ترمز یکی از قطعات مصرفی در اتومبیل با درجه ایمنی Grade A یا فوق ایمنی است که این درجه ایمنی نشان از اهمیت فوقالعاده این قطعه به ظاهر ساده دارد. در ترمزگیریهای شدید و در مواقع حساس که بحث ایمنی جان سرنشینان خودرو و خسارات مالی سنگین مطرح است، اهمیت لنت ترمز بیشتر مشخص میشود. اما یکی از مواردی که رانندگان اتومبیل گاهوبیگاه با آن سروکار دارند، صدای ناشی از لنت براثر ترمز کردن است. این صدا گاه در مواقع خاصِ حرکتی و گاه به دلیل استفاده از نوعی ماده بهخصوص در لنت و یا اجزای سیستم ترمزی، تولید و باعث مراجعه مکرر دارندگان خودرو به نمایندگی شرکتهای خودروساز یا سایر تعمیرگاهها میشود زیرا سبب ایجاد احساس عدم اعتماد راننده به سیستم ترمز میگردد و این تصور را بهوجود میآورد که عملکرد آن اشکال دارد. این مسئله مختص یک یا چند کشور نیست بلکه موضوع روز بسیاری از شرکتهای مهم خودروساز و قطعهساز در دنیاست و باعث تحمیل هزینههای گزافی به آنها شده است. هم اکنون تحقیق در این زمینه باعث تعریف پروژههایی در سطوح بالای تحقیقاتی در دانشگاههای معتبر با استفاده از دستگاههای بسیار پیشرفته شده، اما نکته حائز اهمیت آن است که هر صدای ترمزی لزوماً به مفهوم وجود عیب نیست. در ادامه به تعریف انواع صداهای ترمز و ارائه راهکارهای پیشنهادی برای حذف آنها می پردازیم.
انواع صدای ترمز
صدای لنت ترمز با توجه به شدت و بلندی آن ولی بهطور کلی صدای ارتعاش آرام را ناله (Groan) و صدای ارتعاش سریع را جیغ (Squeal) مینامند.
فاکتورهای طراحی لنت ترمز اتومبیل
در طراحی لنت موارد زیر باید در نظر گرفته شود:
شیار میانی لنت ترمز به عنوان نشانگر حد مجاز استفاده از لنت ترمز همچنین محلی برای خروج گاز و گرد و غبار ناشی از مصرف لنت است.
1- در شرایط متفاوت جوی میبایست کارایی یکسانی داشته باشد. این کارایی مطلوب باید در محدوده متفاوت دمایی هنگام رانندگی نیز حفظ شود.
2- پدالگیری خوب در تمام مواقع.
3- طول عمر بالا (به لحاظ صرفه اقتصادی)
4- قابلیت عملکرد در شرایط متفاوت، بدون ایجاد صدا.
5- لنت باید به نحو مطلوبی توانایی توقف خودرو را داشته باشد.
6- محدودیتهای ابعادی برای مونتاژ.
7- عدم استفاده از مواد آزبستی.
8- خروجی غبار کمتر (به منظور تمیز باقی ماندن چرخ)
میزان خروجی غبار لنت و تفاوت سطوح داخلی دو چرخ گاه استفاده از یک ماده نرمتر برای لنت به منظو جلوگیری از ایجاد صدا پیشنهاد میشود که این موضوع به کاهش عمر لنت میانجامد.
مواد مورد استفاده در لنت ترمز
در این قسمت با بخشهای اصلی ساختمان لنت ترمز آشنا میشوید زیرا شاید در برخی موارد تغییر ساختار مواد مصرفی در لنت، یکی از راههای حذف صدا باشد. موادی که در ترکیب لنت مورد استفاده قرار میگیرند، عبارتند از: مواد اصطکاکزا مثل گرافیت، پودر فلز مانند سرب، روی، برنج و آلومینیم، مقیدکنندهها، پُرکننده ها و عوامل بهبوددهنده که در ادامه به تشریح هر یک می پردازیم.
