İki parçalı fren diskleri hakkında her şey: Avantajlar, aşınma ve değiştirme

İki parçalı fren diskleri

Servis dostu

Disk fren sisteminin otomobilde kullanılmaya başlanmasından bu yana, fren diski otomobil yapımında önemli bir yapısal parça olmuştur. Fren balatası ile birlikte fren diski, aşınmaya maruz kalan bir sürtünme eşleşmesi oluşturur ve aşırı yüklere dayanmalıdır.

Çalışmalarında araç servislerine profesyonel destek sağlamak için, aşağıdaki teknik bilgiler ve uygulamaya yönelik ipuçları HELLA tarafından hazırlanmıştır. Bu web sitesinde sağlanan bilgiler, yalnızca uygun şekilde eğitilmiş uzman personel tarafından kullanılmalıdır.

Motorlu araçlardaki iki parçalı fren diskleri

HELLA iki parçalı fren diski

Ağır veya daha güçlü araçlar için daha büyük bir fren sistemi gerekir. Bu nedenle, fren diskleri çap olarak daha büyük hale getirilmekte ve fren diski çanağının malzeme kalınlıkları daha fazla olacak şekilde tasarlanmaktadır. Bu tür fren diskleri, yüksek termik yük altında kalınlık farkları, eksenel kayıklık ve şemsiye şeklini alma gibi sapmalara yatkındır. Burada, farklı malzemelerin ve özel bağlanma yöntemlerinin kullanılmasının tekerlek poyrasına giden ısı akışının ayrılmasını sağladığı kompozit fren diskleri olarak da adlandırılan iki parçalı fren diskleri, avantajlar sunmaktadır.

Malzeme ve yapı

Fren diskleri, frenleme sırasında yüksek mekanik yüklere maruz kalır ve basınç kuvvetleri, gerilme kuvvetleri ve merkezkaç kuvvetlerinin yanında, aynı zamanda termal yüklere de dayanmalıdır. Her frenleme durumunda mümkün olan en iyi sonuçları elde etmek için, fren diskinin malzeme bileşimi frenleme sistemine uygun olmalıdır.

Paslanmaz çelik perçinli birleşme yeri

Aracın tipine ve uygulama alanına bağlı olarak, lamel grafitten yapılmış fren diskleri (örneğin gri dökme demir GG 15) seri üretimde büyük ölçüde standart olarak tanımlanmaktadır. Gri dökme demirin özellikleri çok çeşitli malzemeler eklenerek geliştirilebilir. Molibden ve krom, alaşımın ısıl çatlama davranışını ve aşınma direncini iyileştirir. Karbon içeriği arttırılarak, ısı emme kapasitesi geliştirilir. İki parçalı HELLA fren diskleri, alüminyumdan yapılmış bir fren diski çanağı ve gri dökme demirden yapılmış yüksek karbonlu bir sürtünme halkasından oluşur. Nispeten yüksek torkların transfer edilebilirliğini sağlamak ve sürtünme halkasının ısındığı zaman disk çanağından bağımsız şekilde eksenel olarak genişleyebilmesi için, her iki yapı parçası da bağlantı yerine paslanmaz çelik perçinlerle sabitlenir. Bu sayede termik stresler en aza indirgenir ve sürtünme halkasından disk çanağına geçişte ısı çatlakları azaltılır.

Fren diski çanağında alüminyum kullanılması sayesinde, ek olarak fren diskinin ağırlığı %20’ye kadar azaltılır.

AVANTAJLAR

Ağırlığın azaltılmasına ek olarak, bu fren diskleri aşağıdaki avantajlara da sahiptir:

Yakıt tüketiminin azaltılması ve dolayısıyla kontrol edilebilir CO2 tasarrufuGeliştirilmiş ısı iletkenliği, termik deformasyonu azaltır ve fren sürtünmesini en aza indirir
Daha yüksek dayanıklılık
Sürtünme halkası ve disk çanağının ayrılması sayesinde gürültü veya titreşimlerin azaltılması
Fren sisteminin yaysız kütlesi azaltılarak sürüş özelliklerinin iyileştirilmesi

Bir fren diskinin performansı, uygun şekilde koordine edilmiş bir tasarım sayesinde önemli ölçüde artırılabilir.

