Kampanalı frenler– böyle bir cihaz birçok sürücüye aşinadır. Bu tip fren sistemi geçmişte kalıyor ve yerini teknolojik olarak daha gelişmiş ve verimli olanlara bırakıyor.
Fotoğraf: Kampanalı fren mekanizması
Terminoloji
Kampanalı frenler, bir aracı hızı düşürmeyi veya tamamen durdurmayı amaçlayan bir mekanizmalar sistemidir. Ayrıca bu kompleks, aracı kendiliğinden hareketlerden korur.
Kökeni ve gelişimi tarihi
İlk mekanizmalar
Disk frenlerin daha erken icat edilmesine rağmen, yeni arabalarda kampanalı frenler donatılmaya başlandı. Sonuçta, üretimlerinin çok daha kolay olduğu ortaya çıktı ki bu önemli, çünkü endüstri karmaşık mekanizmalar üretecek kadar gelişmemişti.
İlk kampanalı frenler, etrafına güçlü ve esnek bir bandın sarıldığı, göbeğe sağlam bir şekilde sabitlenmiş bir tamburdan oluşuyordu. Frenleme sırasında tamburun yüzeyine uzandı ve arabayı durdurdu.
Ancak bant çok çabuk aşındığı ve altında biriken kir ve küçük döküntüler tamburun kendisine zarar verdiği için bu tasarımın başarısız olduğu ortaya çıktı.
Louis Renault
Bu onur, 1902'de pabuçların kampananın içine yerleştirildiği kampanalı frenlerin icadına aittir. Bu, frenleme verimliliğini ve güvenilirliği önemli ölçüde artırdı, çünkü böyle bir tasarım toz ve diğer kirletici maddelerin içeri girme olasılığını ortadan kaldırdı. Renault'nun sistemi kabloların ve kolların kullanımına dayanıyordu.
Fotoğraf: Kampanalı fren VW Golf tamir takımı (1997)
30'lar
Bu yıllarda kampanalı frenlerin gelişimi, bazen mekanizma başına iki tane takılan kompakt fren silindirlerinin ortaya çıkmasına yol açtı. Ancak otomobil üreticilerinin önemli bir kısmı gelecekte kablo tipini kullanarak yeni tasarıma geçmedi.
50'li yıllar
Bu dönem, kendi kendini ayarlama işlevine sahip kampanalı frenlerin piyasaya sürülmesiyle damgasını vurdu. Bu, durumu büyük ölçüde basitleştirdi, çünkü daha önce hızlı aşınma nedeniyle frenleme verimliliğindeki azalma nedeniyle balataların sık sık sıkılması gerekiyordu.
60-70'ler
Şu anda, arabaların gücü ve ağırlıkları artıyordu, bu da tambur sisteminin sürtünme özellikleri yetersiz hale geldiğinden disk frenlerin takılması ihtiyacını doğurdu. Bununla birlikte, bazı otomotiv şirketlerinin her iki aksta da disk frenlere geçiş yapmasına rağmen çoğu, arka aksa kampanalı frenler takmaya devam etti.
Bu günlerde
Bugün, tambur tasarımı evrensel olarak disk tasarımından daha düşüktür, ancak bazı bütçe modelleri tambur mekanizmalarını korumaya devam etmektedir.
Tasarım
Zamanla yeni tasarım çözümleri ortaya çıktı ve çeşitli malzemeler kullanıldı, ancak kampanalı fren düzeni aynı kaldı. Bir dizi unsurdan oluşur.
Fotoğraf: Kampanalı fren cihazı
- Fren kampanası– Mukavemet değeri yüksek dökme demirden yapılmış olup, iç yüzeyi özenle taşlanmıştır. Tambur, destek miline veya tekerlek göbeğine monte edilir ve yatak içeriye bastırılır.
- Fren silindiri (hidrolik)- Bu, fren hidroliğinin dışarı sızmasını önleyen kauçuk manşetlerle donatılmış, içine entegre pistonlara sahip bir dökme demir gövdedir. Ayrıca sistemden havayı boşaltmak için tasarlanmış bir boşaltma valfi de kurar.
- Fren balataları– sürtünme balatalı, hilal şeklinde yapılmış elemanlar. Tambura bastırıp aracı durduruyorlar. Sürtünme balataları kauçuk (sentetik), değiştiriciler, reçineler, seramikler ve elyafların (mineral ve organik) eklenmesiyle yapılır.
- Koruyucu disk– arka kirişe veya göbeğe monte edilmiştir ve silindirle birlikte fren balataları buna hareketli bir şekilde sabitlenmiştir.
- Yaylar (kaplin)– alttan ve üstten pedlere sabitlenmiş. Görevleri sıkıştırma üzerinde çalışmak ve pedlerin hareket sırasında ayrılmasını önlemektir.
- Ara parça (blok)– tüm fren sistemlerinde kullanılmaz, sadece 1 fren silindirinin olduğu fren sistemlerinde kullanılır. El freni kolunu sıkarken ikinci bloğun çalışması ve ayrıca kendi kendine beslemeyi kurmak için gerekli olan özel kesikli metal bir plakadır.
- Avans- tam olarak bu sırayla oluşturulmuş, üzerine bir dizi blok, yay ve plaka monte edilmiş metal bir çubuk. Bu durumda balatayı fren diskine bastırırken dikey olarak hareket ettirmek mümkün kalacaktır.
- Ped temini– koruyucu diskin gövdesine yerleştirilmiş bir çift eksantrik. Dönüş sırasında eksantrikler pabuç ile tambur arasında daha yakın temas sağlar. Daha önce bu sistem yaygın olarak kullanılıyordu, ancak artık neredeyse hiç kullanılmıyor.
- Kendi kendini besleme mekanizması– pedlerin aşınma derecesini ve bunların tambura beslenmesini dengelemek gerekir. Kural olarak, içine düşen ve pedleri yayan bir kamadan oluşan Volkswagen'den basit bir sistem kullanılır. Ford, metal plaka ve kesici dişlerle daha karmaşık bir tasarım geliştirdi. Ancak daha az güvenilirdir.
Tambur tasarımının avantajları
Fotoğraf: Fren kampanası Renault Logan
Disk mekanizmalarının daha iyi olmasına rağmen tambur mekanizmalarının da bir takım güçlü yönleri vardır:
- Daha fazla kaynak - disklerdeki harici pedlerin aksine, tamburun içine gizlenmiş pedlerin korunması nedeniyle elde edilebilir;
- Genişletme olasılığı - tamburun boyutlarını (genişlik ve yükseklik) artırarak, yüksek verim kolayca elde edilirken, diskin boyutu jantla sınırlıdır;
- Basitlik - bu tasarımın disk tasarımından daha karmaşık olmasına rağmen, onu park freniyle entegre etmek daha kolaydır;
- Isı üretimi - kampana yapılarında çok daha düşüktür, bu da daha ucuz fren sıvılarının kullanılmasına olanak tanır;
Bu avantajlardan dolayı bazı otomobil modellerinde kampanalı frenler halen kullanılmaktadır.
Fren mekanizması, bir araba tekerleğinin veya tekerleğe bağlı aktarma elemanının dönmesini önleyecek bir frenleme torku oluşturacak şekilde tasarlanmıştır. En yaygın frenleme mekanizmaları, çalışma prensibi dönen parçaların sabit olanlara karşı sürtünmesine dayanan sürtünme mekanizmalarıdır. Dönen parçaların şekline göre sürtünmeli fren mekanizmaları tambur ve disk olarak ikiye ayrılır. Kampanalı frenlerin dönmeyen kısımları balatalı veya bantlı olabilirken disk frenler sadece balatalı olabilir.
Fren mekanizmasının en yaygın yeri tekerleğin içidir (her ne kadar bu, yaylanmayan kütleyi arttırsa da), bu nedenle bu tür mekanizmalara tekerlekli denir. Bazen frenler aracın şanzımanında, örneğin vites kutusunun veya transfer kutusunun arkasında, nihai tahrikin önünde veya aks milleri üzerinde bulunur. Bu tür mekanizmalara iletim mekanizmaları denir.
Her tür fren mekanizması, fren diskinin veya kampananın dönüş yönüne, sürtünme yüzeylerindeki yağlama veya neme ve bunların sıcaklığına çok az bağlı olan maksimum bir frenleme torku oluşturmalıdır. Frenleme sırasında mekanizmanın hızlı çalışması için frenin sürtünme yüzeyleri arasındaki boşluk minimum düzeyde olmalıdır. Pedin veya bandın sürtünme yüzeyinin aşınması nedeniyle çalışma boşluğu kaçınılmaz olarak artar. Bu nedenle, herhangi bir sürtünmeli frenleme mekanizmasının, orijinal minimum açıklığın otomatik veya manuel olarak yeniden sağlanmasına olanak tanıyan bir cihaza sahip olması gerekir.
