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: تصنع عجلات الفرامل من مواد عالية الجودة، عادةً صلب مصبوب أو حديد دكتايل متخصص، مختار لمزيج من مقاومة الشد العالية، التوصيل الحراري الممتاز، ومقاومة التآكل الفائقة. غالبًا ما يتعرض سطح الاحتكاك للحافة إلى عملية تصلب السطح, مثل التخميد بالتحريض، لتحقيق صلابة سطح عالية. هذا ضروري لمقاومة التآكل الخشن من بطانات الفرامل ومنع خدوش السطح، مما يضمن عمر تشغيل طويل.
2. إدارة الحرارة: تم تصميم كتلة و هندسة عجلة الفرامل لتعمل كـ مشتت الحرارة. يجب أن يمتلك قدرة حرارية كافية لامتصاص الانفجارات الكبيرة من الطاقة الناتجة أثناء الكبح الديناميكي دون أن يتعرض لارتفاع مفرط في درجة الحرارة قد يؤدي إلى تشقق حراري أو تقليل معامل الاحتكاك (تلاشي الفرامل).
3. دقة التصنيع: لأي تطبيق عالي السرعة، يجب أن يكون متوازن ديناميكيًا بدقة متناهية. أي اختلال في التوازن قد يسبب اهتزازات كبيرة أثناء الدوران، مما يؤدي إلى تآكل مبكر على الكراسي، والأعمدة، ومكونات نظام القيادة الأخرى. كما يتم التحكم بدقة في تشطيب سطح وجه الاحتكاك لضمان التفاعل الأمثل مع بطانات الفرامل.

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

• Brake Wheel: يتأثر بواسطة قوة شعاعية خارجية من كتل الفرامل المنكمشة.
• طبل الفرامل: يتأثر بواسطة قوة شعاعية داخلية من أحذية الفرامل الموسعة.
• قرص الفرامل (المشغل): يتأثر بواسطة قوة التثبيت المحورية من بطانات 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.