Disk fren balatalarında ve fren disklerinde hasar...

Disk fren balatalarında ve fren disklerinde hasar değerlendirmesiTeknik bilgiler

2

Disk fren balatalarında vefren disklerinde hasar değerlendirmesi

Optimal ișleyen bir fren için ön koșul

Tekerlekler■ Araç üreticisinin yönetmeliklerine göre balans ayarı

■ Montaj ișlemi, araç üreticisinin belirlediği torklar ile ve montaj kılavuzu dikkate alınarak yapılmalıdır

Tekerlek freni■ Temiz ișleyen kılavuz elemanlar dahil frenlerin durumu

■ Tetikleme elemanları (pistonlar, koruyucu kapaklar, yaylar vs.) hasarsız ișler durumda

Fren diski■ Temiz ișlev yüzeyleri

■ Yanal darbe, paralellik, yükseklik darbesi ve Textar önerilerine göre kalınlık farkı

■ Araç üreticisinin önerilerine göre değiștirme yöntemi (buji veya dingil bașına ayrı olarak)

Fren balataları■ Textar önerisine göre fren balatası seçimi

■ Montaj kılavuzunun branșa özel yönetmeliklerine göre değiștirme yöntemi (buji veya dingil bașına ayrı olarak)

■ Araç üreticisinin önerilerine ya da montaj kılavuzuna göre alıștırma tutumu

3

Fren diski balataları

Binek araçlarında tekerlek freni olarak ön dingilde çok az istisna haricinde disk frenler kullanılır. Arka dingilde ise, yüklenmeye bağlı olarak disk veya tambur frenler kullanılır. Așağıdaki açıklamalarda disk frenleri ele alacağız.

Fren sisteminde yüksek mekanik ve termik yüklenme

Fren pedalına etki eden ayak kuvveti sistem tarafından desteklenerek tekerlek frenle-rinde fren balatalarını fren disklerine bastıran sıkma kuvveti olarak etki eder. Bu esnada olușan sürtünme kuvveti, aracın hareket enerjisini büyük oranda ve kısa süre içinde ısıya dönüștürür. Fren diskine ve fren balatalarına etki eden mekanik ve termik yüklen-meler çok yüksektir. Frenleme esnasında ortaya çıkan fren gücü așırı durumlarda azami motor gücünün birkaç misli olabilir.

Fren sisteminden beklenen önemli özellikler

Bir fren sisteminden beklenen önemli özellikler așağıda bildirilen șekilde sıralanabilir:

• Her ișletme șartında mümkün olduğu kadar kısa frenleme mesafesi sağlanması• İyi fren konforu (kazıma ve gıcırdama olmamalı, pedal hissedilebilir olmalı)• Sarf malzemelerinin uygun kullanım ömrü.

Frenleme ișlemi için önemli fonksiyon partneri olarak fren diskleri ve fren balataları için bunun anlamı șöyledir:

• Büyük bir ısı derecesi aralığı dahilinde sürtünme değeri stabilitesi• Sürtünme değerinin, bastırma basıncından, hızdan ve çevre etkilerinden az

oranda bağımlı olması• İyi mekanik sağlamlık ve șekil koruma özelliği• Öngörülmüș sınır değerler dahilinde așınma durumu• Öngörülmüș sınır değerler dahilinde parça toleransları• Fren balatalarının ve fren disklerinin uygun așınma özelliği.

Fren diski ve fren balataları, sürüș güvenliği açısından önemli anlamda bir fonksiyon elemanlarıdır. Söz konusu talepler sadece ilgili araç için geliștirilmiș ya da uygun kılın-mıș bileșenler ile elde edilebilir. Kusursuz bir bakım durumu sayesinde güvenlik riskleri, konfor kayıpları ve dayanıklılık süresinde kayıplar olması önlenir.

Giriș

Fren sisteminde yüksek mekanik ve termik yüklenme

Fren sisteminden beklenen önemli özellikler

4

Araçlarda fren sesleri


Araba sürücülerinin artmıș olan kalite bilincinden dolayı, fren sesleri gittikçe daha da az kabul ediliyor. Bu kısmen rahatsız edici sesler nereden kaynaklanı-yor ve böyle bir durumda ne yapılabilir? Fren yapıldığında, kuru sürtünmeden dolayı zaruri olarak vibrasyonlar (titreșimler) olușur ve bu titreșimler frekansa bağlı olarak farklı terimler ile tarif edilebilir.

Düșük frekans aralığında örn. inilti, vızıltı veya kazınmadan bahsedilir, orta ve yüksek frekans aralığında ise örn. gıcırtı veya tel fırça sürtünmesinden bahsedilir.

Bu tür belirtileri önlemek için, Avrupa‘nın lider fren balatası üreticisi olan TMD‘de yıllardır yoğun temel frenleme araștırmaları yapılmaktadır. Elde edilen sonuçlar, yeni araç geliștirme çalıșmalarının çok erken bir așamasında konfor optimizasyonunu da destekler.

Böylelikle daha yeni fren balatası malzemeleri geliștirilirken, bu malzemelerin kendi titreșim tutumu ve sönüm özellikleri detaylı bir șekilde kontrol edilir. Elde edilen so-nuçlar ile șimdi özel ses kontrol düzenlerinde, kısmen komple prototip dingil parçaları ve frenler ile yeni araçların ve parçalarının ses tutumu analiz edilir ve önlenir. Bu erken geliștirme așamasında tekerlek frenlerinde ve balata konturunda daha deği-șiklikler yapılabilir. Daha sonraki așamada ise pratik uygulamaya yakın araç testleri yapılır ve bu ișlemde olası seslerin yoğunluğu, frekansı ve sıklığı belirlenir. İspanya‘da aralıksız sürülen araçların yanı sıra, bazı değișik șehir içi sürüș șartları ve yüksek hızda kazıma testleri de yapılan test kapsamına dahildir. Burada özellikle hangi parçanın hangi frekansta titreșime bașladığının belirlenmesi, uygun sönüm önlemleri alınabilmesi için çok önemlidir. Sonrasında yivler ve/veya pahlar gibi küçük kontur değișiklikleri üzerinden hassas ayarlar uygulanabilir. Fren balatalarının preslenebilirliği de tolerans bandı çerçevesinde değiștirilebilir.

