لنت ترمز چيست؟
لنت ترمز وظيفه ايجاد شتاب منفي لازم براي توقف خودروي در حال حركت را دارد. علاوه بر متوقف كردن كامل خودرو، كنترل حركت خودرو در سراشيبي، توقف مرحله اي، و كاهش سرعت به اندازه دلخواه را ميتوان از وظايف اصلي اين سيستم دانست. حال براي توقف خودرو نياز به عضوي است كه نيروي اصطكاك منفي (مخالف حركت گردشي چرخ) را براي ما ايجاد كند، اين عضو لنت نام دارد. لنت ترمز، به ديسك يا كاسه ترمز وارد مي‌شود تا اصطكاكي مناسب براي ايجاد شتاب منفي در خودرو ايجاد كند.
لنت ترمز
كار لنت ترمز(brakepads) ابجاد شتاب منفي لازم براي توقف خودروي در حال حركت است علاوه بر متوقف كردن كامل خودرو، كنترل حركت خودرو در سراشيبي، توقف مرحله اي، و كاهش سرعت به اندازه دلخواه را ميتوان از وظايف اصلي اين سيستم دانست. حال براي توقف خودرو نياز به عضوي است كه نيروي اصطكاك منفي (مخالف حركت گردشي چرخ) را براي ما ايجا كند، اين عضو لنت نام دارد.
لنت ترمز خودرو، به ديسك يا كاسه ترمز وارد مي‌شود تا اصطكاكي مناسب براي ايجاد شتاب منفي در خودرو ايجاد كند.در اثر اين نيروي مخالف، انرژي جنبشي عضومحرك (نيروي گردشي چرخ) اصطكاك و اصطكاك به انرژي حرارتي تبديل،و درنهايت گرماي توليدي در فضا پخش مي‌شود. دستگاه ترمز به وسيله سيستم‌هاي مكانيكي، خلااي، هواي فشرده،و هيدروليكي فعال مي‌شود.
همان طور كه ذكر شد سيستم‌هاي مختلفي براي موقف كردن مطمئن وايمن خودروها طراحي شده، كه معمول ترين آنها در خودروهاي سواري، لنت ترمز هيدروليكي دومداري و ترمز دستي مكانيكي است. حالا اين سيستم لنت ترمز خودروي ما بايد اين توانايي را داشته باشد كه خودرويي راكه با سرعت متوسط ?? كيلومتر درساعت، كه درحال حركت است، درمواقعي كه راننده تشخيص دهد، به خوبي عمل كرده و سريع خودرو رامتوقف كند.ولي آيا اين نيرويي كه راننده به پدال وارد مي‌كند در حدي هست(قدرت كافي) كه خودروي مارا متوقف كند؟ به طور قطع نه! پس به يك وسيله مكمل و تقويت كننده، براي افزايش چند برابري نيرو نياز داريم.اين وسيله بوستر است.
بوستر خلاء لنت لنت ترمز خودرو
كلمه بوستر به معني تقويت كننده است. بوستر خلااي، همان طور كه ذكر كردم براي ايجاد فشار مورد نياز در سيستم هيدروليك مدار استفاده مي‌شود.بوسترها از يك بدنه فلزي كه شامل يك سوپاپ، يك ديافراگم، فنر برگشت دهنده، يك صفحه معلق،و ميله اي كه از مركز بوستر مي‌گذرد از يك سو به پيستون سيلندر اصلي و از سوي ديگر به پدال متصل است. (يكي ديگر از بخش‌هاي اصلي بوستر، سوپاپ يكطرفه است) براي استفاده از بوستر دو عامل بكار گرفته مي‌شود، يكي خلا موتور و ديگري فشار جو . ديافراگم كار جداسازي، محيط بوستر را به دومحيط جدا يعني خلا و فشار تقسيم مي‌كند. سوپاپ يكطرفه، به هوا فقط اجازه ورود به بوستر را مي‌دهد،
اگر موتور خودرو خاموش باشد يا نشتي درلوله‌ها(شيلنگ)بوستر ايجاد شود, سوپاپ يكطرفه اجازه ورود هوا به بوستر را نمي‌دهد.اين مهم است، چون بوستر خلااي بايد بتواند تا چندين بار پس از خاموش شدن موتور نيروي وارده به پدال را تقويت كند، زيرا شما هرگز دوست نداريدوقتي در مسيري حركت مي‌كنيد، بهر دليل موتور اتومبيل شما خاموش شود. لنت ترمز خودرو از كار بيفتد.بوستر خلااي طراحي ساده اي دارد. در خودروهاي بنزيني موتور خلا، مناسبي را براي بوستر ايجاد مي‌كند.خلا بوستر از طريق شيلنگ رابطي كه بر روي سوپاپ يكطرفه اي متصل است، كه اين سوپاپ خود بر روي مانيفولد ورودي هوا نصب مي‌باشد.در خودروها با بوستر خلااي، زماني كه راننده بر روي پدال ترمز فشار وارد مي‌كند، پدال لنت ترمز به ميله اي كه از ميان بوستر به سيلندر اصلي هيدروليكي لنت ترمز كه متصل است فشار وارد مي‌كند.