DEZAVANTAJLARI

Dezavantaj olarak burada sadece çok çeşitli malzemelerin çeşitli bağlanma yöntemleriyle işlenmesinden kaynaklanan karmaşık üretim sürecinden bahsedilebilir.

İçten havalandırmalı bir fren diskinin radyal soğutma kanalları

Frenleme işlemi sırasında kinetik enerji sürtünme ile termal enerjiye dönüştürülür. Dönüştürülen bu enerjinin %90’a kadar olan kısmı fren diski tarafından emilir ve ortam havasına bırakılır. Sonuç olarak, aşırı koşullar altında tekerlek frenlerinde 700 °C’ye kadar sıcaklıklar oluşabilir.

Fiziksel yüklerin yanında, fren diskleri ek olarak çevresel etkilere, kire, suya ve tuza maruz kalır. Tüm bu faktörler, fren diski üreticileri tarafından tasarımda dikkate alınmalıdır.

İki parçalı fren diskleri içten havalandırmalıdır ve bu nedenle daha büyük kütleleri nedeniyle daha iyi bir ısı depolama kapasitesine sahiptir ve hava akış kanalları sayesinde daha çabuk soğutulur. Bu radyal kanallar iki sürtünme halkası arasında yer alır. Fren diskinin dönüşü, fren diskinde sabit bir hava akışına neden olan bir fan etkisi yaratır. Buna ek olarak, iki parçalı fren diskleri oluklarla veya yivlerle donatılabilir veya eksenel olarak delinebilir. Frenin sürtünme aşınmasından dolayı ortaya çıkan toz, su ve kir, oluklarda veya yivlerde toplanır ve dönme hareketiyle dışarı çıkarılır. Eksenel delikler ısının dağılmasını artırır, ancak fren tozu deliklerde birikebileceğinden, sadece düşük bir kendi kendini temizleme etkisine sahiptir.

Farklı versiyonlar

Perçinli alüminyum disk çanaklı BMW kompozit fren diski

Dişli çelik sac fren çanaklı Mercedes-Benz fren diski

BMW ve Mercedes’deki iki parçalı fren diskleri

Araç üreticisine bağlı olarak, iki parçalı fren diskleri tasarım, malzeme kompozisyonu ve bağlanma yöntemi açısından farklı tasarlanabilir. Alüminyum disk çanağı ile gri dökme demir sürtünme halkası arasındaki bağlantı, üreticiye bağlı olarak değişebilir. Burada özel döküm, yapıştırma veya presleme yöntemleri ve perçinli mekanik bağlantılar, kelepçeler, pimler veya vidalar kullanılabilir.

Mercedes-Benz, bazı araç modellerinde çelik sacdan yapılma disk çanağına ve gri dökme demir (pik dölüm) sürtünme halkasına sahip kompozit fren diskleri kullanmaktadır. Özel bir konstrüksiyon veya dişli tertibatı vasıtasıyla, iki bileşen birbirine presleme ile bağlanır. Fren diski çanağının dış yarım kabuğunun diş profili, tork aktarımı için sürtünme halkasındaki tamamlayıcı bir diş profili ile birleşir. Çelik sacdan yapılmış fren diski çanağı sadece 2,5 milimetre kalınlığındadır. Klasik bir fren diski çanağı genellikle 7,5 ila 9 milimetrelik bir çeper kalınlığına sahiptir.

Audi seramik fren diski

MOTOR SPORLARI İÇİN FREN DİSKLERİ

Seramik veya karbondan yapılmış çok parçalı fren diskleri, maliyet nedeniyle sadece motor sporlarında veya yüksek fiyatlı araç sınıflarına takılır. Düşük ağırlığa, uzun kullanım ömrüne ve iyi tepki verme davranışına ek olarak, bir diğer avantajı da düşük sönümleme davranışıdır. Ancak, daha kötü ısı iletkenliği nedeniyle, bu fren diskleri bu faktörü telafi eden özel fren balatalarına ihtiyaç duyarlar.

