Brake Wheel

عجلة الفرامل هي المكون الدوراني الأساسي داخل نظام فرملة خارجي متعاقد، مثل فرملة كتلية صناعية أو فرملة أحذية. إنها عجلة قوية وثقيلة، عادة ما تكون مدمجة مع نصف اقتران، ومثبتة على عمود نقل الآلة (مثل عمود خرج المحرك أو التروس). الغرض الأساسي منها هو أن تكون سطح الاحتكاك الحركي وكتلة حرارية للأحذية أو الكتل الثابتة.

أثناء التشغيل، يدور عجلة الفرامل بنفس سرعة العمود. لتقليل السرعة أو تثبيت الحمل، يحرك جهاز تشغيل الفرامل الكتَل الفرملة شعاعياً داخل الحافة الخارجية لعجلة الفرامل الدوارة. التحول الناتج للقصور يحوِّل طاقة الحركة للنظام إلى طاقة حرارية، يتم امتصاصها وتبديدها بواسطة عجلة الفرامل، وبالتالي توليد عزم الفرملة المطلوب.

من منظور هندسي، عجلة الفرامل ليست صباً بسيطاً بل مكوّن حاسم يخضع لمبادئ تصميم صارمة:

1. علم المواد: تُصنع عجلات الفرامل من مواد عالية الجودة، عادة حديد مصبوب أو قطعة حديد دكتيلية متخصصة، مختارة لتجمع من القوة الشد العالية، والموصلية الحرارية الممتازة، ومقاومة التآكل العالية. غالباً ما يخضع سطح احتكاك الحافة لعملية معاملة سطحية كالتصلب بالتحريض للحصول على صلابة سطحية عالية. هذا أمر حيوي لمقاومة التآكل الناتج عن بطانات الفرامل ولمنع خدش السطح، وبالتالي ضمان عمر تشغيلي طويل.
2. الإدارة الحرارية: كتلة وشكل عجلة الفرامل مصممان ليعملان كم مبرد حراري. يجب أن تمتلكا سعة حرارية كافية لامتصاص الانفجارات الكبيرة من الطاقة الناتجة أثناء الفرملة الديناميكية دون حدوث ارتفاعات كبيرة في درجات الحرارة قد تؤدي إلى التكسير الحراري أو انخفاض معامل الاحتكاك (تلاشي الفرملة).
3. دقة التصنيع: لأي تطبيق سرعة عالية، يجب أن تكون عجلة الفرامل متوازنة ديناميكياً إلى دقة عالية. أي عدم توازن سيؤدي إلى اهتزازات كبيرة أثناء الدوران، مما يؤدي إلى تآكل مبكر للمحامل والعمود ومكونات ناقل الحركة الأخرى. سطح إنهاء وجه الاحتكاك يتم التحكم فيه بدقة لضمان تفاعل مثالي مع بطانات الفرامل.

من المهم التمييز بين عجلة الفرامل ومكونات مماثلة اعتماداً على اتجاه قوة الكبح المطبقة:

• عجلة الفرامل: تتأثر بقوة شعاعية خارجية من كتل الفرملة المنقبضة.
• طِبل الفرامل: يتأثر بقوة شعاعية داخلية من أحذية الفرملة المتوسعة.
• قرص الفرملة (الدوّار): يتأثر بقوة كبح محورية من أصابع الفرامل.

عجلة الفرامل هي العنصر الأساسي في نظام فرملة صناعي ثقيل. سلامة مادتها وخواصها الحرارية والدقة التصنيعية لها أهمية قصوى، حيث أن فشلها أو تآكلها المبكر سيؤثر على سلامة وموثوقية الجهاز بأكمله.