Günümüzde arabalarda en az yaygın olan bant kampanalı frenler(Şekil 6.5). Dönen bir tambur ve sabit bir kayıştan oluşurlar. Frenleme sırasında kayış tambura doğru bastırılarak bir frenleme torku oluşturulur.
Pirinç. 6.5. Bant kampanalı fren mekanizması
Pirinç. 6.6. Pabuç kampanalı fren mekanizmaları: a - tek taraflı destekli mekanizma; b - aralıklı desteklerle; c - kendi kendini güçlendiren mekanizma; g - genişleyen yumruklu mekanizma
Kayış mekanizmasının olumsuz bir özelliği, frenleme sırasında tambur desteklerine etki eden büyük ek radyal yükler ve yumuşak frenlemenin imkansızlığıdır. Kayışın düşük sertliği nedeniyle, tambur ile arasındaki boşluğun büyük olması gerekir, bu da fren pedalının hareketini artırır ve frenin hızını azaltır. Bant frenlerindeki boşlukları ayarlamaya yönelik cihazlar karmaşıktır, kullanım açısından güvenilmezdir ve sık sık bakım gerektirir. Bu dezavantajlardan dolayı modern araçlarda bant frenler nadiren kullanılır (sadece bazen gece fren sistemlerinde).
Pabuç kampanalı frenler, Dış benzerliklerine rağmen tasarım ve özellikler bakımından birbirlerinden önemli ölçüde farklıdırlar. İncirde. 6.6 kampanalı pabuçlu frenlerin temel diyagramlarını göstermektedir. Bunlar esas olarak ped desteklerinin konumu ve pedleri birbirinden ayıran ve bunları içeriden tambura doğru bastıran itici kuvvetlerin doğası bakımından farklılık gösterir. Tasarımdaki farklılık aynı zamanda özelliklerdeki farklılığı da önceden belirler.
İncirde. 6.7 gösterildi eşit tahrik kuvvetlerine ve tek taraflı ped destek düzenine sahip kampanalı fren.
Destek diski köprü kirişine sabitlenmiştir. Destek diskinin alt kısmında eksantrik rondelaların takıldığı iki parmak bulunmaktadır. Parmakların konumu somunlarla sabitlenmiştir. Pedlerin alt uçları eksantrik rondelalara yerleştirilir. Ayarlama eksantrikleri, önceden sıkıştırılmış yaylar aracılığıyla keyfi dönmeyi önleyen cıvatalarla destek diskine sabitlenir. Germe yayı her pabucu kendi ayar eksantriğine doğru bastırır. Yay, ayar eksantriğini cıvataların başı tarafından döndürüldüğünde herhangi bir pozisyonda sabitler. Böylece her bir pabuç, eksantrikler ve eksantrik pim pulları ayarlanarak fren kampanasına göre ortalanır. Pedlerin üst uçları çalışma silindirinin pistonlarıyla temas halindedir. Pedler, yaprak yaylı kılavuz braketlerle yanal kaymaya karşı tutulur. Öne ve arkaya takılan sürtünme balatalarının uzunluğu
Pirinç. 6.7. Eşit tahrik kuvvetlerine ve pabuç desteklerinin tek yönlü düzenine sahip tambur mekanizması: 1 - fren kampanası; 2 - sürtünme balatası; 3 - tekne; 4 - fren kalkanı; 5 - fren silindiri; 6 - geri dönüş (germe) yayları; 7 - fren ayarı eksantrik
pedler aynı değil. Ön ped arka pedden daha uzundur. Bu, ön balatanın birincil balata olarak daha uzun süre çalışması ve arka balatadan daha fazla frenleme torku oluşturması nedeniyle balataların eşit şekilde aşınmasını sağlamak için yapıldı. Fren kampanası tekerlek göbeğine takılıdır. Pedlere kolay erişim için tambur çıkarılabilir.
Fren yaparken, tekerlek silindirindeki sıvı basıncı pistonları ters yönde iter, pabuçların üst uçlarına etki ederek yay kuvvetini yener ve tambura doğru bastırılır. Frenler bırakıldığında silindir içindeki basınç azalır ve geri çekme yayı sayesinde balatalar eski konumlarına geri döner.
Mekanizmanın üst ucunda bir fren balatasına ve bir çubuk aracılığıyla diğerine bağlanan özel bir tahrik kolu vardır. Park kablosu kolun alt ucuna bağlanır. Kablo çekildiğinde, kol döner ve önce bir bloğu tambura, ardından diğerini çubuğun içinden bastırır.
Aralıklı desteklere sahip bir arabanın freni şemaya göre yapılır (bkz. Şekil 6.66). Her biri ilgili destek pimine monte edilmiş iki özdeş fren balatasına sahiptir. Pedler yaylarla sıkılır. Pedlerin uçları tekerlek silindirlerinin pistonlarıyla temas halindedir. Çalışan silindirler ana fren silindirine ve birbirlerine bir boru hattıyla bağlanır. Mekanizmada otomatik boşluk ayarlama cihazı bulunmaktadır. Destek diski servo frenler(bkz. Şekil b.bv) dişli kutusuna monte edilmiştir; iki pedi, bir genişletme mekanizması ve bir ayar mekanizması vardır. Pedlerin üst uçları gergi yayları ile genleşme mekanizmasının iticilerine ve alt uçları ayar mekanizmasının desteklerine bastırılır. Sol bloğun gergi yaylarının kuvveti, sağ bloğun yaylarının kuvvetinden daha azdır. Ayar mekanizması, ped destekleri ile birlikte vidaya göre 3 mm kadar hareket edebilmektedir. Engellenmemiş konumda, kraker çekirdeğe bastırılır
Güçlü yaylarla itilir ve belirtilen aralık sol blok tarafına ayarlanır.
Fren kolu hareket ettiğinde, ondan gelen kuvvet çubuk aracılığıyla çift kollu kola iletilir. Fren kolunun frenlenmiş durumdaki konumu, dişli sektörü üzerindeki bir mandalla sabitlenir. Çift kollu kolun kısa kolu, gövdeye doğru hareket ederek her iki bloğun iticilerini toplarla yayan genleşme çubuğuna baskı yapar. Germe yayları daha zayıf olan sol pabuç ilk olarak tambura doğru bastırılır. Araç ileri hareket ederken frenleme meydana gelirse, bu blok tambur tarafından yakalanır ve alt ucu sağ bloğu tamburla temas edene kadar hareket ettirir (3 mm'yi geçmeyen bloğun hareketi saat yönünün tersine gerçekleşir) . Her iki ped de birincil ped görevi görür; sağ ped için itici güç, sol pedden iletilen sürtünme kuvvetidir. Şanzıman park freninin frenleme torku ana dişli tarafından artırıldığı için boyutları, çapraz aks diferansiyelinden sonra takılan tekerlek frenlerinden veya frenlerden daha küçüktür.
Eşit ped hareketleriyle frenleme(bkz. Şekil b.bg). Pedler eksantrik muylulu akslar üzerinde durur. Akslar, destek diskine perçinlenmiş braketlerdeki somunlarla takılır ve sabitlenir. Freni takarken eksen döner ve böylece pabucun ucunu tambura göre hareket ettirir. Germe yayı pedleri genişleme yumruğuna doğru bastırır. Pedlere iki sürtünme balatası perçinlenmiştir. Fren kampanası dökme demirden yapılmıştır ve tekerlek göbeğine saplamalarla tutturulmuştur. Genişleyen yumruk şu şekilde yapılır:
ancak tamamı şaftla birliktedir ve brakete monte edilmiştir. Şaftın yivli ucuna bir kol takılmıştır. Kol, fren mekanizmasındaki boşluğu düzenlemeye yarayan bir sonsuz dişli içerir.
Frenler bırakıldığında pabuçlar ile kampana arasında bir boşluk oluşur. Fren yaparken, hava basıncı braket üzerine monte edilmiş fren bölmesi membranı tarafından algılanır ve çubuğu, kol tarafından genleşme kamıyla birlikte şaftı döndürür. Pedler tambura doğru bastırılarak tekerleğin frenlenmesine neden olur. Genişletme profili
Yumruk, pedlerin uçlarının eşit mesafelerde hareket etmesini sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Bu, fren mekanizmasının dengesini, eşit frenleme torkunu ve balataların aşınmasını sağlar.
Pirinç. 6.8. Kama serbest bırakma cihazlı ve otomatik boşluk ayarlı fren mekanizması: 1 - blok; 2 - genişleme kaması; 3 - fren valfi; 4 - fren odası; 5 - bahar
Bazı otomobillerde kama serbest bırakma cihazı ve otomatik boşluk ayarı bulunan fren mekanizmaları kullanılır (Şekil 6.8).
