لنت ترمز سرامیکی چیست ؟

ترمز سرامیکی ( به انگلیسی  Ceramic Brake ) برای اولین بار در اوایل ۱۹۹۰ ظهور پیدا کرد . بعضی از تولید کنندگانِ وسایل نقلیه شروع به استفاده از لنت هایِ سرامیک به جای لنت‌های مرسومِ نیمه فلزی کردند تا پاسخگویِ شکایاتِ مشتریان خود درباره سرو صدایِ ترمز، گرد وخاک و فرسودگی باشند. بسیاری از این لنت‌های سرامیکی به وسیله Akebono تولید می‌شدند. تولید کنندگان با دنبال کردنِ شیوه  OED، ترمزهایِ Raybestos و دیگر ترمزهای موجود در بازار مواد سرامیک بنیادی خود را معرفی کردند . لنت‌های سرامیکیِ موجود در بازار طراحی شده اند تا جایگزینِ لنت ترمزهایِ سرامیکیِ OED شده و عملکرد ترمز را روی وسایلی که از آغاز به لنت‌های سرامیک بنیادی تجهیز شده بودند را بهبود بخشد.
صفحات دیسک سرامیکی براحتی قادر به انجام وظایف خود تا دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد می باشند و این به لطف پروسه عمل آوری الیاف کربن است که قبلاً در اتومبیل‌های فرمول یک با موفقیت انجام شده و حال وارد دنیای خودروهای غیرمسابقه‌ای شده است و بدلیل پایین بودن وزن مخصوص مواد بکار رفته میزان حرارتی که ایجاد می‌شود کمتر است . صفحات دیسک سرامیکی تشکیل شده از الیاف کربن و چند نوع رزین هستند که در سازه آن‌ها از مجاری مارپیچی برای خنک کردن استفاده شده است. بعد از فشرده شدن و مورد استفاده قرار گرفتن در دمای خیلی بالا، صفحات دیسک در شرایط اتمسفر و وجود ازت در آن و قرار گرفتن در دمای نزدیک ۱۰۰ درجه سانتیگراد کربنیزه شده و تمام اجزاء غیرکربن موجود در دیسک تبدیل به کربن می‌شود. پروسه مختصری که ذکر شد مربوط به سیستم ترمز اتومبیل‌های فورمولا است و با تبدیل شدن اجزاء غیرکربنی به کربن خاتمه پیدا می‌کند اما در خصوص سیستم ترمزهای سرامیکی خودروهای اسپرت خیابانی یک مرحله بیشتر انجام می‌شود. 
صفحات دیسک به صورت مورب سوراخکاری می‌شوند که عمل خنک شدن بهتر انجام گیرد که این عمل به دیسک ساخته شده از کربن این امکان را می‌دهد که در دمای ۱۴۲۰ درجه سانتیگراد سیلیکون مایع را جذب کند.

