راهنمای کفشک ترمز: چه کاری انجام می دهد، چه زمانی باید آن را تعویض کرد و چگونه یک مورد مناسب را انتخاب کرد

آنچه که کفش ترمز در واقع در سیستم ترمز شما انجام می دهد

کفشک ترمز جزء اصطکاک منحنی داخل مجموعه ترمز درام است که به سمت بیرون بر روی سطح داخلی یک درام ترمز چرخان فشار می آورد تا خودرو را کند یا متوقف کند. هنگامی که پدال ترمز را فشار می دهید، فشار هیدرولیک از سیلندر چرخ، کفش های ترمز را به سمت بیرون می راند و اصطکاک در برابر درام ایجاد می کند. این اصطکاک انرژی جنبشی را به گرما تبدیل می کند و باعث کاهش سرعت چرخ می شود. کل نیروی توقف در محور عقب میلیون ها خودرو، کامیون، تریلر و موتور سیکلت به این تماس ساده اما دقیقا مهندسی شده بستگی دارد.

هر کدام کفشک ترمز از دو بخش اصلی تشکیل شده است: یک میز فلزی منحنی سفت و سخت (روی و لبه)، که معمولاً از فولاد مهر و موم شده یا ریخته‌گری شده ساخته می‌شود، و یک آستر اصطکاکی که به وجه بیرونی آن چسبانده یا پرچ شده است. مواد آستر چیزی است که تماس مستقیم با درام برقرار می کند. باید چرخه های دمایی شدید را تحمل کند - اغلب بیش از حد 300 درجه سانتی گراد (572 درجه فارنهایت) تحت ترمز سخت - در حالی که ویژگی های اصطکاک ثابت را حفظ می کند و در برابر لعاب، ترک خوردن و سایش زودرس مقاومت می کند.

سیستم های ترمز درام از دو کفش در هر چرخ استفاده می کنند و نقش آنها بسته به جهت چرخش خودرو متفاوت است. را کفش اصلی (کفش پیشرو) در جهت چرخش درام قرار دارد و معمولاً نیروی ترمز بیشتری را از طریق یک اثر خود-انرژی‌زا ایجاد می‌کند - جایی که چرخش درام به محکم‌تر کردن کفش کمک می‌کند. را کفش ثانویه (کفش دنباله دار) رو به دور از چرخش است و بیشتر به فشار هیدرولیک متکی است. برخی از طرح‌های ترمز درام، مانند پیکربندی‌های سروو دوگانه، از این اثر خود-انرژی‌بخش حتی با شدت بیشتری برای افزایش نیروی ترمز با حداقل تلاش پدال استفاده می‌کنند.

درام ترمز کفش در مقابل لنت ترمز: درک تفاوت

کفشک ترمز و لنت ترمز هر دو جزء اصطکاک هستند، اما در طرح های سیستم ترمز اساساً متفاوت عمل می کنند و قابل تعویض نیستند. اشتباه گرفتن این دو یک اشتباه رایج است، به خصوص برای دارندگان وسایل نقلیه که بین وسایل نقلیه قدیمی و جدیدتر تغییر می کنند.

ترمزهای درام با کفشک ترمز در محورهای عقب بسیاری از خودروهای اقتصادی، کامیون های سبک، تریلرها، تجهیزات کشاورزی و خودروهای تجاری سنگین استاندارد باقی می مانند. طراحی محصور آنها باعث می‌شود که به طور طبیعی در برابر نفوذ آب و زباله مقاوم باشند و هندسه خود انرژی‌زا آنها را از نظر مکانیکی برای عملکرد ترمز دستی کارآمد می‌کند - به همین دلیل است که حتی وسایل نقلیه با ترمز دیسکی عقب اغلب از ترمزهای "کلاهی" کوچک در داخل هاب روتور مخصوصاً برای مکانیزم ترمز دستی استفاده می‌کنند.

مواد پوشش اصطکاکی کفش ترمز و معنی آنها برای عملکرد

آستر اصطکاکی متصل به میز کفش فلزی، حیاتی ترین عنصر کل مجموعه از نظر عملکرد است. مواد پوششی تعیین می‌کند که چه مقدار قدرت توقف تولید می‌شود، چقدر عملکرد ثابت در محدوده‌های دمایی دارد، چه مقدار گرد و غبار تولید می‌کند و چه مدت قبل از نیاز به تعویض دوام می‌آورد. سه دسته اصلی از مواد پوشش کفش ترمز امروزه رایج هستند.

پوشش های غیرآزبست آلی (NAO).

