Fren ayakkabılarının kapsamlı analizi

1. fren ayakkabılarına genel bakış

. Fren pabucu otomotiv fren sisteminde önemli bir bileşendir ve genellikle davul fren sistemlerinde uygulanır. Şekli yarım ay veya hilal şeklindeki, esas olarak metal bir ayakkabı gövdesinden (arka plaka olarak da adlandırılır) ve ona bağlı sürtünme malzemelerinden oluşur. Birçok eski araç, ekonomi arabası ve bazı kamyon modellerinin arka tekerlek fren sistemlerinde, davul frenlerinin frenleme yöntemi fren ayakkabıları ile birleştirilir. ​

2. Fren ayakkabılarının çalışma prensibi

Fren işlemi

Sürücü fren pedalına adım attığında, bir dizi karmaşık ve hassas fren işlemi hemen başlatılır. Frenin ana silindiri içindeki basınç artar ve fren sıvısının fren hatlarından her tekerlekteki köle silindirlerine iletilmesini ister (bir davul fren sisteminde, bunlar tekerlek silindirlerdir). Tekerlek silindiri basınca maruz kaldıktan sonra, piston dışa doğru iter, böylece fren ayakkabılarını fren tamburunun iç duvarına doğru iter. Fren ayakkabılarındaki sürtünme malzemesi, yüksek hızlı dönen fren tamburunun iç duvarı ile yakın temas halindedir ve anında güçlü bir sürtünme kuvveti üretilir. Bu sürtünme kuvveti, tekerleklerin dönme kinetik enerjisini termal enerjiye hızlı bir şekilde dönüştürebilir, böylece tekerleklerin dönme hızını etkili bir şekilde azaltabilir ve aracı yavaşlatma veya hatta durdurma amacına ulaşabilir. ​

(2) Pozisyon sürecine geri dönün

Sürücü fren pedalını serbest bıraktığında, fren sistemi içindeki basınç yavaş yavaş normale döner. Bu noktada, fren ayakkabıları ve arka plaka arasına monte edilen dönüş yayı çalışmaya başlar. Kendi elastik potansiyel enerjisine dayanarak dönüş yayı, fren ayakkabılarını hızla başlangıç ​​sabit pozisyonlarına geri çekerek fren ayakkabılarının fren tamburunun iç duvarından ayrılmasına neden olur. Bu, tekerleklerin tekrar serbestçe dönmesini sağlar ve araç normal sürüş durumuna geri döner. ​

3. fren ayakkabılarının bileşenleri

Sürtünme malzemeleri

Sürtünme malzemesi fren ayakkabısının fren tamburuna doğrudan temas eden ve sürtünme üreten bir parçasıdır. Fren performansını belirleyen anahtar bir unsurdur. Genellikle ısıya dayanıklı, aşınmaya dayanıklı ve yüksek bir sürtünme katsayısına sahip çeşitli malzemelerin karıştırılmasıyla yapılır. Yaygın bileşenler arasında grafit, metal tozları (bakır, demir, kurşun vb. Gibi), seramik lifler ve bazı organik lifler vb. Örneğin, organik malzemelerden yapılmış sürtünme plakaları fren yaparken nispeten sessizdir, ancak aşınma oranları nispeten hızlıdır. Yarı metalik sürtünme plakaları daha iyi ısı dağılma performansına ve daha uzun bir servis ömrüne sahiptir, ancak fren sırasında önemli miktarda gürültü oluşturabilirler. ​

(2) Ayakkabı gövdesi (arka plaka)

Ayakkabı gövdesi, fren ayakkabılarının destekleyici yapısı olarak, genellikle çelik plakaların damgalanmasıyla oluşturulan metal malzemelerden yapılmıştır. Sadece sürtünme malzemesi için kararlı bir yapışma temelini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda fren işlemi sırasında sürtünme malzemesi ile fren tamburu arasındaki büyük basınç ve kesme kuvvetini de saklar. Ayakkabı gövdesinin tasarım ve üretim kalitesi, fren ayakkabılarının genel mukavemeti ve güvenilirliği ile doğrudan ilişkilidir, bu da sık ve yüksek yoğunluklu fren işlemleri altında hiçbir deformasyon veya hasar olmamasını sağlar. ​

