۵ تفاوت ترمز کاسه ای با دیسکی
ترمزها جزء مهمی از هر خودرویی هستند که نهتنها وظیفۀ کاهش سرعت یا توقف ماشین را بر عهده دارند، بلکه به ما در جلوگیری از تصادف یا برخورد احتمالی کمک میکنند. صنعت خودرو در روزهای نخستین، از ترمزهای چوبی استفاده میکرد و پساز آن، ترمزهای کاسه ای (درام، drum) و دیسکی (disc) جای آنها را گرفتند؛ اما یک سوال از قدیمالایام ذهن بسیاری از علاقهمندان به خودرو را درگیر کرده است: ترمز دیسکی بهتر است یا ترمز کاسهای؟ ترمزهای کاسه ای و دیسکی دو سیستمی هستند که امروزه در همهجا در خودروهای امروزی پیدا میشوند و در بسیاری از موارد، هر دو سیستم را بهطور همزمان در یک خودرو خواهید یافت؛ اما تفاوت ترمز کاسه ای با دیسکی در چیست؟ ما مزایا و معایب هر سیستم را بررسی میکنیم تا تفاوتهای آنها را به شما بگوییم.
ترمزهای دیسکی چگونه کار میکنند؟
قبل از اینکه به موضوع تفاوت ترمز کاسه ای با دیسکی بپردازیم، بیایید به طراحی جداگانۀ آنها نگاه کنیم. برای این کار، ابتدا ترمزهای دیسکی را بررسی خواهیم کرد.
ترمزهای دیسکی، مانند ترمزهای دستیِ روی دوچرخه کار میکنند. در دوچرخهها، یک دستگاهِ انبردست مانند، بلوکهای لاستیکی را در پاسخ به فشار اهرم ترمز، بر روی لبۀ چرخ میفشارد. برخی از دوچرخههای مدرن در عوض، از یک دیسک به اندازۀ یک کف دست که به توپیِ چرخ متصل است استفاده میکنند. این دیسک، سطح اصطکاک را برای ترمز فراهم میکند و احتمال خیسشدن یا گِلآلودشدن آن نسبت به سطح رینگ لاستیک دوچرخه کمتر است؛ بنابراین باعث میشود احتمال سُرخوردنِ لنت در هنگام ترمزگرفتن، کمتر شود. طراحی ترمزهای دیسکی در خودرو نیز تقلیدی از همین ترمزهای دیسکی دوچرخهها است.
در خودرو، دستگاه انبردست مانند (که بر روی فرمان دوچرخه قرار دارد) کولیس نامیده میشود، که تقریباً به اندازۀ دست شما است و با فشار هیدرولیک فعال میشود. بلوکهای لاستیکی هم که در دوچرخهها وجود دارند، در خودروها با لنتهایی با مواد اصطکاکی سختتر که در داخل کولیس قرار میگیرند، جایگزین میشوند. هنگامی که پدال ترمز را فشار میدهید، مایع ترمز با فشار، وارد کالیپر میشود و لنتها را به روتور فشار میدهد.
در خودروهایی که ترمزهای دیسکی دارند، اغلب میتوانید با نگاهکردن به چرخ، دیسک براق و نقرهای رنگ آنها را ببینید. بخشی از دیسک، توسط کولیس پوشانده میشود که معمولاً تیرهتر است؛ اما گاهی اوقات رنگ روشنی دارد.
ترمزهای دیسکی در درجۀ اول، به این دلیل نسبت به ترمزهای کاسهای برتری دارند که در دفع گرمای ناشی از اصطکاک بهتر عمل میکنند. اصطکاک بین ترمز و چرخ ماشین، باعث توقف خودرو میشود و گرمای حاصل از این اصطکاک، باعث ساییدگی و خوردگی لنت ترمزها یا از دسترفتن قدرت توقف خودرو میشود. این موضوع بیشتر در هنگام حمل بارهای سنگین و رانندگی در سطوح طولانی و شیبدار مهم است.
ترمزهای دیسکی همچنین در زمان خیسشدن و پاشش آب، بهتر از ترمز کاسهای عمل میکنند. این موضوع در هنگام پاشیدن آب از میان گودالهای عمیق نگران کننده است. در حالی که بیشتر خودروهای مدرن در حال حاضر از ترمزهای دیسکی در هر چهار چرخ استفاده میکنند، برخی هنوز هم ترمزهای کاسهای در عقب دارند؛ اما چرا؟ زیرا هزینۀ تولید ترمزهای کاسهای نسبت به ترمزهای دیسکی کمتر است. با این حال، در خودروهایی که هنوز در چرخهای عقب از این ترمزها استفاده میکنند، نگرانی خاصی از نظر ایمنی وجود ندارد؛ زیرا تقریباً در همۀ خودروها، چرخهای جلو بیشترین نیروی ترمز را در توقفهای سریع، فراهم میکنند. دلیل این مسأله این است که در بیشتر وسایل نقلیه، موتور و گیربکس در جلوی ماشین قرار گرفتهاند و ازآنجاکه جلوی خودروها، خیلی سنگینتر از عقب آنهاست، با ترمزگیری، وزن بیشتری به جلوی خودرو منتقل میشود؛ بنابراین ترمز جلوی ماشین باید بسیار مطمئن باشد. بههمیندلیل است که بسیاری از خودروهای ایرانی دارای ترمز دیسکی در جلو و ترمز کاسهای در عقب هستند.