5

Araçlarda fren sesleri


TMD tarafından patenti alınmıș kama șeklindeki ara tabaka da, kullanım durumuna göre optimizasyonu destekler. En uygun șartlarda, örn. lastik boya, yapıșkan folyo, sönüm sacları, dengeleme ağırlıkları vs. gibi ikincil önlemler kullanılmasından vazgeçilebilir. Gerçi bu yardım malzemeleri durumu düzeltmede yardımcı olabilir, fakat pedal duygusuna, așınma hacmine ve tabii ki masrafl ara da etkisi vardır.

Böylece bir fren balatasında daima güvenlik, konfor ve ekonomiklik arasında bir orta yol bulunmalıdır.

Burada farklı fren balatası malzemelerinin tertibi ne kadar önemliyse, tüm tekerlek freninin ve diğer dingil ve tekerlek bağlantı parçalarının genel durumunun değerlendirilmesi de o kadar önemlidir.

Örn. geniș tekerlek lastikleri, yol șeridi değiștirmeleri, șasinin alçaltılması vs. gibi araçta yapılan her değișikliğin araçların ses ve konfor tutumunda da etkisi olacağının bilincinde olunmalıdır.

6

İçindekiler

Balata kütlesinin çözülmesi

• korozyondan dolayı 8-9

• termik tahripten dolayı 10

• mekanik etkilerden dolayı 10

• hatalı üretimden dolayı 11

Balata kütlesinin balata tutucu plakadan çözülmesi 12 – 13

Kullanımdan kaynaklanan hasarlar

• Yüzey çatlamaları 14

• Kenar kırılmaları 15

• Katmanların ayrılması / Kenar çözülmeleri 16

• Kusurlu temas șekli 17 – 18

Üretim hatası 19 – 20

Montaj hatası 21 – 24

Çevre etkilerinden kaynaklanan hasarlar 25

Özel montaj bilgileri 26 – 27

Disk fren balatalarında hasar değerlendirilmesi

7

İçindekiler

Fren kazınmaları 28

Termik kazınmalar 28 – 29

Soğuk kazınmalar 30 – 32

Temas izlerinden kaynaklanan kazınmalar 33

Frenleme ișlemi esnasında gıcırtı sesleri 33

Diğer olası eksiklikler 34

Fren disklerinde çatlamalar görünüyor 34

Fren disklerinde çizikler var 35

Fren diskinin kullanım süresi çok düșük 35

Özet ve resim bölümü 36

Termik kazınmalar 37

Soğuk kazınmalar 37

Temas izleri 38

Çatlak fren diski 38

Üzerinde çizikler bulunan fren diski 39

Tamamen așınmıș fren balataları 39

Korozyona uğramıș fren diskleri 40

Farklı kalınlıkta iç ve dıș sürtünme bileziği 40

Sürtünme bileziğinin kalınlık farkı 41

Temas yüzeyinde yoğun alt tabaka paslanması 41

Kavite veya hava deliği hasarları 42

Fren diski körüğü bölümünde çatlaklar 42

İletișim ve servis 43

Notlar 44 – 47

Binek araçları frenleri için fren disklerinde hasar değerlendirilmesi

8


Sebep:• Yoğun kullanılmıș fren diskleri

üzerinde yeni fren balataları kullanılmasından dolayı kenar çözülmesi

• Așağıda tutma yaylarının yetersiz yay kuvveti (kenar üzerinde hareket)

• Diğer mekanik așırı yüklenmeler

• Disk fren balatalarının sürekli yüksek termik yüklenmeye maruz kalması

• Balata kütlesinde gözenekler olușuyor (komple veya noktasal)

• Balata kütlesi pastan dolayı çözülüyor

• Balata tașıyıcı plakada belirgin pas izleri var

• Yapıșkan artıkları

• Balata tașıyıcı plakası üzerinde ara tabaka ve balata kütlesi görünüyor

Korozyondan dolayı balata kütlesinin çözülmesi

Kenar çözülmesi

Yoğun alt tabaka paslanması

9


Belirgin termik yüklenme izleri

Açıklama:Gözle görülebilen malzeme karıșımını olușturan bileșkenler mevcut. Elastomer içeren grafi t birikintisi, sürtünmeden olușan karbon ve aramit lifl eri daha sürtünme tabakasının hemen altına kadar mevcut.

Açıklama:Elastomer içeren grafi t birikintisi artık yok ve sürtünme karbonu sadece hemen ara tabaka üzerinde mevcut. Aramit lifl er sürtünme tabakasının yakl. 4 mm altında mevcut. Ara tabaka altında korozyon görünüyor.

Korozyondan dolayı balata kütlesinin çözülmesi

Așırı ısı yüküne maruz kalma ile ilgili herhangi bir belirti yok

Görüntü: Kesit

Görüntü: Kesit

10


Açıklama:Disk fren balataları 15 – 20 dakikadan daha uzun bir süre izin verilen azami ısı derecesini aștı. Bu ișlemde, sağlamlığı sağlayan önemli içerik maddeleri tahrip olur.

Termik tahripten dolayı fren balatası çözülmesi

Balata malzemesi çözülür, kısmen kırılır ve/veya ara tabaka ile yapıșkan zarar görür. Balata tamamen çözülüyor; boya veya cila ayrılıp dökülüyor. Balata tașıyıcı plakasında kısmen renk değișikliği söz konusudur. Balata kütlesi sertleșmiș, tınlama sesi sert, balata kütlesi kırmızı kahverengi rengine dönüșmüș, kısmen beyaz kül var.

Mekanik etkilerden dolayı

Balata malzemesi balata tașıyan plakadan çözülüyor. Tabaka ayrıșımları olușuyor. Disk fren balataları yeni sayılır, ayrılma olayı yapıșkanın ya da ara tabakanın üst kısmında gerçekleșiyor. Balata tașıyıcı plakada hasarlar görünüyor.

Balata tașıyıcı plakadaki hasarlar, bükme yüklenmesi halinde görünüyor.

Fren tașıyıcı içinde așırı vuruntu.

Açıklama:Disk fren balataları yere düșürülmüș veya yamuk monte edilmiș veya fren kaliperi içinde așırı “vuruntu” nedeniyle deformasyona uğramıș.

11


Açıklama:• Balata tașıyıcı plaka çok düz

veya ara tabaka ve yapıșkan sadece kısmen görünüyor

• Yapıșkanda bir düzensizlik var. Ara tabaka düzensiz dağıtılmıș.