پوشش‌های NAO جایگزین ترکیبات مبتنی بر آزبست به عنوان استاندارد صنعتی پس از ممنوعیت آزبست در بیشتر کشورها در دهه‌های 1980 و 1990 شدند. آنها از الیاف آلی (آرامید، سلولز یا شیشه)، اصلاح‌کننده‌های اصطکاک، پرکننده‌ها و بایندرهای فشرده‌شده به صورت کامپوزیت تشکیل شده‌اند. آسترهای NAO نرم، بی صدا هستند و گرد و غبار کم تولید می کنند. آنها برای وسایل نقلیه سبک سواری که بیشتر در شرایط شهری و برون شهری کار می کنند مناسب هستند. اشکال اصلی آنها سایش نسبتاً سریعتر و حساسیت به محو شدن گرما تحت ترمزهای شدید مداوم است - که آنها را برای تریلرها، بارهای سنگین یا زمین های کوهستانی انتخاب نامناسبی می کند.

آسترهای نیمه فلزی

آسترهای ترمز نیمه فلزی از پشم فولادی، پودر آهن یا الیاف مس مخلوط شده با گرافیت و چسب های آلی تشکیل شده است. محتوای فلز - به طور معمول 30 تا 65 درصد وزنی - هدایت حرارتی و پایداری حرارتی را به طور قابل توجهی بهبود می بخشد. آسترهای نیمه فلزی در برابر محو شدن بهتر از ترکیبات NAO مقاومت می کنند و آنها را برای وسایل نقلیه سنگین تر، کاربردهای بکسل و شرایط رانندگی سخت تر مناسب می کند. این مبادله افزایش سایش در سطح درام ترمز، سطح سر و صدای بالاتر (مخصوصاً در زمان سرد) و گرد و غبار ساینده بیشتر در مقایسه با پوشش های آلی است.

آسترهای سرامیکی و کم فلزی

ترکیبات پوشش سرامیکی برای کفش های ترمز درام از الیاف سرامیکی و مواد پرکننده غیر آهنی برای دستیابی به تعادل بین عملکرد بی صدا آسترهای NAO و تحمل حرارت فرمولاسیون های نیمه فلزی استفاده می کنند. آنها گرد و غبار بسیار ریز و با رنگ روشن تولید می کنند که از نظر بصری کمتر روی چرخ ها قابل توجه است و کمتر به سطوح درام ساینده می شود. آسترهای کم فلز یک رویکرد ترکیبی هستند - افزودن مقادیر کمی الیاف فلزی به پایه ارگانیک برای بهبود انتقال حرارت بدون نویز و جریمه‌های سایش درام ترکیبات نیمه فلزی کامل. کفش های ترمز ممتاز پس از فروش و OEM برای وسایل نقلیه سواری به طور فزاینده ای از این فرمول ها استفاده می کنند.

علائم هشدار دهنده مبنی بر اینکه کفش های ترمز شما نیاز به توجه دارند

برخلاف لنت‌های ترمز دیسکی، که بازرسی بصری از طریق پره‌های چرخ نسبتاً آسان است، لنت‌های ترمز درام درون یک درام بسته پنهان شده‌اند و برای بازرسی مستقیم نیاز به برداشتن چرخ و درام دارند. این امر شناخت علائم هشدار دهنده اولیه را به ویژه مهم می کند. انتظار تا آشکار شدن یک مشکل می تواند به معنای تفاوت بین یک تعویض ساده کفشک و تعمیرات اساسی مجموعه ترمز درام باشد.

