بخشی از مقاله
ترمزهاي ديسكي
نمونه اصلي ترمزهاي ديسكي كه در خودروها به كار مي‌رود، «نوع نقطه‌اي» ناميده مي‌شود؛ زيرا در اين نوع ترمز، لقمه ترمزها فقط در قسمت كوچكي از سطح كار، اصطكاك به وجود مي‌آورند (حدود 30 تا 50 درجه از محيط ديسك). اين ترمز تشكيل يافته از يك كاليپر كه در انتهاي محور چرخ محكم شده است. در داخل كاليپر ، لقمه ترمزها جاي گرفته‌اند كه چون پدال اعمال شود لقمه ترمز را در اثر فشار ئيدروليك به طرفين ديسك كه به توپي چرخ محكم شده است، مي‌فشارد. هنگامي كه بار از روي ترمز برداشته مي شود لقمه ترمزها در اثر واشر ارتجاعي به عقب برگشت داده مي شود.
در ترمزهاي ديسكي، دو نوع آرايش معمول است:
1- آرايش اول، شامل ديسك ثابت و يك كاليپر ثابت، كه حركت پيستون آن بار مساوي به لقمه ترمزها اعمال مي كند.
2- آرايش دوم، شامل يك ديسك ثابت و كاليپر است،
كه در اثر فشار ئيدروليك، انبساط حاصل كرده، باري متساوي به لقمه ترمزها اعمال مي كند.
محل نصب كاليپر، بستگي به وسعت مكان موجودي دارد كه بعد از نصب اتصالات فمان باقي خواهد ماند. در صورتي كه كاليپر عقب تر از محور چرخ، و در امتداد مركز آن و بطور افقي نصب شود، هنگام اعمال ترمز، بار ياتاقان چرخها كاهش مي يابد. و اگر در جلو و در امتداد مركز محور افقي نصب شود، اگر چه بار ياتاقانهاي چرخ را افزايش مي دهد ولي در مقابل نفوذ گرد و غبار آب موجود در جاده به داخل ترمز، حفاظت بيشتري ايجاد مي كندد. هردو نوع آرايش در عمل نتيجه رضايتبخشي داده است.
ترمزهاي ديسكي «خود انرژي زدايي » ندارند و اثر آنها متناسب با فشار پدال است. با اين توصيف، اثر ترمز قابل افزايش خواهد بود. معذالك در ماشينهاي سنگين وزن، لازم است كه از سروو نيز استفاده شود تا بدون آن كه باشد فشار زيادي به پدال اعمال شود. نيروي لازم را تأمين كند.
اجراي اساسي ترمز ديسكي عبارتند از: ديسك وكاليپر كه شامل پيستونهاي عامل است، و مجموعه لقمه ترمزها كه از مواد اصطكاك‌زا تشكيل شده‌اند و قرارگاه آنها در محلي متصل به صفحه محافظ است. هنگامي كه ترمز دستي اعمال شود، همين مجموعه لقمه ترمزها براي اعمال شدن به سيستم اوليه و ثانويه كاليپر – كه از نوع مواج است – به كار مي روند؛ در صورتي ه در ترمز با كاليپر پيستوني، نوع ديگري لقمه ترمز به كار مي رود كه بر روي كاليپر كمكي متصل به كاليپر اصلي جاي مي گيرد.
ديسك جنس ديسك از آهن ريخته‌گري پرليتيك با كربن زياد است تا هم در مقابل ساييدگي مقاوم باشد و هم ارزان تمام شود.
ديسك به شكل كلاه سيلندري ساخته مي شود، و طول محور سيلندر آن بستگي به وسعت مكان موجود براي استقرار كاليپر دارد. قسمت سيلندري ديسك مجراي طويلتري براي انتقال حرارت ايجاد مي كند و به اين ترتيب، حرارت ياتاقان چرخها را پايين نگاه مي‌دارد.
سطح ديسك بايد نرم و كاملا صاف باشد، و «حد متوسط ارتفاع مركز برجستگي خطوط» آن، از 30 ميكرو اينچ تجاوز نكند. هنگام صيقلي كردن سطح ديسك، نبايد هيچگونه ناهمواري در آن ايجاد شود، زيرا اصطكاك در نقاط ناهموار و بلند با برخورداري از توليد حرارت زياد توأم است و باعث ايجاد لكه
داغي و تركهاي نامنظم در سطح ديسك خواهد شد. تراش صفحه ديسك بايد بطور موازي تا 001/0 اينچ انجام شود؛ زيرا وجود اختلاف در ضخامت سطح ديسك، موجب بروز ارتعاش با لرزش در پدال خواهد شد.
تاب سطح ديسك نبايد بيش از 004/0 اينچ باشد؛ زيرا بالا و پايين رفتن لقمه ترمزها را زياد كرده باعث برگشت پيستونها به داخل كاليپر مي شود، و اين امر پدال ترمز را به لرزش وا مي دارد. اين حالت، فروكش پدال را نيز زياد خواهد كرد و هنگام اعمال ترمز، پدال تا ته مسير فرو خواهد نشست.
سپر محافظي به سگدست چرخ پرس شده تا از ورود گرد و خاك و گل و لاي به داخل مجاري و قسمتهاي اصطكاك كننده جلوگيري كند. لبه س1ر محافظ از حاشيه انتهائي ديسك فراتر آمده است تا از ترشح گل و لاي ممانعت به عمل آورد، زيرا در غير اين صورت سطح صفحه از آلودگي انباشته شده در هنگام ترمز، خراش برمي‌دارد. باتمام اين پيشگيريها ساييدگي لقمه ترمزها در وسط بطور قابل ملاحظه‌اي بيشتر از اطراف آن است.
در بيشتر ماشينهاي سنگين امريكايي، كه مجهز به ترمز ديسكي هستند و در هنگام ترمز حرارت زياد توليد مي‌كنند، از ديسكهاي خنك شونده استفاده مي‌كنند. ديسك از دو صفحه متصل به هم و ريخته گري شده تشكيل يافته كه مجهز به پره‌هايي است و در هنگام دوران، عمل بادبزن را انجام مي‌دهد. اين نوع ديسك، به علت وسعت زياد سطح خود، خنك شدن ديسك اصلي را افزايش داده، درجه حرارت حاصل از اصطكاك را در حد قابل قبولي حفظ مي‌كند. ديسكهاي خنك كننده ضخامت بيشتري دارند و بيشتر از ديسكهاي عادي جا اشغال مي‌كنند، ولي در عوض، تحمل سطح اصطكاك آنها در مقابل فشار حرارتي زياد است، و اين خود، ايجاد ترك را در سطك ديسك افزايش مي‌دهد. در صورتي كه ديسك را به پره‌هايي با خمش مخصوص مجهز كنند، در ايجاد ترك تخفيف حاصل مي‌شود، ولي قيمت آن گرانتر خواهد شد. در بعضي از ديسكها از صفحه‌اي سپر مانند براي كمك به هدايت هوا به داخل پره‌ها استفاده مي‌شود.