 با خنک شدن آن، لایه‌ای از silicon carbide  برروی صفحه دیسک بوجود می‌آید که از نظر سختی با الماس برابری می‌کند. ساختمان کربنی که در زیر این لایه سیلیکونی قرار گرفته باعث سختی و استحکام صفحه دیسک شده و آن را در مقابل ضربات مقاوم می نماید و از آنجایی که چنین سازه‌ای در مقابل زنگ زدگی و فرسایش مقاوم بوده، لذا میزان عمل آن حداقل ۳۰۰ هزار کیلومتر است . برروی دیسک‌های ترمز پورشه توربو شش پیستون قرار گرفته که در حدفاصل بین آن‌ها و لنت‌های ترمز یک سری عایق سرامیکی جاسازی شده است تا مانع از انتقال حرارت بسیار بالای ایجاد شده از دیسک‌ها به قطعات هیدرولیکی و روغن ترمز شود.
 توده هایِ گردان (rotors) سرامیکی بدون فنر در چرخ در مقایسه با دیسکهایِ ترمزِ متداول در حدود ۲۰ کیلوگرم یا ۵۰ درصد کاهش وزن می‌یابند که نتیجه این امر افزایش چشمگیرِ قابلیتِ کنترل ماشین می‌باشد.
 دیسکهای ترمز سرامیکی Audi از سرامیک با جنس « فیبرِ تقویت شده کربن» ساخته شده اند . مواد اولیه بکار رفته در ساخت این ترکیب که به عنوان سرامیک کامپوزیت شناخته می‌شود کربوسیلیکونِ بسیار سخت و مقاوم در برابر ساییدگی می‌باشد. فیبرهای کربن با دوام بالا داخل آن گنجانده شده اند که این کار به نحو کارآمدی تنشهای بوجود آمده در مواد را جذب می‌کند .
 در مقایسه با صفحه ترمز مشابه از جنس استیل دوام این ماده از لحاظ زمانی چهار برابر می‌باشد : مقاومت بالایِ دیسکهایِ سرامیکی در برابر سایش به این معناست که این دیسکها تا ۳۰۰٬۰۰۰ کیلومتر باقی خواهند ماند. نهایت سختیِ سطحِ این سرامیک کامپوزیت نیز بدین معناست که دیسکهای ترمز نسبت به نمکهایِ جاده‌های آبی و خاکی و نیز زنگ زدگی و پوسیدگی آسیب پذیر نمی‌باشند.
 لنت ترمزهای سرامیکی به جایِ فیبرهایِ استیلِ نیمه فلزی از ترکیب‌های سرامیکی و فیبرهای مسی استفاده می‌کند . این امر به لنت‌های سرامیکی اجازه می‌دهد تا در دماهای بالای ترمزگیری اتلافِ گرمایی کمتری داشته باشد و نیز بعد از ایستادن سریعتر به حالت اول خود باز گردند و نیز گرد و خاکِ کمتری رویِ لنت‌ها و گردنده (rotors) ایجاد کند. به علاوه ترکیب هایِ سرامیکی در لنت ترمزهای سرامیکی سرو صدای کمتری را در ترمزگیری به‌دنبال دارند. علت آنست که ترکیب‌های سرامیکی صدایی را با فرکانسِ خارج از گستره شنوایی انسان تولید می‌کند. این لنت‌ها رفتار حرارتیِ خیلی بهتری از بیشترِ موادِ ارگانیکِ غیرآزبست (NAO) دارند. برای داشتن این سازگاری در طی چندین سال مواد ضدِ اصطکاک برای ترمز به تدریج شکل گرفته اند، آنها از آزبستها به فرمولهای ارگانیک و نیمه فلزی پیشرفت کردند.
 ویژگی دیگری که مواد سرامیکیِ را جذاب می سازند این است که از گرد و خاک خبری نیست . تمام لنت‌ها هنگام ترمز، گردوخاک تولید می‌کنند. محتویات داخلِ ترکیب‌های سرامیکی گرد رنگی کمی ایجاد می‌کنند که احتمال چسبیدنش به تایر بسیار کم است در نتیجه چرخها و تایرها ظاهر تمیزی را برای مدت طولانی تری خواهند داشت.

فرمانهای الکتریکی (EPS)

فرمانهای الکتریکی (EPS)

این نوع فرمان مشابه هیدرولیکی آن عمل میکند ولی از لحاظ ساختار متفاوت بوده و دارای مزایای زیادی نسبت به نوع هیدرولیک است. این سیستم در اواسط دهه 1970  برای اولین بار  مطرح  گردید اما ساخت و کاربرد عملی آن از سال 1993 شروع گردید . در این فرمان مشکل دائمی عملکرد سیستم کمکی فرمان حل شده است، یعنی  سیستم الکتریکی  زمانی عمل میکند که چرخشی در فرمان  بوجود آید بعبارت دیگر گشتاوری موجود باشد.

فرمان الکتریکی از سه قسمت اساسی زیر تشکیل شده است که به سیستم فرمان مکانیکی (R&P) اضافه میشود :
- سنسور گشتاور (Torque Sensor)
- موتور با جریان مستقیم (DC (DC Brushless Motor
- واحد کنترل الکترونیکی یا (ECU (Electronic Control Unit

سه قسمت یاد شده میتوانند در یک محفظه (Housing) یا جداگانه قرارگیرند.
سیستم EPS به این صورت عمل میکند که ابتدا سنسور گشتاور وارده از غربیلک فرمان را حس نموده، آن رابه صورت سیگنال یا سیگنالهایی به قسمت میکروکنترلر(ESU) ارسال میکند. میکروکنترلر علاوه بر این سیگنال ، سیگنالی نیز از سرعت خودرو دریافت میکند، آنگاه این دو را پردازش نموده، دستور العمل لازم را به قسمت موتور DC اعمال مینماید تا به صورت کمکی (Assisted) سیستم فرمان مکانیکی را تحت تاثیر  قرار دهد.
بنابراین دستور العملهای ECU به موتور Brushless تابعی از خروجی سنسور و سرعت خودرو است . این یعنی سرعت در عملکرد EPS موثر بوده و این به منظور ایمنی بیشتر خودرو است . یعنی بیشترین عملکرد EPS در سرعتهای پایین و کمترین عملکرد آن در سرعتهای بالای خودرو است .