Destek diskinin üzerine, iki iticinin yerleştirildiği silindirik deliklere bir kumpas monte edilmiştir. Ayar burçları her iticinin içinde bulunur. Her ayar manşonunun dış yüzeyinde üçgen diş profilli bir spiral diş, iç yüzeyinde ise ayar vidasının vidalandığı bir diş bulunmaktadır. Fren mekanizmalarının ilk ayarı sırasında, ayar vidaları döndürülerek, fren kampanası ile pabuçlar arasında boyutu otomatik olarak korunan bir boşluk oluşturulur. Ayar burçlarının dış dişlerine geçen dişlere sahip olan ayar burçlarına mandallar bastırılır.
Yayma cihazı bir kama, iki silindir (eksenleri ayırıcıda bulunur), bir baskı rondelası ve bir pislik kapağından oluşur. Fren yaparken, fren odası çubuğundan gelen kuvvet kamaya aktarılır, bunun sonucunda eksenel yönde hareket eder ve silindirler kullanılarak iticileri birbirinden iter. Aynı anda hareket eden ayar burçları ve vidalar, pedleri tambura doğru bastırır ve cırcır mandalı, ayar burçlarının dişlerinin üzerinden atlar. Frenler serbest bırakıldığında ve iticiler ve ilgili parçaları ters yönde hareket ettiğinde, cırcır mandalları ile burçlar arasındaki birleşmede oluşan kuvvetin altında ayar burçları dönerek vidaların dışarı çıkmasına neden olur. Pedler ve tambur arasına gerekli boşluklar yerleştirilir. Balatalar ile tambur arasındaki boşluk arttıkça, cırcır rezervuarı ayar manşonundaki başka bir çift dişe geçer ve bu da fren mekanizmasındaki boşluğu otomatik olarak eski haline getirir.
Elektrikli fren tahrikiyle birlikte kullanılan kampanalı fren mekanizmalarının bilinen tasarımları vardır (Şekil 6.9).
Tekerlek ve şanzıman frenleri için fren kampanaları genellikle gri dökme demirden dökülür. Bazı frenlerde çelik sacdan damgalanmış ve tek parçalı bir yapıya dökülerek dökme demir tambura bağlanan bir kampana diski bulunur. Binek araçların fren kampanaları, içinde dökme demir halka bulunan alüminyum alaşımdan yapılmıştır. Tamburlar bazen yapının sağlamlığını artıran ve ısı dağılımını artıran nervürlerle donatılır. Kesitte sağlamlık sağlamak için kampanalı fren pabuçları T şeklindedir
biçim. Bazen blok, alt ucu platformda olacak şekilde gevşek bir şekilde durur ve sabitlenmez. Böyle bir blok, frenleme sırasında tambura göre kendiliğinden hizalanır. Sürtünme balataları, yüksek sürtünme katsayısına (0,4'e kadar), yüksek ısı direncine ve iyi aşınma direncine sahip malzemelerden yapılmıştır. Daha önce, sıcak astarlar çoğunlukla organik bağlayıcılarla (reçineler, kauçuk, yağlar) karıştırılmış lifli asbestten kalıplanıyordu. Asbest kanserojen bir madde olarak kabul edildiğinden, şu anda fren balatalarında asbest kullanımı kanunen yasaklanmıştır.
Pirinç. 6.9. Disk fren Disk fren
elektrikli tahrikli: 1 - braket; (Şekil 6.10) dönen bir diskten oluşur, 2 - sargı; 3 - çubuk; 4 - iki sabit balatalı fren diski, takılı -
Aks braketine monte edilmiş kaliperin içinde diskin her iki yanında bulunur. Kampana tipi pabuçlu frenlerle karşılaştırıldığında disk frenler daha iyi performans özelliklerine sahiptir ve ön tekerlekler fren yaparken daha fazla frenleme kuvveti gerektirdiğinden, ön tekerleklere bu disk frenlerin takılması aracın performansını artırır. Fren tahriki hidrolik ise, kaliper içinde pistonlu bir veya daha fazla hidrolik silindir bulunur. Tahrik pnömatikse, kaliperde bir kama veya başka bir sıkıştırma cihazı bulunur. Fren yaparken, sabit pedler dönen diske doğru bastırılarak sürtünme ve frenleme torku oluşturulur. Disk fren mekanizması tekerleğe iyi oturur, az sayıda elemana sahiptir ve hafiftir.
Bu frenleme mekanizması, özelliklerinin yüksek stabilitesine sahiptir.
Servis fren sistemlerinde disk frenler giderek daha yaygın hale geliyor. Dökme demir disk tekerlek göbeğine monte edilmiştir. Disk, içeriden direksiyon aksı braketine monte edilmiş bir kaliper ile kaplanmıştır. Çalışma silindirleri kaliper oluklarına monte edilmiştir. Pistonlar yüksek hassasiyetle işlenmiş silindir deliklerine yerleştirilir. Silindirlerin arka kısımlarını bağlayın
Pirinç. 6.10. Disk fren mekanizması: 1 - pedler; 2 - kumpas; 3 - disk
Pirinç. 6.11. Havalandırmalı diskli fren mekanizması
birbirine ve ana fren silindirine bir tüp ile bağlanır. Kaliperler tek veya çift taraflı pistonlarla mevcuttur. Kaliperin tek taraflı pistonları varsa, bunlar daha iyi soğutmanın sağlandığı iç tarafta bulunur.
Fren yaparken fren diski, balatalar ve kaliper çok ısınır ve bu da fren performansının düşmesine neden olabilir. Soğutma, gelen hava akışıyla gerçekleştirilir. Daha iyi ısı dağılımı için bazen tekerlek diskinde delikler açılır ve fren diski havalandırmalı bir iç yüzeyle yapılır (Şekil 6.11).
Yüksek hızlı otomobillerde, fren mekanizmasına yoğun hava akışı sağlamak için hava girişi şeklindeki özel aerodinamik cihazlar kullanılır. Yarış arabalarında aşırı ısınmaya dayanıklı, iyi frenleme performansı ve yüksek dayanıklılık sağlayan seramik diskler kullanılır. Son zamanlarda seri üretilen bazı araçlarda seramik fren diskleri (Şekil 6.12) kullanılmaya başlanmıştır.
Pirinç. 6.12. Seramik diskli fren mekanizması
Her iki silindirin pistonları, delikleri kaliperin özel kılavuz pimleri üzerine yerleştirilen veya kılavuz oluklarına yerleştirilen fren balatalarına temas eder. Pedlerin takırdamasını önlemek için çeşitli tasarımlardaki yay elemanları ile kaliper üzerine bastırılır. Sürtünme balataları pedlere yapıştırılmıştır. Her silindirin iç yüzeyinde kauçuk contaların takıldığı oyuklar bulunmaktadır. Bu halkalar fren hidroliğinin silindirlerden sızmasını engellemekle kalmaz, aynı zamanda (esneklik nedeniyle) frenleme sonrasında pistonların balatalardan çıkarılmasını da sağlayarak disk ile balatalar arasındaki boşluğun otomatik olarak gerekli sınırlar (0,05-0,08) dahilinde kalmasını sağlar. mm). Silindirler kauçuk toz geçirmez kapaklarla kaplanmıştır. Fren iç kısımda bir mahfaza ile kaplanmıştır. Bazı balatalar, balata aşınması minimum düzeyde olduğunda sürücüyü balataların değiştirilmesi gerektiği konusunda bilgilendiren bir sinyal cihazı devresini kapatan bir aşınma sensörüyle donatılmıştır.
İncirde. Şekil 6.13, pnömatik fren tahrikli otomobillerde ve römorklarda kullanılan disk fren mekanizmasını göstermektedir.
Pirinç. 6.13. Pnömatik disk fren
FREN TAHRİKİ
Fren mekanizmalarını kontrol etmek yani açıp kapamak ve çalışma modunu değiştirmek için fren tahrikine ihtiyaç vardır.Şu anda fren sistemlerinde mekanik, hidrolik, pnömatik, elektrikli, vakumlu ve karışık tipte tahrikler kullanılmaktadır. Karışık olanlar arasında pnömatik-hidrolik, elektro-pnömatik, elektro-hidrolik, pnömo-mekanik ve son olarak daha karmaşık olan hidro-pnömo-hidrolik tahrikler bulunur. Tüm tahriklerin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır ve bu nedenle farklı araç türlerindeki farklı fren sistemlerinde kullanılırlar.