كاليپر، كاليپر لقمه ترمزهاي اصطكاك را در خود جاي داده عكس‌العمل گشتاور را از ديسك به انتهاي محور چرخ منتقل مي‌كند. كاليپر با پيستون مواج، كه در ترمزهاي ديسكي به كار مي‌رود، از دو قوس به شكل نيمي از O تشكيل شده كه بوسيله پيچهايي به يكديگر متصل شده‌اند. در هر نيمه، پيستوني قرار دارد كه حركت آن باري مساوي به لقمه ترمزها اعمال مي‌كند. پيستونها از داخل بوسيله ارتباط ئيدروليك به يكديگر مرتبط شده‌اند. لقمه ترمزها اعمال مي‌كند. پيستونها از داخل بوسيله ارتباط ئيدروليك به يكديگر مرتبط شده‌اند. لقمه ترمزها در محفظه‌اي كه در پل كاليپر جاسازي شده قرار مي‌گيرند، بطوري كه بازرسي و تعويض فوري آنها را بدون احتياج به پياده كردن كاليپر امكان پذير مي سازد. اين نوع ترمزها در سطح وسيعي مورد استعمال دارند و مزيت آنها در استحكام و عدم ارتعاش آنهاست.
در طرح كاليپرهاي مواج، كاليپر مي‌تواند به وسايلي كه فراهم و آماده شده، در درون ريلي بلغزد، و يا در حول لولايي بچرخد. كاليپر ممكن است به شكل مقطع O و يا به شكل ساده U ، و پلي ساخته شود كه هر پايه آن بر روي ديسك قرار گيرد. براي اعمال ترمز، فقط يك پيستون كه در طرف داخل سوار شده باشد، كافي است، زيرا هنگامي كه باريكي از لقمه ترمزها به ديسك اعمال مي شود، لقمه ترمز ديگر بوسيله عكس‌العمل كاليپر بار مي شود. به اين ترتيب، ملاحظه مي شود كه
ترمزهاي با كاليپر مواج، خيلي جمع و متراكمتر از ترمزهاي با كاليپر ثابت هستند و براحتي مي توان آنها را در فضاي موجود و قابل دسترس چرخ نصب كرد. استعمال كاليپر مواج طرح ريزي ترمز دستي را نيز ساده مي كند، زيرا يك دست از لقمه ترمزها مي تواند بسهولت و بطور مستقيم بوسيله ترمز دستي عمل كند و نيازي به استفاده از كاليپر كمكي پيش نيايد. نظر به اين كه لقمه ترمزهاي اصلي، از لقمه ترمزهايي كه در كاليپر كمكي به كار مي روند، بزرگترند، كار ترمزدستي در سيستم بالا به مراتب مؤثرتر از كار ترمز دستي با كاليپر كمكي است. و به همين مناسبت، اين نوع ترمزه
ا رواج و مورد مصرف بيشتري پيدا كرده‌اند. استفاده از يك دست لقمه ترمز براي ترمز دستي و پايي به اين معني است كه مسلما مواد اصطكاك كننده، چه در موقع كارديناميك و چه در حال توقف ماشين ( در حال ترمز) ، بايد كفايت كامل براي ارائه كار خوب را داشته باشد.
كليه كاليپرها داراي پستانكي هستند كه با خط ترمز ارتباط دارد و بوسيله آن، مي توان مايع سيال سيستم را تخليه كرد.
طرحهاي مخصوص و متمايز اين نوع ترمزها بعدا مورد بررسي قرار خواهد گرفت.
لقمه ترمز (بالشتهاي اصطكاك) لقمه ترمزها بر روي «پشتبند فلزي» متصل شده كه در محل جاسازي شده در سطح كاليپر تكيه مي كند. كاليپر عكس العمل گشتاور ديسك را در هنگام اعمال ترمز گرفته به انتهاي محور چرخ منتقل مي كند. لقمه ترمز مستقيما در فرورفتگي صفحه پشتي خود قالب ريزي شده و با آن يكپارچه است و كاملا در قيد آن قرار دارد. صفحه هاي پشتي ممكن است به اشكال مختلف ساخته شوند، ولي صفحاتي كه در سطوح موازي با كاليپر درگير مي شوند، بيشتر متداولند. لقمه ترمزها در امتداد شعاعي كاليپر، بوسيله دوپين كه از سوراخهاي كاليپر و صفحه پشتي عبور ي كند، استقرار داده مي شوند. پينها بوسيله دو «گيره فنري بغل چسب» در جاي خود ثابت مي شوند، استقرار داده مي شوند.
لقمه ترمزها در ترمزهاي با كاليپر پيستوني قسمت قسمت و به شكل مستطيل يا مربع و يا بيضي ساخته مي شوند. پيستون معمولا و حتي الامكان قسمت اعظم سطح لقمه ترمز را مي پوشاند تا از پيچ برداشتن آن جلوگيري شود، و گوشه‌هاي لقمه ترمز به طرف بالا تاب برندارد، زيرا در غير اين
صورت، صداي سوت ايجاد خواهد شد. ساييدگي در ابتداي كار و در نقاط مختلف سطح لقمه ترمز بطور محسوس متفاوت است ولي بتدريج در تمام سطح به صورت يكنواخت در مي‌آيد، و در نتيجه، ميزان كار در واحد سطح لقمه ترمز برابر مي‌شود. در كاليپرهايي كه به دور لولا مي‌گردند و انبساط حاصل مي‌كنند ضخامت لقمه ترمزها رفته رفته نازكتر مي شود تا بعلت حركت زاويه اي كاليپر از ساييده شدن نامظم لقمه ترمزها جلوگيري به عمل آيد. جهت نازك شدن لقمه ترمزها بستگي به موقعيت قرار گرفتن محور دوران دارد. لقمه ترمز وقتي كه در اثر كار، بتدريج ساييدگي حاصل
مي‌كند، قسمتهاي ضخيمتر آن نازك مي شود و بالاخره ضخامت آن در تمام سطح برابر، و آنقدر نازك مي شود كه بايد آن را تعويض كرد.
