با رشد و توسعه روز افزون تکنولوژی در صنایع مختلف، تکنولوژی‌های ساخت در صنعت خودروسازی نیز دستخوش تغییرات زیادی شده‌اند. یکی از بخش‌های اصلی این صنعت که طی سال‌های اخیر تغییرات و پیشرفت‌های زیادی داشته؛ مربوط به سیستم ترمز خودرو است. به طور کلی از لحاظ تکنولوژی، دو مدل ترمز دیسکی و کاسه‌ای در بازار وجود دارند که اگرچه هدف و کار هر دو یکسان است اما ساختار و نحوه عملکرد آن‌ها با هم متفاوت است. در این مطلب قصد داریم هریک از ترمزهای کاسه‌ای یا کفشکی و ترمزهای دیسکی را از جوانب مختلف مورد بررسی قرار دهیم و در انتها، تفاوت ترمز دیسکی و کاسه‌ای را به طور کامل برای شما بازگو کنیم.
راهنمای مطالعه
ترمز کاسه ای چیست؟
می‌توانیم بگوییم که امروزه در خودروهای سواری، ترمزهای کاسه‌ای یا کفشکی بسیار کمتر از قبل مورد استفاده قرار می‌گیرند؛ چرا که پیچیدگی ساختاری داشته و از لحاظ سطح عملکردی ضعف‌هایی دارند. در ترمزهای کاسه‌ای، کفشک ترمز و کاسه چرخ جایگزین پد ترمز و دیسک چرخ شده‌اند. در ادامه، ساختار و نحوه عملکرد این ترمز را بیشتر بررسی می‌کنیم.
ساختار ترمز کاسه ای
ترمزهای کاسه‌ای از دو بخش اصلی کاسه چرخ و کفشک ترمز تشکیل شده‌اند. کاسه چرخ یک قالب گرد است که در سطح خود تعدادی حفره دارد. لنت‌های کفشکی، قطعه‌ای منحنی‌شکل بوده که مواد اصطکاکی ترمز در یک طرف قسمت بیرونی آن قرار دارند. این کفشک‌ها فشار حاصل از نیروی ترمز را به داخل کاسه چرخ وارد می‌کنند. در واقع کاسه چرخ، جایگاه مخصوص برای قرارگیری کفشک‌ها جهت ترمز‌گیری و توقف ماشین است.
نحوه عملکرد ترمز کاسه‌ای
هنگام فشرده شدن پدال ترمز، به واسطه نیروی هیدرولیکی و‌گریز از مرکز، کفشک‌های ترمز موجود در کاسه چرخ، فشاری را به دیواره داخلی آن وارد می‌کنند. در چنین شرایطی اصطکاک ایجاد شده و سرعت درام یا کاسه چرخ کاهش پیدا می‌کند و در نتیجه خودرو متوقف خواهد شد.
مزایا ترمز کاسه‌ای
لنت‌های کفشکی اغلب برای محور عقب خودرو استفاده می‌شوند، چراکه عمده فشار ترمز به چرخ‌های جلوی خودرو وارد می‌شود، بنابراین فشار ترمز کمتری را تحمل کرده و درنتیجه مصرف و استهلاک کمتری نسبت به ترمزهای دیسکی دارند. علاوه بر این به علت کمتر بودن فشار ترمز در چرخ‌های عقب، گرمای کمتری نیز ایجاد می‌شود. سیستم‌های ترمز کفشکی هزینه ساخت کمتری دارند، لذا استفاده از آن‌ها بصورت ترکیبی با ترمزهای دیسکی، هزینه‌های ساخت خودرو را کاهش می‌دهد. علاوه بر آن می‌توانند به عنوان ترمز دستی موثرتر از ترمزهای دیسکی عمل کنند.
معایب ترمز کاسه‌ای
همانطور که در ابتدا اشاره کردیم ترمزهای کاسه‌ای دارای ضعف‌های عملکردی هستند. یکی از معایب اصلی این نوع ترمزها عملکرد ضعیفی ترمز است. همچنین در این ترمزها به واسطه عدم خنک کاری مناسب، قفل گاز ایجاد می‌شود و برای استفاده از ترمز نیاز است تا هواگیری انجام شود. این معایب دلایل اصلی برای طراحی و تولید ترمزهای دیسکی بودند.
از طرفی شیوه تعویض کفشک‌های ترمز، پیچیده‌تر از تعویض ترمزهای دیسکی است. همچنین به تنظیمات اضافه‌تری نیاز دارد تا از قرارگیری صحیح کفشک‌های ترمز داخل کاسه چرخ، اطمینان حاصل شود؛ لذا زمان تعویض لنت ترمز کفشکی نسبت به ترمزهای دیسکی بیشتر بوده و هزینه بالاتری نیز دارد.
