قد يتساءل البعض منا خصوصاً عند وقت تغير أقراص المكابح أو ما نعرفه باسم “طنابير الفرامل” ما الفرق بين أنواعها ، ولماذا أرى في الأمام أقراص بقنوات تهوية ، ولا أرى ذلك في الخلف ، وما هي تلك الأقراص المنحوت بها قنوات وثقوب.
فبالرغم من الانتشار الكبير الذي تشهده نظم المكابح الأسطوانية (Drum Brakes) الذي يعرفه البعض باسم (فرامل قباقيب / حلل) خصوصاً مع السيارات ذات الفلسفة الاقتصادية البحتة.
إلا أنه تظل الفرامل القرصية (Disc Brakes) هي الأفضل في كل شيء تقريباً برغم ارتفاع ثمن تكلفة تطويرها وتصنيعها وصيانتها، لذا سنتحدث اليوم عن نوعيات أقراص المكابح وأفضلية كل نوع عن الآخر.
أقراص المكابح المصمتة – Solid Discs
هي أبسط أنواع أقراص المكابح ، وتتكون من شريحة معدنية قرصية الشكل ، ولعلها أكثر أنواع أقراص المكابح انتشاراً ، فقد نراها تستخدم في المكابح الأمامية للسيارات الاقتصادية السعر والصغيرة الحجم ، ولكنها تشهد وجوداً كبيراً في المكابح الخلفية في أغلبية السيارات العادية.
وتتميز تلك النوعية برخص الثمن ، وإلى حد ما خفة الوزن وسهولة التصنيع والتطوير ، ومرونتها في التكيف مع العديد من التطبيقات المعتمدة بالسيارات.
أقراص المكابح المهواة – Vented Discs
وهي تعتمد على نفس مفهوم الطنابير المصمتة ولكنها تتكون من شرحتين بدلاً من شريحة معدنية واحدة قرصية الشكل ، تمر بينهما قنوات تهوية تقوم بتحسين تهوية الطنابير عبر سحب الهواء الساخن وطرده خارج القرص ، وهو ما يؤدي إلى تقليل حرارة الأقراص ، وبالتالي تحسين أداء الفرامل بشكل عام.
وتعتمد فاعلية التبريد وفقاً لشكل وأسلوب القنوات، فهناك الأقراص مستقيمة القنوات، وتلك الأقراص يمكن تركيبها (غالباً) في أي من اتجاه سواء الجانب الأيمين، أو الجانب الأيسر.
وهناك الأقراص مروحية القنوات ، ويقال إن تلك النوعية أفضل في طرد الهواء الساخن ولكن تلك الأقراص يجب تركيبها وفقاً لاتجاه محدد من قبل مُصّنع الأقراص.
أقراص المكابح الرياضية
وهي نسخ مُحسّنة من الأقراص الهواة ، ولكنها تعتمد على نظرية أخرى وهي تقوية الربط ما بين الطنابير وأقمشة المكابح – تيل الفرامل.
فمن المعروف علمياً انه عند الكبح تتكون طبقة من الغازات الناتجة عن ارتفاع درجة الحرارة الكبير ما بين أقمشة المكابح والأقراص ، وبالتالي لن يكون التيل مُطبِق بفاعلية على قرص الكبح ، مما قد يؤثر بشكل كبير على أداء الفرامل ، كما أن هذا التصميم يساعد أكثر على زيادة معامل التشتيت الحراري للقرص.
لذا فقد تم تقديم مجموعة من الأقراص العالية الأداء ذات السمات التصميمية والهندسية المخصصة لزيادة فاعّلية معامل الاحتكاك بين التيل والطنابير ، وبالتالي رفع أداء الفرامل تحت أي ظروف ، وفي أي بيئة تشغيل.
وتنقسم الطنابير الرياضية “المعدنية” عالية الأداء إلى ثلاثة أقسام ، تنتمي كُلاً منها إلى نفس الفكر والمفهوم ، ولكن لكل منها اسلوبها الخاص في القيام بتلك الوظيفة ، وهي:
- الأقراص المثقوبة – Drilled Discs
- الأقراص المشقوقة – Slotted Discs
- الأقراص المزدوجة – المشقوقة + المثقوبة
كل تلك النوعيات هدفها الواضح هو زيادة فاعلية عملية الكبح ، وتفريغ أي طبقات من الغازات الساخنة التي يمكن أن تتجمع ما بين أقمشة الفرامل ، والطنابير ، لذلك هي الوجهة الأولى لمحبي تعديل السيارات ، ولكن إذا ما ترك لي الاختيار فسأختار الأقراص المشقوقة.
مبدئياً يجب أن نعلم أن الطنابير تتعرض لدورات حرارية سريعة ومتلاحقة وبالغة التغير أيضاً ، فعلى سبيل المثال إذا ما اضطررت إلى استخدام المكابح بشكل قاسي لسبب ما فالنتيجة هي ارتفاع كبير في درجات حرارة قرص المكابح نتيجة الاحتكاك (أساس نظرية عمل نظام الكبح هو تحويل القوة الحركية إلى حرارة بفعل الاحتكاك) وعند تلك اللحظة يتمدد قرص المكابح.
وبعد الكبح تقوم بقيادة السيارة بصورة طبيعية مما يؤدي إلى تبريد سريع لقرص المكابح وهو ما يؤدي الى تقلص القرص ، تلك هي الدورة الحرارية للقرص ، والتعرض لها مراراً وتكراراً يؤثر بشكل بالغ على البنية الخاصة بقرص المكابح.
ووفقاً لكثير من التقارير والتجارب فإن أقل أنواع الأقراص الرياضية تأثراً بتلك العملية هي الأقراص المشقوقة ، لذلك فضلت اختيارها دوماً، فهي تقوم بوظيفتها على أكمل وجه ، دون التأثر بشكل بالغ بالدورة الحرارية للقرص.