(3) Bileşenleri düzeltme ve bağlama

Ankraj pimleri: Ankraj pimleri, fren ayakkabı plakasının bir ucunu fren arka plakasına sıkıca sabitlemek için kullanılır ve fren sırasında sabit bir döner fulcrum sağlar. Ankraj pimleri genellikle uzun süreli kullanım sırasında gevşemediklerinden veya başarısız olmadığından emin olmak için mükemmel aşınma direnci ve yorgunluk direnci içeren yüksek mukavemetli metal malzemelerden yapılır. ​

Pivot pimleri: Pivot pimleri fren ayakkabılarının diğer ucuna monte edilir. Çark silindiri tarafından itildiğinde fren ayakkabılarının pivot pimlerinin etrafında esnek bir şekilde dışarıya doğru sallanmasına izin verirler, fren fonksiyonunu elde etmek için fren tamburunun iç duvarına yakından yapışır. Bu arada, fren serbest bırakıldıktan sonra, fren ayakkabıları pivot pimleri aracılığıyla orijinal konumlarına sorunsuz bir şekilde dönebilir. Pivot piminin tasarımının, belirli bir yanal kuvvete dayanabilmesi için esnek dönüşünü sağlaması gerekir. ​

Dönüş Yayları: Dönüş yayları, fren ayakkabılarının frenleme tamamlandıktan sonra hızlı bir şekilde orijinal konumlarına dönmesini sağlayan önemli bileşenlerdir. Genellikle iki fren ayakkabısı arasına veya fren ayakkabıları ile fren arka plakası arasında bağlanır. Yayın elastik kuvvetini kullanarak, fren ayakkabıları ve fren tamburu arasındaki artık sürtünme ve diğer dirençlerin üstesinden gelir ve bir sonraki frene hazırlanmak için fren ayakkabılarını hızlı bir şekilde başlangıç ​​konumuna geri çeker. Geri dönüş yayının elastik katsayısı ve dayanıklılığı, fren sisteminin tepki hızı ve güvenilirliği üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. ​

Düzenleyici Mekanizması: Fren ayakkabılarının sürekli kullanımı ile sürtünme malzemesi yavaş yavaş yıpranır ve fren ayakkabıları ve fren davul arasındaki boşlukta bir artışa neden olur. Frenleme etkisinin stabilitesini sağlamak için fren sisteminde bir ayar mekanizması donatılmıştır. Ayarlama mekanizması, fren ayakkabıları ve fren tamburu arasındaki boşluğu fren ayakkabılarının aşınma durumuna göre otomatik olarak veya manuel olarak ayarlayabilir, böylece fren sisteminin fren ayakkabılarının servis ömrü boyunca her zaman iyi performans sağlayabilmesini sağlar. Yaygın ayar mekanizmaları otomatik ayar kolları ve manuel ayar vidaları vb. İçerir.

4. Fren Ayakkabı Tipi

Organik fren ayakkabıları

Organik fren ayakkabılarının sürtünme malzemeleri esas olarak doğal veya sentetik organik liflerden (aramid lifleri, selüloz lifleri, vb.), Reçine bağlayıcılarından ve bazı yardımcı katkı maddelerinden oluşur. Bu tür fren ayakkabıları mükemmel fren konforu sunar ve fren sırasında son derece düşük gürültü üretir ve sürücüler ve yolcular için sessiz bir sürüş ortamı sağlar. Buna ek olarak, organik fren ayakkabıları, fren davulunun servis ömrünü uzatmaya elverişli olan fren tamburunda daha az aşınmaya neden olur. Bununla birlikte, organik malzemelerin nispeten zayıf ısı direnci nedeniyle, sık veya yüksek yoğunluklu frenleme sırasında, sürtünme malzemeleri aşırı ısınmaya bağlı performans bozulmasına eğilimlidir ve bu da frenleme etkisinde bir azalmaya neden olur. Bu nedenle, organik fren ayakkabıları genellikle fren konforu ve kentsel banliyö otomobilleri gibi nispeten hafif sürüş koşulları için yüksek gereksinimlere sahip araçlar için uygundur.
​
(2) Yarı metal fren ayakkabıları