Fren tahriki, fren mekanizmalarının kolay, hızlı ve eş zamanlı çalıştırılmasını sağlamalıdır. Tahrik kuvvetini aksların veya tekerleklerin mekanizmaları arasında, üzerlerine düşen dikey yükün değişimine göre dağıtmalıdır. Tahrik aynı zamanda pedala veya kola uygulanan kuvvet ile freni çalıştıran kuvvetler arasındaki orantılılığı sağlamalı, yüksek verimliliğe sahip olmalı, kullanımı basit ve güvenilir olmalıdır. Son olarak, sürücünün frenleme sırasında tamamen kilitlenmeden tekerleğin hareket etmesine izin vermesi gerekir.
Mekanik fren tahriki fren pedalını fren mekanizmalarına bağlayan çubuklar, kollar, kablolar, menteşeler vb.'den oluşan bir sistemdir. 1940'ların ortalarına kadar. Bu tip tahrik, servis ve park freni sistemlerinde kullanıldı. Mekanik sürücünün temel avantajı tasarımın basitliği ve güvenilirliğidir. En basit haliyle, sürücü kabinine monte edilmiş, çubuklar veya kablolarla tekerlek veya şanzıman frenlerinin mekanik tip serbest bırakma cihazına (bkz. Şekil 6.5) bağlanan bir fren pedalından oluşur.
Daha önce kullanılan iki tekerlek yerine dört tekerleğe de fren mekanizmalarının takılmasıyla birlikte mekanik tahrik artık çalışma sisteminde kullanılmadı. Bu, tahrik düzeninin karmaşıklığı ve en önemlisi, çalışırken dört mekanizmanın hepsinin aynı anda çalışmasını sağlamanın imkansızlığı ve tahrik kuvvetlerinin eksenler arasındaki dağılımının karmaşıklığı ile açıklanmaktadır. Dikkatli ayarlamalar yalnızca kısa vadeli etki sağladı. Mekanik bir tahrikteki çok sayıda menteşe bağlantısı ve destek, büyük sürtünme kayıplarına yol açtı. Bu kayıplar mekanik tahrikin düşük verimliliğini açıklamaktadır. Sürücüde kablo kullanılıyorsa sık sık ayarlama yapılması gerekir çünkü kablolar çekilir. Listelenen dezavantajlar, modern tekerlekli araçların servis fren sistemleri için mekanik tahrikin uygun olmadığını belirler. Ancak araç ve römorkların yokuşlarda ve otoparklarda tutulması sırasında sınırsız çalışma süresi nedeniyle tahrik, park freni sistemlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Park sisteminin geleneksel bir mekanik tahriki aşağıdaki gibi çalışır (Şekil 6.14). Aracı park halinde tutmak için sürücü fren kolunu kendine doğru hareket ettirir. Bu hareket, çubuk aracılığıyla, arka tekerleklerin her iki fren mekanizmasına döşenen kabloları dışarı çeken dengeleme koluna iletilir.
Fren mekanizmasının bir ucu fren pabucuna ve bir çubuk aracılığıyla diğer pabuca bağlanan özel bir tahrik kolu vardır. Halat çekildiğinde, kol döner ve pabuçları tambura doğru bastırarak yayar. Sıkıştırılmış konumda çubuk ve kablolar, mandal mekanizmasının dişlerine uyan bir mandal tarafından tutulur. Mekanik tahriki serbest bırakmak için sürücü kolu hafifçe kaldırır, düğmeye basar ve basılı tutarak kolu aşağı indirir. Açık iken-
Pirinç. 6.14. Park freni sisteminin mekanik tahriki: 1 - park freni kolu düğmesi; 2 - park freni tahrik kolu; 3 - pedlerin manuel olarak çalıştırılması için kol; 4 - arka fren balataları; 5 - arka kablo; 6 - kilitli somunlu ayar somunu; 7 - arka kablo ekolayzeri; 8 - kılavuz silindiri; 9 - ön kablo; 10 - park freni gösterge anahtarının durması
Düğmeye bastığınızda kilitleme mandalı mekanizmanın dişlerinden ayrılır. Dengeleme kolu, her iki frenin de eşit tahrik kuvvetleri almasını ve pabuçlarını eşit kuvvetlerle tambura doğru bastırmasını sağlar.
Modern otomobil ve treylerlerin park freni sisteminin enerji aküsü ile tahriki pnömatik tahrik tipindedir.
Enerji akümülatörü, silindirin içine yerleştirilmiş ve çubukla pistona etki eden güçlü bir yaydır. Sürücünün özel bir dokunuşla yaptığı, silindirdeki hava basıncı değiştiğinde piston yükselir ve alçalır. Pistonun altında hava basıncı olmadığında, yay onu çubukla birlikte en uç konuma hareket ettirir, bu da pedlerin bir kama veya kam mekanizması ile kaymasına ve aracın park yerinde frenlenmesine neden olur. Yay arabayı süresiz olarak tutabilir. Frenleri serbest bırakmak için, mekanizmanın fren balatalarının serbest bırakıldığı ve yayın sıkıştırıldığı orijinal konumuna hareket ettirilen pistonun altına musluktan hava verilir ve sonraki frenleme için enerji depolanır.
Hidrolik fren tahriki arabalar hidrostatiktir, yani enerjinin sıvı basıncıyla aktarıldığı araçlardır. Hidrostatik tahrikin çalışma prensibi, dinlenme halindeki bir akışkanın, herhangi bir noktada oluşturulan basıncı kapalı bir hacimdeki diğer tüm noktalara iletebilmesi için sıkıştırılamazlık özelliğine dayanmaktadır.
Hidrolik fren tahrikinin şematik diyagramı Şekil 1'de gösterilmektedir. 6.2. Tahrik, pistonu fren pedalına bağlı bir ana fren silindirinden, ön ve arka tekerlek fren mekanizmalarının tekerlek silindirlerinden, tüm silindirleri bağlayan boru hatları ve hortumlardan, bir kontrol pedalından ve bir tahrik kuvveti amplifikatöründen oluşur. Boru hatları, ana fren silindirinin iç boşlukları ve tüm tekerlek silindirleri fren hidroliği ile doldurulur. Şekilde gösterilen fren kuvveti regülatörü ve kilitlenme önleyici fren sistemi modülatörü, bir araca monte edildiğinde aynı zamanda hidrolik tahrikin bir parçasıdır.
Pedala basıldığında fren ana silindiri pistonu sıvıyı hatlara ve tekerlek silindirlerine zorlar. Tekerlek silindirlerinde, fren hidroliği tüm pistonları hareket etmeye zorlar, bunun sonucunda fren balataları kampanalara (veya disklere) doğru bastırılır. Balatalar ve kampanalar (diskler) arasındaki boşluklar seçildiğinde, sıvının ana fren silindirinden tekerlek silindirlerine aktarılması imkansız hale gelecektir. Tahrikteki pedala basma kuvvetinin daha da artmasıyla sıvı basıncı artar ve tüm tekerleklerin aynı anda frenlenmesi başlar. Pedala uygulanan kuvvet ne kadar büyük olursa, ana silindir pistonunun sıvı üzerinde yarattığı basınç da o kadar yüksek olur ve her bir tekerlek silindiri pistonunun fren pabucuna uyguladığı kuvvet de o kadar büyük olur. Böylece, tüm frenlerin aynı anda çalıştırılması ve fren pedalına uygulanan kuvvet ile frenlerin tahrik kuvvetleri arasında sabit bir oran, hidrolik tahrikin çalışma prensibi ile sağlanır. Modern tahriklerle acil frenleme sırasında sıvı basıncı 10-15 MPa'ya ulaşabilir.
Fren pedalı bırakıldığında geri çekme yayının etkisi altında orijinal konumuna hareket eder. Ana fren silindirinin pistonu da yayı ile birlikte orijinal konumuna geri döner, mekanizmaların gergi yayları balataları kampanalardan (disklerden) uzaklaştırır. Tekerlek silindirlerinden gelen fren hidroliği boru hatları aracılığıyla ana fren silindirine gönderilir.
Hidrolik tahrikin avantajları hızlı yanıttır (sıvının sıkıştırılamazlığı ve boru hatlarının yüksek sertliği nedeniyle), yüksek verimlilik, çünkü enerji kayıpları esas olarak düşük viskoziteli sıvının bir hacimden diğerine hareketi ile ilişkilidir, basitlik büyük tahrik düşük basıncı nedeniyle tasarım, küçük ağırlık ve boyutlar, tahrik cihazlarının ve boru hatlarının uygun yerleşimi; tekerlek silindirlerinin pistonlarının farklı çapları nedeniyle frenleme kuvvetlerinin aracın aksları arasında istenilen dağılımını elde edebilme yeteneği.