• صداهای جیغ یا ساییدن از عقب: صدای جیغ بلند هنگام ترمزگیری اغلب یک نشانگر سایش است - زبانه فلزی کوچکی که به کفش می‌پیچد و وقتی ضخامت آستر به زیر آستانه ایمن می‌رسد (معمولاً حدود 1.5 تا 2 میلی‌متر) با درام تماس می‌گیرد. صدای سنگ زنی نشان می دهد که آستر کاملاً ساییده شده است و فلز لخت با درام تماس پیدا کرده است که نیاز به توجه فوری برای جلوگیری از آسیب به درام دارد.
• کشیدن به یک طرف تحت ترمز: اگر خودرو هنگام اعمال ترمز به چپ یا راست منحرف شود، یک مجموعه کفشک ترمز ممکن است به طور ناهموار فرسوده شده، آلوده به گریس یا روغن ترمز باشد یا مسدود شود. این یک نگرانی ایمنی است که بازرسی سریع را تضمین می کند، زیرا نیروی ترمز ناهموار رفتار غیرقابل پیش بینی خودرو را ایجاد می کند.
• احساس نرم یا اسفنجی پدال ترمز: پدالی که قبل از شروع ترمز بیشتر از حد معمول حرکت می‌کند، می‌تواند نشان‌دهنده کفش‌های ترمز فرسوده‌ای باشد که نیاز به توجه تنظیم‌کننده خودکار دارند، یا نشتی مایع ترمز سیلندر چرخ بر روی لنت کفش. هر یک از این شرایط اثربخشی ترمز را کاهش می دهد.
• پدال ترمز ضربانی یا ارتعاشی: ضربان پدال زیر ترمز اغلب نشانه ای از یک درام ترمز خارج از گرد است - وضعیتی که توسط کفش های فرسوده یا تنظیم نادرست شتاب می گیرد و باعث می شود درام گرم شود و به طور ناهموار فرسوده شود. ممکن است درام در کنار کفش نیاز به ماشینکاری یا تعویض داشته باشد.
• چرخش یا رانش خودرو با ترمز دستی فعال: کفش های ترمز درام عقب فرسوده مستقیماً توانایی نگه داشتن ترمز دستی را به خطر می اندازند، زیرا کفش های مشابه معمولاً هر دو عملکرد را انجام می دهند. اگر وسیله نقلیه با ترمز دستی به طور کامل بر روی یک درجه حرکت کند، کفش ها احتمالاً نیاز به تعویض دارند.
• بوی سوختگی پس از رانندگی: بوی تند و تند پس از رانندگی معمولی - به ویژه پس از پایین آمدن از یک تپه طولانی - می تواند نشان دهنده کشیدن کفش های ترمز ناشی از گیرکردن سیلندر چرخ، تنظیم کننده مسدود شده یا فنر برگشتی باشد که کشش خود را از دست داده و کفش ها را به طور کامل از درام دور نمی کند.

کفش های ترمز چه مدت دوام می آورند و چه چیزی بر طول عمر آنها تأثیر می گذارد

عمر مفید کفشک ترمز بسته به نوع وسیله نقلیه، محیط رانندگی، مواد آستر و رفتار راننده بسیار متفاوت است. به‌عنوان یک دستورالعمل کلی، بیشتر کفش‌های ترمز درام عقب خودروهای سواری بین دوام دارند 30000 و 70000 مایل (48000-112000 کیلومتر) در شرایط عادی رانندگی برخی از وسایل نقلیه - به ویژه اتومبیل های سبک تر که عمدتاً در زمین های مسطح رانندگی می شوند - ممکن است عمر کفش را نزدیک به 100000 مایل ببینند. کامیون‌های سنگین، تریلرها و وسایل نقلیه مورد استفاده برای یدک‌کشی معمولاً نیاز به تعویض دارند، گاهی اوقات 15000-25000 مایل بسته به بار

از آنجایی که ترمزهای درام عقب در اکثر خودروهای موتور جلو و دیفرانسیل جلو نسبت نسبتاً کمی از کل نیروی ترمز را کنترل می کنند - ترمزهای دیسکی جلو اکثر کار را تحت کاهش سرعت معمولی انجام می دهند - کفش های ترمز در این خودروها به کندی سایش می شوند و گاهی اوقات در طول تعمیر و نگهداری معمول نادیده گرفته می شوند. این می تواند به آستر اجازه می دهد تا قبل از اینکه مالک متوجه شود که باید تعویض شود، از حداقل ضخامت مطمئن عبور کند. گنجاندن بازرسی ترمز درام در هر بازه خدمات اصلی (یا حداقل سالانه) از این سناریو جلوگیری می کند.

عوامل متعددی باعث تسریع سایش کفشک ترمز فراتر از محدوده های معمولی می شود. رانندگی مکرر در شهر با توقف و حرکت، چرخه های اصطکاک بیشتری در هر مایل نسبت به رانندگی در بزرگراه ایجاد می کند. بکسل یا حمل بارهای سنگین نیروی ترمز مورد نیاز در هر توقف را افزایش می دهد. زمین های کوهستانی یا تپه ای بارهای ترمز پایدار را تحمیل می کنند که باعث ایجاد گرما و تسریع تخریب پوشش می شود. عادات رانندگی - مخصوصاً ترمزهای دیرهنگام و شدید در مقابل کاهش تدریجی سرعت پیش بینی شده - یکی از بزرگترین تأثیرات فردی بر سرعت مصرف مواد روکش کفش دارد.

هنگام تعویض کفش ترمز چه نکاتی را باید بررسی کرد

تعویض تنها کفشک های ترمز به ندرت بهترین نتیجه را به همراه دارد. یک سرویس کامل ترمز درام شامل بازرسی و اغلب تعویض یا بازسازی چندین جزء مرتبط است. نادیده گرفتن این مراحل احتمال ساییدگی زودرس کفش، سر و صدا یا تعمیر مجدد آن را در مدت کوتاهی پس از آن افزایش می دهد.