Hatalı üretimden dolayı balata kütlesinde çözülme

Balata kütlesi daha düșük bir yüklenmede dahi çözüldü. Yeterli yapıșkan mevcut değil.

12

Balata kütlesinin balata tutucu plakadan çözülmesi

Çözülme Sebep

Korozyon

1. Yoğun kullanılmıș fren diski nedeniyle kenar çözülmesi; yetersiz așağıda tutma yayı (kenar üzerinde hareket)

2. Disk fren balatalarının sürekli yüksek termik yüklenmeye maruz kalması

Hatalı üretimYapıșkan iyi değilAra tabaka düzensiz dağıtılmıș

Yapıșkan, ara tabaka ve balata malzemesi termik tahrip olmuș

Disk fren balataları 15 – 20 dakikadan daha uzun bir süre azami izin verilen ısı derecesini așmıștır ve bu nedenle sağlamlığı önemli oranda destekleyen içerik maddeleri tahrip olmuștur

Mekanik tahripDisk fren balataları örn. yere düșürülmüș

Dikkat:Hatalar ve eksikler çok kez bir arada ortaya çıkıyor.


13

Etki Tanıma emaresi

Balata kütlesinde komple veya noktasal gözenekler olușuyor, balata pastan dolayı çözülüyor

Balata tașıyıcı plakasında belirgin pas izleri, yapıșkan artıkları var; balata tașıyıcı plaka üzerinde ara tabaka ve balata kütlesi görünüyor

Balata düșük yüklenme halinde dahi çözülüyor

Balata tașıyıcı plaka çok düz veya ara tabaka ve yapıșkan sadece kısmen görünüyor

Balata malzemesi tahrip oluyor, kısmen kırılıyor ve/veya ara tabaka + yapıșkan tahrip oluyor, balata tamamen çözülüyor

Boya kabarıp dökülüyor, balata tașıyıcı plakası kısmen mavi renge dönüșmüș, balata kütlesi sertleșmiș, tınlama sesi sert, balata kütlesinde kırmızı kahverengi rengine dönüșme mevcut, kısmen beyaz kül var

Balata malzemesi balata tașıyıcı plakasından çözülüyor, tabakalar ayrılıyor

Disk fren balataları yeni sayılır, ayrılma yapıșkanın ya da ara tabakanın üst kısmında oluyor. Balata tașıyıcı plakada hasarlar görünüyor.

Dikkat:• Çözülmenin farklı sebepleri

olabilir, fakat sadece hatalı üretim bizim sorumluluğumuz dahilindedir ve șikayet olarak kabul edilir.

• Genel olarak bir tekerlek freni önce ısınır ve sonra balata tahrip olur.

• Kesilip ayrılmıș fren balatasına kesinlikle, așırı derecede ısınmıș bir tekerlek freni sebep olmaz.


14


Kullanımdan kaynaklanan hasarlarYüzey çatlakları

Yüzey çatlaklarının dikkate alınması gerekmez, bu çatlaklar bir güvenlik riski olușturmaz. Perçinlenmiș fren balatalarında da balata sağlamlığı açısından herhangi bir dezavantaj yoktur.

15


Kullanımdan kaynaklanan hasarlarKenar kırılmaları

Kırılmalarının dikkate alınması gerekmez, bu kırılmalar bir güvenlik riski olușturmaz.

İșaretlenmiș alanda kırılmalar olmasına izin verilir, fakat toplam yüzeyin azami % 10’u așılmamalıdır.

Açıklama:• termik veya mekanik yüke

bağlı olarak farklı yoğunlukta olabilecek, yapı șeklinden kaynaklanan etkiler.

• Kenar kırılmalarında toplam yüzeyin azami % 10 kadarı kabul edilebilir.

16


Kullanımdan kaynaklanan hasarlar Tabaka ayrılması / kenar çözülmesi

Açıklama:• Bu kısımda kırılma veya

çözülme olması kabul edilmez.

• Sürtünme malzemesi bağlantısı olan kısımda çatlaklar veya çözülmeler olması kabul edilmez.

Kabul edilmeyen çözülmeler olan balata.

Balata bağlantısının korunan kısmı ișaretin alt tarafındadır.

17


Kullanımdan kaynaklanan hasarlarKusurlu temas șekli

Kabul edilmeyen temas șekli söz konusu olan balata

Kenar üzerinde hareketten dolayı hasarlar.

Sebep:• Așınmıș veya yanlıș fren diski

• Fren bozukluğu / Fren pisliği

• Fren kullanımı çok az

• Montaj hataları / Üretim hataları bölümlerine de bakınız

18


Kullanımdan kaynaklanan hasarlar

Yeni fren balatalarının yoğun çizikli/oluklu fren diskleri üzerinde kullanımı.

Resim: Tek tarafl ı termik yüklenme.

Açıklama:• Frendeki hatalardan dolayı fren

balatalarında yetersiz hareket edebilirlik söz konusu.

• Tekerlek bașına veya dingil bașına ortaya çıkabilir.

Açıklama:• Balata malzemesinin noktasal

mekanik ve termik așırı yüklenmesi sonucunda tahrip olması.

iyi durumda

iyi durumda değil

19


Üretim hatası

Yeni fren balatasında tabaka ayrılması / tabaka çatlaması.

Yüzeyde kırılmalar, yüksek termik yüklenme izleri görünmüyor.

Açıklama:• Kabul edilmeyen pres hatası

• Balata tașıyıcı plakasına paralel çatlaklar genel olarak kabul edilmez.

Açıklama:• Pres hatasından dolayı

sürtünme malzemesinin sağlamlığı yetersiz ve bu da gözenekler olușmasına ve yüzeyde kırılmalara neden oluyor.

20


İzin verilen pres tașması

Balata kütlesinde yabancı cisim

Üretim hatası

Kenarlarda kırılmalar

Sebep:Kabul edilmeyen pres hatası.

Sebep:Fren diskinin sürtünme bileziğinin tamamen kullanılması için, konstrüksiyondan kaynaklanan pres tașması.

Açıklama:Yabancı cisimler genel olarak kabul edilmez, homojen olmayan karıșım oranları yüzeyin azami % 5 kadarı için kabul edilir.

21


Piston yayı eğilmiș, bu kabul edilmez.