Hidrolik tahrikin dezavantajları şunlardır: yüksek kaynama noktasına ve düşük kalınlaşma noktasına sahip özel fren sıvısına duyulan ihtiyaç; hasar nedeniyle sıvı sızıntısı nedeniyle basınçsız kalma nedeniyle arıza veya sürücüye hava girmesi nedeniyle arıza (buhar kilitlerinin oluşumu); düşük sıcaklıklarda (eksi 30 ° C'nin altında) verimlilikte önemli bir azalma; Römork frenlerini doğrudan kontrol etmek için karayolu trenlerinde kullanılması zordur.
Hidrolik tahriklerde kullanılmak üzere fren hidroliği adı verilen özel sıvılar üretilir. Fren sıvıları alkol, glikol veya yağ gibi farklı bazlardan yapılır. Özelliklerinin bozulması ve pul oluşumu nedeniyle birbirleriyle karıştırılamazlar. Kauçuk parçaların tahribatını önlemek için, petrol ürünlerinden elde edilen fren sıvıları, yalnızca contaları ve hortumları yağa dayanıklı kauçuktan yapılmış hidrolik tahriklerde kullanılabilir.
Yukarıda da belirttiğimiz gibi aracın güvenliğini arttırmak için çalışma sistemi arızalandığında kullanılan yedek fren sistemi ile donatılması gerekmektedir. Hidrolik tahrik kullanıldığında, her zaman çift devrelidir ve bir devrenin performansı ikincinin durumuna bağlı değildir. Böyle bir planla
9. Sipariş No. 1031. 257
Pirinç. 6.15. Fren tahrikini iki (1 ve 2) bağımsız parçaya bölme yöntemleri kontur
Tek bir hatada, sürücünün tamamı arızalanmaz, sadece arızalı devre arızalanır. Çalışma devresi, aracın durduğu yedek fren sisteminin rolünü oynar.
Dört fren mekanizması ve bunların tekerlek silindirleri, Şekil 2'de gösterildiği gibi çeşitli yollarla iki bağımsız devreye ayrılabilir. 6.15.
Diyagramda (Şekil 6.15a), ana silindirin ilk bölümü ve ön frenlerin tekerlek silindirleri tek bir devrede birleştirilmiştir. İkinci devre, ikinci bölüm ve arka fren silindirlerinden oluşur. Konturların eksenel olarak ayrıldığı bu şema, örneğin UAZ-3160, GAZ-3307 araçlarında kullanılır. Sağ ön ve sol arka frenlerin tekerlek silindirlerinin bir devrede birleştirildiği ve diğer iki fren mekanizmasının tekerlek silindirlerinin ikinci devrede birleştirildiği çapraz devre ayırma şemasının (Şekil 6.156) daha etkili olduğu düşünülmektedir ( VAZ-2112). Bu şema ile arıza durumunda her zaman bir ön ve bir arka tekerleği frenleyebilirsiniz.
Şekil 2'de sunulan diğer şemalarda. 6.15'te, bir arızadan sonra fren mekanizmalarının üçü veya tamamı çalışır durumda kalır, bu da yedekleme sisteminin verimliliğini daha da artırır. Böylece, Moskvich-21412 otomobilinin hidrolik fren tahriki (Şekil 6.15c), büyük ve küçük pistonlu ön tekerleklerde iki pistonlu bir kaliper disk mekanizması kullanılarak yapılır. Diyagramdan görülebileceği gibi, devrelerden biri arızalanırsa, yedek sistemin servis verilebilir devresi ya yalnızca ön fren kaliperinin büyük pistonlarına ya da arkadakilere etki eder.
ön fren silindirleri ve küçük pistonlar. Diyagramda (Şekil 6.15d), iki ön frenin ve bir arka frenin (Volvo araba) tekerlek silindirlerini birbirine bağlayan devrelerden biri her zaman çalışır durumda kalır. Son olarak, Şekil 2'de. Şekil 6.15d, devrelerden herhangi birinin tüm tekerlekleri frenlediği tamamen yedekli bir devreyi (ZIL-41045) göstermektedir. Herhangi bir şemada iki bağımsız ana silindirin bulunması zorunludur. Yapısal olarak, çoğu zaman bu, tek bir mahfaza içinde seri halinde düzenlenmiş ve tek çubuklu bir pedalla çalıştırılan bağımsız silindirlere sahip, tandem tipinde çift ana silindirdir. Ancak bazı arabalarda, bir dengeleme kolu ve iki çubuk aracılığıyla pedal tahrikine paralel olarak monte edilen iki geleneksel ana silindir kullanılır.
Pirinç. 6.16. Tandem fren ana silindiri: Al, A2 - telafi delikleri; B1, B2 - bypass delikleri; B, D, D, E - boşluklar; 1 - gövde; 2 - tüp; 3 - bağlantı manşonu; 4 - tank; 5 - koruyucu kapak; 6 - fren hidroliği seviyesindeki acil durum düşüşü için alarm sensörü; 7 - baskı halkası; 8 - dış manşet; 9 - kılavuz manşon; 10.17 - pistonlar; 11 - tutma halkası; 12 - sızdırmazlık halkası; 13 - pistonlu rondela; 14.16 - manşetler; 15,18 - baskı rondelaları; 19 - bahar; 20 - fiş; 21 - yay tutucu cıvatası; 22 - yay tutucusu; 23 - bahar
Ana fren silindiri Tandem tipi Şekil 2'de gösterilmektedir. 6.16.
Gövde içerisinde iki piston birbirinin arkasında (tandem) bulunmaktadır. Fren servosu çubuğu birinci pistona dayanır, ikinci piston serbestçe takılır. Pistonlar silindirin içinde iki lastik halkayla kapatılmıştır. İlk serbest bırakılma konumunda, pistonlar geri dönüş yayları tarafından durduruculara doğru bastırılır. Ana silindirin üst kısmına lastik burçlar aracılığıyla fren hidroliği sağlayan bir hazne bağlanır. İçerideki tank, ana silindirin karşılık gelen bölümlerinin boşluklarına kanallarla bağlanan iki hacme bir bölmeyle bölünmüştür. Tankın duvarları şeffaftır, üzerlerinde tanktaki sıvı seviyesinin görsel kontrolünü sağlayan işaretler bulunur. Tank kapağında şamandıra tipi acil durum seviye sensörü bulunmaktadır. Sıvı seviyesi belli bir seviyenin altına düştüğünde aracın gösterge panelinde uyarı ışığı yanar. Tank, küçük sızıntılarda hidrolik tahrikteki sıvıyı yenilemek için kullanılır.
Fren yaparken, fren servosu çubuğu birinci pistonu hareket ettirir, bu da pistonun önündeki boşlukta ve ona bir boru hattıyla bağlanan sistem devresinde sıvı basıncı oluşturur. Aynı basınç, hareket ederek ikinci devrede basınç oluşturan ikinci pistona da etki eder.
Tahrik ünitesinin hasar görmesi sonucu önündeki piston devresinden sıvı sızarsa, fren pedalına basıldığında ilk piston daha fazla hareket edecek ve serbest pistonla temas edecektir. Serbest piston odasında, çalışan bir devrenin frenlerini etkinleştirecek sıvı basıncı oluşturulacaktır. Fren pedalına basıldığında serbest piston devresinden sıvı sızarsa, sınırlayıcıya dayanır, bu da birinci pistonun bölmesinde ve ilgili tahrik devresinde aşırı sıvı basıncı oluşmasına neden olur.
Sürücünün fren pedalına uyguladığı kuvveti azaltmak için hidrolik tahrikte özel cihazlar yaygınlaştı - amplifikatörler Harici bir enerji kaynağı olarak hidrolik tahrike takılan amplifikatörler, basınçlı hava enerjisinin (pnömatik amplifikatörler) kullanılmasına olanak tanır; çalışan bir motorun emme manifoldunda oluşan veya bir vakum pompası (vakum güçlendiriciler) tarafından oluşturulan vakum; veya yüksek basınç pompası (hidrolik güçlendiriciler) tarafından oluşturulan çalışma sıvısı basıncının enerjisi. Son zamanlarda elektrik amplifikatörlerinin tasarımları da geliştirildi. Güçlendiriciler fren kontrolünü çok daha kolay hale getirir. Çalışmayan bir yükseltici, aracın pedalı kullanarak normal şekilde fren yapmasını engellemez.
İncirde. Şekil 6.17'de vakumlu ve pnömatik (hidrolik) güçlendiricili hidrolik fren tahriklerinin diyagramları gösterilmektedir.
Çalışma prensibine göre bir tür vakum tipi amplifikatör olan hidrovakum tipi amplifikatörler de vardır. Her zaman fren pedalı ile ana silindir arasına takılan vakumlu güçlendiricilerin aksine, hidrolik vakum güçlendiriciler herhangi bir yere yerleştirilebilir ve bu da onların araca kurulumunu kolaylaştırır.
