مهندسان کارخانه لنت ترمز چگونه صدا و ارتعاش را در هر لنت کنترل می کنند

صدای جیغ ترمز یکی از رایج ترین شکایات مشتریان در مورد تعویض لنت ترمز است و همچنین یکی از سخت ترین مشکلات حل آن است. هنگامی که راننده در هنگام ترمزگیری صدای جیغ بلند-را می‌شنود، بلافاصله کیفیت پایین{2}}را در نظر می‌گیرد حتی اگر عملکرد توقف کاملاً خوب باشد. برای کارخانه لنت ترمز، مهندسی صدا، لرزش و سختی (NVH) یک فکر بعدی نیست. این بخش اصلی توسعه محصول است که علم مواد، طراحی مکانیکی و آزمایش‌های دقیق را ترکیب می‌کند. این راهنما توضیح می‌دهد که چگونه کارخانه‌های لنت ترمز حرفه‌ای لنت‌های بی‌صدا را مهندسی می‌کنند و چرا کنترل نویز در بازار پس از فروش بسیار اهمیت دارد.

چرا ترمزها در وهله اول صدا ایجاد می کنند؟

صدای جیغ ترمز به تنهایی ناشی از مواد بی کیفیت نیست-این یک مشکل ارتعاشی است. هنگامی که لنت ترمز روی دیسک چرخان محکم می شود، اصطکاک انرژی تولید می کند. تحت شرایط خاصی از فشار، دما و سرعت، این انرژی فرکانس های ارتعاش طبیعی در سیستم ترمز را تحریک می کند. کولیس، پدها و دیسک اساساً مانند یک سیم ویولن در برابر یکدیگر ارتعاش می کنند و صدایی قابل شنیدن را معمولاً بین 1 تا 16 کیلوهرتز تولید می کنند.

چالش کارخانه لنت ترمز این است که جیغ به سیستم- وابسته است. همان لنتی که در یک مدل خودرو کاملاً بی صدا است، ممکن است روی دیگری با طراحی کالیپر متفاوت صدای جیغ بزند. شرایط جاده، رطوبت، دما، و حتی سبک رانندگی همگی روی ایجاد صدا تأثیر می‌گذارند. به همین دلیل است که توسعه OE شامل هزاران مایل آزمایش در دنیای واقعی در محیط های مختلف است.

تنظیم فرمول اصطکاک

اولین خط دفاعی در برابر صدای ترمز خود فرمول مواد اصطکاکی است. مهندسان لنت ترمز نسبت مواد را برای کاهش لرزش و تثبیت خروجی اصطکاک تنظیم می کنند:

روان کننده های جامدمانند گرافیت، سولفید آنتیموان و دی سولفید مولیبدن، رفتار لغزش چسب-در رابط-به-روتور را کاهش می‌دهند. هنگامی که ضریب اصطکاک در طول یک توقف تغییر می کند-تناوب بین چسبندگی بالاتر و پایین تر-الگوی "لغزش-چسب-لغزش" حاصل، لرزش و نویز ایجاد می کند. روان کننده های متعادل کننده مناسب این تغییرات را صاف می کنند.

اصلاح کننده های اصطکاکبه دقت انتخاب شده اند تا ضرایب اصطکاک ثابت را در محدوده های دما حفظ کنند. منحنی اصطکاک پایدار به معنای نیروی ترمز ثابت بدون تغییرات ناگهانی است که لرزش را تحریک می کند. فرمولاسیون سرامیکی اغلب به عنوان "بی صدا" به بازار عرضه می شود، دقیقاً به این دلیل که اجزای سرامیکی عملکرد اصطکاک بسیار پایداری را در دمای معمولی رانندگی ارائه می دهند.

لاستیک و پرکننده های آلیخواص میرایی را به خود ماده اصطکاک اضافه کنید و انرژی ارتعاش را به جای انتقال آن به کولیس و براکت جذب کنید.

هر کارخانه لنت ترمز چندین فرمول پایه تنظیم شده برای پروفایل های نویز مختلف را حفظ می کند. لنت‌های بی‌صدا ممتاز از مواد میرایی گران‌تری استفاده می‌کنند، در حالی که فرمول‌بندی‌های مقرون‌به‌صرفه، عمر سایش و هزینه را بر عملکرد NVH ترجیح می‌دهند.

ویژگی های طراحی مکانیکی

فراتر از خود ماده اصطکاک، چندین ویژگی طراحی مکانیکی به طور چشمگیری بر عملکرد نویز تأثیر می گذارد:

چمبرها:لبه های زاویه دار در انتهای جلویی و انتهایی پد، نحوه تماس پد با روتور را تغییر می دهد، الگوهای ارتعاش را شکسته و فرکانس جیغ را کاهش می دهد. طرح‌های پخ تک، پخ دو و چند زاویه-بر اساس هندسه کولیس خاص انتخاب می‌شوند.

اسلات ها:اسلات‌های مرکزی و الگوهای چند شیار چند منظوره هستند-آنها گاز و گرد و غبار را تخلیه می‌کنند، ترک‌خوردگی حرارتی را کاهش می‌دهند، و همچنین حالت‌های ارتعاشی را در سطح پد از بین می‌برند. شکاف‌ها اساساً پد را به بخش‌های کوچک‌تری تقسیم می‌کنند که هر کدام دارای فرکانس‌های طبیعی متفاوتی هستند که احتمال کمتری دارد با هم طنین انداز شوند.

طرح های Undercut:برخی از لنت های ممتاز دارای لبه های زیرین یا پروفیل های اسکالوپ هستند که ویژگی های ارتعاش را بیشتر تغییر می دهد.