Montaj hatası

Balata tașıyıcı plakası üzerinde görünen kırılmalar / izler.

Sebep:Montaj konumu dikkate alınmamıș.

Sebep:Montajdan önce ya da montajda gerektiği gibi yapılmayan ișlem.

iyi durumda

iyi durumda değil

22


Montaj hatası

Clip-on sacları așınmıș

Torsiyon emniyetinde piston basınç izi

Așağıda tutma yayı tahrip olmuș

Sebep:Fren balatası gerektiği gibi takılmamıș.

Sebep:Aksesuarlar kullanımdan kaynaklanan așınmaya maruzdur ve versiyona göre teslimat kapsamına dahildir.

Sebep:Torsiyon emniyetine dikkat edilmemiștir.

Dikkat:Kusursuz ișlev sağlanması için, fren kaliperinde doğru oturmaya dikkat ediniz.

23


Gerektiği gibi değiștirilmemiș balata geometrisi

Harici etki nedeniyle belirgin hasar

Sönüm sacındaki boșluğun ișlevi pislikten dolayı mevcut değil.

Sebep:Fren yuvası pislikten ve korozyondan arıtılmamıș. Balata tașıyıcı plakasının ebat sapmaları.

Montaj hatası

Sebep:Fren pistonu pislikten ve korozyondan arıtılmamıș; așırı gresleme.

Sebep:Montajda izin verilmeyen değișiklik.

24


Montaj hatası

Piston basıncı tam yüzeye yayılmamıș.

Sebep:Fren balatasının kaliper içinde yanlıș oturması.

Kademeli pistonu mastar ile kontrol ediniz.

Sebep:Kademe pistonunun ayarı fren kaliperi içinde bozulmuș.

25


Çevre etkilerinden kaynaklanan hasarlar

Sürtünme yüzeyinin camlașması

Balata yüzeyinde yoğun çizikler

Sebep:Yetersiz temas șekli, ısı derecesi yükünden sonra temizleme frenlemesi yok.

Sebep:Yüzeyi çizilmiș fren diski kullanılması. Örn. pislik, tuz veya korozyon gibi yabancı maddeler girmesi. Balata kütlesi içinde sürtünme parçacığı dağılımı yetersiz.

Balıksırtı geometrisi olușması – Balata yüzeyinde metal parçacıkları

Sebep:Fren diskinden fren balatasına örn. farklı yüklenmeler, hava koșulları ve/veya malzeme uyumsuzluğu nedeniyle malzeme geçiși ve böylece balatanın kalınlașması.

Sürtünme yüzeyinin pislenmesi

Sebep:Çok kez ișletme ısı derecesine erișilmez, kendiliğinden temizleme olmuyor. Sürtünme yüzeyinin örn. pas, pislik, boya veya toz nedeniyle pislenmesi.

26


Özel montaj bilgileri

Farklı ikincil önlemlerin özel montaj kılavuzları.

Dikkat:Farklı ikincil önlemlerin özel montaj kılavuzlarına, gürültüler, kazıma belirtileri, disk çatlakları ve eğik așınma olmasının önlenmesi için dikkat edilmelidir.

Özel montaj bilgileri

27

Listelenmiș tüm hasar resimleri örnektir ve fren/araç versiyonuna bağlı olarak farklı etkileri olabilir. Resimler kılavuz veya referans ödevi görür, fakat uzman bir elemanın yerinde hasar değerlendirmesinin yerine geçmez. Çok kez hatalar ve eksikler bir arada ortaya çıkıyor.


Normal konum

Blendaj etkisi

Binek otomobil frenleri için fren diskleri

28

“Termik kazınma” ve “Soğuk kazınma” farkı

“Fren kazınmaları” denilince, düzensiz fren tork akıșları olması ve böylelikle frenleme ișlemi esnasında, daha doğrusu bir fren diski turu esnasında ortaya çıkan fren kuvveti sapmaları anlașılır. Bu belirtiler, sebeplerine göre, yüksek hızdan frenleme sonucunda olușan ısı nedeniyle termik kazınma olarak ve her hız aralığında olușabilecek ısı nedeniyle soğuk kazınma olarak tanımlanır.

“Termik kazınma” belirtisi așağıdaki șekilde tarif edilebilir:

■ Uğultu sesi, 100 ve 250 Hz frekans aralığında olușur - Frenleme esnasında uğultu sesinin yoğunluğu değișebilir ve bu durum freni etkilemez.

■ Tork sapmaları ve/veya direksiyonda titreșimler, fren pedalının vuruș șeklinde hareketi ve titreșen șasi parçaları.

Belirtiler frenleme ișleminde o anda etkin olan fren gücüne (pedal kuvveti) bağlıdır. Termik kazınmanın etkileri normal olarak fren diskinin sürtünme yüzeyleri üzerindeki halka șeklinde tertip edilmiș lekeler üzerinden anlașılır. Lokal ısı derecesi tepelerinin frenleme ișlemindeki etkilerinden dolayı disk fren balatasından fren diskine malzeme aktarılması gerçekleșir ve/veya fren diskinin döküm malzemesinde kalıcı bir yapı değișikliği olușur. Bir malzeme aktarımı genelde normal yüklenme aralığında yapılan frenlemeler ile yine önlenebilir, martensit olușumu olarak da adlandırılan noktasal olușan kristal yapı değișiklikleri malzemenin bașlangıç kristal yapısından daha serttir ve sadece talașlı bir ișleme süreci üzerinden giderilebilir. Burada, sertleșmiș malze-menin tamamen giderilmesine dikkat edilmelidir. Fakat herhangi bir risk olmasını önlemek için, fren diski değiștirilmesi önerilir.

Lokal olarak gerçekleșen așırı ısınma sonucunda meydana gelen leke olușması fenomeninin farklı sebepleri vardır:

■ Fren diski geometrisinin dayanıklılığı, frenleme esnasında olușan termik koșullarda her zaman yeterli derecede sağlanamaz. İlgili fren diskinin sürtünme bileziği yüzeyi bu koșullarda geri dönüșsüz veya geri dönüșlü değișebilir. Fren diski gövdesinin normal durumuna kıyasla bir blendaj efekti olușur.

■ Fren diskinin asgari kalınlık ölçüsünün altına düșülmüștür (üretici önerisine bakınız) ve böylelikle ısı depolama özelliği çok azalmıștır.