در تعدادي از ماشينها براي آگاهي از موقع تعويض لقمه ترمزها، از مدار الكتريكي استفاده مي‌شود؛ به اين طريق كه يك سر مدار به لقمه ترمز، و سرديگر به صفحه محافظ وصل شده است. هنگامي كه لقمه ترمز كاملا ساييده شد، به محض تماس قسمت فلزي آن با ديسك، مدار بسته شده چراغي روشن مي شود. با روشن شدن چراغ، راننده آگاه مي شود. كه موقع تعويض لقمه ترمزها فرا رسيده است.
مواد اصطكاك زا نياز به مواد اصطكاك‌زا در ترمزهاي ديسكي، مشابه نيازي است كه در ترمزهاي ديسكي، مشابه نيازي است كه در ترمزهاي استوانه‌اي هست؛ اگرچه شرايط كار آن دو بوجه قابل ملاحظه‌اي تفاوت دارد. سطح لقمه ترمز در مقايسه سطح اصطكاك آن با وسعت سطح ديسك، كوچك است، بنابراين، لقمه ترمز در معرض فشارهاي بيشتري نسبت به لنت قرار مي گيرد تا شتاب كند كننده را همانند لنت به مرحله عمل برساند. من‌باب مثال، بار وارده به لقمه ترمز برابر 50 پوند بر اينچ مربع است، در حالي كه بار وارده به لنت در ترمز استوانه‌اي فقط 30 پوند بر اينچ مربع مي باشد تا بتوان كاهش شتاب خودرو را به حود g 2/0 رساند. در ماشينهاي بزرگ و سنگين، ممكن است فشار به بيش از 600 پوند بر اينچ مربع نيز برسد. درجه حرارت ديسك در حين عمل، بيشتر درجه حرارت كاسه ترمز بالا مي‌رود؛ بنابراين مواد اصطكاكي لقمه ترمز بايد در تغييرات وسيع درجه حرارت و فشار، داراي ضريب اصطكاك ثابتي باشد. همچنين بايد دوام خوبي داشته باشد و ديسك را خراش نيندازد و به آن صدمه وارد نسازد.
طرز تهيه مواد سازنده لقمه ترمزها مشابه تهيه لنت قالبي است؛ به اين معني كه الياف پنبه نسوز، مواد اصلي زيربنايي، و ساير اجزاء تشكيل دهنده را حرارت داده تحت فشار در قالبهاي مختلف به شكلهاي دلخواه، متراكم مي‌كنند. تكامل لقمه ترمزهايي مناسب بامنيان و «صمغ – پنبه نسوز» با استفاده از پليمر به مقداري وسيعتر از آنچه در ساختن لنتها به كار مي رود و بوسيله تكنيكهاي مختلف توليد، امكانپذير گشته است. و اين ، آن روست كه سطح لقمه ترمز صاف و مسطح است، در صورتي كه انتخال پليمرهايي كه بتوان در ساخت لنت به كار برد، محدودتر است؛ زيرا كه در ساختمامن لنت، در مرحله اي ، دادن مقداري انحنا به آن ضروري است و مواد سازنده بايد به درجه اي از انعطاف مجهز باشند تا خصوصيات مطلوبي داشته باشند. بطور كلي، لقمه ترمزها بيشتر از لنتها در مقابل درجات حرارت بالا تاب مقاومت دارند بي آنكه سست شوند، يا ساييدگي زياد و يا زودرس حاصل كنند.
منحنيهايي را كه وضع اصطكاكي لقمه ترمزهاي مقاوم در مقابل ساييدگي را بوسيله نيروسنج نشان مي دهند، مي بينيم. منحني بالا نشان مي دهند كه ضريب اصطكاك در اثر افزايش زياد بار، بطور خفيفي روبه كاهش مي گذارد، ولي در بسياري از مقاصد عملي مي توان را مستقل از بار و ثابت دانست. حد اعلاي درجه حرارت ديسك هنگام اندازه گيري، در 100 درجه سانتيگراد ثابت نگاه داشته شده است. منحني وسط تغييرات را نسبت به تغييرات درجه حرارت ديسك براي بار نسبتا زياد وارده به لقمه ترمز نشان مي دهد.
مي بينيم كه مواد اصطكاكي سستي حاصل نكرده، و فقط در حرارت 500 درجه سانتيگراد، ضريب اصطكاك تنزل حقيقي به دست آورده است. منحني پايين، تغييرات خفيف، در مقابل افزايش سرعت اصطكاك را نشان مي دهد، و بطوري كه مشاهده مي شود، وقتي سرعت اصطكاك كاملا زياد شود، كاهش مختصري در پديد مي‌آيد؛ و اين كاهش مجددا در حرارت 100 درجه سانتيگراد ايجاد مي شود. بنابراين ملاحظات، مواد اصطكاكي لقمه ترمزها خواص اصطكاكي پايدارتري نسبت به مواد اصطكاكي لنتها ارائه مي كنند. فشارهاي بالاتر كه در عمل به ترمز وارد مي آيد، موجب شده است كه لقمه ترمزهاي مستحكمتري مورد استعامل پيدا كنند، و حتي اين امكان را فراهم ساخته كه نسبت بين سطح اصطكاك حقيقي و ظاهري را در هنگام اعمال ترمز بالا برند و به اين ترتيب، از ايجاد لكه داغي و وارد شدن آسيب به ديسك جلوگيري به عمل آورند. استعمال لقمه ترمزهاي مقاوم و سخت، مقاومت بيشتر مواد اصطكاكي را در مقابل ساييدگي و در درجات حرارت بالا نيز ميسر ساخته است.