En yaygın olanı vakum amplifikatörüdür (Şekil 6.17a). Kauçuk bir diyaframla iki boşluğa bölünmüş bir bölmesi vardır: vakum B ve atmosferik A. Vakum boşluğu B, bir boru hattıyla bir vakum kaynağına bağlanır ve içindeki basınç, atmosferik basıncın altındadır. Atmosfer boşluğu A, bir takip valfı yoluyla ya engellenmemiş durumdaki vakum odasına ya da frenleme sırasında atmosfere bağlanır. Bir tarafta diyafram, ana silindirin pistonunu tahrik etmek için bir çubuğa bağlanır ve diğer tarafta fren pedalından gelen bir itici, bir takip valfı aracılığıyla diyaframa dayanır. Başlangıç konumunda amplifikatörün her iki odasındaki basınç aynı ve vakum kaynağının basıncına eşittir. Ana silindir pistonundan gelen çubukla birlikte diyaframı orijinal konumunda geri çeken bir geri çekme yayı bulunmaktadır.
Fren pedalına basıldığında, ondan gelen kuvvet itici aracılığıyla yükselticinin servo valfına iletilir, bu da önce vakum deliğini kapatır ve atmosferik oda A'yı vakum kaynağından ayırır ve ardından onu atmosfere bağlar. Vananın atmosferik deliği açıldı. A ve B boşluklarındaki basınç farklı çıkıyor, bunun sonucunda diyafram daha düşük basınca doğru hareket ediyor ve çubuğu üzerinde pedal iticinin kuvvetine eklenen ve ana silindirin pistonunu hareket ettiren bir kuvvet beliriyor. Amplifikatör, ek kuvvetin her zaman itici üzerindeki kuvvetle orantılı olacağı şekilde tasarlanmıştır. Sürücü pedala ne kadar sert basarsa amplifikatör o kadar etkili olur. Maksimum ek kuvvet, sürücünün bacak kuvvetinden 3-5 kat daha fazladır. Daha da artması ancak kamera sayısının veya diyafram çapının arttırılmasıyla mümkündür.
Fren bırakıldığında, atmosferik oda A bir takip valfi aracılığıyla tekrar vakum kaynağına bağlanır, A ve B odalarındaki basınç eşitlenir ve diyafram orijinal konumuna geri döner.
Pirinç. 6.17. Vakum güçlendiricili hidrolik fren tahrikinin şemaları (a): A - atmosferik boşluk; B - vakum boşluğu; 1 - ana fren silindiri deposu; 2 - kapatma vanası; 3 - vakum odası; 4 - diyafram; 5 - hava filtresi; 6 - fren pedalı çubuğu; Pnömatik (hidrolik) güçlendiricili (b): 1 - hava beslemesi; 2 - çubuk; 3 - pedal; 4 - fren mekanizmaları; 5 - ana silindir; 6 - güç silindiri; 7 - takip vanası (dağıtıcı)
Vakum odası B'yi vakum kaynağına bağlayan boruya bir çek valf takılmıştır. Motor durduğunda veya vakum pompası arızalandığında amplifikatörün ve vakum kaynağının bağlantısını keser. Sonuç olarak, amplifikatör odasında, motor veya pompa çalışmadığında bile 3-4 etkili frenlemenin gerçekleştirilmesine olanak tanıyan bir vakum korunur.
Pnömatik amplifikatörde (Şekil 6.176), basınçlı hava beslemeli bir silindir, bir izleme valfı ve pistonlu veya diyaframlı bir güç silindiri bulunur. Güç silindiri çubuğu, ana fren silindirinin pistonlarını tahrik eder. Fren yaparken pedal iticisi, kuvveti aynı anda güç silindiri çubuğuna ve takip valfına ileten çubuğa etki eder. İle
Fren sistemi olmayan bir araba hayal etmek zordur. Çok uzun zaman önce, kampanalı frenlerin en çok kullanıldığı düşünülüyordu. Mekanizmanın yapısına, çalışma prensibine ve en sık görülen arızalara bakalım. Parçanın aşınma ve yıpranmasını nasıl düzgün bir şekilde izleyeceğiniz ve önleyeceğiniz konusunda bazı çalıştırma ipuçlarını inceleyelim.
Volkswagen Polo Sedan'ın kampanalı frenine gıcırtıyı ortadan kaldırmak için bakır sprey uygulandı.
Kampanalı frenlerin tasarımı ve çalışma prensibi
Modern otomotiv endüstrisinde “tamburlar” artık yirmi yıl önceki kadar popüler değil, yerini daha modern ve güvenilir diskli olanlar alıyor. Ancak bütçe sınıfı otomobiller arasında “tambur” gibi bir fren sistemi cihazı hala bulunmaktadır. Kural olarak, arkaya, disk olanlar ise öne monte edilirler. Bu tür sistemler, düşük üretim maliyetlerinin yanı sıra el freninin kolayca entegre edilebilmesi nedeniyle üreticiler arasında popülerlik kazandı.
Solda disk fren, sağda kampanalı fren
Bununla birlikte, bakıma gelince, tambur sistemleri oldukça karmaşıktır çünkü çalışma prensibi her ikisinin de aynı olmasına rağmen aynı disk sistemlerinden çok daha fazla parça ve bileşen vardır. Kampanalı fren mekanizması, dönen bir parçadan (tamburun kendisi) ve ayrıca fren balataları ve bir kalkan gibi sabit bir mekanizmadan oluşur. Yani mekanizmanın ayrıntılı yapısı, nelerden oluştuğu:
Doğrudan tekerlek göbeğine monte edilmiş tamburun kendisi.
Sürtünme balatalarının ilave olarak takıldığı fren balataları.
Bağlantı parçaları, manşetler ve pistonlarla birlikte fren silindiri.
Özel gergi yayları (pedler için).
Fren kalkanı (modifikasyona bağlı olarak göbeğe veya doğrudan kirişe monte edilebilir).
Çeşitli destekler (ayarlayıcı ile) ve pedler için standlar.
Park freni sistemleri (kablo, kol).
Bazı modellerde çalışma sırasında güvenilirlik sağlamak için iki çalışma silindiri kullanılır.
Temelde, fren sistemleri arasında prensipte küresel bir fark yoktur, ancak kampanada ek parçaların varlığı göz önüne alındığında bazı incelikler vardır. Ana parçaların pedler ve silindirler olduğunu, nerede bir ve nerede iki olduğunu zaten öğrendik, mesele bu değil.
Çalışma prensibi aşağıdaki gibidir. Frene bastığınızda, silindirlerdeki sıvı sıkıştırılır ve piston, balataları tambura doğru baskı yapmaya "zorlar". Ve olan şey şu ki, birbirine baskı yapan pedler sıkışmış gibi görünüyor. Ancak bunu dikkate alarak balataların bir şekilde geriye doğru hareket etmesi gerekiyor, bu yüzden geri dönüş yaylarını kullanmaya başladılar.
Regülatörlerin kullanımı, tamburla ayakkabılardan en uygun mesafeyi sürekli olarak korumanın gerekli olmasından kaynaklanmaktadır. Örneğin, pedler aşınmışsa, piston mesafeyi kat etmek için daha fazla sıvıya ihtiyaç duyacak ve bu da pedalın daha derine (zemine) gitmesine neden olacaktır. Bu nedenle balatalar aşınsa bile regülatör onların çok fazla "uzaklaşmasına" izin vermez.
Günümüzde otomatik regülatörler hemen hemen her yerde kullanılmaya başlanmıştır. Makine durduğunda, pedler gerektiği şekilde tambura doğru mümkün olduğu kadar bastırılır. Tersine harekette, pedal üzerinde basınç olmadığında ayarlayıcı açıklığı artırmak için bir "dişi" hareket ettirir. Prensip olarak regülatör, basit bir dişli cıvataya biraz benzer. Basit bir yay veya geri dönüş yaylarına bağlanan braket şeklinde daha basit tasarımlar olmasına rağmen.
El freninin çalışmasına gelince, burada da karmaşık bir şey yok.
Pabuçlara bir bağlantı çubuğu ile bağlanan el freni kolu, gerilmiş bir kablo ile çalıştırılır. Yani, "el freninin" kendisi yükselir, kol tarafından çekilen kablo çekilir, ikincisi de ara parça çubuğuna etki eder, bu da pedleri birbirinden uzaklaştırır ve onları ters yönde hareket ettirir.
Hangi arabalarda kampanalı frenler var?
Sunulan fren sistemleri, arabaların ağırlığı hafif olduğundan A sınıfında neredeyse evrensel olarak kullanılmaktadır ve bu nedenle burada süper verimli fren sistemlerine gerek yoktur. Davullar aynı zamanda çoğu bütçe sınıfı B modelinde de kullanılmaktadır - bunlar orta spesifikasyonlarda KIA RIO 4, Hyundai Solaris, yerli Lada Granta, Kalina, Priora, Largus, VAZ 2107-15 ailesi, Vesta, Xray, Renault Kaptur, Duster, Clio, Logan, Sandero, Nissan Almera, Skoda Fabia, Volkswagen Polo Sedan, Chevrolet Aveo, Lacceti, Cobalt, Geely MK, Opel Corsa, Daewoo Nexia, Lanos.
