أنواع وجهاز ومبدأ تشغيل مكابح القرص
محتوى
الفرامل القرصية الهيدروليكية هي أحد أنواع الفرامل من نوع الاحتكاك. يتم تمثيل الجزء الدوار من خلال قرص الفرامل ، ويتم تمثيل الجزء الثابت بواسطة الفرجار مع وسادات الفرامل. على الرغم من الاستخدام الواسع النطاق لفرامل الأسطوانة ، لا تزال المكابح القرصية هي الأكثر شيوعًا. سوف نفهم جهاز الفرامل القرصية ، وكذلك نكتشف الاختلافات بين المكابح.
جهاز الفرامل القرصية
تصميم قرص الفرامل هو كما يلي:
- قوس الدعم)؛
- عمل اسطوانة الفرامل
- دواسات الفرامل؛
- قرص الفرامل.
يتم تثبيت الفرجار ، وهو عبارة عن جسم من الحديد الزهر أو الألومنيوم (على شكل قوس) ، بمفصل التوجيه. يسمح تصميم الفرجار بالتحرك على طول القضبان في المستوى الأفقي بالنسبة إلى قرص الفرامل (في حالة وجود آلية ذات الفرجار العائم). يحتوي مبيت الفرجار على مكابس ، والتي ، عند الكبح ، تضغط على وسادات الفرامل على القرص.
يتم تصنيع أسطوانة الفرامل العاملة مباشرة في مبيت الفرجار ، يوجد بداخلها مكبس بشفة مانعة للتسرب. لإزالة الهواء المتراكم عند نزيف الفرامل ، يتم تثبيت أداة تركيب على الجسم.
يتم تثبيت وسادات الفرامل ، وهي عبارة عن ألواح معدنية ذات بطانات احتكاك ثابتة ، في مبيت الفرجار على جانبي قرص الفرامل.
يتم تثبيت قرص الفرامل الدوار على محور العجلة. يتم تثبيت قرص الفرامل بالمحور.
أنواع المكابح القرصية
تنقسم المكابح القرصية إلى مجموعتين كبيرتين حسب نوع الفرجار المستخدم:
- آليات ذات شريحة ثابتة ؛
- آليات ذات قوس عائم.
في الإصدار الأول ، يتمتع الحامل بالقدرة على التحرك على طول الموجهات ويحتوي على مكبس واحد. في الحالة الثانية ، يكون الفرجار ثابتًا ويحتوي على مكبسين مركبين على جانبي قرص الفرامل. الفرامل ذات الفرجار الثابت قادرة على خلق قوة أكبر للضغط على الوسادات ضد القرص ، وبالتالي ، قوة كبح أكبر. ومع ذلك ، فإن تكلفتها أعلى من تكلفة مكابح الفرجار العائم. لذلك ، يتم استخدام هذه الفرامل بشكل أساسي في السيارات القوية (باستخدام عدة أزواج من المكابس).
كيف تعمل الفرامل القرصية
الفرامل القرصية ، مثل أي مكابح أخرى ، مصممة لتغيير سرعة السيارة.
التشغيل التدريجي للفرامل القرصية:
- عندما يضغط السائق على دواسة الفرامل ، تخلق GTZ ضغطًا في أنابيب الفرامل.
- بالنسبة لآلية ذات تكبل ثابت: يعمل ضغط السوائل على مكابس أسطوانات الفرامل العاملة مع كلا الجانبين من قرص الفرامل ، والتي بدورها تضغط الوسادات ضده. بالنسبة لآلية القوس العائم: يعمل ضغط السوائل على المكبس وجسم الفرجار في نفس الوقت ، مما يجبر الأخير على التحرك والضغط على الوسادة مقابل القرص من الجانب الآخر.
- قرص محصور بين وسادتين يقلل السرعة بسبب قوة الاحتكاك. وهذا بدوره يؤدي إلى كبح السيارة.
- بعد أن يحرر السائق دواسة الفرامل ، يفقد الضغط. يعود المكبس إلى موضعه الأصلي بسبب الخصائص المرنة لطوق السداد ، ويتم سحب الوسادات باستخدام اهتزاز طفيف للقرص أثناء الحركة.
أنواع أقراص المكابح
وفقًا لمواد التصنيع ، تنقسم أقراص المكابح إلى:
- الحديد الزهر؛
- أقراص الفولاذ المقاوم للصدأ
- كربون؛
- سيراميك.
غالبًا ما تكون أقراص الفرامل مصنوعة من الحديد الزهر ، والذي يتميز بخصائص احتكاك جيدة وتكاليف إنتاج منخفضة. تآكل أقراص المكابح المصنوعة من الحديد الزهر ليس رائعًا. من ناحية أخرى ، مع الكبح المكثف المنتظم ، والذي يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة ، قد ينشبك قرص الحديد الزهر ، وإذا تسرب الماء إليه ، فقد يتشقق. بالإضافة إلى ذلك ، يعتبر الحديد الزهر مادة ثقيلة نوعًا ما ، وبعد فترة طويلة يمكن أن يصبح صدئًا.
الأقراص المعروفة والفولاذ المقاوم للصدأ ، وهي ليست حساسة للغاية للتغيرات في درجات الحرارة ، ولكنها تتميز بخصائص احتكاك أضعف من الحديد الزهر.
تعتبر أقراص الكربون أخف من أقراص الحديد الزهر. لديهم أيضًا معامل احتكاك ونطاق عمل أعلى. ومع ذلك ، من حيث تكلفتها ، يمكن أن تتنافس هذه العجلات مع تكلفة سيارة فئة صغيرة. نعم ، وللتشغيل العادي ، يجب تسخينها مسبقًا.