Yarı metalik fren ayakkabılarının sürtünme malzemesi, demir tozu, bakır tozu, çelik tel, vb. Metal bileşenlerin eklenmesi, mükemmel ısı dağılma performansı ve yüksek bir sürtünme katsayısı ile yarı metalik fren ayakkabılarını verir. Frenleme sırasında, hızlı bir şekilde güçlü bir fren kuvveti üretebilir ve fren mesafesini etkili bir şekilde kısaltabilirler. Buna ek olarak, yarı metalik fren ayakkabılarının aşınma direnci de organik fren ayakkabılarından daha üstündür ve servis ömrü nispeten daha uzundur. Bununla birlikte, metal malzemelerin özellikleri nedeniyle, yarı metalik fren ayakkabıları fren sırasında önemli miktarda gürültü oluşturma ve fren davulunda nispeten daha fazla aşınmaya neden olma eğilimindedir. Bu nedenle, yarı metalik fren ayakkabıları genellikle fren performansı için yüksek gereksinimlere sahip olan ve sıklıkla ağır yükler altında veya kamyonlar ve SUV'lar gibi yüksek hızlarda seyahat etmesi gereken araçlarda kullanılır. ​

(3) Seramik Fren Ayakkabıları

Seramik fren ayakkabıları, son yıllarda malzeme teknolojisinin geliştirilmesiyle kademeli olarak ortaya çıkan bir tür yüksek performanslı fren ayakkabısıdır. Sürtünme malzemeleri esas olarak seramik liflerden, seramik parçacıklardan ve az miktarda metal veya organik malzemeden oluşur. Seramik malzemeler son derece yüksek ısı direncine, aşınma direncine ve stabiliteye sahiptir, bu da seramik fren ayakkabılarının yüksek sıcaklıklı ortamlarda bile mükemmel fren performansını korumasını sağlar ve frenleme solması daha azdır. Bu arada, seramik fren ayakkabıları frenleme sırasında daha az gürültü üretir ve daha düşük toz emisyonlarına sahiptir, bu da onları daha çevre dostu hale getirir. Ek olarak, seramik malzemelerin yüksek sertliği nedeniyle, seramik fren ayakkabıları fren tamburuna minimum aşınmaya neden olur, bu da fren tamburunun servis ömrünü önemli ölçüde uzatabilir. Bununla birlikte, seramik fren ayakkabılarının üretim maliyeti nispeten yüksektir ve fiyatları da oldukça pahalıdır. Şu anda, esas olarak bazı üst düzey lüks modellerde veya yüksek performanslı spor otomobillerde kullanılmaktadır. ​

5. Fren ayakkabılarının muayenesi ve bakımı

(1) Teftiş döngüsü

Normal sürüş koşulları altında, fren ayakkabılarının her 5.000 ila 10.000 kilometrede bir kapsamlı bir incelemesinin yapılması önerilir. Bununla birlikte, araç sık sık kötü yol koşullarında (sık sık başlangıç ​​ve durak, dağ yolları vb. Kentsel sıkışık yollar gibi) veya sürüş stili oldukça agresif ise, fren ayakkabılarının her zaman iyi çalışır durumda olmasını sağlamak için denetim döngüsü uygun şekilde kısaltılmalı ve muayene frekansı artmalıdır. ​

