسک ترمز چیست؟

دیسک ترمز جزء مهمی از سیستم ترمز است. اگر قرار است سیستم ترمز بتواند همیشه در ایمنی و آسایش سرعت خودرو را کاهش دهد – در صورت لزوم آن را به طور کامل متوقف کند – دیسک ترمز نیاز است.

استهلاک

دیسک های ترمز در معرض بارهای مکانیکی و حرارتی بسیار بالایی قرار دارند. به این موارد عوامل محیطی مانند آب پاشیده شده، آلودگی جاده و مواد پخش کننده اضافه شده است. بنابراین آنها در معرض سایش طبیعی هستند. وضعیت دیسک های ترمز در هر بازرسی خودرو بررسی می شود. اگر به حد سایش رسیده باشد، باید آنها را تعویض کرد تا از عملکرد قابل اعتماد سیستم ترمز محافظت شود.

ATE

بسیاری از تولید کنندگان شروع به ارائه دیسک های ترمز روکش دار برای تعمیر ترمز کرده اند. دیسک های ترمز از این نوع با رنگ خاصی پوشانده شده اند که از دیسک های ترمز (نه سطح اصطکاک) در برابر خوردگی محافظت می کند. از آنجایی که در طول زمان ظاهر جذاب خود را حفظ می کنند، دیسک های ترمز روکش دار انتخاب خوبی برای رینگ های چرخ باز هستند.

خرید لوازم جانبی انواع خودرو کیا

عملکرد

دیسک ترمز جزء مهمی از سیستم ترمز است. اگر قرار است سیستم ترمز بتواند همیشه در ایمنی و آسایش سرعت خودرو را کاهش دهد – در صورت لزوم آن را به طور کامل متوقف کند – دیسک ترمز باید با لنت های ترمز ترکیب شود تا گشتاور ترمز (نیروی ترمز) ایجاد کند. این گشتاور به توپی چرخ و از آنجا به رینگ چرخ منتقل می شود. در هنگام ترمزگیری، انرژی جنبشی خودرو به دلیل اصطکاک بین لنت ترمز و دیسک ترمز به انرژی حرارتی تبدیل می شود و در نتیجه امکان کاهش سرعت را فراهم می کند.

90 درصد گرمای تولید شده در هنگام ترمزگیری ابتدا به دیسک ترمز نفوذ می کند و در آنجا بافر می شود. پس از این به هوای محیط منتقل می شود. بنابراین دیسک ترمز مانند یک مبدل حرارتی عمل می کند. با این حال، توانایی آن در جذب گرما محدود است. بنابراین، اگر قرار است از آسیب ناشی از گرمای بیش از حد جلوگیری شود، گرما باید به سرعت در هوای محیط پخش شود.

انواع دیسک ترمز

در حین رانندگی در سراشیبی، حلقه اصطکاک می تواند به دمای 700 درجه سانتیگراد برسد (گرمای قرمز).

ترمز تهویه شده

به همین دلیل، معمولاً از دیسک‌های ترمز تهویه‌دار برای خنک‌سازی بهتر – عمدتاً در محور جلو – استفاده می‌شود. سطح آنها بسیار بزرگتر است و برای تبادل حرارت مناسب تر است. در مقایسه با دیسک‌های ترمز دارای تهویه، دیسک‌های ترمز جامد تنها می‌توانند گرما را آهسته‌تر به محیط منتقل کنند.

حلقه‌های اصطکاک روی دیسک‌های ترمز تهویه‌شده با استفاده از تارهایی به شکل دنده یا گنبد به هم متصل می‌شوند. چرخش دیسک ترمز مکش هوا را ایجاد می کند که هوا را از داخل دیسک ترمز از طریق مجرای تهویه خارج می کند. ذرات ریز هوا که باعث تماس با سطح دیسک ترمز می شود، انرژی حرارتی را جذب کرده و به بیرون منتقل می کند.