■ Monte edilmiș disk fren balataları çok fazla așınmıștır ve artık sadece yetersiz bir sönüm etkisi sunar.

■ Döküm malzemesi ve toleranslar açısından fren diskleri üretici spesifikasyonlarına uygun değildir.

Fren kazınmaları

Termik kazınmalar


29

■ Monte edilmiș disk fren balataları kullanım durumu için uygun değildir ve/veya orijinal donanıma eșit değildir veya kıyaslanabilir bir kalite standardına eșit değildir.

■ Fren sisteminin kusursuz fonksiyonu sağlanamamaktadır veya sistem parçalarının ebatları yetersizdir.

Noktasal așırı ısınma sonucundaki “termik kazınma” ișlemi için tarif edilen sebebin yanı sıra, bașka etki faktörleri de dikkate alınmalıdır; örn. balans ayarı yetersiz yapılmıș tekerlekler veya tekerlek süspansiyonu ve direksiyonun așınmıș yatak parçaları, yetersiz ayarlanmıș ön dingil gibi sebepler de kazınma belirtilerini tetikleyebilir veya güçlendirebilir.

Kazınma belirtileri halinde çok kez birden fazla sebep aynı anda mevcuttur ve böylelikle açık bir sebep teșhisi yapılamaz.

Bu yüzden, doğru hasar giderme dahil sebep araștırma amacıyla itinalı bir uygulama gereklidir. Bu ișlemin tecrübe sahibi uzman atölyelere bırakılması gerekmektedir.

Fakat genel olarak așağıdaki test ișlemleri söz konusu olur:

■ Ek olarak, arıza sebebinin ön dingilden mi, yoksa arka dingilden mi kaynaklandığı kesin belirlenmelidir.

■ Fonksiyon bileșenlerinin hasar durumları bir görsel kontrol șeklinde belirlenmelidir. Yoğun hasarlı fren diskleri ya da disk fren balataları kesinlikle dingil bașına değiștiril-melidir.

■ Monte edilmiș disk fren balataları, üreticinin önerileri doğrultusunda teknik kullanım izni açısından kontrol edilmelidir.

■ Disk frenlerin fonksiyon durumu, özellikle de kayar birimler kontrol edilmelidir ve gerekirse uzmanca onarılmalıdır.

■ Tekerlek bombesi balans açısından kontrol edilmelidir ve gerekirse ardıl balans ayarı yapılmalıdır.

■ Tekerlek süspansiyonunun ve direksiyon parçalarının ișlev kontrolü yapılmalıdır ve hasarlı parçalar değiștirilmelidir.

■ Tekerlek yatağının münferit yatak bileșenlerinde bozukluk kontrolü yapılmalıdır ve gerekirse değiștirilmelidir (yatak boșluğu).

■ Dingil geometrisi araç üreticisinin referans değerlerine göre kontrol edilmeli ve gerekirse düzeltilmelidir.

Genel olarak uygun bir sürtünme malzemesi seçilerek, eğer diğer adı geçen araç bileșenlerinin durumu kusursuzsa, termik kazınmada iyi bir etki elde edilebilir. Fakat bu bağlamda bu tür optimizasyonlarda, bir fren sistemi için geçerli genel taleplerin dikkate alınması gerektiğine de dikkat çekilmelidir.

Test ișlemleri

30

Farklı kalınlıkların sebepleri

“Soğuk kazınma” belirtisi normal frenlemeler esnasında fren pedalının titremesi, direksiyonda tork sapmaları ve/veya dingil ve șasi parçalarında vibrasyon ve titreșim olması üzerinden tespit edilir.

“Termik kazınma” ile aradaki fark özelliği olarak, soğuk kazınmanın hemen hemen her frenleme ișleminde olușabileceği ve bu esnada frekans aralığının oldukça düșük olduğu (yaklașık 5 - 50 Hz) belirlenmelidir. Değișken yoğunluklar aracın ilgili hız aralıklarına göre ortaya çıkabilir.

Soğuk kazınmanın ana sebebi, fren diskinin sürtünme bileziğinin farklı kalınlığıdır. Ayrıca, “Termik kazınma” ișleminde olduğu gibi, bozuk yatak parçaları ve tekerlek balans bozuklukları da tabii ki bu efekti çoğaltır.

Bu farklı kalınlık nasıl olușuyor: Her fren diski, imalattan ve montajdan kaynaklanan konsantriklik hatası (vuruntu) içerir. Frenlenmemiș seyir esnasında disk fren bala-taları güvenli ve sürekli olarak fren diskinden uzaklaștırılamayacağı için, tekerlek dö-nerken fren balatası ve fren diski arasında noktasal temaslar olur. Burada söz konusu olan temas kuvvetleri oldukça düșük olmasına rağmen, fren diskinin aynı bölümünde așınma (kalınlık farkı) olușur ve bu fark belli bir değerden sonra kazınmaya sebep olur. Bu kalınlık farkı normal frenlemeler sonucunda yine azaltılabilir veya giderilebilir ve belli ön koșullar mevcut olması halinde, fren sistemi kalınlık farkları olușturma ve azaltma arasında kabul edilebilir bir dengede tutulabilir. Bu ön koșullar daha sonraki açıklamalarda ele alınacaktır.

Kalınlık farkı olușmasında etkin faktörler olarak geçerli olan faktörler:

■ Fren disklerinin monte edilmiș durumdaki konsantriklik hatası (yanal vuruntu);

■ Frenlenmemiș durumdaki koșullar altında fren diski malzemesine göre sürtünme maddesinin agresifl iği;

■ Mevcut fren diski kalınlık farklarını normal frenlemeler esnasında azaltmak ya da gidermek için, disk fren balatalarının malzemeye özel performansı;

■ Fren sisteminin frenleme sona erdirildiğindeki boșalma özelliği ve bundan kaynaklanan, disk fren balatalarının fren diskleri ile arasında boșluk kalma özelliği;

■ Aracın kullanım koșulları ve sürücünün sürme tutumu.

Fren disklerindeki mevcut ve aynı büyüklükteki kalınlık farklılıklarının etkileri araç tipinden araç tipine göre çok farklı olabilir ve dingilin, direksiyonun ve șasi parçalarının tarif edilmiș kuvvet aktarma faktörlerine ve sönüm kabiliyetine bağlıdır.