(2) Muayene yöntemleri

Görsel inceleme: İlk olarak, fren ayakkabılarının görünüm durumunu açıkça gözlemlemek için aracın lastiklerinin çıkarılması gerekir. Fren ayakkabılarının sürtünme malzemesinin yüzeyinde düzensiz aşınma, çatlaklar, soyma veya kömürleşme gibi anormal fenomen olup olmadığını kontrol edin. Normal koşullar altında, fren ayakkabılarının sürtünme malzemesi eşit olarak giyilmeli ve pürüzsüz bir yüzeye sahip olmalıdır. Sürtünme malzemesinin kalınlığındaki önemli farklılıklar farklı parçalarda bulunursa veya derin çatlaklar veya büyük ölçekli soyma meydana gelirse, fren ayakkabılarının hasar gördüğünü ve zamanında değiştirilmesi gerektiğini gösterir. ​

Kalınlık Ölçümü: Fren ayakkabısının sürtünme malzemesinin kalan kalınlığını ölçmek için özel bir fren ayakkabısı kalınlığı ölçüm aracı (kaliper gibi) kullanın. Fren ayakkabılarını değiştirmek için standart kalınlık farklı araç modelleri arasında değişebilir. Genel olarak konuşursak, sürtünme malzemesinin kalan kalınlığı 2-3 milimetreden az olduğunda, fren ayakkabılarını değiştirmeyi düşünmeniz tavsiye edilir. Ek olarak, her iki tarafta tek tip aşınma sağlamak için fren ayakkabılarının her iki tarafındaki kalınlığın ölçülmesine dikkat etmek gerekir. Her iki taraftaki kalınlık farkı çok büyükse, fren sisteminde bir hata olabilir ve daha fazla inceleme ve onarım gerekebilir. ​

Geri Dönüş Kontrolü: Fren ayakkabılarının incelenmesi sırasında, fren ayakkabılarının dönüş koşulunu kontrol etmek de gerekir. Fren ayakkabıları, esnek bir şekilde dışa doğru genişletilip uzatılamayacaklarını ve orijinal konumlarına sorunsuz bir şekilde geri dönüp dönmeyeceklerini gözlemlemek için manuel olarak itilebilir. Fren ayakkabıları itme işlemi sırasında sıkışmış hissedilirse veya zaman içinde veya düzgün bir şekilde orijinal konumlarına geri dönmezse, hasarlı bir dönüş yay, paslı pivot pimleri veya diğer bileşen arızalarından kaynaklanabilir. Zamanında onarım veya değiştirme gereklidir. ​

Fren davul muayenesi: Fren ayakkabılarını incelerken, fren tamburunun muayenesi göz ardı edilmemelidir. Fren tamburunun iç duvarında düzensiz aşınma, oluklar ve deformasyon gibi sorunlar olup olmadığını gözlemleyin. Fren tamburunun iç duvarında derin oluklar veya şiddetli deformasyon ortaya çıkarsa, fren ayakkabıları ile fren tamburu arasındaki yapışmayı etkileyerek fren performansını azaltacaktır. Şu anda, fren davulunun onarılması veya değiştirilmesi gerekir. ​

(3) Bakım için kilit noktalar

Temiz tutun: Toz, yağ lekelerini ve diğer safsızlıkları fren ayakkabıları ve fren davullarının yüzeyinden çıkarmak için düzenli olarak basınçlı hava veya fren temizleyicisini kullanın. Toz ve yağ lekeleri, fren ayakkabılarının sürtünme katsayısını azaltabilir ve fren performansını etkileyebilir. Aynı zamanda, fren ayakkabıları ve fren davullarının aşınmasını da hızlandırabilirler. Temizleme işlemi sırasında, yaşlanmayı ve kauçuk parçalara zarar vermek için fren sisteminin diğer kauçuk kısımlarıyla temas etmesini önlemeye dikkat edin. ​

Aşırı yüklemeden kaçının: Aşırı yükleme fren sistemi üzerindeki yükü artıracağından ve fren ayakkabılarının aşırı aşınmasına neden olacağından, aracı aşırı yüklenmiş bir durumda uzun süre sürmekten kaçınmaya çalışın. Mal yüklenirken veya yolcu taşıyırken, operasyonlar, sürüş güvenliğini sağlamak için aracın nominal yük kapasitesine uygun olarak gerçekleştirilmelidir. ​