دیسک های ترمز سوراخ دار یا شیاردار

حتی با استفاده از دیسک های ترمز سوراخ دار یا شیاردار می توان به خنک سازی مؤثرتری دست یافت. این نوع دیسک ها از حساسیت کمتری نسبت به رطوبت نیز سود می برند. با این حال، آنها گران تر هستند و در برخی شرایط می توانند صدای بسیار بیشتری در هنگام ترمز ایجاد کنند.

ایجاد نویز و ارتعاشات در حین ترمزگیری

حلقه های اصطکاک روی دیسک های ترمز معمولاً در هنگام گرم شدن تمایل به تغییر شکل دارند. این می تواند منجر به تولید صدای ناخوشایند و ارتعاشات در هنگام ترمز (ترمز لرزش) شود. به همین دلیل است که سازندگان معروف ترمز در تلاش هستند تا راه هایی برای تطبیق طراحی دیسک های ترمز به منظور جلوگیری از تغییر شکل پیدا کنند. با این حال، در برخی موارد، لرزش ترمز اجتناب ناپذیر است، زیرا لرزش یا بازی در بلبرینگ چرخ ها می تواند لنت ترمز را به طور مکرر با دیسک ترمز تماس داشته باشد، حتی زمانی که ترمز فعالی انجام نمی شود. صاف شدن موضعی دیسک ترمز که پس از مدت معینی منجر به ترمزگیری ضربان دار می شود، سپس به صورت لرزش برای راننده آشکار می شود.

مواد دیسک ترمز

• مواد دیسک ترمز باید الزامات سختگیرانه را برآورده کند. باید مقاومت کند
• تنش مکانیکی اعمال شده در نتیجه فشار و نیروهای کششی در هنگام ترمزگیری،
• نیروهای گریز از مرکز در سرعت چرخ بالا و
• بارهای حرارتی
• چدن خاکستری

بیشتر دیسک های ترمز از چدن خاکستری مخصوص (چدن خاکستری پرلیتی) ساخته می شوند. آلیاژهای کروم و مولیبدن مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهند و خصوصیات ترک داغ مواد را بهبود می بخشند. علاوه بر این، محتوای کربن بالا نرخ جذب گرما را افزایش می دهد.

مواد سرامیکی

مواد سرامیکی (سرامیک فیبر کربن یا سرامیک کربن) نیز به طور فزاینده ای برای تولید دیسک های ترمز استفاده می شوند. مزایای این دیسک های ترمز می باشد

• پایداری ابعادی بالا در تمام محدوده های دما،
• وزن کم، واکنش ترمز خوب،
• عمر بسیار طولانی و
• ویژگی های محو شدن بسیار خوب

از معایب آنها می توان به هدایت حرارتی ضعیف (که به مواد خاصی برای لنت ترمز نیاز دارد) و قیمت بسیار بالا اشاره کرد. دومی بدون شک توضیح می دهد که چرا دیسک های ترمز سرامیکی در حال حاضر تنها به عنوان تجهیزات ویژه در خودروهای کلاس پرمیوم پرقدرت استفاده می شوند.

خرید لوازم جانبی و موتور هیوندایی

دیسک های ترمز چگونه کار می کنند؟

سیستم ترمز دیسکی

انقلاب الکتریکی ممکن است هنوز در مراحل ابتدایی خود باشد، اما غیرقابل انکار است که موتورهای مبتنی بر سوخت فسیلی در زمان قرض گرفته شده هستند. با این حال، چه موتورهای باطری و چه موتورهای مبتنی بر پیل سوختی، خودروهای سبزتر آینده همچنان باید ایمنی مسافران را برای هر وسیله نقلیه تجاری یا تولید انبوه در اولویت قرار دهند. سپس می‌توانیم با خیال راحت فرض کنیم که سیستم ترمز برای آینده قابل پیش‌بینی بدون تغییر خواهد ماند، البته تا زمانی که سیستم انقلابی‌تری تولید شود.

اکثر خودروهای تولید شده امروزی از سیستم ترمز دیسکی استفاده می کنند. درام ها هنوز توسط برخی از تولید کنندگان استفاده می شود، اما کارایی آنها در مقایسه با ترمز دیسکی کمرنگ است.

