Fren sistemi çeşitleri nelerdir? Hangi malzemelerden yapılır?

Disk frenleri nasıl çalışır?

Sürücünün frene basmasıyla, frenin merkez silindirinden gelen hidrolik basınçlı sıvı, hidrolik hortumu vasıtasıyla, kaliper üzerindeki bağlantı rekoruna bağlanır. Rekordan kaliper silindirinin içerisine giren hidrolik yağ, silindirin içerisindeki pistonu ileri iter. Pistonun ileri hareket etmesiyle hemen önünde bulunan balata fren diskine bastırılır. Balatanın diske sürtünmesiyle tekerlek yavaşlar ve durur. Temel olarak fren sistemi bu şekilde çalışır.

Bu mekanizmanın dayandığı ana sisteme “pascal prensibi” denir. Fren pedalının üzerinde oluşturulan mekanik kuvvet, ana merkezde bulunan hidrolik basınca dönüşür. Bu hidrolik basınç kaliperde tekrar mekanik kuvvete dönüştürülerek aracın hareket enerjisi, diske sürten balatalar sayesinde ısı enerjisine dönüştürülür. Kaliper üzerinde bir de hava alma rekoru bulunur. Fren sistemi hava yaptığında bu rekor gevşetilerek sistemin havası boşaltılır.

Kampanalı fren sistemi nasıl çalışır?

Binek araçların ya da bazı hafif ticari araçların arka tekerleklerinde olmakla birlikte ağır vasıtalarda da yaygın olarak kullanılan fren mekanizmasıdır. Frenin çalışma sistemine bakıldığı zaman mekanizma aslında sabittir. Sadece kampana fren tekerlekle birlikte dönmektedir. Aracı yavaşlatmak için sürücü fren pedalına bastığı zaman basınçlı olan hidrolik fren yağı, fren tablasında bulunan tekerlek fren silindirindeki pistonları iki yana doğru açar. Böylece fren pabuçlarını kampanaya doğru iter. Pabuçların dış yüzeyinde bulunan fren balataları kampananın iç yüzeyine sürtünme kuvveti uygulayarak frenleme etkisini gösterir.

El freni

Frenler hangi malzemelerden yapılır?

Hareket eden arabanın kinetik enerjisi çok yüksektir. Arabanın durmasıyla, hemen hemen hepsi fren balatalarına ısı olarak yansır. Frenlerin maksimum ısınma kapasitelerine 500°C (950°F) diyebiliriz. Yani bu dereceye kadar ısınabilirler. Bu nedenle, fren balatalarının, alaşımlar, seramikler veya karbon bazlı kompozitler gibi erimeye dirençli malzemelerden yapılması gerekir. Asbest, fren balataları (ve debriyajlar ve şanzımanlar gibi diğer otomobil parçaları) için popüler bir tercihtir. Ancak sağlık risklerinden dolayı artık kullanılmamaktadır.