مواد اصطكاكي ديگر، از قبيل فلزات تركيبي با كربنات كلسيم يا كربنات سيليسيم، كه در درجات حرارت زياد فرسايش‌پذيري كمي دارند، در هنگام اعمال ترمز، قابليت اصطكاك‌شان تغييراتي نشان مي‌دهد و علاوه بر اين، در درجات حرارت كم، در مقابل فرسايش مفاومت ناچيزي دارند، كه مولود تردي و شكندگي ذاتي آنهاست. اين فلزات تركيبي، قابليت هدايت حرارتي زيادي دارند و به همين لحاظ، نسبت به مواد اصطكاكي معمولي، در زمان كوتاهتري به درجه حرارت زياد مي رسند، و اين خطر را به حد اعلاء همراه دارند كه روغن ترمز را در اثر حرارت زياد تبخير نمايد؛ مگر اين كه حايلي در بين بيستون و لقمه ترمز قرار گيرد تا از انتقال حرارت به مايع سيال (روغن ترمز) جلوگيري كند. به لحاظ همين دلايل، مصرف مواد اصطكاكي فلزي در ترمزهاي اتومبيل پيشرفت كندي داشته و چندان توسعه‌اي حاصل نكرده است.
مواد اصطكاكي لقمه ترمزها نسبت به لنتها، نياز به استحكام بيشتري دارند، زيرا بايستي فشار زيادتري را در امتداد مماس برسطح اصطكاك تحمل نمايد. قابليت تراكم، انبساط حرارتي، ايجاد تورم، و اعوجاج در آنها بايد حتي الامكان در حداقل ممكن، كوچك و نامحسوس باشد، و لقمه ترمز از تكيه گاه خود در صفحه پشتي منحرف نشود و يا تاب برندارد و پيچ نخورد. رعايت كليه اين شرايط، نهايت ضرورت را دارد، تا اطمينان حاصل شود كه كوچكترين اتلافي به وقوع نخواهد پيوست. در هنگام لزوم، فرسودگي مواد اصطكاكي لقمه ترمزها بوسيله دستگاه تنظيم كه بطور خودكار عمل ميزان كردن فاصله لقمه ترمز و ديسك را انجام مي‌دهد، صورت مي گيرد.
در صورتي كه ترمزهاي ديسكي از كمك سرووي خارجي برخوردار نباشند، مهمترين نيازمندي آنها به اين است كه ضريب اصطكاك لقمه ترمز زياد باشد. ولي اين نكته را بايد در مدنظر داشت كه هرچه بزرگتر باشد، حفظ پايداري در شرايط كار، مشكلتر خواهد بود و لقمه ترمزها هم زودتر ساييده شده گرايش ترمز به توليد سوت بيشتر مي شود.
در شرايط كار نامساعد، از قبيل هواي باراني و وجود گل و لاي، ضريب اصطكاك بايد وضع پايداري داشته باشد، زيرا ديسكها بطور مطلق در مقابل نفوذ كل ولاي حفاظت نمي شوند و در پايداري داشته باشد، زيرا ديسكها بطور مطلق در مقابل نفوذ گل و لاي حفاظت نمي شوند. و در چنين
شرايطي، آلودگيهاي خارجي از طريق چرخ ترشح شده سطح ديسك را مي پوشانند.
كاربرد ترمزهاي ديسكي در اتومبيل، مشكلات جديدي براي سازندگان مواد اصطكاكي پديد آورده است. معذالك، تكامل مواد اصطكاكي جديد، پيشرفت زيادي حاصل كرد؛ بطوري كه خواص مطلوب را در سطح وسيعي از درجات حرارت بهتر از لنت ترمز استوانيه اي ، تأمين كرده است. به اين طريق، دورنماي ترمزهاي ديسكي، آيندة درخشاني را نويد مي‌دهد؛ زيرا وظايفي كه ايفاي آن به عهده ترمز محول شده است، سال به سال گرايش سازندگان را به اعمال دقت بيشتري سوق مي دهد.
ترمزهاي جلو
انواع ترمزهاي مجهز به پيستون مواج در ترمزهاي معمولي ساخت گيرلينگ و لاكهيد براي ماشينهاي كوچك و متوسط، كاليپر از دو نيمه پل ساخته شده كه بوسيله پيچهاي شاتوني به يكديگر محكم مي شوند. فلز كاليپر از جنس آهن ريخته گري نرم با قابليت چكش خوري زياد و نيروي كارفر سوده نشدني انتخاب مي شود. در هر نيمه كاليپر محلي براي يك پيستون جاسازي شده، و همچنين در پوسته كاليپر مجارس باطم يزاس عبور مايع ئيدروليك پيشبيني شده است تا ارتباط بين دو سيلندر را تأمين كند. جنس پيستونها از فولاد است، و سطح خارجي آن با فلز مقاوم در مقابل فرسايش و فساد، آب داده شده. براي جلوگيري از انتقال حرارت به مايع ئيدروليك و كاهش آن به حداقل ممكن، پيستون را به شكل فنجان توخالي مي سازند و دهانه باز آن به صفحه پشتي لقمه ترم
ز تكيه كرده تماس حاصل مي كند، يا به پشتبند صفحه پشتي كه به صفحه اخير پرس شده، اتصال مي يابد. براي جلوگيري از تراوش روغن پيستون به داخل كاليپر، در دهانه حلقوي محفظه قرارگاه پيستون، واشر آب بندي چهار گوشي نصب شده است. هنگام اعمال ترمز، فشار باعث مي شود كه واشر آب بندي بنا به خاصيت ارتجاعي خود، كش آمده دهانه محفظه را محكم ببندد. موقع رهاشدن ترمز، واشر به حال اول خود برگشت كرده فاصله قبلي بين لقمه ترمز و ديسك را حفظ مي كند. هنگامي كه بالشتكها فرسوده مي‌شوند، حركت پيستون بتدريج زيادتر شده، انحر
اف واشر آب بندي را شديدتر مي كند. در اين موقع، پيستون به طرف خارج لغزيده حركت بالشتك و واشر باز هم بطور خود كار ساييدگي بالشتك (لقمه ترمز) را جبران مي كند. به اين ترتيب، هر زمان كه نيروي پيستون بر نيروي جلوگيري كننده واشر غلبه پيدا كند پيستون با يك سلسله پيشروي تدريحي، تنظيم ترمز را تأمين مي كند.
براي جلوگيري از نفوذ گرد و غبار و آب و رطوبت به داخل محفظه مقر پيستون، دهانه باز محفظه سوراخ تعبيه شده در كاليپر را با واشر درپوشي حفاظت مي كنند.