A segmenti arasında Daewoo Matiz, Smart, Citroen C1, Lifan Smile, Chevrolet Spark, Peugeot 107, KIA Picanto yer alıyor.
SUV'lar arasında UAZ Patriot, Lada Niva, Nissan Terrano, Navara, Mitsubishi L200, Volkswagen Amarok, Great Wall Wingle yer alıyor.
Fren kampanası Volkswagen Amarok
Kampanalı frenlerin artıları, eksileri ve farklılıkları
Zayıf bağlantı. İki piston kullanılsa bile pedler çok büyük bir temas alanına sahiptir ve pedleri eşit şekilde tutamazlar, bu da dengesiz temasa neden olur.
Yükler. Şimdi ne kadar aptalca gelse de, silindirlerdeki güçlü basınç tamburu "kırabilir". Gerçek şu ki, pedler sanki dışarıya doğru çalışıyormuş gibi çalışıyor, yani büyük bir kuvvetle tamburun "kırılması" oldukça muhtemel.
Zayıf kavrama. Tambur gövdesinin kapalı olduğu düşünülürse bu, sürtünme balatalarından kaynaklanan aşınma ürünlerinin içeride kaldığı anlamına gelir. Sürtünen parçaların yüzeylerine bulaşarak yapışmayı önemli ölçüde bozar.
Aşırı ısınma. Tamburun kapalı olduğunu ve buna bağlı olarak hava akışının olmadığını hatırlayalım. Acil frenleme sırasında sıcaklık 650 dereceye ulaşır. Bundan dolayı tambur genişler ve frenin "yere kadar" basılması gerekir.
Pedler sıkışıp donuyor. Uzun süre kaldırılmış bir el freni veya durmadan önce frenlerin agresif kullanımından sonra (sürtünme balataları çok ısınır) balataların yapışabilmesi alışılmadık bir durum değildir. Zaten açık olduğu gibi tamburun sürtündüğü kısmına yapışıyorlar. Benzer bir sorun kışın el freni donduğunda da ortaya çıkar. Tekerleklerinizi bir su birikintisinden veya kardan geçirmek, balataların üzerine nem girmesine neden olacaktır. Ve eğer el frenini sıkarsanız, sıfırın altındaki sıcaklık göz önüne alındığında balatalar donacaktır.
Bu durumda, sıkışan tekerleği çıkarmak zordur; krikoyla kaldırmanız, tekerleği çıkarmanız ve pedleri hareket ettirmek için bir tornavida veya kaldırma çubuğu kullanmanız gerekecektir. Bazı durumlarda tamburun üzerine ılık su dökmek yeterlidir (kışın uygundur). Ayrıca arabayı ileri geri "sallamayı" da deneyebilirsiniz, asıl mesele, debriyajı "yakmamak" için aşırıya kaçmamaktır.
Bu arada disk frenlerde bu sorun yok.
Bu kadar bariz dezavantajlara rağmen davulların hala bazı avantajları var:
Elbette büyük frenleme kuvveti, zayıf temasla ilgili açıklamalar dikkate alındığında bu nokta biraz çelişkili görünüyor, ancak yine de bazı avantajlar var. Örneğin, tamburun yalnızca çapını değil aynı zamanda genişliğini de arttırırsanız, pedlerle genel temas düzlemini önemli ölçüde artırabileceksiniz.
Aşınma direnci. Evet, debriyajın daha küçük olması nedeniyle sonuç daha az aşınmadır. Tamburlardaki balataların çoğunlukla en az 70.000 km dayanmasının nedeni budur. Daha da fazlası, 150.000 km'ye kadar, elbette hepsi çalışma koşullarına bağlı.
Kirden korunma. Dışarıdan gelen toz, nem ve kir buraya nüfuz etmez (tek istisna, “havalandırma kanatçıklarının” yapıldığı sistemler içindir).
Yukarıdakilere dayanarak, farklılıkların yalnızca tasarımda (hava akışı var mı), pedlerin boyutunda ve şeklinde olduğu kadar prensip olarak konfigürasyonlarda ve sabitleme yöntemlerindeki farklılıklar olduğunu söyleyebiliriz. Aksi halde asıl görevleri aynıdır.
Arızalar
Her araç sahibinin er ya da geç yüzleşmesi gereken yaklaşık yedi ana sorun vardır. Bu yüzden:
1. Pedlerin ve tamburun aşınması. Eş zamanlı aşınma meydana geldiğinde durum özellikle tehlikelidir; çoğu zaman bu gibi durumlarda tekerlek basitçe bloke olur. Bu arada tambur duvarlarının aşınması çok fazla değilse çıkıntılı tarafları taşlamak ve pabuç gerginlik sistemini ayarlamak yeterlidir.
Aşınmış davul pedleri Volkswagen Passat 1996
Pedlere gelince, aşağıdaki durumlarda değiştirilmeleri gerekir:
- debriyaj tutkalla uygulanırsa izin verilen aşınma 1,6 mm'dir;
- debriyaj perçinlerle tutuluyorsa izin verilen aşınma 0,8 mm'dir.
2. Bu arada, pedlerdeki bozulmalar genellikle tamburun iç duvarlarının hızlı aşınmasına, düzensiz aşınmaya neden olur, bu yüzden yeni bir parça satın almanız gerekir.
3. Rafların, yayların, ara çubukların kırılması.
Şema
4. Kırık kablo veya kırık el freni kolu.
Davul yayı. Fotoğraf —drive2.ru
5. Sürtünme balatalarının sökülmesi.
6. Silindir, manşet ve boru hattında hasar. Sonuç olarak, basınç kaybı, fren hidroliği sızıntısı.
Kısmi basınçsızlaştırma durumunda sistemin "havalandırılması" ve performansının bozulması mümkündür. Sıvı tamamen sızarsa frenler arızalanır.
7. Yayların korozyonu tehlikelidir çünkü yaylar "asılı" olabilir ve olması gerektiği gibi çalışmayabilir.
Kampanalı frenler için herhangi bir çalışma kuralı yoktur. Ancak bu ünitenin bütünlüğü ve hasar ve aşınma olup olmadığı açısından periyodik olarak incelenmesi önemlidir. Bu yüzden:
Balataların durumunu en az her 20.000 km'de bir kontrol edin.
Aynı şekilde yayların, payandaların, payandaların ve kolların durumunu kontrol etmeye değer.
Fren hidroliği miktarını izlemeyi unutmayın.
Ayrıca silindirlerin etrafındaki lekelerin varlığına da dikkat edin; manşetler veya boru hattı yırtılmış olabilir.
Yalnızca takılı pedlerin "yuvarlanması" konusunda bazı ipuçları vermek istiyorum. Bu yüzden:
Diğer sürücülere zarar vermeden güvenli bir şekilde hızlanabileceğiniz ve ani fren yapabileceğiniz bir alan seçin.
On döngü yapın: 60-70 km/saat hıza, 10 km/saat hıza kadar keskin frenleme. Asıl mesele bunu durmadan yapmak, hızı 10'a düşürmek, hemen 60-70'e çevirmek.
Bundan sonra frenleri dinlendirin ve 5 km kadar sürün. sessiz modda, frene basmaya gerek kalmadan.
Unutmayın, hiçbir koşulda 10 döngüden sonra durmayın. Aksi takdirde, ısıtılmış kavramanın parçacıkları tamburun duvarlarında kalacaktır. Bu temas alanını ve yapışmayı bozacaktır.
Çözüm
Sonuç olarak, abartmadan sürüş güvenliğini etkileyen bu ünitenin rutin ve hatta periyodik “muayenelerinin” yapılmasının ne kadar önemli olduğunu vurgulamak isterim. Aşınmış parçalar ciddi sonuçlara ve maliyetli onarımlara yol açabilir.
Modern disklerden çok daha önce icat edildiler, hala üreticiler ve araç sahipleri için geçerli olmaya devam ediyorlar. Bu popülerlik, tasarımın sadeliği nedeniyle kazanılmıştır. Fren kampanası çok daha basit ve buna göre daha güvenilir ve iddiasız
Üretim geçmişi
Ve 19. yüzyılda icat edildiler. Modern frenlerin ilk prototipleri yalnızca üç bileşenden oluşan ilkel bir sistemdi. Bu, tekerleğe tutturulmuş fren kampanasının kendisi, etrafına yerleştirilmiş güçlü ve esnek bir bant ve son parçayı geren bir koldu. Doğal olarak böyle bir sistemin hizmet ömrü kısa sürdü ve içine çeşitli taşlar ve kirler girdi.
