عوامل مستهلک شدن لنت ترمز و راه های جلوگیری از آن

ترمزها ابزاری هستند برای بازداشتن یک وسیله از حرکت ، اگرچه یکی از سیستم های محبوب خودرو به شمار نمی روند اما بدون شک یکی از مهمترین عملکرد های خودرو بر عهده این سیستم می باشد که از اهمیت کمتری در نظر کارشناسان و علاقه مندان به خودرو هنگام بررسی محصولات خودروسازان برخوردار است . از اختراع اولین وسایل نقلیه در زمان های گذشته همچون گاری ها و درشکه ها تا به امروز که شاهد خودروهای پیشرفته و مدرن در جامعه هستیم ،سیستم کنترل کردن و نگه داشتن خودرو یکی از اصلی ترین و حیاتی ترین قسمت های خودرو است که این وظایف را سیستم ترمز برعهده دارد و روز به روز شاهد پیشرفت، تکامل و مدل های متنوع  این سیستم هستیم زیرا به خوبی عمل نکردن و ایجاد مشکل در آن موجب بروز حوادث ناگواری می شود. در زمان های گذشته برای نگه داشتن وسایل نقلیه از کفشک هایی استفاده می کردند که توسط یک اهرم و با نیروی دست یا پای فرد به سطح خارجی چرخ ها چسبیده و با ایجاد اصطکاک باعث متوقف شدن وسیله نقلیه می شدند. این عملکرد که از گذشتگان به ارث رسیده پایه و اساس سیستم های ترمز امروزی را تشکیل می دهد با این تفاوت که این نیرو توسط سیستم های مختلفی به چرخ ها وارد می شود. ترمزها انواع مختلفی دارند:

1)  ترمز های سیمی : ترمز های سیمی در خودروها کاربرد زیادی ندارند و در ترمز دستی خودرو استفاده می شوند.

2) ترمز های روغنی ( هیدرولیکی ) : در این سیستم با توجه به فشار خلایی که در ورودی هوای موتور قرار داشته و با استفاده از پمپ فشاری روغن ( چه به صورت اهرم کنترل شونده بوسیله انسان و چه بوسیله سیستم کنترل کننده الکترونیکی ) ، نیروی ترمز چندین برابر شده و به بوسترها انتقال خواهد یافت .از این سیستم ترمز هنگامی که خودرو خاموش بوده ، نمی توان استفاده نمود و یا حداقل به آن اعتمادی نمی توان داشت در مواقعی که خودرو خاموش می باشد.

3) ترمز های بادی ( پنوماتیکی ) : این ترمز ها بیشتر در خودروهای سنگین به کار می رود و به وسیله فشار هوا عمل ترمزگیری صورت می گیرد.

4) ترمز های الکتریکی : در این سیستم ، که جایگزینی مناسب برای سیستم هیدرولیکی یا بوستر خلائی گردیده است ، عملگرهای این سیستم کاملا الکتریکی بوده و جایگزین اهرم بندی سیستم بوستر خلائی و هیدرولیکی گردیده است . این سیستم را با نام سیستم ترمز خشک نیز شناسایی می نمایند ، زیرا فاقد هرگونه مایع هیدرولیک و سیستم خطوط هیدرولیکی می باشد

ساختمان اصلی سیستم ترمز از بخش های  پدال ترمز، بوستر، سیلندر اصلی، سیلندر چرخ ها، دیسک و کاسه ترمز، لنت ها و روغن ترمز تشکیل شده است.

لنت ها و عوامل موثر بر مستهلک شدن آن ها عنوان اصلی این مقاله است که ما سعی در بررسی این عوامل داریم پس در ادامه با آکادمی اُتکس همراه باشید.