Doğru Sürüş Alışkanlıkları: Fren ayakkabılarının servis ömrünü uzatmak için iyi sürüş alışkanlıkları geliştirmek çok önemlidir. Sık sık ani fren ve uzun süreli sürekli frenlemeden kaçının. Öngörücü fren kullanmaya çalışın, önceden yavaşlayın ve sorunsuz bir şekilde fren yapın. Ek olarak, sürüş sırasında dişliler, frenlemeye yardımcı olmak ve fren sistemini kullanma sıklığını azaltmak için motorun fren etkisini kullanmak için makul olarak kullanılmalıdır. ​

Zamanında Değiştirme: Fren ayakkabılarında aşırı aşınma, hasar veya diğer anormal koşullar bulunduktan sonra, yeni fren ayakkabıları zamanında değiştirilmelidir. Fren ayakkabılarını değiştirirken, araç modeline ve spesifikasyonlarına uygun orijinal parçaları seçmek ve fren sisteminin performansını ve güvenliğini sağlamak için profesyonel bakım personeli tarafından kurulmasını ve hata ayıklanmasını sağlamak gerekir. Aynı zamanda, fren ayakkabılarını değiştirdikten sonra, akma döneminde kuvvetli sürüş veya ağır yük sürüşünü önlemek için uygun koşma yapılmalıdır.

6. Fren ayakkabı arızalarının etkisi
​
(1) Fren performansı azalır

Fren ayakkabıları ciddi şekilde aşındığında veya arızalandığında, aralarındaki sürtünme ve fren davulu önemli ölçüde azalacak ve bu da fren performansında bir düşüşe neden olacaktır. Bir araç fren yaptığında, durdurmak için daha uzun bir fren mesafesine ihtiyaç duyabilir, bu da acil bir durumda ciddi trafik kazalarına neden olabilir. Buna ek olarak, fren performansındaki düşüş, frenleme sırasında yoldan çıkma araç, yani araç frenleme sırasında bir tarafa kayar. Bu, her iki taraftaki fren ayakkabıları arasındaki fren kuvvetinin dengesizliğinden kaynaklanır. ​

(2) Anormal fren gürültüsü

Normal koşullar altında, fren sistemi sadece çalışırken hafif bir sürtünme sesi üretecektir. Bununla birlikte, fren ayakkabılarında tamamen aşınmış sürtünme malzemesi, yüzey çatlakları veya sertleştirme veya fren tamburuyla karıştırılması gibi sorunlar olduğunda, keskin çığlıklar, tiz sürtünme sesleri veya donuk etki sesleri, vb. Fren sırasında anormal seslere neden olur. tamirat. ​

(3) Anormal Fren Pedalı

Hatalı fren ayakkabıları da fren pedalında anormal hislere neden olabilir. Örneğin, fren pedalı yumuşak olabilir ve basıldığında belirgin bir direnç olmayabilir ve seyahat mesafesi artabilir. Bunun nedeni, fren ayakkabıları ve fren sıvısının boru hattında daha fazla alan doldurmasını gerektiren fren tamburu arasındaki aşırı boşluktur. Ek olarak, fren pedalı depresyonda veya serbest bırakıldığında, titreme veya titreşim olabilir. Bunun nedeni, fren ayakkabılarının eşit olmayan aşınmasından veya fren sisteminin diğer bileşenlerindeki arızalardan kaynaklanıyor, bu da kararsız fren kuvveti ile sonuçlanıyor. ​

(4) Fren sisteminin diğer bileşenleri hasar görür

Fren ayakkabılarının hatası zamanla ele alınmazsa, fren sisteminin diğer bileşenlerine de zarar verebilir. Örneğin, aşırı aşınmış fren ayakkabıları, fren tamburunun iç duvarında oluklara ve deformasyonlara neden olabilir, böylece fren tamburunun servis ömrünü etkiler ve değiştirilmesini gerektirir. Aynı zamanda, fren pabucu arızaları, tekerlek silindirleri ve fren hatları gibi bileşenler üzerinde ek basınç ve aşınma uygulayabilir ve tüm fren sisteminin bakım maliyetini artırabilir. .