كارخانه گيرلينگ از درپوشي به شكل فانوس و كارخانه لاكهيد از درزبندي طوقه‌اي ، براي جلوگيري از دخول رطوبت و گردو غبار يا گل و لاي استفاده مي كنند. در ترمز گيرلينگ لقمه ترمزها بوسيله دو اشپيل يا پيچ بلند، كه از سوراخ كاليپر و صفحه فلزي پشت لقمه ترمز عبور مي كنند، در جاي خود بطور ثابت استقرار مي يابند، و در ترمز لاك هيد، فنرها و اشپيلهايي كه از داخل فنرها عبور مي كنند، فنرها را به لبه صفحه فلزي پشت لقمه ترمز محكم نگاه مي دارند. پيستون بيشتر ترمزهاي لاكهيد در انتهاي قسمت مقابل، به صفحه فلزي پشت لقمه ترمز بريدگي دارند و قسمت پيش آمده آنها كه به شكل مقطع C است، طوري ترتيب داده شده كه با نصف لبه عقب صفحه فلزي پشت لقمه ترمز تماس حاصل مي كند.
كارخانه گيرلينگ ترمز مدال 16.3P را با پيستونهاي مواج ساخته كه وظيفه سنگيني را انجام مي دهد. كاليپر اين ترمز در طرف خارجي ديسك خود داراي دو پيستون و در سمت داخل ديسك، داراي يك پيستون است كه وسعتي معادل دارد. اين كاليپر از نظر جثه و حجم كوچكتر از كاليپر دو پيستوني است و به آساني مي توان آن را در طرف خارجي ديسك كه غالبا محل محدودي براي نصب كاليپر دارد، جاي داد. پيستون بوسيله پل لوله اي، ارتباط ئيدروليكي حالص كرده اند؛ و تنظيم ساييدگي لقمه ترمز به طريق معمول، بوسيله خاصيت ارتجاعي واشر لاستيكي آب بندي، كه به پيستون چسبيده است، بطور خودكار انجام مي شود.
كاليپرساخت لاك هيد شامل دو نيمه است كه مجموعا شكل U را مي‌سازند. اين دو نيمه بوسيله دو پيچ شاتون به يكديگر متصل مي شوند، و ديسك را در بر مي گيرند. اختلاف اين كاليپر سنگين
وظيفه با كاليپرهاي كوچكتر، از نظر شكل خارجي، اين است كه رينگهاي نگاهدارنده لقمه ترمزها كه به جاي صفحه فلزي پشت لقمه ترمزها به كار رفته اند و بوسيله دو پيچ به بدنه كاليپر بسته شده اند، واشري را در دهانه كاليپر نگاه مي دارند كه از ورودي كثافت به داخل پيستون جلوگيري مي كند. پيستون اين ترمز در انتهاي خود داراي بريدگي است و قسمت پيش آمده آن كه شكل مقطع C را دارد، طوري قرار داده شده كه به نصف لبه عقب صفحه پشت لقمه ترمز تكيه داشته باشد.
جبران ساييدگي لقمه ترمز بطور خود كارو بوسيله به كاربردن يك واشر تنظيم در جلو پيستون كاليپر انجام مي شود. اين واشر لاستيكي هم عمل آب بندي را انجام مي دهد و هم در اثر فشار مايع ئيدرليك، انبساط حاصل كرده ساييدگي لقمه ترمز را جبران مي كند. در مدلهايي كه پيشتر ساخته مي شد، براي تو كشاندن پيستون جهت جبران ساييديگي لقمه ترمز، از وسيله مطمئني استفاده مي شد كه با پيستون پيوستگي و ارتباط داشت، و طرح كار آن شباهت كامل به طرز كار بعضي از ترمزهاي نوعATE دارد كه بعدا شرح آن از نظر خواهد گذشت.
ترمزهاي با پيستون مواج كارخانه دانلوپ – گيرلينگ از نوع سريهاي III به شكل پلي U مانند ساخته شده كه ديسك را در بر مي گيرد. يكي از سيلندرهاي ئيدرليك در پوسته كاليپر جاي داده شده، در حالي كه پيستون ديگر از كاليپر جداست و با سيلندر خود بوسيله چهار پيچ به پوسته كاليپر و در سمت داخل بسته مي شود. پيستونها بوسيله لوله اتصالي كه از خارج به پيستونها راه داده شده است، ارتباط ئيدروليك برقرار مي كنند.
مواد اصطكاك زا بر روري صفحه فلزي نازك محافظ قالب ريزي شده است. در پشت صفحه محافظ، چاكي براي درگير شدن پين مركزي پيستون با صفحه محافظ تعبيه شده است. تنظيم خودكار به وسيله تركيب عوامل مكانيكي، شامل يك فنز و يك بوش و فنر ديگري كه از اصطكاك لقمه ترمز و ديسك جلوگيري مي كند (فنر برگشت دهنده) صورت مي گيرد. هنگامي كه ترمز اعمال مي شود، مواد اصطكاكي (لقمه ترمزها) مستقيما با كاليپر مجاور مي شوند. براي برداشتن لقمه ترمز يا تعويض آن، از سوراخي كه در پشت صفحه محافظ جاسازي شده، استفاده مي شود. لقمه ترمزها بوسيله صفحه نگاهدارنده در اي خود قرار مي گيرند.
رديف بالا، شكلA ، لقمه ترمزها نو و ترمز اعمال نشده است. در شكل B ، لقمه ترمزها نو و ترمز اعمال شده است و بطورثي كه ملاحظه مي شود لقمه ترمزها ديسك را در برگرفته و آن را تحت فشار قرار داده‌اند. در اين حالت، پيستون به طرف جلو حركت كرده فنري را كه پين را در برگرفته تحت فشار قرار مي دهد، و در نتيجه، فشار به بوش منتقل مي شود. و چون بوش خود تحت فشار فنرهاي اصطكاكي قرار دارد، حركت كمحدود بوش فاصله لازم و ثابتي را بين لقمه ترمزها و ديسك
حفظ مي كند. در شكل C ، لقمه ترمزها كهنه و ترمز اعمال شده است. در اين حالت، حركت پيستون در امتداد محور زيادتر است و فاصله بيشتري را طي مي كند. در نتيجه فنر بيشتر متراكم مي شود تا حدي كه بر فشار فنرهاي اصطكاكي بوش غلبه كرده بوش را مقداري در امتداد پين به جلو مي راند و باعث مي شود كه وضع جديدي به خود بگيرد. در شكل D ، لقمه ترمزها فرسوده است و ترمزها رها مي شود. در اين حالت، بوش به جار ديگري بر روي پين برگشت كرده، فنر نيز به وضع مناسب خود برمي‌گردد و بنابراين، فاصله لازم و صحيح بين لقمه ترمزها و ديسك تنظيم مي شود.