سیستم ترمز دیسکی شامل بسیاری از اجزای مختلف است، اما در اساسی ترین عملکرد خود، این سیستم از یک دیسک/روتور، یک کالیپر ترمز و لنت ترمز تشکیل شده است. هنگامی که پدال ترمز زده می شود، روغن ترمز فشار ایجاد می کند و لنت ترمز را روی روتور فشار می دهد و اصطکاک ایجاد می کند. این اصطکاک باعث کندی چرخش چرخ ها و خود خودرو می شود.

دیسک/روتور

دیسک یا روتور بزرگترین قسمت سیستم ترمز دیسکی است و از طریق سوراخ های جلوی توپی (تصویر) به هر چرخ ثابت می شود. دیسک‌ها معمولاً از چدن تشکیل شده‌اند، اما هر کدام دارای ترکیب خاصی از فلزات بر اساس نوع خودرو و نیازهای عملکردی هستند. دیسک سطح تماس برای ایجاد اصطکاک در سیستم ترمز است، بنابراین باید بتواند فشار و گرمای بسیار زیاد را تحمل کند.

با توجه به گرمای شدید اعمال شده به دیسک در طول فرآیند، اکثریت تهویه می شوند و جریان هوای سرد را در هنگام ترمز بهینه می کنند. این کار از داغ شدن بیش از حد دیسک جلوگیری می کند و به طور بالقوه به دیسک یا سایر قسمت های سیستم آسیب می رساند. طراحی هواکش مخصوص درخواست سازندگان خودرو است و می تواند اشکال و انواع مختلفی داشته باشد. روش دیگری که برای افزایش جریان هوا استفاده می شود، ماشینکاری شیارها در قسمت بیرونی دیسک است. مانند دریچه‌ها، اینها مساحت سطح را افزایش می‌دهند و جریان هوا را مستقیماً به دیسک و سطح ترمز بهینه می‌کنند.

کالیپر ترمز

کالیپرهای ترمز جزء گیره ای هستند که روی دیسک قرار می گیرند. وظیفه اصلی آنها فشار دادن لنت های ترمز به داخل دیسک است و این کار را از طریق پیستون و روغن ترمز هیدرولیک انجام می دهند.

در داخل کالیپرها پیستون هایی تعبیه شده است که لنت ترمز به آنها متصل است. وقتی پای خود را روی ترمز می گذاریم، مایع تحت فشار به پیستون ها فرستاده می شود و آنها به لنت ها فشار می آورند که با سطح دیسک تماس پیدا می کند.

لنت ترمز

آخرین جزء اولیه سیستم دیسک ترمز، لنت ترمز است. لنت یک صفحه پشتی فولادی است که یک ماده مبتنی بر اصطکاک به سطح آنها متصل است. معمولاً دو عدد در داخل کالیپر ترمز قرار دارند که با سطح اصطکاک به سمت دیسک به پیستون ها متصل می شوند.

وجود مواد اصطکاک کافی روی لنت ضروری است، زیرا ممکن است دیسک بدون تماس صحیح در طول فرآیند ترمز آسیب دیده و فرسوده شود. لنت های ترمز بسته به نوع وسیله نقلیه ای که باید متوقف شود، می توانند مواد مختلفی داشته باشند.

برای توقف وسیله نقلیه ای با وزن بیش از 1000 کیلوگرم، لنت ها باید قادر به مقاومت در برابر حرارت و اصطکاک شدید باشند. با کمال تعجب مواد مختلفی از مواد مختلف برای لنت ترمز استفاده می شود که همگی به میزان قابل توجهی مقاوم هستند. محبوب ترین ماده و احتمالاً روی ماشین شخصی شما، لنت ترمز فلزی است. آنها ترکیبی از فلزات مختلف هستند. معمولا از آهن، مس، فولاد و گرافیت ساخته می شود. لنت‌های ترمز فلزی سنگین هستند.

منبع:

https://www.matfoundrygroup.com/blog/How_do_brake_discs_work

https://www.my-cardictionary.com/brake/brake-disc.html