Soğuk kazınmalar


Bir hassaskomparatör ile konsantriklik (yanal vuruntu) ölçümü

31

Kazınma sebepleri așağıdaki bilgilerin dikkate alınması bölümüne göre araștırılabilir:

■ Fren disklerinin konsantriklik kontrolü (yanal vuruntu) monte edilmiș durumda ve ideal olarak yönetmelikler uygun monte edilmiș tekerlek ile yapılır. Bu ișlemde, ölçme hassaslığı asgari 0,01 mm olan bir komparatör ile dıș disk yarıçapının yakl. 10-15 mm alt kısmında ölçüm yapılır. Fakat orta sürtünme yarıçapında bir ölçüm yapılması da yeterli olur. Yeni araçlardaki ölçüm değeri, birden fazla tekerlek turundaölçülmek șartıyla, 0,070 mm değerini așmamalıdır (Problem araçlar: < 0,040 mm). Bu testin sadece yeni fren disklerinde anlamlı olduğunu dikkate alınız.

Eski araçlarda, yapı parçaları toleranslarından dolayı bu tür düșük ölçüm değerleri çok kez erișilemezdir. Fakat eğer fren diski poyra üzerinde sabitleme deliklerine en düșük ölçüm değeri olușacak șekilde tertip edilirse, genelde bir optimizasyon elde edilebilir. Fren disklerinde 0,10 mm konsantriklik sapmaları eski araçlarda da așılmamalıdır. Gerekirse etken üniteler (poyra, fren diski, yatak) değiștirilerek / kombine edilerek optimize edilmelidir. Temas yüzeylerinin ve tasfiyelerin temiz ve hatasız durumda olması konusunda çok titiz davranılmalıdır.

■ Yukarıda da belirtildiği gibi, poyra da çok büyük bir disk vuruntusu olușmasına sebep olabilir ve konsantriklik açısından ölçülmelidir. Burada referans değer olarak azami değer olarak 0,030 mm kabul edilebilir. Bu değer dıș kaydedilebilir yarıçap ile ilișkilidir. Daha büyük sapmalar söz konusu olursa, poyra değiștirilmelidir.

■ Bir fren diskinin dalgalılığı da konsantriklik hassaslığını etkileyen bir kriterdir. Bunun için paralelliğin kontrol edilmesi de anlamlı ve yararlı olur. Bu değer azami 0,050 mm olmalıdır. Fakat kontrol sadece özel cihazlar ile yapılmalıdır.

■ Bir fren diskinin sürtünme bileziğinin kalınlık farkının ölçülmesi sadece özel cihazlar ile tam doğru yapılabilir. Fakat + 0,001 mm ölçme hassaslığına sahip bir hassas mikrometre cihazı ile de yeterli hassaslık sağlanabilir. Burada, diskin çev-resinde 12-15 noktada ve dıș sürtünme yarı çapının yakl. 10-15 mm alt tarafında ölçüm yapılmalıdır. Araç tipine göre, 0,012-0,015 mm (Problemli araçlar: < 0,008 mm) kalınlık farklılıkları dahi kazınma belirtilerine neden olabilir. Bu sebepten do-layı, bu değerler yeni disklerde așılmamalıdır ve böylelikle Textar fren diskleri için mutlak tolerans sınırları olarak geçerli olur.


Kalınlık farkı olușma eğilimi

Düșük sayıda fren yapılması

Yüksek sayıda fren yapılması

Soğuk kazınma yok, fakat fren disklerinde daha az ömür

32

Ayrıca, “Termik kazınma” bölümünde tarif edildiği gibi, bazı test ișlemlerinin de ek olarak uygulanması tavsiye edilir. Bu ișlemlere disk frenlerin ișlev durumu, tekerlek yatakları, tekerlek süspansiyonu, direksiyon parçaları, ön dingil ayarı, genel olarak disk fren balatalarının teknik kullanım onayı da da hildir.

Yukarıda bildirilen açıklamalar da gösteriyor ki, çok büyük bir konsantriklik hatasının ve buna bağlı olarak kalınlık farkı olușmasının sebebini tespit etmek pek kolay değildir. Ünitelerin olanaklar çerçevesinde ölçülmesi sayesinde ve gerekirse bu parçaların değiștirilmesi ile hata belli oranda sınırlandırılabilir.

Fren disklerinin kalınlık farkı olușmasında sürüș tutumunun ve trafik koșullarının da belirleyici olduğunu daha önce de bildirdik. Otobanda birkaç bin kilometre yol yapıldığında sadece çok az fren yapmanın ve düșük enerji kullanımının gerekli olduğu durumlarda, kazınma belirtilerine neden olan kalınlık farkları olușturulabilir. Akabinde oldukça çok fren ișlemi gerektiren bir așama söz konusu olursa, disk yeniden kendisini düzeltebilir.

Diğer kontrol önlemleri


33

Bir araç uzun süre duracak olursa ve özellikle de nem ve/veya tuz etkisi halinde disk fren balataları disk üzerinde sabit korozyon yapıșmasına uğrayabilir veya balatanın karșısındaki disk yüzeyinde belirgin korozyon olușması söz konusu olur ve bu da açık kazınmaya neden olabilir. Sabit korozyon yapıșması halinde, muhtemelen hafi f, ani harekete geçme yüklenmesi sayesinde bağlantı çözülebilir. Daha güçlü yapıșmalarda, fren sistemi demonte edilmelidir ve fren diski tașlanmalı veya değiștirilmelidir. Disk fren balataları da hasar halinde değiștirilmelidir. Durma süresinden sonra sadece hafi f bir kazınma söz konusu olursa, bu belirti belli bir mesafe sürüldükten sonra normalleșebilir. Fakat eğer kazınma çok yoğun ve rahatsız ediciyse ya da bu efekt, ișletmede söz konusu olan frenlemelerden sonra azalmıyorsa, fren diskleri düzeltilmelidir veya değiștirilmelidir.

Eğer fren sisteminde genel anlamda yapısal bir eksiklik veya hata yoksa, fren diski ve fren balatası arasındaki tașıma durumları hatalı ise veya disk yüzeyi korozyon nedeniyle hasarlıysa, ancak bu durumda fren diskinin gıcırtı sesleri olmasında payı vardır. Fakat fren diskinin geometrik özelliklerinden dolayı, disk sesler için uygun bir yansıtıcıdır.