مدل ATE كه ترمز ديسكي با كاليپر ثابت است، تشكيل شده از : دو پوسته كه بوسيله دو پيچ شاتوني به يكديگر متصل شده مجموعا به شكل O در مي‌آيند. براي جلوگيري از نشت روغني ك از پيستون نفوذ مي كند، از واشر حلقوي لاستيكي كه در شيار محيطي، در محفظه كاليپرثابت شده است، استفاده مي شود، و از ورود خاك و كثافات به داخل پيستون و محفظه كاليپر، بوسيله درپوشي لاستيكي كه به دور شانه پيستون محكم چسبيده و با بست حلقوي در جا ثابت گرديده جلوگيري مي شود. مقطهاي لقمه ترمزها و صفحه محافظ مستطيلي شكلند و بوسيله پينهايي كه از سوراخ صفحه هاي محافظ عبور مي‌كنند، در كاليپر استقرار يافته اند. از پيشروي بيش از حد لزوم لقمه ترمزها، بوسيله شمش فنري زبانه دار، كه بين پينهاي محوري و صفحه محافظ تحت فشار بوده و متراكم است، جلوگيري مي شود. ارتباط ئيدروليكي در پيستون كاليپر، ممكن است از طريق پل لوله اي يا مجرايي كه در داخل پوسته كاليپر پيش بيني شده است، انجام شود. قسمتي از انتهاي باز پيستون برداشته شد. و قسمت باقيمانده كه پيشرفتگي دارد و به شكل مقطع C است ، با نيمي از لبه صفحه محافظ مقابل خود در عقب درگير مي شود. جبران ساييدگي لقمه ترمزها در اثر انبساط واشر لاستيكي بطور خودكار انجام مي شود.
در بعضي از انواع ترمزهاي ATE ، از وسيله برگشت مطمئني كه انحراف ديسك را هم جبران مي كند، استفاده مي شود. اين وسيله با هر پيستون مجتمع است و در پوسته سيلندر كاليپر بر روي يك پين محوري ثابت در امتداد محور پيستون، جا داده مي شود. اين وسيله شامل اجزاي اصطكاك‌زايي است كه با بوشي تحت فشار فنر، در حال تماس است. فنر بوش به كلاهك فنري فشار وارد كرده، بوش را در امتداد محور پين به جلو مي راند. كلاهك بر روي صفحه اي سوار شده و لبه آن با شانه پيستون درگير است، و فنر بوش و اجزاي اصطكاك زا را احاطه مي كند. اين صفحه هم مي تواند آزادانه در امتداد پين ثابت بلغزد و حركت كند. در وضع اوليه ، يك فاصله تنظيم شده بين صفحه و واشر متوفق كننده وجود دارد. واشر متوقف كننده در داخل پيستون قرار دارد؛ به اين ترتيب، وقتي ترمز اعمال مي شود، پيستون به طرف جلو مي رود تا فاصله بين لقمه ترمز و ديسك را طي كند. قسمتي از فاصله برقرار بين واشر متوقف كننده و فاصله بين لقمه ترمز و ديسك را طي كند قسمتي از فاصله برقرار بين واشر متوقف كننده و صفحه، و يا تمامي آن زا ميان برداشته ش
ده همين فاصله بين صفحه و شانه پيستون باقي مي ماند. ويقتي ترمز رها مي‌شود انعطاف پذيري واشر پيستون را به وضعيت اوليه خود برگشت مي‌دهد، و حركت خفيف ديسك به صفحه محافظ امكان مي دهد كه با پيستون تمامس حاصل كند. در صورتي ساييدگي لقمه ترمزها به حدي زياد شود كه حركت پيستون بيشتر از فاصله تنظيم شده باشد، اجزاي اصطكاك‌زا در جهت محور پين مي لغزند تا به هنگام اصطكاك لقمه ترمزها با ديسك، وضع جديدي برقرار شود.
در هنگام برداشته شدن بار از روي پيستون، واشر به وضع اوليه خود برمي‌گردد و پيستون هم به داخل كشيده مي‌شود، ولي بوش با اجزاي اصطكاك در حال تماس باقي مي ماند. بنابراين، برگشت پيستون به عقب محدود شده، فاصله لازم بين لقمه ترمز و ديسك حفظ مي شود. و چون لقمه ترمزها به ساييدگي ادامه دهند، پيستون در طول محور پين بيشتر پيشروي حاصل كرده تنظيم خودكار را انجام مي دهد.
در صورتي كه ديسك بيش از فاصله معين منحرف شود، پيستون به عقب و به طرف سيلندر كاليپر رانده مي شود. آن وقت، شانه پيستون با صفحه تماس يافته حركت كلاهك فنري بوش را متراكم مي كند؛ مگر اينكه حركت ديسك آنقدر زياد تاب بردارد كه قدرت فنر كافي نباشد اجزاي اصطكاك را تغيير مكان دهد. بنابراين مكانيسم برگشت دهنده انحراف ديسك را جبران مي‌كند. در صورتي كه ديسك به وضع اوليه خود برگشت كند، فنر به حالت و وضع اول خود برگشته فاصله صحيح را برقرار مي كند. در بعضي از ترمزهاي ATE ، تنظيم كننده فقط در طرف خارج پيستون، تنظيم را انام مي دهند. بنابراين، تغييرات حركت پدال هنگامي كه انحراف ديسك در سر پيچ به وجود مي آيد، به حد كوچكي حفظ مي شود.
