همه چیز درباره ی ترمز
سيستمهاي ترمز از ابتدا تا به حال
مقدمه (چگونگی پیدایش عنصرترمز)
در سال 1885 کارل بنز برای نخستین بار از لنت های چوبی و دیسک ها و تسمه هایی برای توقف اتومبیل خود استفاده کرد. کارل بنز این ایده را دقیقا از روی قطارها کپی کرده بود، چند سال بعد ترمزهای دایملر که برای مهار خودرو از کابل فولادی بهره میجست استفاده شد، این سیستم به این روش عمل میکرد که کابل فولادی به دور یک صفحه فلزی در قسمت درونی پیچیده شده بود و در زمانی که این کابل کشیده میشد پس از مدتی وسیله نقلیه متوقف میشد. در سال 1895 فردریک لانکستر انگلیسی،نوعی ترمز کلاچ مانند را برای متوقف کردن اتومبیل به کاربرد ساختار این ترمز به این شکل بود که یک کلاچ مخروطی شکل که دارای یک صفحه سایشی در عقب بود،وظیفه برقراری ارتباط بین موتوروگیربکس را برعهده داشت،
ذر زمانی که این کلاچ به طرف عقب کشیده میشد ارتباط موتور و جعبه دنده با هم قطع می شد و هنگامی که بیشتر به سمت
عقب کشیده میشد از طریق صفحه سایشی خود با دیسک، اتومبیل را به حالت ایست کامل در می آورد و میتوان گفت که
ترمزگیری درآن خودروها از طریق دستگاه انتقال قدرت صورت می گرفت و این شروعی برای ترمز های دیسکی بود.به
کارگیری سیستمهای انتقال قدرت ترمز به شیوه هیدرولیکی ابتدا در دوچرخه ها کاربرد داشت ولی درسال 1897، دونفربه
نامهای Bayley,Briggنخستین سیستم هیدرولیکی را برای وسیله نقلیه چهار چرخ ساخته و مورد بهره برداری قرار
دادند،در این سیستم فعالیت ترمزها با استفاده از نیروی فنر وعقب نشینی آنها به طریق هیدرولیک انجام میگرفت، در سال 1897
هربرت فورد فعالیت های خود را بیشتر بر روی مواد تشکیل دهنده آن چیزی که ما امروزآن را لنتهای ترمز مینامیم قرار
داد. هربرت فورد در سال 1908 نخستین نمونه ای از لنت ترمزهای مقاوم که از"ازبست"ساخته شده بود آماده فروش به
خریداران کرد. این گونه لنت ها تا سال 1921 مورد بهینه سازی قرار گرفتند و در این سال با استفاده از فناوری ریخته گری
قیمتی ارزان تر از گذشته داشتند؛ شاید ساخت لنت های ترمز از"ازبست" یک تحولی در آن سالها به حساب می آمد؛ چرا که تا
پیش از این تنها از فلز در مقابل فلز استفاده می شد.
مقدمه
اساس کار ترمز بر مبناي اصطکاک بين دو سطح است. مقدار اصطکاک بسته به نيروي اعمال شده بين دو سطح، زبري و جنس
سطوح تغيير مي کند.
وقتي راننده پدال ترمز را فشار مي دهد و ترمزها به کار مي افتند، سيالي از داخل لوله هاي روغن عبور مي کند و به
مکانيسمهاي ترمزگيري در چرخها مي رسد. اين مکانيسمهاي ترمزگيري به قطعات چرخان نيرو وارد مي کنند تا حرکت چرخها کند
شود يا چرخها از حرکت باز ايستند. مکانيسمهاي ترمز چرخ بر دو نوعند : کاسه اي و ديسکي . در ترمز کاسه اي فشار روغن ،
کفشکهاي ترمز لنت کوبي شده را به يک کاسه چرخان يا کاسه چرخ مي فشارد. در ترمز ديسکي، فشار روغن لنتهاي ترمز را
به ديسکي چرخان مي فشارد. اصطکاک بين کفشها يا لنت ترمزهاي ساکن با کاسه يا ديسک چرخان منشا عمل ترمزگيري
است که سبب کند شدن حرکت يا توقف چرخها مي شود.
اگر راننده خيلي محکم ترمز بگيرد، بطوريکه چرخها قفل شوند، اصطکاک بين لاستيکها و سطح جاده از نوع جنبشي خواهد بود. اگر
ترمز خيلي محکم گرفته نشود، چرخها به چرخيدن ادامه خواهند داد، در اين حالت با اصطکاک ايستائي سروکار داريم؛ يعني
اصطکاک در آستانه حرکت که مقدار آن نيز از اصطکاک جنبشي بيشتر است. در صورتيکه چرخها قفل نشوند، خودرو پيش از
توقف مسافت کمتري را مي پيمايد و زودتر متوقف مي شود. اما ترمز را همواره بايد چنان گرفت که چرخها در آستانه قفل شدن
باشند. اين اصل اساس کار سيستم ترمز قفل نشو يا ABS است. اين سيستم مانع قفل شدن چرخها و سر خوردن لاستيکها در هنگام
ترمزگيري شديد مي شود. در نتيجه خودرو سريعتر، در فاصله کوتاهتر و با کنترل خوب متوقف مي شود.