لنت ترمز در سال ۱۹۰۲ توسط فردریک لنکستر اختراع شد که توانست انقلابی در سیستم‌های ترمز خودرو ایجاد کند. لنت‌های ترمز باید دارای ضریب اصطکاک بالا باشند و با تغییرات درجه حرارت خاصیت خود را حفظ نماید و نیز لنت‌ها باید در برابر ساییدگی استحکام کافی را داشته باشد تا به دیسک‌های چرخ آسیبی وارد نکند. نحوه کار سیستم ترمز به این صورت است که وقتی راننده پای خود را روی پدال ترمز فشار می‌دهد، روغن ترمز به درون کاسه لنت و سیستم ترمز چرخ هدایت می‌شود و لنت‌ها به جلو هل داده می‌شوند. در این حالت بین دیسک و لنت ترمز اصطکاک ایجاد می‌شود و این امر منجر به داغ شدن لنت می‌شود. داغ شدن لنت‌ها باعث می‌شود تا سرعت خودرو کاهش یابد و در نهایت بایستد. در گذشته لنت از ترکیب پنبه نسوز و سیمهای مسی و تارهای روی که به‌طور گشاد و شل بافته شده‌اند تشکیل می‌شد. این ترکیب پس از مدتی با رزین توام شده، ترکیبی آمیخته برهم تشکیل دادند که به صورت نوار آماده می‌شد و چون انعطاف‌پذیر بود به هر شعاعی که لازم بود بر روی کفشک به صورت چسبی یا به صورت پرچ قرار داده می‌شد. بعد از آن لنت ها از آزبست ساخته می‌شد ولی امروزه استفاده از آزبست ممنوع است به دلیل اینکه آزبست ماده ای سرطان زا و خطرناک برای سلامت انسان شناخته شده به کار گرفته نمی شوند . لنت ها به 5 دسته تقسیم می شوند.

1. بدون آزبست ارگانیک : در ساخت آنها از انواع الیاف مصنوعی شیشه ، الیاف آرامید و الیاف ارگانیک ( آلی ) طبیعی استفاده میشود . این مواد برای تقویت مواد تشکیل دهنده لنت بکار می رود این مواد بصورت ارگانیک و غیر ارگانیک به ساختار الیاف لنت به عنوان مواد اصلاح کننده اضافه می گردد. مواد اصلاح گر لنت در واقع برای بالا بردن قدرت ترمز گیری و کارایی لنت به آن اضافه میگردد و معمولا ارزان‌ترین و کم‌ عمرترین هستند.

2. سرامیکی : یکی از تفاوتهای اصلی بینِ موادِ سرامیکی و ترمز نیمه فلزی این است که لنت‌های سرامیکی الیافِ استیل ندارند . استیل ایجاد مقاومت کرده و گرما را از گردنده(rotors) منتقل می‌کند ولی این لنت در عین حال سروصدا ایجاد می‌کند .همچنین استیل مانند سمباده عمل کرده و باعث خوردگی دیسک می‌شود. جایگزینی موادِ سرامیکی و فیبرهای مسی به جای استیل اجازه می‌دهدکه لنت‌های سرامیکی، دماهای بالایی را با اتلافِ حرارتیِ کمتر را تحمّل کنند طول عمری بیشتر از تمام انواع لنت دارند. اما در مقابل، قیمت آن‌ها نیز بالاتر است. 

3. نیمه متالیک : در ساخت بیشتر این لنت ها تعداد ۱۵ تا ۲۰ نوع مواد گوناگون استفاده می‌شود، برخی از این مواد مانند گرافیت نرم هستند و بعضی از آن‌ها مانند پودرهای کربنی سخت هستند معمولا طول عمر بالایی دارند.

4. کم متالیک : درلنت های کم متال در حدود %20 وزن لنت را فلزات مانند آهن و استیل تشکیل می دهند و قسمت اعظم لنت الیاف و مواد ارگانیک و غیر ارگانیک موجود در لنت های NAO است این لنت ها قابلیت ترمزگیری خوبی دارند ولی تولید صدا و گرد لنت زیادی می کنند که معمولا بدلیل آب بندی صدایی خوب خودروهای لوکس به گوش راننده نمی رسد ممکن است کمی سر و صدا داشته باشند، اما عمر آن‌ها کمی از لنت‌های اورگانیک بیشتر است.

5. زینتری :  این لنت ها از ذرات استیل و الیاف کامپوزیتی استفاده می شود و بیشتر برای مقاصد Offroad ، مسابقه و هواپیما مناسب می باشد . در صورت استفاده بر روی خودرو های عادی به طرز چشمگیری قابلیت ترمزگیری را از دست می دهد و به چندین متر اضافه برای ایستادن نیاز پیدا می کند. این لنت ها می بایست حتما گرم شده و به دمای لازم برای بدست آمدن بهره مطلوب برسند 