این ویژگی ها فقط جنبه آرایشی ندارند. یک کارخانه لنت ترمز از تجزیه و تحلیل المان محدود و آزمایش واقعی-جهان استفاده می کند تا دقیقاً مشخص کند که کدام زوایای پخ و پیکربندی شیارها برای هر برنامه وسیله نقلیه بهترین کار را دارند. کپی کردن ابعاد از یک پد OE بدون درک استدلال NVH پشت طراحی اغلب منجر به کپی های پر سر و صدا می شود.

کنترل نویز صفحه پشتی

صفحه پشتی فولادی یکی دیگر از اجزای مهم کنترل نویز است:

شیمز:این لایه‌های فولادی روکش شده لاستیکی به پشت پد، بین صفحه پشتی و پیستون کالیپر متصل می‌شوند. آنها لنت را از کالیپر جدا می کنند و قبل از اینکه بتواند به مجموعه ترمز بزرگتر منتقل شود و به صدای قابل شنیدن تبدیل شود، لرزش را جذب می کند. ساختارهای فولادی-چند لایه با-لاستیک-فولاد میرایی بهتری نسبت به طرح‌های تک لایه- دارند.

درپوش دمپر:در پدهای{0}}مشخصات بالاتر، یک درپوش دمپر سفت و سخت روی شیم چسبانده می‌شود و جرم اضافه می‌کند و لرزش را جدا می‌کند. این-رویکرد دو لایه-شیم نرم به همراه دمپر صلب-هم نویز فرکانس بالا و هم نویز پایین را هدف قرار می‌دهد.

پوشش ها:برخی از صفحات پشتی دارای رنگ های تخصصی یا پوشش های لاستیکی هستند که خاصیت میرایی را اضافه می کند. حتی کیفیت پوشش ضد زنگ روی صفحه پشتی می‌تواند بر ویژگی‌های انتقال نویز تأثیر بگذارد.

تست و اعتبارسنجی

یک کارخانه لنت ترمز جدی عملکرد نویز را از طریق چندین مرحله آزمایش تایید می کند:

تست دینامومتر NVH:دینامومترهای نویز تخصصی هزاران چرخه ترمز را تحت شرایط کنترل شده اجرا می کنند و در عین حال سطح صدا را در فرکانس ها اندازه گیری می کنند. پروتکل تست SAE J2521 استاندارد صنعتی برای ارزیابی صدای ترمز است که صدها توقف در فشارها، سرعت‌ها و دماهای مختلف برای پیش‌بینی آماری تمایل به نویز انجام می‌دهد.

تست جاده وسایل نقلیه:آزمایش Dyno به تنهایی تمام شرایط نویز واقعی-جهان را نشان نمی‌دهد. تست خودرو در جاده‌های عمومی و مسیرهای آزمایش، رفتار نویز را در سناریوهای مختلف رانندگی، دما و سطوح رطوبت ارزیابی می‌کند.

تست میدانی مشتری:بسیاری از تولیدکنندگان با اپراتورهای ناوگان و شرکت‌های تاکسیرانی کار می‌کنند تا داده‌های{0}}صدای واقعی را در هزاران مایل خدمات واقعی جمع‌آوری کنند.

چرا کیفیت نویز برای خریداران مهم است؟

برای توزیع کنندگان و خرده فروشان، صدای ترمز به طور مستقیم بر رضایت مشتری و بازگشت گارانتی تأثیر می گذارد. پدی که به خوبی متوقف می شود اما جیغ می کشد، شکایات و بازگشت محصول ایجاد می کند، به اعتبار برند آسیب می رساند و هزینه ها را افزایش می دهد. فرمول‌های بی‌صدا ممتاز دقیقاً به این دلیل که این مشکلات را کاهش می‌دهند، حق بیمه قیمت را تعیین می‌کنند.

لنت‌های ترمز ارزان‌قیمت کارخانه‌هایی که مهندسی NVH را رد می‌کنند ممکن است در سطح ظاهری یکسان داشته باشند-همان ابعاد، مواد ظاهری مشابه-اما به‌طور قابل‌توجهی شکایات نویز بیشتری در سرویس ایجاد می‌کنند. تفاوت قابل مشاهده نیست، اما بلافاصله برای راننده قابل توجه است.

در یک تامین کننده به دنبال چه چیزی باشید

هنگام ارزیابی قابلیت کنترل نویز کارخانه لنت ترمز، سؤالات خاصی بپرسید:

آیا تست دینامومتر نویز SAE J2521 را روی فرمولاسیون های جدید انجام می دهید؟

چه پیکربندی شیمی را برای برنامه های مختلف ارائه می دهید؟

طرح پخ و شکاف برای هر مدل چگونه تعیین می شود؟

آیا داده های آزمایش میدانی در مورد عملکرد نویز برای کاربردهای خودروهای اروپایی دارید؟

پاسخ‌ها نشان می‌دهد که آیا با سازنده‌ای کار می‌کنید که برای عملکرد NVH مهندسی می‌کند یا به سادگی ابعاد را بدون درک آکوستیک کپی می‌کند. در بازار رقابتی لنت ترمز، عملکرد بی صدا به طور فزاینده ای چیزی است که محصولات ممتاز را از عرضه کالا جدا می کند. یک کارخانه لنت ترمز که در مهندسی نویز سرمایه گذاری می کند، فقط لنت هایی نمی سازد که متوقف می شوند-آنها در حال ساخت لنت هایی هستند که مشتریان با خوشحالی توصیه می کنند.