لا يمكن لمكابح السيراميك أن تتطابق مع ألياف الكربون من حيث معامل الاحتكاك ، لكن لها عددًا من مزاياها:
- مقاومة درجات الحرارة العالية
- مقاومة التآكل والتآكل.
- قوة عالية
- جاذبية نوعية صغيرة
- المتانة.
للسيراميك أيضًا عيوبه:
- ضعف أداء السيراميك في درجات حرارة منخفضة ؛
- صرير أثناء العمل
- تكلفة عالية.
يمكن أيضًا تقسيم أقراص الفرامل إلى:
- مهواة
- مثقب.
تتكون الأولى من لوحين بينهما تجاويف. يتم ذلك لتحسين تبديد الحرارة من الأقراص ، حيث يتراوح متوسط درجة حرارة التشغيل فيها من 200 إلى 300 درجة. يحتوي الأخير على ثقوب / شقوق على طول سطح القرص. تم تصميم الثقوب أو الشقوق لتصريف منتجات تآكل وسادات الفرامل والحفاظ على معامل احتكاك ثابت.
أنواع تيل الفرامل
تنقسم وسادات الفرامل ، اعتمادًا على مادة بطانات الاحتكاك ، إلى الأنواع التالية:
- الأسبستوس.
- خال من الفطريات؛
- العضوية.
أولها ضار جدًا بالجسم ، لذلك من أجل تغيير هذه الفوط ، يجب مراعاة جميع تدابير السلامة.
في الوسادات الخالية من الأسبستوس ، يمكن أن يلعب الصوف الفولاذي ونشارة النحاس والعناصر الأخرى دور مكون التعزيز. تعتمد تكلفة الفوط وجودتها على العناصر المكونة لها.
تتميز الوسادات المصنوعة من الألياف العضوية بأفضل خصائص الكبح ، لكن تكلفتها ستكون عالية.
خدمة أقراص المكابح
تآكل القرص واستبداله
يرتبط تآكل قرص الفرامل ارتباطًا مباشرًا بأسلوب قيادة السائق. يتم تحديد درجة التآكل ليس فقط بالأميال ، ولكن أيضًا من خلال القيادة على الطرق السيئة. كما تؤثر جودة أقراص المكابح على درجة التآكل.
يعتمد الحد الأدنى المسموح به لسمك قرص الفرامل على طراز السيارة وطرازها.
يبلغ متوسط \ u22b \ u25b الحد الأدنى لسمك القرص المسموح به للفرامل الأمامية 7-10 مم ، للفرامل الخلفية - XNUMX-XNUMX مم. يعتمد ذلك على وزن وقوة السيارة.
العوامل الرئيسية التي تشير إلى ضرورة استبدال أقراص الفرامل الأمامية أو الخلفية هي:
- نفاد الأقراص أثناء الكبح ؛
- ضرر ميكانيكي؛
- زيادة مسافة التوقف
- خفض مستوى سائل العمل.
ارتداء واستبدال الفوط
يعتمد تآكل وسادة الفرامل بشكل أساسي على جودة مادة الاحتكاك. يلعب أسلوب القيادة أيضًا دورًا مهمًا. كلما زادت كثافة الكبح ، زادت قوة التآكل.
تتآكل الوسادات الأمامية بشكل أسرع من الوسادات الخلفية نظرًا لأنها تتعرض للحمل الرئيسي أثناء الكبح. عند استبدال الوسادات ، من الأفضل تغييرها في نفس الوقت على كلا العجلتين ، سواء كانت خلفية أو أمامية.
يمكن أيضًا أن تتآكل الوسادات المثبتة على محور واحد بشكل غير متساو. يعتمد ذلك على صلاحية أسطوانات العمل. إذا كان الأخير معيبًا ، فإنهم يضغطون على الوسادات بشكل غير متساوٍ. قد يشير الاختلاف في سمك الوسادات من 1,5 إلى 2 مم إلى تآكل غير متساوٍ للبطانات.
هناك عدة طرق يمكنك من خلالها معرفة ما إذا كانت وسادات الفرامل بحاجة إلى الاستبدال:
- مرئي يعتمد على فحص سمك بطانة الاحتكاك. يشار إلى التآكل بسماكة البطانة 2-3 مم.
- ميكانيكي ، حيث تم تجهيز الوسادات بألواح معدنية خاصة. هذا الأخير ، مع تآكل البطانات ، يبدأ في التلامس مع أقراص الفرامل ، وهذا هو سبب صرير مكابح القرص. سبب صرير الفرامل هو تآكل البطانة حتى 2-2,5 مم.
- جهاز إلكتروني ، يستخدم ضمادات مزودة بمستشعر اهتراء. بمجرد محو بطانة الاحتكاك إلى المستشعر ، يتصل قلبه بقرص الفرامل ، وتغلق الدائرة الكهربائية ويضيء المؤشر الموجود على لوحة القيادة.
إيجابيات وسلبيات الفرامل القرصية مقابل فرامل الأسطوانة
تتمتع الفرامل القرصية بعدد من المزايا مقارنة بمكابح الأسطوانة. مزاياها هي كما يلي:
- عملية مستقرة مع دخول المياه والتلوث ؛
- عملية مستقرة عندما ترتفع درجة الحرارة ؛
- التبريد الفعال
- صغر الحجم والوزن
- سهولة الصيانة.
تشمل العيوب الرئيسية للفرامل القرصية مقارنة بفرامل الأسطوانة ما يلي:
- تكلفة عالية؛
- كفاءة الكبح أقل.