Aşınma ve kontrol

Bir komparatör (kadran göstergesi) ile disk salgısının kontrol edilmesi

Fren diskinin kenarındaki minimum kalınlık bilgisi

Kompozit fren diskinin durumunun kontrol edilmesi

Yüksek mekanik ve termik yükler nedeniyle, kompozit fren diskinin durumu, üretici tarafından belirtilen kontrolün bir parçası olarak geleneksel tek parçalı fren disklerinde olduğu gibi düzenli olarak kontrol edilmelidir. Fren diskinin aşınma limiti de burada üretici tarafından sürtünme halkasının minimum kalınlığına göre belirlenir. Milimetre cinsinden bu değer, fren diskinin dış kenarına ya da disk çanağının üzerine damgalanır.

8Burada ayrıca, konsantrikliğin 8eş merkezliliğinin)kontrol edilmesi (disk salgısı) ve kalınlık farkı (farklı disk kalınlığı) gibi fren diskleri için genel olarak geçerli kontrol yöntemleri de uygulanabilir. Karşılık gelen tolerans değerleri, ilgili araç üreticileri tarafından belirtilir ve mutlaka uyulmalıdır.

Bakım talimatları

Tekerlek poyrasındaki hazırlanmış temas yüzeyi

Fren sisteminin düzgün bir şekilde çalışmasını sağlamak için, aşağıdaki talimatlar önerilir:

Fren diskleri daima çiftler halinde değiştirilmelidir
Yeni fren disklerini her zaman yeni fren balataları ile birlikte takılmalıdır
Tekerlek poyrasının temas yüzeyi düz, çapaksız, temiz, passız ve hasarsız olmalıdır
İçten havalandırmalı fren disklerinde duruma göre dönüş yönüne de dikkat edilmelidir
Belirlenen sıkma torklarını dikkate alın
Fren diskleri ve fren balatalarının ilk önce uyum sağlaması gerektiğinden, fren sisteminin ölçülü bir şekilde rodajı yapılmalıdır. Araç üreticilerinin rodaj talimatlarını dikkate alın
Araç üreticisinin ürüne özgü prospektüsü ile onarım ve güvenlik talimatları dikkate alınmalıdır
Fren sistemi üzerindeki onarım çalışmaları, sadece eğitimli personel tarafından yapılmalıdır

Hiç yararlı değil

5

4

3

2

1

Çok yararlı

Yedek parça bulucu

Manuel araç tanımlama OE no. Evrensel parçalar

En iyi üreticiler

Diğer üreticiler

Yedek parça bulucu

KBA numarası ile basit araç tanımlama Ayrıca OE numaralarıyla yedek parçaları belirleyin Ayrıntılı ürün bilgileri Yakınınızdaki toptancılar

Şunlar da ilginizi çekebilir

Fren diskleri ve fren balatalarının hasar belirtileri

Fren diskleri ve fren balatalarının hasar modelleri - olası nedenleri, etkileri ve atölye için çözüm önlemleri.

Okuma süresi: 10 dakika

Elektronik Park Freni (EPB)

Elektrikli park freninin temelleri: Aracınızın atölyesi için kurulum, sorun giderme, bakım ve onarım.

Okuma süresi: 10 dakika

Fren hortumu ve el freni teli

El freni kablosunu değiştirme için adım adım talimatlar - arıza kontrolünden el freninin ayarlanmasına kadar.

Okuma süresi: 5 dakika

Mazda örneğinde el freni telinin değiştirilmesi

El freni kablosunu değiştirme için adım adım talimatlar - arıza kontrolünden el freninin ayarlanmasına kadar.

Okuma süresi: 4 dakika

Kayar kaliperdeki kılavuz pimleri - Onarım için bilgiler

Kantilever yuvasındaki kılavuz pimlerinin onarım talimatları - sıkışmış kılavuz elemanlarının etkileri ve test yöntemleri.

Okuma süresi: 2 dakika

Fren disklerinin ve fren kaliperlerinin değiştirilmesi

Fren diskleri ve fren kaliperlerini değiştirme talimatları - montaj ve takma için ihtiyacınız olan her şey.

Okuma süresi: 9 dakika

Frenlerin kontrol edilmesi - Arıza arama ve kılavuzlar

Frenlerdeki arızalar ve yaygın kusurlar: Fren testlerinin temelleri ve araç atölyesinde arıza tespiti için alınacak önlemler.

Okuma süresi: 4 dakika

Frenlerin onarımı: Önemli ipuçları

Profesyonel fren onarımı için talimatlar: Gürültünün önlenmesi, fren balatalarının etiketlenmesi ve önemli ikincil önlemler.

Okuma süresi: 4 dakika