كاليپر از پوسته نازك توخالي ساخته شده كه بوسيله پيچ به پوسته انتقال نير بسته مي شود. يك واشر آب بندي محكم پيستون را احاطه كرده فاصله صحيح را بين ديسك و لقمه ترمز تأمين مي
كند. صفحه محافظ داراي خطوط و رگه هاي زبر و باكاليپر در دو تكيه گاه موازي، درگير است و بوسيله فنر در جاي خود ثابت نگاه داشته شده است. براي خنك كردن سيستم ترمز، از مجاري هواكش كه هوا را از جلو خودرو گرفته از سيستم ترمز عبور مي دهد، استفاده مي شود.در ماشينهاي آمريكايي لازم است از ديسكهاي قويتر از آنچه در ماشينهاي سبكتر اروپايي به كار مي رود، استفاده شود؛ زيرا در آنها انرژي بيشتري به مصرف مي رسد. و چون ديسكهاي اين نوع ماشينها بطور مداوم در معرض عبور جريان هوا قرار دارند، مانند آن است كه سطح بادخورشان را افزايش داده باشند. همچنين، چون گشتاور بزرگتري براي متوقف ساختن ماشين در شتاب زيا
د ضروري است، پوسته كاليپر براي جادادن چهار پيستون ساخته مي شود. قطر پيستونها تا حد اعلاي امكان بزرگ انتخال مي شود ( تا اندازه‌اي كه بتوان كاليپر را در جايي كه موجود و در دسترس است، جاداد) تا به اين طريق، شعاع مؤثري كه با را بر لقمه ترمزها اعمال مي كند قابل ملاحظه باشد. يكي از اين نوع كاليپرها در ترمز بنديكس سري E است. اين كاليپر شامل دو پوسته است كه بوسيله سه پيچ شاتوني كه در فواصلي متساولي قرار مي|گيرند، به يكديگر متصل مي شوند. به اين وسيله انحراف كاليپر به حداقل ممكن مي رود. به همين لحاظ ، انتقال مايع ئيدرليك تلف شده به حداقل خواهد رسيد. در اين كاليپر كليه مجاري ئيدروليك از طريق سوراخهاي تعبيه شده در پوسته كاليپر، به يكديگر متصل مي شوند.
به اين وسيله، سه پيچ شاتوني كه در فواصلي متساوي قرار مي گيرند، به يكديگر متصل مي شوند. به اين وسيله ، انحراف كاليپر به حداقل ممكن مي‌رسد. به همين لحاظ، انتقال مايع ئيدرليك تلف شده به حداقل خواهد رسيد. در اين كاليپر كليه مچاري ئيروليك از طريق سوراخهاي تعبيه شده در پوسته كاليپر ،يه يكديگر مرتبطند و واشري با لبه دو طرفه ( كاسه نمد)بعنوان مكانيسم برگشت دهنده در شيار پيشبيني شده، و در روي پيستون ثابت شده است. براي جلوگيري از نفوذ گرد و خاك، پوششي كه يك طرف محيط آن در شيار پيستون و طرف ديگرش در شيار كاليپر محكم مي شود، پيستون را قبل از واشر آب‌بندي تميز نگاه مي دارد. وقتي مواد اصطكاكي ساييدگي پيدا
كنند نيروي كوچكي از طرف داخل بر روي پيستون اثر مي كند و فنر مخروطي سبكي كه در عقب هر پيستون اثر مي كند و فنر مخروطي سبكي كه در عقب پيستون قرار دارد اثر واشر اصطكاكي را خنثي كرده امكان مي دهد كه لقمه ترمزها به طور دايم به طريقه اي خفيف با ديسك اصطكاك پيدا كنند. فنر همچنين از تغيير مكان و پس زني زيان بخش ناشي از لب برگشتگي لقمه ترمزها كه مولود تغيير مكان ديسك در امتداد محور آن است،جلوگيري مي كند و به آن تخفيف مي بخشد.
در ترمز دلكومورن آرايشي اصولي؛ شبيه آنچه گفته شد، قائل شده اند. در هر صورت ، در اين ترم
ز، پيستونها بجاي فولاد از آلومينيوم ( حاصل از قطب مثبت حمامم الكتروليز)ساخته شده اند تا از فساد تدريجي آن جلوگيري شود. علاوه بر اين، جدار پيستون از ماده عايق حرارتي پوشيده شده است تا حرارت را به خود جذب نكند.
كاليپر ساخت كاخانه كلزي هيز از دو نيمه پل ساخته شده كه دو سيلندر دوقلو در آن جاسازي شده. در داخل كاليپر،واشري تنظيم كننده ( كاسه نمد) قرار گرفته كه ساييدگي مواد اصطكاكي را جبران مي كند. پوششي لاستيكي كه در دهانه آن خطوط و رگه هاي برجسته و زبر قالب ريزي شده ، به كاليپر و دهانه ديگرش، كه داراي بست لبه داري است،در شيار پيستون جاي مي افتد و پيستون و سيلندر را در مقابل دخول گرد و غبار و آب محافظت مي كند. هنگام اعمال ترمز ، كششي در ر.گش ايجاد مي شود، و وقتي ترمز رها مي شود، نيروي كششي كمك مي كند تا پيستون به داخل سلندر برگشت كرده لقمه ترمزها را از ديسك دور سازد.
ترمزهاي ماشين كورسي ترمزهاي ديسگي با پيستون مواج كه داراي دو يا تعداد بيشتري پيستون باشند،براي اتومبيلهاي كورسي به كار مي روند.
اين ترمزها داراي دو جفت پيستون است كه مقابل يكديگر قرار گرفته اند. پيستونها در قرارگاه سيلندري خود، كه در كاليپر جاسازي شده، قابليت حركت كردن را دارند. كاليپر از فلز سبك وزن و توخالي و در عين حال سخت و محكم ساخته شده است.
يك نوع واشر يا كاسه نمد كه در مقابل فشار قابليت انعطاف دارد و از مواد نايلني ساخته شده است در سيلندر،نزديك دهانه سوراخ قرار داده شده است كه به پيستون جذب شده و آن را محكم احاطه كرده است. اين واشر از نشت روغن جلوگيري مي كند و در عين حال هميشه ترمز را در حالت تنظيم صحيح نگاه مي دارد. لقمه ترمزها بار را بر ديسكي كه در اثر عبور هوا ترمز را در حالت تنظيم صحيح نگاه مي دارد. لقمه ترمزها بار را بر ديسكي كه در اثر عبور هوا خنك مي شود اعمال مي كنند. ديسك از جنس آهن ريخته گري است و در هنگام اعمال ترمز، به صفحه اي انتهايي، كه به كاليپر پيچ شده تكيه مي كند.