ترمز دیسکی چیست؟
در ترمزهای دیسکی لنت‌ها به واسطه پیستونی که درون کالیپر قرار گرفته‌اند بر روی سطح دو طرف دیسک ترمز، فشار اعمال می‌کنند. در واقع این سیستم ترمز‌گیری به واسطه نیروی هیدرولیکی کار می‌کند. در ادامه، ساختار و نحوه عملکرد ترمز دیسکی را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
ساختار ترمز دیسکی
ترمزهای دیسکی متشکل از دو پد ترمز برای هر چرخ، یک روتور یا دیسک ترمز فلزی و یک کالیپر یا به عبارتی گیره هیدرولیکی هستند. در این ترمزها، دیسک چرخ از مواد اولیه متفاوتی ساخته می‌شود. همچنین به منظور خنک‌سازی و افزایش راندمان، حفره‌هایی بر روی دیسک چرخ تعبیه شده است. به منظور ایجاد نیروی بازدارندگی قوی، در سیستم‌های ترمز دیسکی از چند پیستون استفاده می‌شود.
نحوه عملکرد ترمز دیسکی
با فشردن پدال ترمز، به واسطه روغن ترمز پیستون به پشت هر لنت ترمز فشار ایجاد کرده و این فشار باعث تماس لنت با دیسک چرخ و تولید اصطکاک می‌شود. درنهایت به دلیل اصطکاک بالای بین لنت‌ها و دیسک چرخ، سرعت چرخش دیسک کاهش پیدا کرده و خودرو متوقف می‌شود.
انواع ترمز دیسکی
دیسک‌های چرخ در ترمزهای دیسکی، در دو مدل معمولی و خنک شونده تولید و روانه بازار می‌شوند. دیسک چرخ معمولی طراحی ساده‌ای داشته و سطح بیرونی صیقلی و صافی دارند. همچنین دیسک‌های خنک شونده همانطور که از نامشان پیداست قابلیت خاصی جهت کاهش دمای ناشی از ترمز و اصطکاک دارند و در اشکال مختلف طراحی و تولید می‌شوند. از طرفی دیگر، لنت ترمزها نیز انواع مختلفی دارند. تفاوت اصلی لنت ترمزهای دیسکی در نوع مواد به کار رفته در ساختار آن‌ها است. در واقع نوع مواد موجود در لنت ترمزهای دیسکی رابطه مستقیمی با طول عمر، سطح عملکرد، قیمت و کیفیت ترمز دارد.
مزایا ترمز دیسکی
ترمزهای دیسکی در مقایسه با ترمزهای کفشکی یا کاسه‌ای، مزیت‌های بسیار بیشتری دارند که به عنوان مهمترین آن‌ها می‌توانیم به قدرت و سطح عملکرد مناسب و بهتر این ترمزها در هنگام ترمز‌گیری اشاره کنیم. همچنین تعویض این لنت‌ها آسان بوده و با پیچیدگی‌ها و چالش‌های مختلفی همراه نیست. یکی دیگر از مهمترین مزیت‌های ترمزهای دیسکی، مدیریت مناسب گرمای ناشی از اصطکاک است. از آنجایی که دیسک چرخ، به سرعت خنک می‌شود، لذا این نوع ترمز عملکرد توقف بهتری نسبت به ترمزهای کفشکی دارد. همچنین لنت ترمز، بیش از حد داغ نمی‌شود و با ضعف در عملکرد آن مواجه نخواهید شد. در آخر باید به تاثیر ترمزهای دیسکی بر سیستم پدال خودرو نیز اشاره کنیم که روانتر بوده و حس بهتری را به راننده منتقل می‌کنند.
تفاوت ترمز دیسکی و کاسه‌ای
تا اینجا به طور کامل با ساختار، انواع و نحوه عملکرد ترمزهای دیسکی و کاسه‌ای آشنا شدید. در ادامه قصد داریم تفاوت‌های ترمز دیسکی و کاسه‌ای را نیز از جوانب مختلف بررسی کنیم.