اجزاي ترمز
سيستم ترمز پائي شامل دو بخش اصلي است. اين بخشها عبارتند از سيلندر اصلي يا پمپ زير پا و مکانيسمهاي ترمز کاسه اي يا
ديسکي در چرخها. پمپ زير پا يک پمپ پيستوني رفت و برگشتي است. وقتي راننده پدال را فشار مي دهد، اين فشار به سيستم
هيدروليکي منتقل مي شود، روغن ترمز از پمپ زير پا وارد لوله هاي روغن مي شود و به مکانيسمهاي ترمز مي رسد. (شکل4-1)
با افزايش فشار هيدروليکي کفشکها يا لنت ترمزها به کاسه ها يا ديسکهاي چرخان فشرده مي شوند، در نتيجه نيروي مکانيکي
پدال ترمز به نيروي هيدروليکي وارد بر مکانيسمهاي ترمز چرخ تبديل مي شود.
اجزاي ساده سيستم ترمز
در اکثر خودروها، ترمزهاي چرخها دو به دو با هم عمل مي کنند. بدين صورت که معمولاً در خودروهاي ديفرانسيل عقب دو
چرخ عقب از يک لوله روغن و چرخهاي جلو از يک لوله روغن مجزا استفاده مي کنند. در بسياري از خودروهاي ديفرانسيل جلو
نيز چرخها بصورت ضربدري هرکدام به يک لوله متصلند. (شکل4-2) مجزا کردن سيستم هيدروليکي به دو بخش ، ايمني خودرو
را افزايش مي دهد. اگر يکي از بخشها نشتي روغن داشته باشد و کار کند، بخش ديگر به کار خود ادامه مي دهد و خودرو را
متوقف مي کند. به ندرت ممکن است هر دو بخش همزمان از کار بيفتند. در سيستمهاي قديمي، سيلندر اصلي يا پمپ زير پا فقط
يک پيستون داشت. در اين سيستمها وقتي در نقطه اي از سيستم هيدروليکي عيبي بروز مي کرد، خودرو ديگر ترمز نمي گرفت.
نحوه تقسيم فشار هيدروليک بين چرخها
ترمز بوستري
اکثر خودروها به سيستم ترمز بوستري مجهزند. در اين نوع سيستم وارد کردن نيروي نسبتاً کمي بر پدال ترمز براي کاهش سرعت
يا متوقف کردن خودرو کافي است. در صورتي که موتور خاموش باشد يا بوستر خراب شده باشد ، ترمز عمل مي کند، اما راننده
بايد نيروي بيشتري به پدال ترمز وارد کند.
بوستر ترمز خلئي، سيلندري دارد که در آن پيستون يا ديافراگمي تعبيه شده است. وقتي پدال ترمز رها مي شود، پيستون در نتيجه خلا
معلق مي ماند چرا که خلا در دو طرف آن برابر است . اين خلا مورد نياز بوسيله لوله اي از منيفولد بنزين يا يک پمپ خلا
تامين مي شود. با فشار دادن پدال ترمز، فشار در يک طرف پيستون به فشار جو مي رسد، بنابراين پيستون به طرف ديگر کشيده
مي شود و نيروي کمي که راننده به پدال وارد مي کند به کمک فشار جو افزايش مي يابد. (شکل4-3)
شکل4-3 اساس کار بوستر خلئي ترمز
با فشار دادن پدال ترمز، ميله پشت پدال ترمز شير هوا را از شير تنظيم متحرک دور مي کند. هوا با فشار جو از شيرها مي
گذرد و وارد فضاي بين پيستون و پوسته عقب مي شود. در نتيجه ديافراگم و ميله پشت پمپ زير پا به طرف پمپ زير پا حرکت مي
کنند. وقتي پيستونها در داخل پمپ زير پا عمل کنند، ترمز عمل مي کند. با رها کردن پدال ترمز شير هوا دوباره با شير تنظيم
متحرک تماس پيدا مي کند. در نتيجه محفظه پشت پيستون و ديافراگم ، نسبت به ورود هوا درزبندي مي شوند. (شکل4-4)
شکل4-4 ساختمان مجموعه پمپ اصلی و بوستر خلئی ترمز
بوستر ترمز چگونه کار می کند؟
اگر تا به حال کاپوت ماشین خود را باز کرده باشید،احتمالا بوستر ترمز را دیده اید.قوطی گرد سیاه رنگی که در پشت موتور و
معمولا طرف راننده قرار گرفته است.
در گذشته،وقتی بیشتر خودرو ها ترمز طبلی داشتند نیازی به بوستر ترمز نبود ،ترمز های طبلی به طور طبیعی بخشی از نیروی
مورد نیاز خود را فراهم می کنند، اما از آنجایی که امروزه بیشتر خودرو ها ترمز دیسکی دارند(حداقل در چرخ های جلو) بوستر
ترمز اهمیت بیشتری دارد.بدون این وسیله رانندگانی با پاهای خسته خواهیم داشت!
بوستر ترمز از خلا تولید شده توسط موتور استفاده می کند تا نیروی وارد شده به سیلندر اصلی ترمز توسط پای شما را چند برابر
نظرات شما عزیزان:
تبادل
لینک هوشمند
