سَماع الفرامل

بطانات الفرامل، التي يُشار إليها أيضاً بشكل شائع باسم بطانات الاحتكاك أو وسائد الاحتكاك، هي طبقات مركبة وظيفية قابلة للاستبدال داخل مجموعة الفرامل مصممة خصيصاً لتوليد الاحتكاك. هي لا توفر دعماً هيكلياً بحد ذاتها ولكن تُثبت (عن طريق الترصيع أو اللصق) على السطح الداخلي للمكونات المعدنية الهيكلية للفرامل، مثل حذاء الفرامل أو شريط الفرامل.

مؤشرات الأداء الرئيسية وتركيب المواد:

معامل احتكاك مرتفع ومستقر: هذا يشكل أساس توليد قوة الفرملة. يجب أن تحافظ البطانة المثالية على معامل احتكاك ثابت عبر تغير درجات الحرارة، ومستويات الرطوبة، والضغوط، منعاً لتقلبات عشوائية في قوة الفرملة.
مقاومة استثنائية للتآكل: هذا يحدد عمر الخدمة ودورة استبدال البطانة.
مقاومة استثنائية للحرارة: تولد الفرملة درجات حرارة قد تصل لمئات أو حتى آلاف الدرجات المئوية. يجب أن تقاوم البطانة التحلل والتكربن عند هذه الدرجات مع التعافي السريع من تلاشي الأداء الحراري.
التوافق مع النظائر: مع تحقيق احتكاك قوي، يجب ألا تتسبب البطانة في تآكل مفرط أو تلف لأقراص/طبول الفرامل.
القوة الميكانيكية ومقاومة الصدمات: قادرة على تحمل قوى قص وصدمات هائلة أثناء الفرملة دون تكسر.
بناءً على هذه المتطلبات، تكون مواد بطانة الفرامل الصناعية الحديثة عادة خالية من الأسبست وتندرج ضمن عدة فئات رئيسية:

المواد العضوية (Organic/NAO): مركبات من الألياف (مثل ألياف الزجاج، أراميد)، والمواد المالئة، والراتنجات عالية الأداء. من مزاياها انخفاض الضوضاء وقلة تآكل العجلة، رغم أن مقاومة الحرارة ومقاومة التآكل أضعف نسبياً. مناسبة لظروف الأحمال المتوسطة إلى المنخفضة.
المواد شبه المعدنية: تُدخل مكونات معدنية كبيرة مثل صوف الحديد ومسحوق النحاس في قواعد عضوية. من مزاياها انتقال حراري ممتاز، ومقاومة لدرجات الحرارة العالية، وقوة فرملة قوية، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الشاقة والمتكررة في الفرملة. ومع ذلك، قد تنتج عنها مستويات ضوضاء أعلى.
المواد المتلبدة: تُنتَج عن طريق تلبيد مساحيق المعادن (مثل النحاس والحديد) والسيراميك تحت درجات حرارة وضغط عالٍ. توفر أعلى مقاومة للحرارة وللتآكل، مع غياب تقريباً للتلاشي الحراري. مناسبة لأصعب تطبيقات الفرملة ذات الطاقة العالية مثل مولدات الرياح ومعدات التعدين.
تقييم جودة الفرامل يعتمد إلى حد كبير على أداء بطانتها. ليست مكوناً عاماً للاستبدال العشوائي، بل حل مهندَس يتم حسابه واختباره مرات عديدة لتكييف الأداء مع ظروف التشغيل المحددة. اختيار تركيب البطانة الأمثل يختبر مباشرة الكفاءة الأساسية لمصنّع الفرامل في علوم المواد.