ترمزهای کاسهای چگونه کار میکنند؟
برای درک بهتر تفاوت ترمز کاسه ای با دیسکی اکنون وقت آن رسیده است تا طرز کار ترمزهای کاسهای را نیز توضیح دهیم. البته توصیف ترمزهای کاسهای یا درام، کمی دشوارتر است.
یک کاسه یا ماهیتابه که یک طرف آن صاف است را تصور کنید. بدین ترتیب بهشکل ظاهری قسمت درام ترمزهای کاسه ای نزدیک خواهید شد. آنها معمولاً ضخیمتر هستند و از آهن ساخته شدهاند؛ بنابراین قدرت و استحکام بالاتری هم دارند.
در داخل درام، کفشکهایی وجود دارد (که نام مناسبی دارند؛ زیرا تا حدودی شبیه کفشهای پیادهروی با کفی خمیده هستند) که جایگزین بلوکهای لاستیکی دوچرخه یا لنتهای روی ترمزهای دیسکی (بهعنوان مادۀ اصطکاکی) میشوند. کفشکها روی یک صفحۀ پشتی نصب میشوند و یک درپوش روی درام ترمز تشکیل میدهند. بین کفشکها، یک سیلندر با انتهای در حال بازشدن قرار دارد و وقتی روی پدال ترمز فشار میدهید، مایع ترمز به داخل این سیلندر پمپ میشود و انتهای در حال انبساط کفشکها را بهسمت داخل درام ترمز فشار میدهد.
در ترمزهای درام، تنها چیزی که میتوانید از طریق چرخ خودرو ببینید، قسمت بیرونی درام است، و این قسمت معمولاً تیرهرنگ، نسبتاً صاف و اغلب، زنگزده است.
همانطور که گفتیم، ترمزهای دیسکی نسبت به ترمزهای کاسهای، از دو جهت عمده برتری دارند: یکی در دفع گرما و دیگری در هنگام عملکرد در شرایط رطوبت و وجود آب و گل و…. یکی از دلایلی که ترمزهای دیسکی در دفع گرما بهتر هستند این است که دیسک با هوا در تماس است و لنتها فقط قسمت کوچکی از کل دیسک را میپوشانند. این موضوع همچنین به آب اجازه میدهد تا بهتر از سطح دیسک خارج شود و بهجای اینکه درون ترمز به دام بیفتد، به بیرون بپاشد؛ زیرا معمولاً توسط نیروی گریزازمرکز، از سطح دیسک بهسمت خارج پرتاب میشود. در مقابل، ترمز درام بسیار محصورتر است؛ بنابراین میتواند گرما و آب را درون خود به دام بیندازد.
مزایا و معایب ترمز کاسهای و دیسکی
اکنون برای جمعبندی تفاوت ترمز کاسه ای با دیسکی بیایید مزایا و معایب هرکدام را بهصورت خلاصه بررسی کنیم:
مزایای ترمز کاسهای
- بادوام: ازآنجاکه ترمزهای درام، سطح تماس اصطکاکی وسیعی دارند، دوام بیشتری نسبت به سایر سیستمهای ترمز دارند و لنتهای آنها دیربهدیر تمام میشود.
- کمهزینه: ساخت ترمزهای درام ارزانتر است. از این رو تقریباً در همۀ انواع خودروها بهطور گستردهتری استفاده میشوند.
- نیروی ورودی کم: برخی از ترمزهای درام به نیروی ورودی کمی نیاز دارند تا فعال شوند؛ یعنی فشار کمتری به پدال ترمز وارد میشود. این کار را میتوان از طریق روشهای مختلفی مانند استفاده از فشار هیدرولیک انجام داد.
- تعمیر و نگهداری کم: بهدلیل مقاومت در برابر خوردگی بهتر، و ازآنجاکه در داخل یک محفظه قرار دارند و آسیب خارجی ناچیزی به آنها وارد میشود، نگهداری آنها کمی آسانتر است.
معایب ترمزهای کاسهای
- گرمای بیشازحد: ترمزهای درام در شرایط ترمز اضطراری (مانند پایینآمدن از سراشیبی، در هنگام حمل بارهای سنگین یا ترمزهای مکرر با سرعت بالا) بیشازحد گرم میشوند؛ زیرا دارای خروجی گرما برای خنککردن خود نیستند. این موضوع باعث شیشهای یا صافشدن کفشکهای ترمز میشود و اگر این اتفاق بیفتد، اصطکاک بسیار کمتر میشود و در عمل، هیچ ترمزی ایجاد نمیکنند.
