سیستم ترمز ماشین و انواع آن در وسایل نقلیه موتوری

سیستم ترمز ماشین

ترمزها چگونه کار می کنند

ترمزهای کفشکی وسایل نقلیه موتوری جدید، تقریباً بدون استثناء، از نوع انبساط داخلی هستند و به طریق هیدرولیکی کار می‌کنند. اساس سیستم‌های هیدرولیکی یک قانون طبیعی است که می‌گوید «فشار اعمال‌شده بر یک مایع در تمام جهات به طور یکنواخت منتقل می‌شود» (شکل 1): بار روی پیستون سمت چپ 100 کیلوگرم است. در نتیجه انتقال فشار از طریق مایع که یک محیط تراکم‌ناپذیر است، فشار تولیدشده در هر یک از پیستون‌های دیگر (که فرض می‌شود سطح مقطع آنها با سطح مقطع پیستون سمت چپ برابر است) نیز 100 کیلوگرم خواهد بود؛ اما میزان جابجایی این هشت پیستون سمت راست، فقط به  جابجایی پیستون سمت چپ خواهد رسید. شکل 2، نمودار یک ترمز انبساط داخلی از نوع کفشکی را همراه با وسایل و تجهیزات هیدرولیکی نشان می‌دهد. این سیستم، شامل سیلندر اصلی با یک مخزن سیّال ذخیره، سیلندرهای چرخ، و لوله‌های رابط است. ترمز به شرح زیر کار می‌کند: وقتی پدال ترمز فشار داده می‌شود، پیستون درون سیلندر اصلی حرکت می‌کند (این پیستون را می‌توان همانند پیستون سمت چپ شکل 1 در نظر گرفت) و در سیستم ترمز فشار بوجود می‌آورد. این فشار، دو پیستون کوچک درون سیلندرهای چرخ را از هم دور می‌کند و در نتیجه کفشک‌ها به کاسه ترمز فشرده می‌شوند (شکل‌های 3ـ الف و 3ـ ب). انرژی جنبشی وسیله، در اثر اصطکاکی که در لنت‌های ترمز رخ می‌دهد،‌ به انرژی گرمایی تبدیل می‌شود. این گرما دمای کاسه ترمز را بالا می‌برد. کاسه ترمز، برای آن که هرچه سریع‌تر و بیش‌تر گرمای خود را از دست بدهد، باید سطح خارجی بزرگی داشته باشد و در جایی نصب شود که هوا به خوبی به آنجا راه داشته باشد. اگر کاسه ترمز خیلی گرم شود، بیش از حد انبساط پیدا خواهد کرد و دیگر کفشک‌های ترمز به اندازه کافی بر سطح داخلی آن فشار وارد نخواهند کرد. به علاوه،‌کار این لنت ترمز در دماهای خیلی بالا تقلیل پیدا می‌کند، زیرا گرما از نیروی اصطکاکی تولیدشده می‌کاهد. بنابراین، آزادشدن ضعیف گرما، کار این ترمز را پایین می‌آورد.

جزء مرکزی سیستم ترمز، سیلندر اصلی است (شکل 4)، وقتی پدال ترمز فشار داده می‌شود، پیستون به سمت راست حرکت می‌کند و در محفظه پشت خود، فشار بوجود می‌آورد سیّال هیدرولیکی این فشار را از طریق لوله‌ها به سیلندرهای چرخ انتقال می‌دهد. به منظور برابرسازی هر نوع تفاوت فشار در سیستم (برای مثال تفاوت‌هایی که به دلیل انبساط روغن ترمز در لوله‌ها بوجود می‌آید)، یک شیر یا سوپاپ کنترل بین محفظه فشار و لوله کار گذاشته می‌شود. علاوه بر این، سیلندر اصلی، نسبت به یکنواختی پرشدن اطمینان بوجود می‌آورد: وقتی پیستون ساکن است، سیّال هیدرولیکی درون مخزن ذخیره، از طریق دریچه تعادل، فضای پشت پیستون با سیّالی که از درون دریچه کمکی جریان پیدا می‌کند،‌ پر نگهداشته می‌شود. در یک انتهای سیلندر اصلی، کلید چراغ ترمز قرار دارد که در آن فشار روغن، یک پیستون کوچک را حرکت می‌دهد و این پیستون نیز به نوبه خود اتصال الکتریکی را برقرار می‌کند و چراغ روشن می‌شود.

ترمزهای کفشکی

ترمزهای کفشکی

ترمزهای کفشکی در انواع و طرح‌های مختلف موجودند. در شکل‌های 5 الف و ب، دو طرح از ترمز «سیمپلکس» و ترتیب اجزای مکانیکی آنها نشان داده شده است. این ترتیبات، با بهره‌گیری از به اصطلاح عمل خودافزایی، قدرت ترمز بهتر بدست می‌دهند.

