كيف تؤثر خصائص احتكاك بطانات فرامل الأسطوانة على الضوضاء والاهتزاز أثناء الكبح؟

خصائص الاحتكاك بطانات الفرامل الطبل تلعب دورًا مهمًا في تحديد مستويات الضوضاء والاهتزاز أثناء الكبح. تؤثر هذه الخصائص على كيفية تفاعل بطانة الفرامل مع الأسطوانة ، مما يؤثر على كل من القوة المطبقة على مكونات الفرامل وكيفية تبديد الطاقة.

عندما يكون لبطانات الفرامل معامل الاحتكاك العالي ، فإنها تولد المزيد من الحرارة وتميل إلى التسبب في زيادة التآكل. هذا يمكن أن يؤدي إلى زيادة الاهتزازات حيث تتفاعل مكونات الفرامل بشكل أكثر عدوانية. يمكن أن تسهم الاحتكاك العالي أيضًا في صراخ الضوضاء ، خاصة إذا كانت قوة الكبح تسبب البطانات تنزلق أو تسحب الأسطوانة.
معامل الاحتكاك المنخفض: تميل بطانات الاحتكاك المنخفضة إلى إنتاج حرارة أقل وارتداء ببطء أكثر ، لكنها يمكن أن تسبب أداء الفرامل غير المتسق. قد يؤدي ذلك إلى اهتزازات أكثر وضوحًا ، وخاصة تحت الكبح الشديد ، بسبب امتصاص الطاقة الأقل فعالية. قد تكون مستويات الضوضاء أقل مع مواد منخفضة الاحتكاك ، ولكن قد لا يزال هناك صدى أو "هدير" ضوضاء إذا لم تتوافق مكونات الفرامل بسلاسة.

يؤثر تكوين مواد بطانة الفرامل (على سبيل المثال ، خالية من الأسبستوس ، شبه معدنية ، سيراميك) على أداء الاحتكاك:

غالبًا ما ينتج عن ذلك المزيد من الاحتكاك ، مما قد يؤدي إلى أداء أقوى في الفرامل ، ولكن يمكن أن يخلق أيضًا المزيد من الضوضاء والاهتزازات ، وخاصة في السرعات العالية أو تحت الحمولة العالية. هذه المواد تؤدي عادةً إلى ضوضاء واهتزاز مقارنة بالبطانات شبه المعدنية ولكن قد يكون لها احتكاك أقل في درجات حرارة أعلى ، والتي يمكن أن تؤثر على كفاءة الكبح.

يلعب الملمس السطحي لكل من أسطوانة الفرامل والبطانة دورًا مهمًا في الضوضاء والاهتزاز:

إذا كانت البطانات أو الأسطوانة تحتوي على سطح أملس ، فقد يتسبب ذلك في المزيد من الضوضاء لأن الاحتكاك قد لا يكون موحدًا ، مما يؤدي إلى ظروف "تلتصق" أحذية الفرامل وتتحول بشكل متقطع ، أو تخلق صراخ أو ثرثرة. سطح أكثر قسوة على بطانات الفرامل أو الأسطوانة يمكن أن تزيد من الاحتكاك وقد تخلق أيضًا ضوضاء "تجريف" أو "طحن" ، خاصة إذا كانت الخشنة متوازنة.

يمكن أن تتصرف مواد الاحتكاك بشكل مختلف في درجات حرارة مختلفة:

إذا ارتفعت بطانات فرامل الأسطوانة بسرعة كبيرة (من الكبح المفرط أو الحمل العالي) ، يمكن أن تتغير خصائص الاحتكاك الخاصة بها ، مما يسبب الكبح أو الاهتزازات أقل فعالية من التبريد غير المتكافئ. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تلاشي الفرامل ، وهو عندما يتناقص معامل الاحتكاك مؤقتًا بسبب ارتفاع درجة الحرارة. يمكن أن يؤدي التمدد الحراري المُفقي بين الأسطوانة والبطانة إلى الاهتزازات ، خاصة إذا كانت المكونات مصنوعة من مواد ذات معاملات تمدد حرارية مختلفة بشكل كبير.

يؤثر نمط التآكل على بطانات الفرامل أيضًا على الضوضاء والاهتزاز:

يمكن أن يخلق التآكل غير المتكافئ على بطانة الفرامل اختلالات عند الكبح ، مما يسبب نبضات ، أو اهتزازات ، أو أصوات صرير. مع ارتداء بطانة الفرامل ، قد لا تشارك الأسطوانة بشكل موحد ، مما يؤدي إلى تطبيق غير متناسق للقوة. إذا كانت البطانات تودع طبقة نقل على الأسطوانة ، فقد يتسبب في بعض الأحيان في ضوضاء "متهورة" أو "فرك". يمكن أن يحدث هذا عندما تنهار مادة الاحتكاك بشكل غير متساو ، مما يؤدي إلى احتكاك غير متناسق.

مكونات الفرامل ، بما في ذلك البطانات ، يمكن أن يكون لها ترددات صدى طبيعية. إذا كانت ظروف التشغيل (على سبيل المثال ، السرعة ، قوة الكبح) تتطابق مع تردد الرنين لنظام الفرامل ، فيمكن أن تضخيم الاهتزازات ، مما ينتج عنه ضوضاء تُعرف باسم "آذان الفرامل" أو "قضاء". يمكن أن تضعف خصائص الاحتكاك للبطانات أو تفاقم هذا الرنين.

يمكن أن تؤثر الرطوبة أو الغبار أو الزيت على بطانات الفرامل بشكل كبير على خصائص الاحتكاك:

عند وجود الماء أو الرطوبة ، يمكن تقليل الاحتكاك مؤقتًا ، مما يؤدي إلى كبح أقل فعالية وربما يسبب ضوضاء مثل "الصرير" أو "الفرامل الرطبة". غبار البراخة ، أو حطام الطرق ، أو الشحوم يمكن أن يغير معامل الاحتكاك ، مما يسبب الفرامل غير المتفوقة وربما خلق الاهتزازات أو الضوضاء بسبب التفاعل غير السليم بين البطانة والطبل.

تؤثر خصائص الاحتكاك لبطانات فرامل الأسطوانة بشكل مباشر على كل من مستويات الضوضاء والاهتزاز أثناء الكبح. يسهم نوع المادة ، وملمس المكونات ، وحساسية درجة الحرارة ، وأنماط التآكل ، والملوثات الخارجية ، في كيفية تشغيل نظام الفرامل بشكل صوتي وميكانيكي. يمكن أن يساعد الاختيار الدقيق وصيانة مواد بطانة الفرامل ، بالإضافة إلى التحكم في ظروف التشغيل ، إلى تقليل الضوضاء والاهتزاز غير المرغوب فيها.