- فشاردادن پدال ترمز تا انتها: هنگامی که ترمز شدیدی رخ میدهد (مثلاً زمانی که چیزی به جلوی ماشین شما پریده است و باید سریع خودرو را متوقف کنید)، درام بهدلیل پدیدهای بهنام انبساط حرارتی، کمی منبسط میشود؛ بنابراین، برای ایجاد ترمز کامل، راننده باید پدال ترمز را تا انتها فشار دهد. این موضوع باعث میشود تا زمان ترمزگیری افزایش یافته و احتمال تصادف بیشتر شود.
- چنگزدن یا گیرکردن ترمز: چنگزدن در ترمز درام زمانی اتفاق میافتد که کفشک ترمز خیس شود یا کمی زنگ زده باشد. این موضوع باعث میشود که نیروی ترمز بیشتری نسبت به نیاز راننده ارائه کند و برای مدت کوتاهی در همین حالت باقی بماند. هنگامی که چنگزدن رخ میدهد، لاستیکها کاملاً قفل میشوند و بر روی سطح جاده میلغزند. حتی زمانی که پدال ترمز رها میشود به سُرخوردن ادامه میدهند. این امر منجر به ازدستدادن کنترل خودرو میشود بهخصوص در سرعتهای بالا بسیار خطرناک است.
مزایای ترمز دیسکی
- تلاش کمتر: با توجه به هیدرولیک بهعنوان یک استاندارد در تمام سیستمهای ترمز دیسکی، درگیرکردن ترمز دیسکی به تلاش کمتری از طرف راننده نیاز دارد و نیروی ترمز بیشتری تولید میکند.
- اتلاف گرما: بهدلیل مساحت سطح زیاد دیسکها، گرمای حاصل از اصطکاک لنت ترمز به اتمسفر پخش میشود. این امر، از داغشدن بیشازحد دیسک جلوگیری میکند و در شرایط ترمز شدید و مکرر، عملکرد ترمز را بهبود میبخشد.
- عملکرد استاندارد در شرایط مختلف آبوهوایی: ترمزهای دیسکی حتی در شرایط مرطوب هم عملکرد خوبی دارند و مانند ترمزهای درام نمیلغزند و قفل نمیکنند.
- نصب آسان: ترمز دیسکی دارای چند جزء ساده است و از این رو، نصب آن بسیار آسان است. بهطوری که حتی شما میتوانید تعویض لنت ترمز روی دیسکها را خودتان انجام دهید.
معایب ترمزهای دیسکی
- گرانقیمت: یک تفاوت ترمز کاسه ای با دیسکی این است که ترمزهای دیسکی معمولاً خیلی گرانتر هستند. بههمیندلیل است که سازندگان خودرو برای کاهش هزینههای ساخت، از ترمزهای کاسهای روی چرخهای عقب استفاده میکنند.
- تاببرداشتن روتور: در صورت ترمز با سرعت بالا، احتمال تاببرداشتن روتور ترمز وجود دارد. این موضوع بهدلیل افزایش دمای ناگهانی روی دیسکها و بدنبال آن، خنکشدن فوری آنها اتفاق میافتد. نصب نادرست ترمز دیسکی نیز میتواند باعث تاببرداشتن آن شود.
- فرسودگی لنت ترمز: لنتهای ترمز روی ترمزهای دیسکی سریعتر از ترمزهای درام فرسوده میشوند. این امر، بهدلیل فشار بالای پیستون ترمز روی لنت ترمز اتفاق میافتد و با اینکه قدرت توقف بهتری را فراهم میکند؛ اما عمر لنت ترمز را کاهش میدهد.
- بهعنوان ترمزدستی کارایی کمتری دارند: لنتهای ترمز روی دیسکها، هنگام گرمشدن منبسط میشوند و وقتی سرد میشوند منقبض میشوند. ازآنجاکه، ماشینِ در حالِ پارک، گرما تولید نمیکند، ترمزهای دیسکی در نگهداری طولانیمدت از چرخها، ضعیف عمل میکنند (چون با خنکشدن آنها لنتهایشان جمع میشود و قدرت کمتری به دیسکها اعمال میکنند). بههمیندلیل است که وسایل نقلیۀ جدید، علاوهبر دیسکهای چهار چرخ، یک ترمز درام اضافی برای ترمزدستی نیز دارند.
برای مشاهده انواع محصولات ایران خودرو و سایپا فروشگاه نوبخت کلیک کنید.
سخن پایانی
در این مقاله، تفاوت ترمز کاسه ای با دیسکی را بهطور مفصل بررسی کردیم. ترمز دیسکی کارایی بالاتری نسبت به ترمز کاسهای دارد، در هنگام رطوبت بهتر عمل میکند و در هنگام ترمزگرفتنهای مکرر، داغ نمیشود؛ اما گرانتر است و زودتر خراب میشود؛ بنابراین در بسیاری از اتومبیلهای امروزی، چرخهای جلو که نیاز به قدرت ترمزگیری بالایی دارند از سیستم ترمز دیسکی، و چرخهای عقب که در هنگام ترمزگیری بار کمتری بر روی آنهاست و همچنین سیستم ترمزدستی را در خود جای دادهاند، از ترمز کاسهای یا درام استفاده میکنند.
مقالات بیشتر