انواع لنتهای سرامیکی، نمیه متالیک و زینتری

لنت ها از ان دسته از محصولاتی هستند که زمان تعویض مشخصی ندارند و از قانون خاصی پیروی نمی کنند. لنت ها قادراند به طور تقریبی مسافتی بین 70 تا 80 هزار کیلومتر خودرو شما را ساپورت کنند و بعد از این زمان کم کم فرسوده می شوند و در کند شدن سیستم ترمز گیری نقش موثری دارند. با توجه به روند افزایشی قیمت های لوارم جانبی خودرو از جمله لنت ها که از اهمیت ویژه ای نیز بر خوردارند سعی داریم عواملی را که در مستهلک شدن لنت ها نقش فراوانی دارند بررسی کنیم تا با رعایت این نکات طول عمر لنت ها را افزایش بدهیم.

1. نوع لنت ترمز 

یکی از مهمترین عواملی که بر طول عمر لنت ترمز تاثیر می گذارد ، نوع آن است . لنت‌های ارگانیک قدیمی ارزان‌ترین لنت‌های موجود هستند و طبعا عمر مفید آن‌ها بسیار کوتاه است لنت‌هایی که به آن‌ها کم‌فلز (Low Metallic) گفته می‌شوند از لنت‌های ارگانیک بهتر عمل می‌کنند و طول عمر بیشتری دارند لنت‌های نیمه‌فلزی طول عمر نسبتا بالایی دارند اما لنت‌های سرامیکی مدرن گران‌ترین ، و البته مطمئن‌ترین نوع لنت هستند و بیشترین طول عمر را دارند . یکی از مسائل مهم در زمینه لنت ها این است که بدانیم چه نوع لنتی مناسب خودروی ما است و بیشترین بازده را دارد ، قبل از انتخاب نوع مواد سازنده لنت ترمز یا کفشک باید مزایا و معایب هر یک را بدانیم.

ارگانیک : این لنت‌ها طول عمر اجزای دیگر را افزایش می‌دهند اما برای حمل تریلر یا عبور از مسیرهای کوهستانی طولانی چندان کارآمد نیستند. علاوه براین، این مواد سازنده ارگانیک در صورت خیس شدن، توانایی ترمز لنت را کاهش می‌دهند.

نیمه فلزی : مواد سازنده نیمه فلزی تا حدی بهتر بوده و در آن کامپوزیت‌های فلزی نرم در مواد سازنده جای داده‌شده و ظرفیت ترمز را افزایش می‌دهند. بااین‌حال، این مواد نسبت به مواد ارگانیک، طول عمر روتور را کاهش می‌دهد.

فلزی : مواد فلزی ازلحاظ قیمت، کیفیت و ظرفیت ترمز بالاتر بوده و در هر شرایطی قابلیت ترمز بالایی دارند، اما روتورها را سریع‌تر فرسوده می‌کنند. 

سرامیکی : این مواد از مواد سازنده دیگر گران‌تر بوده اما طول عمر و ضمانت بیشتری را ارائه می‌دهند. ترمزهای سرامیکی دماهای بسیار بالا را تحمل نموده و در هنگام خیس شدن بدون هیچ گونه فرسودگی قابلیت ترمز خود را حفظ می‌کنند.

لنت ترمز نیمه فلزی برای رانندگی‌های معمولی بسیار مناسب بوده و در حین حال قیمت مقرون‌به‌صرفه‌ای دارند. بیشتر خودروهای جدید با لنت‌ها و کفشک‌های نیمه فلزی تولید می‌شوند، زیرا سازندگان خودرو آن را مناسب‌ تر می‌دانند و حتی خودروهایی که روتورهای آن از فلزهای سخت‌تر ساخته شده نیز می‌توانند لنت‌های نیمه فلزی را به‌خوبی تحمل کنند. 

در مسیرهای کوهستانی به ترمزهای جلویی (و درنتیجه آن به لنت ترمز جلویی) نسبت به ترمز عقبی، فشار بیشتری وارد می‌شود. به همین دلیل، برای ترمزهای جلویی باید از لنت های با کیفیت تری استفاده شود تا توانایی تحمل این فشار مازاد را داشته باشد . 