1- پودر فلز به منظور افزایش مقاومت مواد در برابر دما و سایش به ترکیب اضافه میشود.
2- مقیدکنندهها (Binder): چسبهایی هستند که مواد اصطکاکی را کنار هم نگه میدارند. رزین Phenolic رایجترین نوع آن است.
3- Filler ها همانند تراشههای لاستیکی هستند که در مقادیر کم برای کاهش صدای لنت به ترکیب افزوده میشوند.
تاثیر نوع لنت ترمز بر ایجاد صدا
تنوع بسیار نوع لنت و ترکیبات موجود در آن، تاثیر قابلتوجهی بر صدای تولیدی لنت میگذارد. در ذیل به بعضی از پارامترهای مربوط به آن اشاره می شود:
لنتهای نیمه فلزی: معمولاً باعث ایجاد صدا میشوند که این مسئله بهدلیل سختی بیشتر آنها نسبت به لنتهای غیرآزبستی است. ترکیبات فلزی این نوع لنتها، هنگام ترمزگیری و سایش فلز به فلز باعث ایجاد صدای جیغ میشود.
مقدار Fillerها و Binderها در ماده اصطکاکی لنت تفاوت چشمگیری در میزان صدای جیغ تولیدی از لنتهای جلو یا عقب ایجاد میکند. در این حالت افزودن اجزایی نظیر گرافیت،کربن و ترکیبات بهبوددهنده لاستیکی میتواند باعث کاهش صدای لنت شود. اضافه کردن برنج میتواند باعث رفع ارتعاشات و همچنین تمیزکاری دیسک و یا کاسه چرخ شود.
شکل هندسی لنت نیز میتواند بر میزان صدای تولیدی موثر باشد. لنتی با گوشههای پخخورده میتواند روی دیسک ترمز، بدون ایجاد ارتعاش بلغزد. همچنین لنتهای چاکدار باعث تغییر فرکانس لنتهای مرتعش میشوند.
بعضی لنتها پوششی ویژه دارند که به سطح دیسک منتقل میشود. این پوششها باعث ایجاد یک نوع فیلم روی دیسک میشوند که ارتعاش و صدا را کاهش میدهد.
صدای جیغ ترمز عقب اغلب بهدلیل انباشته شدن گرد لنت و … بین لنتها و کاسه چرخ تولید میشود. برای حل این مشکل، گرد و غبار ناشی از لنت ترمز را از روی کفشکها و صفحه پشتبند لنت و اجزای مربوطه پاک کنید.
اقدامات اولیه برای حذف صدای ترمز اتومبیل
علت اولیه صدای ترمز ارتعاش است. در ترمزهای دیسکی ارتعاشات میتواند بین لنت و دیسک، لنت و کلیپر یا کلیپر و اتصالات نصب شده بر روی آن وجود داشته باشد. در ترمزهایی که از سیستم کاسه چرخ استفاده میکنند، ارتعاشات میتواند بین کفشک و کاسه چرخ یا کفشک و صفحه پشتبند آن ایجاد شود. همچنین ارتعاش در یک قسمت میتواند باعث تحریک و ایجاد ارتعاش در قسمت دیگر شود؛ بهخصوص که قطعات پیوسته در حال سبکتر شدن هستند و به این ترتیب ارتعاش آسانتر صورت میگیرد.
برای حذف صداهای اولیه، استفاده از صلبیت اجزای سیستم ترمزی در اولویت است که در طراحی سیستم های ترمزی، دمپینگ یا حذفکننده ارتعاش اولیه توسط عوامل ذیل قابل اجراست:
1- هنگام ترمز به دقت گوش کنیم و ببینیم صدایی از لنت شنیده میشود یا نه و در صورت لزوم چک کنیم لنتها در جای خود محکم هستند؛ به طوری که با دست جابهجا نمیشوند.