بوستر پيستون بزرگي داردكه در موقع استفاده از ترمز طرف جلوي آن(سمت سيلندر اصلي) به خلا موتور وطرف عقب آن، به فشار جو مرتبط است.
موتور خلا نسبي را در هر دو سوي ديافراگم ايجاد مي‌كند ولي وقتي كه پدال را فشار مي‌دهيد، با فشار دادن پدال ميله اي كه به سيلندر اصلي هيدروليكي متصل است هم حركت مي‌كند، اين حركت باعث ايجاد اختلاف فشار بين دوطرف پيستون بوستر شده، فشار موثري بر روي سطح پيستون وارد مي‌كندو نيروي مناسبي بوجود مي‌آيد. ميله سوپاپي را باز مي‌كند كه به هواي بيرون اجازه ورود به پشت ديافراگم را مي‌دهد در حالي كه سمت ديگر ديافراگم خلا مي‌ماند، به اين ترتيب فشار وارده بر يك سوي ديافراگم بيشتر مي‌شود، اين نيرو بر فشردن روغن ترمز به ميله فشاري پيستون بوستر، اعمال مي‌گردد و هنگامي‌كه پدال رها مي‌شود ارتباط هواي بيرون با پشت ديافراگم قطع شده و دو سوي ديافراگم به هم مرتبط مي‌شوند، در نتيجه در هر دو طرف ديافراگم خلا ايجاد مي‌شود و همه شرايط به حالت اوليه برمي‌گردد.
هنگامي‌كه خودرو در حركت است و به هر دليلي راننده از لنت ترمز اتومبيل استفاده كند، سيستم لنت ترمز عمل خود را براي متوقف كردن آن شروع مي‌كند، نيرو وزن خودرو از روي چرخ‌هاي عقب كاسته مي‌شود و بر روي چرخ‌هاي جلو متمركز مي‌شود. بنابراين بايستي نيروي لنت ترمز در چرخ‌هاي جلو بيشتر از چرخ‌هاي عقب باشد و به همين علت سيستم عمل كننده لنت ترمز در چرخ‌هاي جلو قوي تر از چرخ‌هاي عقب طراحي مي‌شود( دودليل مهم ديگر هم وجود دارد كه بايد سيستم ترمز در چرخ‌هاي جلو قويتر باشد” يكي جلوگيري از سر خوردن خوردن در مسير و جاده‌هاي لغزنده، و دومين عامل اين است كه تسلط ترمز برخودرو براي توقف سريع تر بايد، نيروي بزرگتر نسبت به نيروي انرسي باشد كه به خودرو اجازه توقف را نمي‌دهد).
ايجاد تناسب لازم در تقسيم نيروهاي لنت ترمز بين چرخ‌هاي عقب و جلو، به نحوي كه هيچكدام از آنها قفل نشود از وظايف طراحان سيستم ترمز خودرو مي‌باشد. به همين دليل بيشتر خودروهاي جديد برروي دو چرخ جلوي خودرو از ديسكهاي ترمز استفاده مي‌كنندو در بعضي ديگر از خودروها هر چهار چرخ مجهز به ديسكهاي ترمز هستند ديسك ترمز بهترين نوع سيستم لنت ترمز شناخته شده است. ديسكهاي ترمز در بسياري از موارد در توقف لوكوموتيوها تا هواپيماها به كار مي‌روند. ترمزهاي معمول امروزه در خودروها به دو نوع طراحي و ساخته مي‌شوند :
?)ترمزهاي ديسكي شناور
?)ترمزهاي ديسكي با پايه ثابت
ترمزهاي ديسكي شناور، باپايه اي بصورت كشويي ساخته مي‌شود. دريك طرف آن، لنت تكيه مي‌كندودرطرف ديگرش،فقط يك پيستون هيدروليكي وجود دارد، كه در پشت سر لنت ديگر قرار مي‌گيرد. دوعدد ميله فولادي در داخل قطعه اي رابط بكار رفته است كه باعث مي‌شود كه فك‌هاي پايه، در درون آن حركت كنند. زماني كه لنت ترمز فعال مي‌شود، روغن تحت فشار سيلندر اصلي، به پشت تنها پيستون آن اثر كرده، پيستون را به خارج از محيط قرار گيري خود هدايت مي‌كند، سپس پيستون لنت را به ديسك مي‌چسباندو وقتي پيستون به آخرين نقطه كورس خود رسيد، نيروي فشاري روغن، پايه‌هاي ترمز را عقب مي‌كشد، در نتيجه لنت بين دو ديسك فشرده مي‌شود.