فرمان الکتریکی در سه حالت مختلف متواند بر روی قسمت مکانیکی نصب شود.
الف)- نصب بر روی ستون(Column) فرمان :
در این روش مجوعه سنسورها، موتور DC و قسمت ECU بطور مجتمع در یک محفظه مستقر شده و بر روی ستون فرمان(Steering- Column) نصب میشود. بنابراین عملکرد کمکی (Assisted) فرمان EPS به ستون فرمان اعمال میگردد. این روش در خودروهای کوچک، مخصوصا خودروهای درون شهری که راحتی فرمان فاکتور مهمی به ویژه در ترافیک های سنگین و پارک نمودن خودرو محسوب میشود، بکار میرود. ستون فرمان با موتور الکتریکی DC توسط دنده حلزونی (Worm Gear) درگیر هستند
ب)- نصب بر روی پینیون :
در این روش نیز مجموعه سنسورها، موتور DC و قسمت ECU بطور مجتمع در یک محفظه قرار گرفته ولی بر روی پینیون نصب میشوند. این حالت برای خودروهای نیمه سنگین مناسب بوده ، جایی که راننده این نوع خودروها در راحت ترین حالت میتوانند خودرو را هدایت کنند.
ج)- نصب بر روی دنده شانه ای:
در این روش هر سه قسمت EPS یعنی سنسور ، موتور DC و ECU جدا از هم بر روی جعبه فرمان نصب میشوند. به این صورت که موتور DC و ECU بطور جدا از هم بر دنده شانه ای (Rack) قرار گرفته و سنسورها نیز روی پینیون مستقر میشوند . زیرا روی دنده شانهای گشتاوری وجود ندارد که سنسورها بتوانند آن را حس نمایند. این حالت برای خودروهای سنگین مناسب است . جایی که نیروی زیادی باید به دنده شانهای اعمال شود. بنابراین نیروی کمکی ( Assisted) بطور مستقیم از موتور DC به دنده شانه ای (Rack) وارد میگردد.

مزیای فرمان الکتریکی نسبت به فرمان هیدرولیکی :
1.     حذف پمپ هیدرولیک (pump) و چرخ( pulley)
2.    حذف شیرهای کنترل(valve) و لوله های رابط
3.    حذف تسمه ما بین پمپ هیدرولیک و موتور اتومبیل(belt)
4.    حذف جک هیدرولیک(jack hydraulic) و روغن هیدرولیک
5.    وزن کم نسبت به هیدرولیکی
6.    تغییرات کمتردر قسمت مکانیکی فرمان هنگام طراحی فرمان الکتریکی نسبت به هیدرولیک
7.    عدم کمک (Assist) فرمان در هنگام عدم ورود گشتاور در فرمان الکتریکی ،به عبارت دیگر زمانی که انحرافی در فرمان داده شود ،قسمت الکتریکی  وارد عمل میگردد.
8.    فرمان الکتریکی به صورت Fail Safe است. چنانچه قسمت الکتریکی به دلایلی از کار افتد، قسمت مکانیکی فرمان میتواند به کار ادامه دهد.
9.    مقداری انرژی مصرفی در فرمان الکتریکی ،حدود یک ششم انرژی مصرفی در فرمان هیدرولیک است. به عبارت دیگر به مقدار85% در انرژی مصرفی از لحاظ فرمان الکتریکی نسبت به هیدرولیک صرفه جویی میشود.
10.    کاهش حجم واندازه نسبت به هیدرولیک
11.    مستقل بودن از موتور خودرو
12.    کاهش قابل ملاحظه زمان مونتاژ
13.    افزایش قابل ملاحظه عمر موثر نسبت به فرمان هیدرولیک
14.    قابلیت ایمنی بالا در شرایط بحرانی
15.    استفاده از یک نوع فرمان الکتریکی در چندین خودروی متفاوت، به عبارت دیگر یک نوع طراحی فرمان الکتریکی را در چندین خودروی مختلف می توان بکار برد .
به شرطی که وزن اکسل جلوی خودروها و سیستم برق داخل آنها مشابه باشد.