Hata gidermek için așağıdaki ișlemlerin yapılması önerilir:

■ Așınma durumu ve yüzey durumu disk fren balatalarında ve fren disklerinde kontrol edilmelidir ve gerekirse parçalar değiștirilmelidir;

■ İzin verilmiș ve uygun disk fren balatalarının monte edilip edilmediğini kontrol ediniz;

■ Ses yalıtım elemanlarının mevcut olup olmadığını ve durumlarını kontrol ediniz (susturma veya sönüm sacları, sönüm boyaları, macunlar);

■ Kılavuz elemanları ve disk frenlerinin pistonlarının rahat hareket edebilirliğini kontrol ediniz.

Frenleme ișlemi fi ziksel olarak kuru sürtünme sayılır ve doğal olarak kolayca titreșimlere ve böylelikle ses olușmasına sebep olabilir. Bașlangıçta değindiğimiz etken faktörlere ve ișletme koșullarına istinaden, olușan tüm sesleri ve gürültüleri bastırmak mümkün değildir. Fakat günümüz teknolojisi yüksek ölçüde güvenilirliğe ulaștı.

Temas izlerinden kaynaklanan kazınmalar


Frenleme ișlemi esnasında gıcırtı sesleri

34

Çok kez, özellikle de konu ön dingil frenleri olduğunda, sebebin fren diski olduğu sonucuna varılamayacaktır.

Bu gibi durumlarda, uygun disk fren balatalarının monte edilip edilmediği kontrol edilmelidir, așınma durumları kontrol edilmelidir, fren disklerinin ve fren balatalarının yüzeylerinin hatasız olduğu ve fren sisteminin kusursuz çalıștığı kontrol edilmelidir (pistonlar, kılavuzlar, güçlendiriciler).

Arka dingil disk frenlerinde, çok düșük spesifik yüklenmeden dolayı fren diski üzerinde veya sürtünme elemanlarının yüzey kaplamalarında korozyon belirtileri söz konusu olabilir ve bu da fren etkisini olumsuz yönde etkiler. Fakat bu, arka dingilin düșük fren kuvveti oranından dolayı sürücü tarafından neredeyse fark edilmez. Bu tür durumlarda fren diskleri ardıl ișlenmeye tabi tutulmalıdır veya yenilenmelidir. Bu durumda disk fren balataları da değiștirilmelidir.

Termik șok yüklenmeleri fren diskinin sürtünme bileziği yüzeyinde döküm yapısında çatlamalar olmasına neden olabilir. Çatlamalar ünitenin sağlamlığını etkiler ve ebata ve yüklenmeye bağlı olarak, materyal kırılması için çıkıș noktası olabilir. Daha henüz kabul edilebilir olan çatlaklar hattında bağlayıcı bir bilgi vermek çok zordur. Fakat olası riskleri önlemek için, çıplak gözle iyi görünebilir çatlaklar tespit edilirse, fren diskleri değiștirilmelidir. Çatlakların uzunluğu arttıkça, kırılma tehlikesinin de arttığı dikkate alınmalıdır.

Kırılma tehlikesinin yanı sıra, çatlaklar kazıyıcıya benzer etkiden dolayı disk fren balatalarında daha yüksek bir malzeme așınmasına neden olur. Bu efekt ısı etkisi altında daha da artar, çünkü burada bir aralık genișlemesi gerçekleșir.

Diğer olası eksiklikler

Yetersiz frenleme etkisi


Fren disklerinde çatlamalar görünüyor

35

Sürtünme bileziği yüzeyindeki çiziklerin olușma sebepleri șunlar olabilir:

■ Disk fren balatalarında uygun olmayan sürtünme malzemesi kullanılmıștır;

■ Fren disklerinde / disk fren balatalarında yoğun pislik etkisi söz konusudur;

■ Korozyon etkisi;

■ Fren sisteminde așırı yüklenme söz konusudur;

■ Fren diski malzemesi çok yumușak.

Çizikler çok farklı șekillerde, çok ince ve çok kaba arasında değerlerde olabilir. Bu nedenle, durumun daha kabul edilebilir olup olmadığı hakkında genel geçerli bir ifadede bulunmak çok zordur. Fakat uzman kișinin tecrübesi, genelde doğru kararı garanti eder. Fren etkisi belli sınırlar dahilinde çizik olușumundan etkilenmez, fakat balata değiștirildiğinde disklerin ișlenmesi ya da değiștirilmesi gerekir.

Fren disklerinin ve disk fren balatalarının kullanım süresi, bir fren sistemi geliștirilme-sinde önemli de olsa, birçok komponentten sadece biridir. Normal kullanım koșulları için birçok ön dingil uygulama durumları amaçlanır ki, iki disk fren balatası seti bir fren diski üzerinde kullanılabilsin. Spesifik ve daha yüksek değerlendirilmiș hedefl ere ulașabilmek için, örn. kazınma belirtileri, kullanım süresi bu değerin altında da olabilir.

Pratik uygulamada elde edilmiș kullanım süresi değerleri așağıdaki etkin faktörlere bağlıdır:

■ Sürücünün sürme tutumu;

■ Trafik koșulları;

■ Topografik ve iklimsel kulanım koșulları;

■ Pislik etkisi;

■ Döküm malzemesi ve fren diskinin materyal yapısının olușumu;

■ Disk fren balatasının agresifl iği;

■ Kayar ve kılavuz parçaların ve frenleri tetikleme pistonunun rahat hareket edebilirliği.

Etkilerin çok sayıda olmasından dolayı, disk kullanım süresi pratik kullanımda bir istatistik faktör olarak ele alınıyor, fakat dağılım fonksiyonunda üst değerler alt değerler oranla 10-15 faktör daha yüksektir. Gerçek çalıșma mesafeleri bazında bakıldığında, bu aralık örn. 20.000 ve 300.000 km arasında olabilir, münferit durumlarda bu sınır değerlerin altında ve üstünde çalıșma mesafeleri de mümkündür. Bu nedenle üretici ve satıcı tarafından da herhangi bir kullanım süresi garantisi verilemez.