طرز عمل ترمز A كارخانه گيرلينگ با كاليپريك پيستوني كاليپرهاي مواج ترمز نوع A ساخت كارخانه گيرلينگ با كاليپر تك سيلندر، كه با خطوط نمودار نشان داده شده و جزئيات آن بطور جدا نمايان است، با اندكي اختلاف با كاليپرهاي مواج، كارمي كند. در اين ترمز، مجموعه تشكيلات سيلندر به
پايه محوري محكم شده است؛در صورتي كه بدنه كاليپر،كه لقمه ترمزها را در بر دارد؛ در طول
شياري كه در بدنه سيلندر تعبيه شده است آزادانه مي لغزد و حركت مي‌كند. بدنه سيلندر محتوي دو عدد پيستون است. يكي اين دو پيستون روي لقمه ترمز اتكاء كرده است و پيستون ديگر با كاليپر در گير است. هنگامي كه پدال ترمز اعمال مي شود باعث هر دو پيستون در جهتي مخالف يكديگر به حركت درآيند؛ يكي مستقيما بار را بر يك لقمه ترمز اعمال مي كند و پيستون ديگر كاليپر را به جلو مي لغزاند تا لقمه ترمز ديگر را با ديسك تماس دهد. به اين ترتيب؛ باروارد شده به لقمه ترمزها برابر خواهند بود.
هنگام حركت ماشين به طرف جلو ، براي جلوگيري از لغزش كاليپر در شيار پيستون و ايجاد ارتعاش، از فلزي استفاده شده است تا سنگييني بار كاليپر را به بدنه سيلندر تحميل كند. هنگامي كه ماشين با دنده عقب حركت مي كند و ترمز اعمال مي شود، جلوگيري از ارتعاش كاليپر بوسيله رينگ متراكم شده و كشويي كه در فرورفتگي شيار سيلندر قرار داده شده است به كاليپر امكان مي‌دهد كه باز سنگيني بار خود را بر روي بدنه سلندر تكيه داده از ارتعاش جلوگيري كند. سيلندر مستقيما در برابر جريان هوا قرار گرفته است تا بهتر خنك شده و امكان تبخير مايع ئيدرليكي تخفيف حاصل كند.
شما ترمز تك پيستوني ساخت كارخانه لاك هيدنشان داده شده است. در اين ترمز كاليپر مواج از قطعه فولادي كه بوسيله دو بست قوي و تحت فشار به هم متصل شده اند، تشكيل شده است،كه مجموعه اين دو قطعه، مقطعي به شكل O به وجود مي آورد. يك سيلندر هيدرليك در طرف داخلي ديسك نصب شده است. در بدنه سيلندري كه در يكي از دو قطعه فولادي قرار دارد؛
سوراخي تعبيه شده و بوسيله بستي قوي، سيلندر به كاليپر، محكم اتصال داده شده است. بدنه كاليپر، محكم اتصال داده شده است. بدنه كاليپر به پايه L شكلي متصل است كه ترمز بر آن اتكاء داده شده؛ و از يك طرف بوسيله پين لولادار و پيچي محكم به محور خودرو متصل شده است، و از طرف ديگر، به پيني كه تحت فشار فنري قوي قرار گرفته است اتصال دارد. اين آرايش به كاليپر امكان مي دهد حالتي مواج داشته باشد. ياتاقان محور لولادار، چاكدار ساخته شده است تا
تغييرات ابعاد ضخامت ديسك را كه ناشي از ساخت آن است، گرفته و انبساط حرارتي را از ميان بردارد. صفحه محافظ لقمه ترمز طرف خارج در بدنه كاليپر قرار گرفته و لقمه ترمز طرف داخل در شكاف تكيه گاه ترمز جاداده شده است. دهانه باز سيلندر بوسيله روپوش نازك و سلكي از فولاد حفاظت مي شود. اين سرپوش بوسيله پيچهايي در جاي خود نگاهداشته شده و در عين حال، از حركت لقمه ترمزها در امتداد شعاعي جلوگيري به عمل مي آورد. از ابتدا لقمه ترمزها طوري شكل داده شده اند كه ضخامت آنها در امتداد محيطي نازكتر مي شود. اين آرايش، ساييده شدن نامتساوي لقمه ترمزها را در امتداد طولي آنها كه ناشي از حركت زاويه اي كاليپر در حول لولادار است امكان پذير مي سازد. برگشت پيستون پس از رها شدن ترمز بوسيله استفاده از خاصيت ارتجاعي كاسه نمدي تأمين مي شود. هنگامي كه در لقمه ترمزها ساييدگي آغاز مي شود،حركت پيستون انبساط كاسه نمد را زياد كرده، افزايش تدريجي حركت نسبي كاسه نمد اصطكاك لقمه
ترمزها را با ديسك امكان پذير مي‌سازد. آرايشي كه به اين پيستون و حركت نسبي كاسه نمد اصطكاك لقمه ترمزها را با ديسك امكانپذير مي سازد. آرايشي كه به اين پيستون داده شده در حدود 015/0 از وزن ترمز جلو را كم كرده و به سبب اثر خود نيروزايي، افزايش مختصري در گشتاور ايجاد مي كند.
يك سري ترمز III DBA نشان داده شده. اين ترمز تشكيل شده استاز يك ورق فلزي كه به سگدست ماشين متصل شده عكس العمل گشتاور را به خود مي پذيرد. اين ورق فلزي شامل صفحه اي كه كاليپر بر روي آن قرار گرفته و به عنوان پايه اتكاء صفحه حامل كاليپر به كار مي رود. پايه اتكاء كاليپر و صفحه حامل كاليپر بوسيله پيچ به يكديگر متصل شده اند و پايه به عنوان سكويي كاليپر و فنر كمربندي نگهدارنده آن را كه مانع حركت شعاتي كاليپر مي‌شود تحمل مي كند. يك
سيلندر مجوف و سبك مجوف و سلك وزن در طرف داخلي كاليپر مواج تعبيه شده است. زائده هايي از صفحه محافظ ترمز در شكافهاي پايه اي كه كاليپر بر روي آن اتكاء دارد فرورفته و به عنوان تكيه گاهي به كار مي روند. هنگامي كه ترمز اعمال مي شود فشار مايع ئيدروليك لقمه ترمز طرف داخل را بر ديسك مي فشارد. تأثير عكس العمل در روي كاليپر، باعث مي شود كه كاليپر در امتداد محور بر روي پايه نگهدارنده لغزيده بار لقمه ترمز طرف خارج را بر خلاف ديسك اعمال كند. كاسه نمدي با مقطع مربع كه در شيار بدنه كاليپر جا داده شدهبرگشت پيستون را محدود كرده، به اين ترتيب، ساييده شده لقمه ترمز را جبران مي كند.