همسفرجاده

ازکلیه دوستان که وبلاگ و وبسایت  دررابطه با اتوبوس دارند استفاده ازکلیه مطالب وبلاگ( همسفر جاده) وعکس های وبلاگ با ذکر منبع hamsafarjade.blogsky.com                

درسایت یا وبلاگ خود بلا مانع میباشد

دیفرانسیل

دیفرانسیل

Differential

تعریف:

دیفرانسیل یکی از اعضای سیستم انتقال قدرت می باشد که بعد از میل گاردان قرار می گیرد البته در صورتی که خودرو دارای میل گاردان باشد. اگر خودرو دارای میل گاردان نباشد، دیفرانسیل بعد از گیربکس قرار خواهد گرفت و بعد از دیفرانسیل پلوس ها قرار دارند.

توضیح:

زمانی که یک اتومبیل دور میزند باید چرخی از آن که در طرف خارج پیچ است با سرعت بیشتری نسبت به چرخ دیگر بچرخد اگر بخواهیم بدون ترمز گرفتن بچرخیم و همچنین هنگامی که یک چرخ از روی یک برجستگی عبور می کند باید از چرخ دیگر تندتر بچرخد دیفرانسیل این عمل را امکان پذیرمی کند.

دیفرانسیل دستگاهی است که نیروی حاصله از موتور را موقعی که وسیله نقلیه به طورمستقیم و در سطح صاف حرکت می کند به طور مساوی بین چرخ های عقب تقسیم می کند ولی موقع دور زدن و یا چپ و راست رفتن و هنگام گردش ها یا در دست انداز نیروی موتور را به نسبت احتیاج بین چرخ های عقب تقسیم می نماید قطعات دیفرانسیل در داخل پوسته یا محفظه ای که معمولا آن را کله گاوی می گویند قرار دارند در داخل این جعبه که دنده کرانویل و دنده پینیون و چهار هرزگرد کوچک و شش عدد بلبرینگ و دو دنده سر پلوس چرخ ها قرار گرفته اند به طور خلاصه می توان گفت که نیروی موتور به وسیله کلاچ به جعبه دنده و از گیربکس توسط میل گاردان به دیفرانسیل و از دیفرانسیل به پلوس چرخ ها منتقل و چرخ ها به حرکت در می آیند با گردش میل گاردان دنده پینیون هم می چرخد و چون دنده کرانویل با دنده پینیون درگیر است کرانویل را به حرکت در می آورد و به همراه خود هرزگردها را هم می چرخاند اگر چرخ های اتومبیل در سطح صاف حرکت کنند دنده هرزگرد با دنده های پلوس حرکت و چرخشی ندارد ولی اگر چرخ ها هماهنگی نداشته باشد و اتومبیل در حال دور زدن باشد باید یک چرخ که در زاویه تنگ قرار گرفته است آهسته گردش نماید. در این موقع دنده های هرزگرد بر خلاف دنده های پلوس به حرکت در آیند و سبب سریع تر گردانیدن یکی از دنده های پلوس می شوند (چرخی که مقاومت کمتری را تحمل می کند) دنده های هرزگرد که تعداد آنها دو یا چهار عدد می باشد که نقش مهمی در دیفرانسیل دارند، کار آنها تنظیم دور چرخ در سر پیچ ها می باشد.

وظیفه دیفرانسیل عبارتند از:

1-    90درجه تغییر جهت گردش گاردان

2 -ازدیاد گشتاور

3 -تعدیل دور چرخ های عقب هنگام دور زدن یا حرکت در میدان به این معنی که هنگامی که اتومبیل در میدان حرکت می کند. چرخ سمت داخل میدان دایره کوچک تری را طی می کند در صورتی که چرخ سمت خارج میدان دایره بزرگ تری را طی می کند، نتیجه این که یک چرخ خارجی دور بیشتر و چرخ داخلی دور کمتری می زند امکان این تغییر دور وظیفه چرخ دنده های داخلی دیفرانسیل می باشد.

مثال: دیگر هنگامی که چرخ اتومبیل داخل جوی آب یا جدول گیر می کند در صورت حرکت چرخ ها چرخ داخل چاله ثابت ولی چرخ دیگر به سرعت حرکت می کند، دیفرانسیل اتومبیل های سواری را به صورت یک پارچه و مفصلی می سازند که نوع یک پارچه آن مثل پیکان و نوع مفصلی آن مثل بنز و بی ام و را میتوان نام برد ولی همگی تقریبا دارای قطعات مشابه یکدیگر می سازند.