لنت ترمزهاي ديسكي با پايه ثابت ، معمولا ?تا ? پيستون دارد. در موقع وارد آمدن فشار روغن ترمز، هر ?يا ?پيستون ، بطور متقابل به سمت هم حركت ميكنند و ديسك را در ميان خود مي‌فشارند. در اين سيستم، پايه پيستون‌ها ثابت است و به عضو ثابت محور، بسته مي‌شوند.
طرز كار سيلندر اصلي لنت ترمز
وظيفه سيلندر اصلي لنت ترمز افزايش فشار در روغن و ارسال آن به مدارت روغن در چرخ‌هاي مختلف ، براي كاستن سرعت يا توقف خودرو است، و همان طور كه ذكر كردم از تقويت كننده بوستر براي افزايش فشار روغن استفاده مي‌شود.
براي ايمني بيشتر در مدارات سيستم ترمز، از سيستم لنت ترمز دومداري استفاده مي‌شود. در اين سيتم دو مدار جداگانه و مستقل از هم بكار مي‌رود، كه در صورت خرابي يكي از مدارها ، مدار دوم به كار خود ادامه دهد.
از مهمترين عواملي كه براي استفاده از ترمزهاي ديسكي ميتوان نام برد:
?)ايجاد شتاب منفي بيشتر نسبت به لنت ترمزهاي كاسه اي
?)سايش مساوي در هر دو لنت، به شرطي كه سيستم درست عمل كندوانتقال حرارت بخوبي انجام شود
?)ايجاد صداي كمتر به نوع كاسه اي
?)ضريب افزايش نيرو در سرعت‌هاي مختلف ثابت است، و كيفيت لنت ترمز در طول متوقف شدن كامل، نسبت به سرعت
تغيير نمي‌كند.
?)حساسيت لنت ترمز خودرو در مقابل ساييدگي كمتر، وسيستم ترمز گرماي كمتري را جذب مي‌كند.
معايب لنت ترمزهاي ديسكي
?) در مقابل گرد و غبار و رطوبت، حساسيت زيادي دارد
?)نيروي زيادي براي ترمز كردن نياز است، چون نيروي عمل خودكار و افزايش ضريب نيرو در آن وجود ندارد.
?)قيمت تمام شده اين نوع ترمز گران تر از نوع كاسه اي است. به همين دليل امروزه از نوع شناور كه ساختمان ساده تر و نسبت به نوع ثابت يك پيستون كمتر دارد بيشتر كاربرد دارد.
سيستم‌هاي ترمز مختلفي براي موقف كردن مطمئن وايمن تا به امروز طراحي و ساخته شده اندكه در خودروهاي
معمولي، ترمز هيدروليكي پايي دومداري و ترمز دستي از آن جمله اند.
توليد سيستم ترمز هيدروليكي يك مداري از سال ???? ميلادي به بعد در اروپا ممنوع شدو از آن پس كليه خودروها با ترمز هيدروليكي دومداري ساخت مي‌شوند.
ترمز دستي (ترمزپارك)
از ترمز دستي كه معروف به ترمز پارك است براي ساكن كردن خودروي پارك شده(خاموش يا روشن)استفاده مي‌شود.
سيستم‌هاي لنت ترمز بايد به گونه اي بايد طراحي شود كه اين توانايي را داشته باشد كه خودرو را در شيب ?? % يا زاويه اي معادل ??,? ساكن نگه دارد، و از حركت خودرو جلو گيري كند.