Fren disklerinde çizikler var

Fren diskinin kullanım süresi çok düșük


36

Fren sisteminde söz konusu olmuș șikayetlere bakınca ve bunları analiz edince, șikayet sebebinin yüksek oranda fren diskinden kaynaklandığı görülmektedir. Bu oransal șikayetler arasında de “Frenler kazıyor” ilk sırada geliyor.

Gösterdiğimiz etki olasılıklarının karmașıklığı ve çok sayıda olușundan yola çıkarsak, bir fren diskinin hasarlı olup olmadığını ve olası sebebin ne olduğunu öncelikli ve yerinde tespit etmenin çok kez așırı zor olduğunu görüyoruz. Edinilmiș tecrübelere dayanarak, fren diskinde gerçekten hasar olan durumların çoğunda, sebebin bașka bir yerde aranması gerektiğini söylemek mümkündür (toplam tolerans değerinden dolayı disk vuruntusu / boșluğu çok büyük, uygun olmayan fren balataları, tekerlek freni bozuk vs.). Șikayet konusu olan fren diski çok kez muntazam durumda ve esas hata tespit edilmedi. Bu da doğal olarak șikayetin reddedilmesine neden oluyor ve sonuçta zaman ve yüksek maliyete sebep olan kontroller, genel olarak zaman kaybı ve muhatap olan herkes için problem demek oluyor. Ayrıca parçaların değiștirilmesi kalıcı bir bașarıyla sonuçlanmıyor ve aynı hasar ve șikayet durumları belli bir süre sonra yeniden gündeme geliyor.

Durumun daha iyi olmasını sağlamak ve böylelikle müșterinin memnun olmasını bașarmak ancak ilgili hasar sebebi kesin tespit edilebilirse, sadece muntazam ve izin verilmiș yedek parçalar kullanılırsa ve bakım çalıșmaları azami hassaslık ile uygulanırsa mümkün olur.

Özet ve resim bölümüAdı geçen rahatsız edici faktörler için tipik örnekler


37

Termik kazınmalarYüksek hızlardan frenleme esnasında zonklayan sesler ve titreșimler

Soğuk kazınmalar

SRO

dt1

360

dt1:

dt2:dt3:

dt2 –dt1:SRO:

dt2 dt3

kısmi sürtünme aşınması üzerindenasgari disk kalınlığıÇıkış / Başlangıç kalınlıklarıVuruntunun düzeltilmesinden sonraki disk kalınlığı

azami disk kalınlığı farkıazami disk vuruntusu

Araçta disk vuruntusunun ölçülmesi

Yerel așırı ısınmıș, “Kazıma lekeleri” olan fren diskleri.

Bir fren diskinin kalınlık farkı


Tespit:Șasi parçalarının titreșimleri, direksiyon döner titreșimleri veya hemen hemen tüm hız aralıklarında frenleme esnasında fren pedalında vuruș hareketi.

38

Sebep:Nem etkisi, tuz etkisi veya bașka çevre etkileri sonucunda olușmuș korozyon.

Temas izleri

Çatlak fren diskiSebep:Yüksek termik ve mekanik değișken yüklenmeler.

Yoğun ısı çatlamaları söz konusu olan fren diski

Sebep:Fren diski izin verilen așınma ölçüsü așılacak kadar așınmıștır.

Tespit:Aniden ortaya çıkan yoğun kazınma belirtileri.

Çatlamıș fren diski

Temas izleri olan fren diski


39

Sürtünme maddesi çelik destek düzenine kadar așınmıș

İlgili hasarlı fren diskleri

Çizikli fren diskiSebep:Pislik etkisi, așırı yüklenme, disk malzemesi ve/veya üst tabaka veya balata maddesi uygun değil.

Tamamen așınmıș fren balatalarıSebep:Fren balataları zamanında değiștirilmemiș.

Üzerinde çizik olușmuș fren diski


40

Sebep:Nemli fren ile uzun durma süresi, sürtünme bileziğinde sık sık temas izleri olduğu için malzeme yapısında değișme olușmuș.

Etkisi:Pürüzlü yüzeyli fren, fren sesleri, kazınma belirtileri.

Korozyona uğramıș fren diskleri

Farklı kalınlıkta iç ve dıș sürtünme bileziği

Konstrüksiyondan dolayı, farklı ısı dereceleri almak için.

Sürtünme bileziği bașına azami 0,5 mm fark kabul edilir.

Korozyona uğramıș fren diski


41

Yoğun alt tabaka paslanması

Sürtünme bileziğinin kalınlık farkıSebep:Yanlıș ișleme, çok büyük disk vuruntusu (boșluğu) ile ișletme ve aynı zamanda frenlerde çok az kullanım ve yüklenme söz konusu.

Etkisi:Soğuk kazınmalar

Temas yüzeyinde yoğun alt tabaka paslanmasıSebep:Yetersiz sürtünme, pislenmeden dolayı yetersiz temas.

Etkisi:İzin verilmeyen yanal vuruntu (boșluk) nedeniyle kalınlık farkları olușması.

Kalınlık farkı


42

Fren diski körüğü bölümünde çatlaklarSebep:• Montaj hatası (fren diski

montajında yanlıș tork).

• İmalat toleranslarına uyulmadığı için, fren diski doğru oturmuyor.

Etkisi:Sağlamlıkta azalma, gürültüler

Sebep:Döküm sürecinde hata

Etkisi:Sağlamlıkta azalma

Kavite veya hava deliği hasarları

Kavite veya hava deliği hasarları

Fren diski körüğü bölümünde çatlaklar


43

Daha fazla bilgi için, İnternet üzerinde ilgili siteye bakınız:

Textar Servis Hattı

+49 (0)2171 / 703 397 nolu telefonu aradığınızda

İș günleri dahilinde ürünlerimiz ve teknolojileri hakkında sorularınızı cevaplandırıyoruz. Kullanım çerçevesinde edindiğiniz faydalı bilgileri ve düșüncelerinizi bizimle paylașırsanız memnun oluruz.

www.textar.com

Disk fren balatalarında ve fren disklerinde hasar değerlendirmesi

44

Notlar


45

Notlar


46

Notlar


47

Notlar


B

www.textar.com

TMD Friction Services GmbHSchlebuscher Str. 99 51381 Leverkusen Almanya [email protected]

Textar is a registered trademark of TMD Friction.

Disk fren balatalarında ve fren disklerinde hasar...

Documents

Transcript of Disk fren balatalarında ve fren disklerinde hasar...