مكبح
المكبح Brake نبيطة (أداة) تبِّطئ جسمًا متحركًا أوتوقفه، وتسمى أيضًا الفرامل. وتشتمل معظم المكابح على جزء يسمى لبادة المكبح أونعل المكبح، يضغط على عجلة دائرة ـ أووحدة متصلة بالعجلة ـ لتوليد احتكاك يحول طاقة حركة العجلة إلى حرارة، مما يؤدي إلى تقليل سرعة العجلة أوتوقفها. وتستخدم المركبات والماكينات الصناعية أنواعًا متعددة من المكابح. وتصف هذه الموضوعة المكابح المستخدمة أساسًا في المركبات.
تزود المركبات بثلاثة أنواع رئيسية من المكابح 1- مكابح ميكانيكية.
2- مكابح هيدرولي.
3- مكابح هوائية.
المكابح الميكانيكية
لها عتلات أوكوابل تدفع لبادة أولبادتين باتجاه العجلة. ولمعظم الدراجات نوع من المكابح الميكانيكية يسمى المكبح ذا الفكين، حيث تزود الدراجة بمكبحين؛ مكبح لكل عجلة. ولكل مكبح لبادتان مطاطيتان صغيرتان؛ لبادة بكل جانب من جانبي حافة العجلة، مركبتان على نبيطة (أداة) ميكانيكية متصلة بأحد طرفي كبل طويل، يتصل طرفه الآخر بعتلة على ذراع التوجيه. وعندما يكبس الراكب على العتلة تضغط القوة المؤثرة في الكبل على اللبادتين، باتجاه حافة العجلة.
وتزود السيارات بنوع آخر من المكابح الميكانيكية يسمى مكبح الطوارئ أوالمكبح اليدوي، كما يسمى أيضًا مكبح الوقوف لأنه يمنع السيارة الواقفة من التدحرج. فعندما يستخدم السائق المكبح اليدوي يوجه نظام من العتلات والقضبان والكوابل ضغطًا على لبادات أونعال العجلتين الخلفيتين.
المكابح الهيدرولية
تستخدم سائلاً يسمى السائل المكبحي لتطبيق ضغط كابح على اللبادات أوالنعال. ولمعظم السيارات نظام كبح هيدرولي، يتكون من غرفة تسمى الأسطوانة الرئيسية، موضوع بالقرب من دواسة المكبح؛ وأسطوانة عجلية واحدة على الأقل عند جميع عجلة؛ وأنابيب تسمى الأنابيب المكبحية، تصل الأسطوانة الرئيسية إلى الأسطوانات العجلية. وتملأ الأسطوانات والأنابيب المكبحية بالسائل المكبحي.
وفي داخل الأسطوانة الرئيسية مكبس ينزلق إلى الأمام وإلى الخلف. وفي النظام الهيدرولي البسيط تتحكم دواسة المكبح في هذا المكبس عن طريق قضيب أوأي رابط ميكانيكي آخر. فعندما يضغط السائق على الدواسة، يحدث المكبس الموضوع داخل الأسطوانة الرئيسية ضغطًا على السائل، وينزلق قليلاً إلى الأمام. وينقل السائل هذا الضغط عبر الأنابيب المكبحية، دافعًا مكابس في الأسطوانات العجلية إلى التحرك إلى الأمام، حيث تحدث أثناء تحركها ضغطًا على اللبادات أوالنعال.
وتوجد الأسطوانات العجلية في جميع من المكابح القرصية والمكابح الطبلية، حيث تزود معظم السيارات بمكابح قرصية على العجلات الأمامية ومكابح طبلية على العجلات الخلفية.