وضعیت درام ترمز

درام ترمز باید با میکرومتر درام اندازه گیری شود تا اطمینان حاصل شود که قطر داخلی آن در حداکثر تعیین شده سازنده است. درام ها با گذشت زمان بزرگتر می شوند و نصب کفش های جدید در یک درام بزرگ ترمز را کاهش می دهد و خطر خرابی کفش را به همراه دارد. اکثر طبل ها دارای مشخصات حداکثر قطر هستند که در آنها مهر و موم شده یا ریخته می شود - به طور معمول 0.060 اینچ (1.5 میلی متر) بیش از قطر اصلی درام های داخل مشخصات باید ماشین کاری شوند (چرخش) تا شیارها برداشته شود و سطح تماس صاف بازیابی شود. درام هایی با حداکثر قطر یا بیشتر از آن باید تعویض شوند.

بازرسی سیلندر چرخ

سیلندر چرخ یک محرک هیدرولیکی است که کفش های ترمز را از هم جدا می کند. چکمه‌ها (پوشش‌های لاستیکی گرد و غبار) را در هر انتها از نظر نشانه‌های نشت روغن ترمز بررسی کنید - هر گونه رطوبت یا لکه نشان دهنده خرابی مهر و موم داخلی است. نشتی سیلندر چرخ، پوشش جدید کفشک ترمز را با مایع ترمز آلوده می کند و باعث لعاب فوری و کاهش چشمگیر اصطکاک می شود. هزینه تعویض کم است و کار حداقل است زیرا درام قبلاً خاموش است - همیشه سیلندرهای چرخ نشتی را در هنگام تعویض کفش تعویض کنید.

فنرهای برگشتی، فنرهای نگهدارنده و سخت افزار تنظیم کننده

فنرهای برگشت کفشک ترمز با رها شدن پدال ترمز کفش ها را از درام عقب می کشند. فنرها با گذشت زمان ضعیف شده و کشش را از دست می دهند که منجر به کشش کفش، افزایش گرما و سایش سریع می شود. مجموعه‌های چرخ ستاره تنظیم‌کننده اجازه می‌دهند که فاصله کفش تا درام به عنوان سایش آستر حفظ شود. تنظیم کننده های خورده یا گرفته شده مانع از خود تنظیم مناسب می شوند و منجر به افزایش حرکت پدال می شوند. اکثر تکنسین های حرفه ای کیت سخت افزاری کامل - فنرها، پین های نگهدارنده و تنظیم کننده - را هر زمان که کفش ها تعویض می شوند، تعویض می کنند. این کیت ها ارزان هستند (معمولاً کمتر از 15 تا 25 دلار) و علل اصلی تکرار مشکلات ترمز درام را از بین می برند.

روغنکاری صفحه پشتی و لنگر

کفشک های ترمز روی لنت های تماسی برجسته روی صفحه پشتی می لغزند. این لنت ها باید در هنگام نصب به آرامی با گریس ترمز با دمای بالا روغن کاری شوند تا از چسبندگی کفش و صدا جلوگیری شود. پین لنگر - نقطه محوری ثابت برای کفش - نیز باید از نظر سایش بررسی شود و کمی چرب شود. فقط از روان کننده های مخصوص ترمز با دمای بالا استفاده کنید و به مقدار کم استفاده کنید. هر گونه گریسی که سطح آستر یا درام را آلوده کند باعث از بین رفتن فوری اصطکاک می شود.

نحوه انتخاب کفش ترمز جایگزین مناسب

بازار کفش ترمز جایگزین از قطعات بدون نام اقتصادی گرفته تا محصولات درجه یک معادل OEM را شامل می شود. انتخاب صحیح به معنای تطبیق کفش نه تنها با سال، برند و مدل وسیله نقلیه، بلکه با نحوه استفاده واقعی از وسیله نقلیه است.