2. نوع مسیر رانندگی 

رانندگی در بزرگراه ها و جاده ها این شرایط را برای راننده فراهم می کند تا نیاز کمتری به ترمز کردن داشته باشد و تعداد دفعات ترمز گیری را کاهش دهد همین باعث می‌شود لنت‌های ترمز کمترین اصطکاک با دیسک‌ها را داشته باشند و در نتیجه  عمر آن‌ها بالاتر می‌رود. از سوی دیگر مناطق شهری، به خصوص کوچه‌های پر پیچ و خم بیشترین آسیب را به لنت ترمز می‌زنند چون راننده دائم مجبور است از ترمز استفاده کند، زیاد توقف کند و سرعت خود را زیاد کاهش بدهد در نتیجه در نتیجه فشار بیشتری روی لنت ترمز ها وارد شده و عمر مفید آن ها کم می شود  

3. وزن خودرو 

فشار کلی روی سیستم ترمز یک خودرو را می‌توان با کاهش وزن آن، کم‌تر کرد. خارج کردن وسایل و بار اضافی از داخل خودرو منجر به کاهش فشار روی ترمزها خواهد شد. هرچه تعداد سرنشین‌های خودرو بیشتر باشد، وزن خودرو افزایش می‌یابد و در نتیجه برای توقف آن، فشار بیشتری به ترمز وارد می‌شود. یک خودرو که به طور معمول یک خانواده کم جمعیت بر آن سوار شوند، احتمالا در مدت زمان کوتاه‌تری نیاز به تعویض لنت پیدا می‌کند.

4. نوع رانندگی و ترمزگیری 

. رانندگی با سرعت‌های بالا فشار غیر مستقیم بسیار مضاعفی را روی ترمزها می‌گذارد. در هنگام حرکت در سرعت‌های بالا، از پیش اجازه دهید با کم‌کردن گاز، سرعت خودرو کم شود. ترمز های ناگهانی به لنت‌ها فشار زیادی وارد می‌کنند. پس اگر می‌دانید که چند صد متر جلوتر باید سرعت خود را کاهش دهید، از همین لحظه و با رها کردن پدال گاز این کار را بکنید. رانندگی با سرعت مناسب و ترمزگیری نرم می‌تواند فشار اضافی را از روی ترمزهای شما بردارد ، با انجام این دو کار همچنین سواری نرم و راحت‌تری برای خود شما و همچنین سرنشین‌های خود به ارمغان خواهید آورد:

1- در زمان های رسیدن به ترافیک سعی کنید خودرو را سریع متوقف کنید زیرا افزایش زمان ترمز گیری فشار زیادی به لنت ها وارد می کند .

2- رانندگی تهاجمی و گاز و ترمز های پی در پی استهلاک لنت‌ها را افزایش می‌دهد.

5. دیسک ها 

. فشار زیاد به دیسک های ترمز می تواند باعث تاب خوردن دیسک شود. رانندگی آفرود و سطوح سخت مانند کوه یا بکسل کردن خودروهای دیگر می توانند باعث ایجاد تاب خوردگی در دیسک ها شود. حتی پارک کردن در کنار سیستم های خودکار پاشش آب می تواند باعث ایجاد مشکل در دیسک ها شود ، زیرا پاشش آب سرد به دیسک ها باعث ایجاد مشکل در دیسک می شود. دیسک های تاب خورده در زمان ترمزگیری معمولاً باعث ایجاد مشکل در فرمان  و لرزش در خودرو می شوند . دیسک های تاب خورده همچنین باعث افزایش مسافت ترمزگیری می شوند یا اینکه ترمز ضد قفل قبل از موعد مقرر درگیر می شود که بار زیادی روی لنت ها تحمیل می شود.

.کالیپر ترمز باعث می شود لنت های ترمز با دیسک درگیر شوند و در نهایت خودرو متوقف شود. اگر نگهدارنده و پین های گیره ترمز که پیستون ها روی آن قرار دارند خراب شوند ، لنت ها و دیسک ترمز دائم درگیر می شوند. در این حالت معمولاً خودرو به یک سمت کشیده می شود، در نتیجه لنت های ترمز و دیسک بیش از اندازه گرم می شود و به سرعت فرسوده می شوند . اگر دیسک ترمز بیش از اندازه گرم شود سطح آن آبی یا بنفش خواهد شد و در پی ان  دیسک و لنت های ترمز نمی توانند خوب درگیر شوند و چسبندگی لازم را نخواهند داشت  در نتیجه خودرو با شدتی که باید، متوقف نمی شود. . همچنین بر اثر چسبندگی لنت ها و دیسک  ، شتاب گیری خودرو نیز تحت تأثیر قرار می گیرد.