هوزینگ در دیفرانسیل (کله گاوی) وظیفه اصلی هوزینگ و چرخ دنده داخلی آن تعدیل یا تنظیم دور چرخ ها هنگام دور زدن یا حرکت در میدان ها می باشد. هنگامی که اتومبیل به طور مستقیم حرکت می کند، چرخ ها چه محرک چه متحرک با دور مساوی دوران می کنند ولی هنگامی که در میدان ها یا مسیر های منحنی شکل چرخ های قوس خارجی میدان مسافت بیشتری طی می کنند و چرخ های قوس داخلی میدان مسافت کمتری را طی می کنند هرگاه هر دو چرخ به کمک یک محور به یکدیگر متصل بودند، چرخ ها هنگام دور زدن روی زمین کشیده می شوند و سایش زیاد لاستیک و انحراف اتومبیل حتمی خواهد بود به همین دلیل محور محرک را به دو قسمت تقسیم کرده و هر یک را پلوس می نامند.
بدین ترتیب گردش نامساوی چرخ ها محرک امکان پذیر میشود برای این که بتوان هر دو پلوس را به کمک یک گاردان به حرکت درآورد آنها را به کمک "جعبه هوزینگ"به یکدیگر متصل می کنند در دیفرانسیل پینیون کرانویل را به حرکت در می آورد و بدین ترتیب "هوزینگ" که به کرانویل متصل است به حرکت در می آید در انتهای هر پلوس یک چرخ دنده مخروطی به نام دنده پلوس در جعبه هوزینگ قرار دارد که این دنده ها به کمک دو دنده دیگر که آنها را دنده هرز گرد (ساتلیت) می گویند به یگدیگر مربوط می سازد دنده های هرزگرد روی محور خود آزاد هستند و می توانند در مواقع لزوم حول آن دوران نمایند.
مسیر انتقال نیرو از جمله هوزینگ به محور دنده ها هرزگرد و از آنها به دنده های پلوس و بالاخره به پلوس ها و چرخ صورت می گیرد هنگام حرکت مستقیم پلوس ها و در نتیجه هر دو چرخ دارای دور یکسان هستند هرزگردها حول خود دوران ندارند و همراه جعبه هوزینگ به حرکت گردشی خود ادامه می دهند و عمل اتصال بین پلوس ها جعبه دنده هوزینگ به حرکت گردشی خود ادامه می دهند و عمل اتصال بین پلوس و جعبه هوزینگ انجام می دهند و در نتیجه فقط انتقال نیرو به دنده پلوس را انجام می دهند:

1-هوزینگ

2-واشر مسی

3-دنده پلوس

4-هرزگرد

5-دنده پلوس

6-کرانویل هنگام طی مسیر منحنی یا دور زدن چرخ داخلی چون مسیر کوتاه تری را طی می کند باید دور کمتری نسبت به چرخ خارجی بزند در این حال هرزگرد مربوط به دنده پلوس چون نمی تواند تمامی دنده را دور جعبه دنده هوزینگ منتقل کند سرعتش کم می شود و در نتیجه روی آن لغزیده و بنابراین حول محور خود به دوران درمی آیند این حرکت اضافی به دنده پلوس دیگر منتقل شده و آن را با دور بیشتری می گرداند چرخ خارجی دور بیشتر و مسافت بیشتری را طی می کند. 

دنده هرزگرد تنها هنگامی طی مسیرهای منحنی یا دور زدن عمل نمی کند بلکه در مواقعی که به نحوی اصطحکاک بین دو چرخ متفاوت باشد یا بار یکی از لاستیکها از دیگری کمتر باشد وارد عمل می گردد هرگاه مثلا چرخی در سطح متفاوت زمین یخ زده قرار گیرد و چرخ دیگر در سطح خشک در این حال چرخ با اصطحکاک کم تا دو برابر دور جعبه هوزینگ می گردد در حالی که چرخ دیگر حرکتی ندارد و در این حال وسیله نقلیه قدرت حرکت را نخواهد داشت زیرا نیروی اصطحکاک موجود در چرخ در حال بکسواد کافی برای اتومبیل نیست برای این گونه موارد در بعضی از وسایل نقلیه سنگین از قفل کن دیفرانسیل استفاده می کنند قفل کن دیفرانسیل دو پلوس را با یکدیگر یک پارچه می کند و اتومبیل را در مکان برفی و غیره ممکن می سازد

اسکانیا مارال سه محور

سلام خدمت دوستان عزیز وعاشقان  اتوبوس عکس دوتا مارال سه محور خوشتیپ گداشتم دراین پست