• همیشه در مجموعه های محور تعویض کنید: کفش های ترمز همیشه باید به عنوان یک مجموعه کامل تعویض شوند - هر دو کفش در دو طرف یک محور به طور همزمان. نصب کفش های جدید در یک طرف و باقی گذاشتن کفش های فرسوده در طرف دیگر باعث ایجاد عدم تعادل در ترمز می شود که باعث کشیده شدن و سایش ناهموار درام می شود.
• مواد آستر مطابق با کیف مورد استفاده: برای خودروهای سواری سبک که در شرایط عادی استفاده می‌شوند، روکش‌های NAO یا سرامیکی عملکردی بی‌صدا و تمیز ارائه می‌کنند. برای کامیون‌ها، SUV‌هایی که برای یدک‌کشی استفاده می‌شوند، یا وسایل نقلیه در مناطق تپه‌ای، پوشش‌های نیمه فلزی یا کم فلزی مقاومت حرارتی بهتر و عمر طولانی‌تری در زیر بار دارند.
• ابعاد پوشش OEM را بررسی کنید: همه کفش های ترمز با شماره قطعه یکسان ضخامت آستر یا طول قوس یکسانی ندارند. کفش‌های اکونومی گاهی از آسترهای نازک‌تری نسبت به مشخصات OEM استفاده می‌کنند که عمر مفید را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. به دنبال کفش هایی باشید که ضخامت آستر را در داده های محصول مشخص می کنند و با مشخصات تجهیزات اصلی مقایسه کنید.
• اتصال آستر متصل به پرچ را تأیید کنید: آسترهای باند (چسب شده) در وسایل نقلیه مدرن رایج هستند و سطح تماس صاف را تا عمق قابل استفاده نازکتر ارائه می دهند. آسترهای پرچ شده با پرچ های فلزی محکم می شوند و در کاربردهای سنگین معمول هستند - پرچ ها در حداقل ضخامت در معرض دید قرار می گیرند و به عنوان یک نشانگر سایش عمل می کنند، اما در صورت نادیده گرفتن آنها خطر امتیاز دهی درام را نیز به همراه دارند.
• برندهای معتبر با کدگذاری FMSI/WVA را انتخاب کنید: به دنبال محصولات کفش ترمز باشید که شماره کفش مؤسسه استاندارد مواد اصطکاکی (FMSI) یا شماره WVA (معادل اروپایی) آنها را ذکر کرده است. این کدهای استاندارد صنعتی تأیید می کنند که هندسه کفش برای کاربرد صحیح است و امکان ارجاع متقابل بین مارک ها را فراهم می کند.

قیمت به تنهایی راهنمای ضعیفی برای کیفیت کفشک ترمز است. تفاوت هزینه بین کفشک‌های ترمز اکونومیک و ممتاز اغلب کمتر از 20 تا 30 دلار در هر محور است، اما تفاوت در کیفیت مواد پوشش، قوام و عمر مفید می‌تواند قابل توجه باشد. برای یک جزء حیاتی ایمنی که به طور مستقیم توانایی توقف خودرو را کنترل می کند، انتخاب یک برند شناخته شده با ضرایب اصطکاک مستند و فرآیند ساخت قابل ردیابی همیشه سرمایه گذاری بهتری است.

ملافه در کفش های ترمز جدید پس از نصب

کفش‌های ترمز جدید نیاز به روشی برای انتقال یک لایه نازک و یکنواخت از مواد آستر روی سطح درام دارند و قوس کفش به درستی روی درام قرار می‌گیرد. پرش از این مرحله منجر به کاهش عملکرد اولیه ترمز، افزایش صدا و الگوهای سایش ناهموار می شود که عمر کفشک را کوتاه می کند.

یک روش پایه بستر برای کفش های ترمز درام شامل انجام یک سری توقف های متوسط از سرعت های تدریجی بالاتر است - معمولاً از حدود شروع می شود. 30 مایل در ساعت (50 کیلومتر در ساعت) و به طور محکم سرعت خود را کاهش دهید اما به طور کامل متوقف نشوید، سپس اجازه دهید ترمزها قبل از تکرار خنک شوند. یک توالی متداول 8 تا 10 استاپ از سرعت 30 مایل در ساعت است که بین هر کدام تقریباً 30 ثانیه فاصله دارد تا گرما از بین برود. از توقف های وحشتناک شدید در طول 100 تا 200 مایل اول عملیات در حالی که سطح پوشش کاملاً با درام منطبق است خودداری کنید.

اگر درام در حین سرویس ماشینکاری شده باشد، سطح ماشینکاری شده جدید نیز باید در مقابل آستر قرار گیرد. در این دوره، عملکرد ترمز ممکن است کمی متفاوت از ترمزهای کاملاً بستر باشد - فاصله توقف کمی بیشتر یا صدای جزئی طبیعی است و با نشستن اجزا برطرف می شود. اگر مشکلات نویز یا عملکرد بیش از 200 تا 300 مایل باقی بماند، نصب باید مجدداً از نظر تنظیم نادرست تنظیم کننده، آلودگی یا مشکل سخت افزاری بررسی شود.