مثال دیگر ترمز انبساط داخلی، ترمز «دوپلکس» است (شکل 6): در این ترتیب، هر کفشک، سیلندر خاص خود را دارد که تنها در یک جهت عمل می‌کند و در حالی که یکی از کفشک‌ها بر کاسه ترمز فشرده می‌شود، کفشک دیگر به مثابه یک تکیه‌گاه برای فشار داده شدن بر آ‌ن عمل می‌کند. در این سیستم، کفشک‌ها طوری نصب می‌شوند که وقتی وسیله نقلیه رو به جلو حرکت می‌کند، کاسه میل به آن دارد که هر کفشک را همراه خود در جهتی دور از نقطه گردش کفشک حمل کند، و در نتیجه، با عمل خودافزایی، کار این ترمز را بالا می‌برد. از سوی دیگر، هنگام حرکت به عقب، ترمز بسیار ضعیف حرکت می‌کند.

گذشته از سیستم ترمز تک‌مداره که در اینجا توضیح داده شد، سیستم‌های ترمز دومداره نیز وجود دارند. سیلندر اصلی این ترمزها شامل دو پیستون ردیفی است که پدال ترمز آنها را به کار می‌اندازد (شکل 7). پیستون جلویی نیروی خود را به پیستون عقبی انتقال می‌دهد، طوری که فشار هیدرولیکی در دو مدار تولید می‌شود. مزیت سیستم ترمز دومداره آن است که اگر لوله ترمز در یکی از مدارها دچار شکست شود، مدار دوم باز هم به کار خود ادامه خواهد داد.

ترمز صفحه‌ای

ترمز صفحه‌ای (دیسکی)

ترمز صفحه ناقص: در این ترتیب، صفحه ترمز به صورت گازانبری در چنگ دو لقمه ترمز که بر روی آنها لنت‌های اصطکاکی نصب شده است، قرار دارد. سطح بزرگ صفحه، امکان آن را فراهم می‌آورد که گرمای حاصل از عمل ترمز به خوبی آزاد شود (شکل‌های 8 ـ الف و 8 ـ ب). وقتی سیستم‌های دومداره در این نوع ترمز صفحه‌ای به کار گرفته می‌شوند، چرخ‌های جلو و عقب را به طور مجزا به کار نمی‌اندازند، بلکه هر مدار، تمام چهار چرخ را فعال می‌کند. برای این منظور، صفحه ترمز هر یک از چرخ‌ها، به چهار سیلندر ترمز هیدرولیکی مجهز است (شکل 9).

ترمز تمام‌صفحه‌ای یا صفحه کامل (شکل 10): در این شکل از ترمزها، لقمه‌های ثابت با لنت‌های اصطکاکی مربوطه از قسمت داخل بر دو سمت یک محفظه چرخان عمل می‌کنند. این محفظه نیز باید همانند ترمز کفشکی، گرمای خود را بیرون دهد. در این حالت، عمل خودافزایی یا خودانرژی‌زایی (شکل 10 ـ ب) به وسیله ساچمه‌های فولادی حاصل می‌شود که هنگام چرخش دو صفحه ترمز (یکی ثابت دیگری متحرک) نسبت به هم، درون سطوح شیب‌دار فرورفتگی‌ها قرار می‌گیرند. این عمل، صفحات را از هم دور می‌کند و در نتیجه آنها با شدت بیشتری بر محفظه فشار می‌آورند. میزان عمل خودافزایی به شیب سطوح فرورفتگی‌ها بستگی دارد. اگر شیب آنها کم باشد، عمل خودافزایی قابل ملاحظه‌ای حاصل می‌شود، اما در این حالت امکان آن وجود دارد که ترمز قفل شود، زیرا ممکن است ساچمه‌ها آنقدر محکم درگیر شوند که نتوانند به خودی خود به پایین فرورفتگی بغلتند. علاوه بر این، در چنین حالتی دو صفحه باید نسبت به هم مقدار قابل توجهی جابجا شوند تا بتوانند عمل ترمز را با قدرت انجام دهند. در اثر سایش لنت‌های اصطکاکی، صفحات باز هم نسبت به هم جابجایی بیشتری پیدا کنند. به همین دلیل، آن دسته از ترمزهای صفحه‌ای که درجه عمل خودافزایی آنها بالاست، نسبت به ساییدگی لنت‌ها حساسند.

بدون دیدگاه

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

شما می‌توانید از این دستورات HTML استفاده کنید: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>