تفاوت ترمز دیسکی و کاسه‌ای از لحاظ ساختاری
یکی از بارزترین تفاوت‌های ترمز دیسکی و کاسه‌ای، نحوه اعمال فشار و نیروی وارد شده به چرخ خودرو است. همانطور که پیشتر نیز اشاره شد، در ترمزهای کاسه‌ای هنگام فشرده شدن پدال ترمز، کفشک‌ها به طرف بیرون رانده شده و با کاسه چرخ تماس پیدا می‌کنند. اصطکاک ایجاد شده بین کفشک‌ها و کاسه چرخ، سبب کاهش سرعت و توقف خودرو می‌شود. اما در ترمزهای دیسکی، فشار از بیرون و از پشت لنت به دیسک چرخ وارد می‌شود. در نتیجه لنت داخل کالیپر با دیسک چرخ تماس پیدا کرده و سبب کاهش سرعت و توقف خودرو می‌شود.
تفاوت ترمز دیسکی و کاسه‌ای از نظر عملکرد
در سیستم ترمزهای کاسه‌ای به منظور توقف خودرو، روغن ترمز با فشار زیاد به پیستون‌های سیلندر فشار وارد می‌کند. در نتیجه پیستون حرکت می‌کند و در راستای آن کفشک‌ها با بخش داخلی کاسه تماس برقرار کرده و بر آن فشار وارد می‌کنند. اما در ترمزهای دیسکی هنگام فشرده شدن پدال ترمز، پیستون، روغن ترمز را به کالیپر وارد می‌کند و به همین واسطه لنت‌های ترمز که داخل کالیپر قرار دارند، با سطح دیسک تماس پیدا کرده و سرعت خودرو کاهش پیدا می‌کند.
ترمز دیسکی و کاسه‌ای: کدام یک راندمان کاری بالاتری دارد؟
یکی از تفاوت‌های مهم ترمزهای دیسکی و کفشکی، در راندمان کاری آن‌هاست. میزان قدرت اعمال شده توسط کفشک‌های ترمز، کمتر از میزان قدت و فشار وارده توسط پدهای ترمز دیسکی است. اگرچه ابعاد کفشک‌های ترمز از پدهای ترمز دیسکی بزرگتر هستند؛ اما با وجود ضخامت کمتر مواد اصطکاکی و ابعاد کوچک‌تر پدهای ترمز در ترمزهای دیسکی، قدرت ترمز بسیار بیشتر و قوی‌تری را می‌توان از آن تجربه کرد. چراکه در سیستم ترمزهای دیسکی، چرخ در هنگام چرخش، نیروی اصطکاک بسیار بیشتری را دریافت می‌کند. لذا ترمزهای دیسکی معمولاً سرعت و قدرت توقف بیشتری را نسبت به ترمزهای کفشکی ارائه می‌دهند و خودرو را زودتر و در فاصله کوتاه‌تری متوقف می‌کنند.
به طور کلی هنگام چرخش، چرخ نیروی اصطکاک متوسطی را از پدال ترمز دریافت می‌کند. به همین دلیل است که ترمزهای کاسه‌ای اغلب بر روی خودروهای بزرگ نصب می‌شوند. در واقع طراحی و ساخت ترمزهای کاسه‌ای در اندازه‌های بزرگتر برای خودروهای سنگین بهینه‌تر است.
نوع استفاده و کاربری
همانطور که در بخش قبل به آن اشاره کردیم ترمزهای کاسه‌ای به واسطه اندازه و ساختار خاص خود بیشتر در خودروهای سنگین مثل اتوبوس و کامیون‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما ترمزهای دیسکی به واسطه اندازه کوچک خود در خودروهای سواری و نیمه سنگین، موتورسیکلت‌ها و همچنین دوچرخه‌ها کاربرد زیادی دارند.
تفاوت ترمز دیسکی و کاسه‌ای از لحاظ هزینه
قیمت لنت ترمزهای دیسکی در مقایسه با لنت‌های کفشکی پایین‌تر است. همچنین تنوع برندهای لنت ترمز در لنت‌های دیسکی بیشتر از لنت‌های کاسه‌ای است.
خرید انواع ترمزهای دیسکی
در این مطلب به بررسی کامل تفاوت‌ها، ساختار، نحوه عملکرد و همچنین مزایا و معایب ترمزهای کاسه‌ای و دیسکی پرداختیم. اگر می‌خواهید تا از سیستم ترمز خودرو خود عملکرد بهتری را دریافت کنید و بتوانید روانتر و به شیوه‌ای بهتر رانندگی بپردازید، ترمز دیسکی گزینه بسیار مناسبی برای شما به حساب می‌آید. شما می‌توانید برای خرید انواع لنت ترمزهای دیسکی، به فروشگاه lent.ir مراجعه کرده و با توجه به نیاز و مدل خودروی خود، لنت ترمز مناسبی را خریداری کنید.