المكابح القرصية
يزود هذا النوع من المكابح بقرص يصنع عادة من الحديد الزهر، ويتصل بمحور المركبة. وتتصل العجلة بالقرص. ويحيط نظام ذوفكين، في شكل حدوة الحصان، بالقرص، ولكنه لايدور معه. ويشتمل هذا النظام على أسطوانة عجلية واحدة أوأسطوانتين، يحتوي جميع منهما على مكبس ولبادتين مكبحيتين ـ لبادة على جميع جانب من جانبي القرص. وهاتان اللبادتان بترتان فلزيتان مسطحتان، محاطتان بمادة مقاومة للحرارة. وعند تطبيق الكبح، تنضغط اللبادتان إلى الداخل، باتجاه القرص.
المكابح الطبلية
لهذا النوع من المكابح طبلة تصنع عادة من الحديد الزهر، وتثبت على المحور. وتتصل العجلة بالطبلة، التي تحتوي بداخلها على نعلين مكبحيين شبه دائريين، محاطين بمادة مقاومة للحرارة. ولايدور النعلان مع دوران الطبلة. وبينهما أسطوانة عجلية بمكبسين يضغطان في اتجاهين متضادين ـ جميع منهما على نعل. وعند تطبيق الكبح، يضغط النعلان إلى الخارج، ضد الطبلة.
المكابح المدعومة بالقدرة
توفر ضغطًا مكبحيًا إضافيًا في معظم السيارات. هجرب نبيطة (أداة) تسمى المعزز بين دواسة المكبح والأسطوانة الرئيسية. وعندما يضغط السائق على الدواسة يستخدم المعزز الفرق في الضغط بين الفراغ في المحرك والجوالمحيط، لإحداث ضغط إضافي على المكبس الموضوع داخل الأسطوانة الرئيسية.
نظم الكبح المضادة للانحباس. هجرب في بعض السيارات لمنع العجلات من الانحباس أوالانزلاق على الطرق المبللة بالماء أوالمغطاة بالثلوج. ويحتوي أحد نظم الكبح المضادة للانحباس على محس عند جميع عجلة وحاسوب صغير يسمى الحاكم الإلكتروني. وهجرب نبيطة (أداة) تسمى المجمِّع الصمامي المضمِّن للضغط بين الأسطوانة الرئيسية والأسطوانات العجلية. وتربط أسلاك كهربائية المحسات إلى الحاكم والحاكم إلى المجمِّع الصمامي.
وترسل المحسات إشارات كهربائية تمثل سرعة العجلة إلى الحاكم الإلكتروني. وعندما يشير محس إلى انحباس إحدى العجلات ينقل الحاكم إشارة إلى المجمِّع الصمامي، الذي يطبق بدوره نبضات من الضغط الكابح على مكبح العجلة المنحبسة، حيث يكبح هذا الضغط العجلة ويطلقها بالتناوب. ويتواصل النبض حتى تدور العجلة.
حاكم الجر. متاح في بعض السيارات المزودة بنظام الكبح المضاد للانحباس، وتمنع العجلات من الانزلاق. فعندما يشير محس إلى انزلاق إحدى العجلات يطبق الحاكم الإلكتروني ضغطًا كابحًا على العجلة المنزلقة. وعند انزلاق أكثر من عجلة واحدة يقلل الحاكم قدرة المحرك حتى تتوقف العجلات عن الانزلاق.
المكابح الهوائية
تستخدم المكابح الهوائية الهواء المضغوط الذي تمدها به آلة تسمى الضاغط. وتستخدم معظم الحافلات والشاحنات الثقيلة والقطارات المكابح الهوائية. فعندما يضغط السائق أوالمهندس على المكابح ينطلق هواء مضغوط من وحدة تخزين، ويدفع مكبسًا أوغشاء، لإحداث ضغط كابح على اللبادات أوالنعال. وتشتمل الحافلات والشاحنات على كوابح قرصية وطبلية، مثل السيارات. أما في القطارات فتضغط النعال على الجانب الخارجي للعجلة.
انظر أيضاً
|
|
المصادر
الموسوعة المعهدية الكاملة
وصلات خارجية
- How Stuff Works - Brakes