Tasarım ancak 20. yüzyılın başında geliştirildi. Daha sonra mühendis Louis Renault, daha güvenilir bileşenlere sahip yeni bir fren kampanası icat etti. İlk defa mekanizmanın içine yerleştirilen pedlere yer verildi. Fren cihazı kirden iyi korundu ve bu nedenle servis ömrü önemli ölçüde arttı.
Modern bir fren kampanası nelerden oluşur?
Ön ve arka tamburlar yalnızca yüksek kaliteli ve yüksek mukavemetli dökme demir çelikten yapılmıştır. Çıkıştaki bitmiş eleman içeriden taşlanır ve araca monte edilir. Parça bir destek miline veya
Ayrıca fren kampanasının tasarımı aşağıdaki unsurları içerir:
- Özel bir sürtünme malzemesi bileşimine sahip fren balataları (her üretici kendi üretim yöntemini gizli tutar).
- (bunlardan birkaçı olabilir).
- Koruyucu disk.
- Özel bağlantı elemanı.
- Germe yayları.
- Kendi kendini besleme mekanizması.
- Ayakkabı ara parçası.
- Ped besleme mekanizması.
Fren kampanası nasıl çalışır?
Bu mekanizmanın çalışma prensibi aşağıdaki gibidir. Sürücü, fren pedalına bastığında çalışma sıvısı sisteminde belirli bir basınç oluşturur. Bu da pistona etki eder.Gerilim yayının kuvvetlerinin üstesinden geldikten sonra, son eleman, yanlardan ayrılan ve tamburun yüzeyine sıkı bir şekilde oturan fren pabucunu harekete geçirir. Sonuç olarak parçanın dönüş hızı önemli ölçüde azalırken aynı zamanda aracın hızı da azalır.
Çözüm
Gördüğünüz gibi, fren kampanası tasarımının bileşimi 100 yılı aşkın süredir gerçekten çok değişti. Artık kullanılan tüm teknolojiler araca herhangi bir yol yüzeyinde mümkün olan en kısa hızı sağlıyor. Verimlilik açısından rakiplerinden - disk sistemlerinden bir adım daha aşağı değiller. Bu nedenle, otomobil meraklıları arasında kampanalı frenler hala yüksek talep görüyor, ancak son zamanlarda birçok otomobil şirketi arabalarını bu tür cihazlarla donatmayı reddederek disk frenleri tercih etti.
Şu anda otomobil üreticileri kampanalı frenleri kullanmaya devam ediyor, çünkü araçları bunlarla donatmanın disk frenlere göre çok daha kolay olduğu ortaya çıktı. Ancak büyük olasılıkla bu dünyada hiçbir şey sonsuz değildir ve hatta bu fren sistemi de sonsuz değildir. Ancak bir arabanın frenleri zayıf çalıştığında veya hiç çalışmadığında bu durum ölümcül olabilir. Böyle bir arabayı sürmek YASAKTIR. Bu nedenle nakliye sırasında fren sisteminin izlenmesi çok önemlidir.
Kampanalı fren mekanizması
Bu mekanizmanın ana unsurları şunlardır:
- fren tamburu;
- fren balataları;
- bir veya daha fazla fren hidroliği silindiri;
- koruyucu disk;
- gergi yayları;
- blok ara parçası;
- avans;
- ayakkabı tedarik mekanizması;
- kendi kendini besleyen mekanizma.
- Fren kampanası dairesel cilalı bir yüzeye sahiptir. Tamburun yapıldığı malzeme dökme demirdir. Destek miline veya tekerlek göbeğine monte edilir.
- Fren balataları- bunlar şekli hilale benzeyen metal elementlerdir. Asbest bazlı sürtünme balataları pedlerin çalışma yüzeyine tutturulmuştur. Park freni kolu bloklardan birinde bulunur.
- Fren hidrolik silindirleri- içinde her iki tarafta da sızdırmazlık dudaklarının takıldığı küçük çalışma pistonlarının bulunduğu bir dökme demir gövdedir. Bu contalar sayesinde çalışma stroku sırasında fren hidroliği dışarı sızmaz. Sistemden havanın alınması için hidrolik silindir gövdesine vidalanan özel bir hava alma valfi bulunmaktadır.
- Koruyucu disk- doğrudan göbeğe veya arka kirişe monte edilir. Fren balataları ve fren silindiri ona takılıdır. Sabitleme yaylı kelepçeler kullanılarak gerçekleştirilir, böylece pedler ve silindir hareket edebilir.
- Gergi yayları fren balatalarına hem üstten hem de alttan bağlanır. Sıkıştırma üzerinde çalışırlar ve rölanti sırasında pedlerin farklı yönlerde hareket etmesine izin vermezler.
- Ayakkabı ara parçasıözel kesikli metal bir plakadır. Bu parça yalnızca bir fren silindirinin bulunduğu sistemlere monte edilir. Bu durumda blok ara parçası blokların arasına takılır. Ana amacı kendi kendini besleme mekanizmasını harekete geçirmektir. Ayrıca el freni kolu çekildiğinde ikinci blok devreye girer.
- Avans- bu, üzerine bir bloğun, bir plakanın, bir yayın, bir plakanın katman katman yerleştirildiği metal bir çubuktur. Bu "sandviç" sayesinde ped dikey bir düzlemde hareket edebilir ve aynı zamanda diske sıkı bir şekilde oturabilir.
- Ayakkabı besleme mekanizması oldukça nadir kullanılır. Mesela eski nesil Zhiguli arabalarında her zaman oradaydı. Bu mekanizma, koruyucu diskin gövdesinde bulunan pedlere tutturulmuş 2 eksantriğe sahiptir. Eksantriklerin dönüşü sırasında pedlerin tambura daha sıkı oturması meydana geldi.
- Kendi kendini besleme mekanizması- aşınmış fren balatalarını tamburun çalışma yüzeyine taşımak için tasarlanmıştır. Bazı otomobil üreticileri yaylı bir kama kullanıyor, bazıları ise "dişli" metal bir şerit kullanıyor. Ve bunların hepsi kendi kendine tedarik değil. Uygulamada görüldüğü gibi yaylı bir kama daha etkili ve kullanımı daha kolaydır. Bu detay ilk olarak Volkswagen tarafından tanıtıldı. Bu parçanın amacı sürtünme balatalarının aşındığı anda blok ile ara parça arasında daha derine batmaktır. Böylece blok tamburun çalışma yüzeyinden uzaklaşamayacaktır.
Detaylar:
- Koruyucu disk;
- Bir veya daha fazla fren hidrolik silindiri;
- Ped gergi yayı (üst);
- Fren balataları;
- Ped kapağı;
- Fren kampanası;
- Yerleştirme pimi;
- Kılavuz yayı;
- Ped gergi yayı (alt);
Kampanalı frenlerin çalışma prensibi hiç de karmaşık değildir ve "Ustaca olan her şey basittir" sözü burada kesinlikle geçerlidir. Tabii ki, ilk başta basit ama mükemmel bir mekanizma olmaktan uzaktı, çünkü içine kir girdi ve bant aşınma nedeniyle sıklıkla kırıldı. Bununla birlikte, yirminci yüzyılın başında Louis Renault, tekerleğin frenlendiği fren kampanasına pedler ekledi. Onları dışarıdan çeşitli nesnelere düşmekten koruyan bir tamburun içine gizlenmişlerdi. Zamanla kampanalı fren mekanizmasındaki malzemeler iyileştirildi, ancak çalışma prensibi bugüne kadar korundu.
Frenleme nasıl olur? Fren pedalına bastığınızda, sistemde pistonlara "baskı yapan" ve böylece fren balatalarını çalışır duruma getiren bir çalışma sıvısı basıncı oluşturulur. Bundan sonra pedler, tamburun çalışma yüzeyine (sıkıca) bastırılarak ayrılır. Tekerlek yavaşlar ve araba durur. Bizim durumumuzda olduğu gibi yalnızca bir silindir olduğunda, pedlerin üst uçlarına "baskı yapan" silindirdir ve alt kenarlar, arka diskteki durduruculara basitçe çarpar.
Sistem iki silindirle donatılmışsa, böyle bir frenleme mekanizmasının daha etkili olduğu kabul edilir. Bu durumda, durdurma yerine ikinci bir silindir takılır, böylece fren balatasının tamburun çalışma yüzeyi ile temas alanı artar.
Bir arabanın arka tekerleklerine kampanalı fren takılıysa, bunun aynı zamanda park freni işlevini de yerine getirdiğine dikkat edilmelidir.
Bir arabada fren kampanasının nasıl çalıştığına dair video:
