مقدمه
سیستم ترمز یکی از مهمترین سیستمهای ایمنی در خودروها و ماشینآلات راهسازی و معدنی است. عملکرد صحیح ترمز به عوامل مختلفی مانند طراحی سیستم، لنت و دیسک یا کاسه ترمز، فشار هیدرولیک و در سیستمهای مربوطه، کیفیت سیال ترمز وابسته است.
روغن ترمز یا Brake Fluid سیالی است که در سیستمهای ترمز هیدرولیکی وظیفه انتقال فشار از مکانیزم ترمز به عملگرهای ترمز را بر عهده دارد.
این سیال باید بتواند در دمای بالا، فشار زیاد و شرایط کاری سخت، ویژگیهای خود را حفظ کند. به همین دلیل روغن ترمز مناسب باید دارای نقطه جوش بالا، تراکمپذیری بسیار کم، پایداری شیمیایی، سازگاری با آببندها و مقاومت مناسب در برابر خوردگی باشد.
در ماشینآلات سنگین، انتخاب سیال ترمز اهمیت بیشتری دارد؛ زیرا وزن زیاد دستگاه و شرایط کاری سخت میتواند بار زیادی به سیستم ترمز وارد کند.
روغن ترمز چیست؟
روغن ترمز یک سیال مهندسیشده برای انتقال نیروی هیدرولیکی در سیستم ترمز است.
وقتی اپراتور یا راننده پدال ترمز را فشار میدهد، نیروی مکانیکی از طریق سیستم ترمز به فشار هیدرولیکی تبدیل میشود.
این فشار توسط روغن ترمز در مدار منتقل شده و باعث فعال شدن عملگرهای ترمز میشود.
یکی از ویژگیهای مهم روغن ترمز این است که باید تراکمپذیری بسیار کمی داشته باشد.
اگر سیال بیش از حد تراکمپذیر باشد، بخشی از نیروی اعمالشده به جای انتقال مؤثر به ترمز، صرف فشردهشدن سیال میشود و عملکرد سیستم کاهش پیدا میکند.
وظایف اصلی روغن ترمز
مهمترین وظایف روغن ترمز عبارتاند از:
انتقال فشار هیدرولیکی
حفظ عملکرد سیستم در دمای بالا
جلوگیری از خوردگی قطعات داخلی
سازگاری با آببندها و شیلنگهای سیستم
جلوگیری از تشکیل رسوبات و آلودگیهای مخرب
حفظ ویسکوزیته مناسب در دماهای مختلف
مقاومت در برابر تخریب حرارتی و اکسیداسیون
بنابراین روغن ترمز فقط یک «مایع انتقال فشار» نیست؛ بلکه باید مجموعهای از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی را همزمان داشته باشد.
استاندارد DOT چیست؟
یکی از شناختهشدهترین سیستمهای طبقهبندی روغن ترمز، استاندارد DOT است.
DOT مخفف:
Department of Transportation
است و در ایالات متحده به الزامات مربوط به عملکرد سیالات ترمز مربوط میشود.
استانداردهای مربوط به سیالات ترمز در قالب FMVSS 116 تعریف شدهاند.
بر اساس این طبقهبندی، روغنهای ترمز با نامهایی مانند:
DOT 3
DOT 4
DOT 5
DOT 5.1
شناخته میشوند.
اما نکته مهم این است که این اعداد صرفاً «درجه کیفیت» نیستند؛ هر گروه دارای الزامات فنی مشخصی از جمله نقطه جوش و ویژگیهای دیگر است.
DOT 3 چیست؟
DOT 3 یکی از انواع روغن ترمز با پایه گلیکولی است.
این نوع سیال در بسیاری از سیستمهای ترمز متعارف استفاده شده است.
ویژگیهای آن شامل:
نقطه جوش مشخص
عملکرد مناسب در سیستمهای معمولی
جذب رطوبت از محیط
سازگاری با بسیاری از سیستمهای طراحیشده برای سیالات گلیکولی
است.
اما DOT 3 معمولاً نسبت به برخی انواع جدیدتر مانند DOT 4 حاشیه حرارتی پایینتری دارد.
DOT 4 چیست؟
DOT 4 نیز معمولاً بر پایه گلیکول است و در بسیاری از سیستمهای ترمز مدرن استفاده میشود.
یکی از تفاوتهای مهم آن نسبت به DOT 3، الزامات بالاتر مربوط به نقطه جوش است.
DOT 4 میتواند برای سیستمهایی که دمای کاری بالاتری دارند مناسبتر باشد؛ البته تنها در صورتی که سازنده سیستم آن را تأیید کرده باشد.
در بسیاری از کاربردهای صنعتی و خودرویی، DOT 4 یکی از رایجترین سیالات ترمز گلیکولی است.
DOT 5 چیست؟
DOT 5 از نظر پایه شیمیایی با DOT 3 و DOT 4 تفاوت اساسی دارد.
DOT 5 بر پایه سیلیکون است.
به همین دلیل نباید آن را بدون بررسی سازگاری جایگزین DOT 3 یا DOT 4 کرد.
یکی از ویژگیهای مهم DOT 5 این است که برخلاف سیالات گلیکولی، رفتار متفاوتی در برابر جذب آب دارد.
این تفاوت شیمیایی باعث میشود کاربرد و نحوه نگهداری DOT 5 با سیالات گلیکولی متفاوت باشد.
DOT 5.1 چیست؟
نام DOT 5.1 ممکن است باعث شود تصور کنیم این روغن همان DOT 5 است.
اما اینطور نیست.
DOT 5.1 معمولاً یک سیال گلیکولی است، نه سیلیکونی.
DOT 5.1 برای دستیابی به الزامات عملکردی بالاتر نسبت به برخی سیالات معمولی طراحی شده و میتواند در سیستمهایی که سازنده آن را تأیید کرده است استفاده شود.
بنابراین:
DOT 5 ≠ DOT 5.1
این دو از نظر پایه شیمیایی تفاوت مهمی دارند.
تفاوت DOT 3، DOT 4، DOT 5 و DOT 5.1
نوع | پایه اصلی | جذب رطوبت | ویژگی کلی |
|---|---|---|---|
DOT 3 | گلیکولی | دارد | کاربردهای متعارف |
DOT 4 | گلیکولی | دارد | نقطه جوش بالاتر نسبت به DOT 3 |
DOT 5 | سیلیکونی | بسیار متفاوت از گلیکولی | برای سیستمهای مشخص |
DOT 5.1 | گلیکولی | دارد | عملکرد دمایی بالاتر |
مقادیر دقیق نقطه جوش و سایر الزامات باید از استاندارد و مشخصات فنی محصول بررسی شوند.
نقطه جوش روغن ترمز چیست؟
یکی از مهمترین ویژگیهای روغن ترمز، نقطه جوش است.
در هنگام ترمزگیری شدید، بخشی از انرژی حرکتی به حرارت تبدیل میشود.
این حرارت میتواند دمای اجزای سیستم ترمز و سیال ترمز را افزایش دهد.
اگر روغن ترمز به نقطه جوش برسد، بخار ایجاد میشود.
گاز یا بخار نسبت به مایع تراکمپذیری بسیار بیشتری دارد.
در نتیجه ممکن است پدال ترمز حالت نرم یا اسفنجی پیدا کند و انتقال فشار کاهش یابد.
به همین دلیل نقطه جوش یکی از پارامترهای مهم در انتخاب روغن ترمز است.
Dry Boiling Point و Wet Boiling Point چیست؟
در استانداردهای روغن ترمز معمولاً با دو مفهوم مهم مواجه میشویم:
Dry Boiling Point
نقطه جوش سیال ترمز در شرایطی که مقدار آب جذبشده آن پایین است.
Wet Boiling Point
نقطه جوش سیال پس از جذب مقدار مشخصی رطوبت.
این تفاوت اهمیت زیادی دارد؛ زیرا بسیاری از سیالات ترمز گلیکولی رطوبت محیط را جذب میکنند.
با افزایش رطوبت، نقطه جوش روغن ترمز کاهش پیدا میکند.
به همین دلیل روغن ترمز حتی اگر ظاهراً تمیز به نظر برسد، ممکن است در طول زمان عملکرد حرارتی خود را از دست بدهد.
چرا روغن ترمز رطوبت جذب میکند؟
DOT 3، DOT 4 و DOT 5.1 معمولاً هیدروسکوپیک هستند.
یعنی تمایل دارند رطوبت موجود در محیط را جذب کنند.
ورود رطوبت میتواند باعث:
کاهش نقطه جوش
افزایش احتمال خوردگی
تغییر برخی ویژگیهای سیال
کاهش عملکرد سیستم در شرایط حرارتی شدید
شود.
به همین دلیل روغن ترمز گلیکولی باید در ظرف کاملاً بسته نگهداری شود.
ویسکوزیته روغن ترمز
ویسکوزیته یا گرانروی نیز یکی از ویژگیهای مهم روغن ترمز است.
سیال باید در دماهای مختلف بتواند بهسرعت و بهصورت مناسب در مدار ترمز حرکت کند.
اگر ویسکوزیته در دمای پایین بیش از حد افزایش پیدا کند، عملکرد سیستم میتواند تحت تأثیر قرار گیرد.
به همین دلیل استانداردهای سیال ترمز برای رفتار ویسکوزیتهای در شرایط دمایی مختلف نیز الزامات مشخصی دارند.
آیا روغن ترمز همان روغن هیدرولیک است؟
خیر.
اگرچه روغن ترمز در بسیاری از سیستمها یک سیال هیدرولیکی محسوب میشود، اما هر روغن هیدرولیکی برای سیستم ترمز مناسب نیست.
روغن هیدرولیک صنعتی معمولاً برای پمپها، شیرها و عملگرهای هیدرولیکی طراحی شده است.
اما روغن ترمز باید علاوه بر انتقال فشار، الزامات خاصی در زمینه:
نقطه جوش
ویسکوزیته
خوردگی
سازگاری با الاستومرها
پایداری حرارتی
را برآورده کند.
بنابراین استفاده از روغن هیدرولیک معمولی به جای روغن ترمز میتواند بسیار خطرناک باشد.
روغن ترمز مناسب ماشینآلات راهسازی و معدنی
در ماشینآلات سنگین، ابتدا باید مشخص شود سیستم ترمز دستگاه از چه نوعی است.
بسیاری از ماشینآلات بزرگ معدنی و راهسازی از سیستمهای ترمز کاملاً متفاوتی نسبت به خودروهای سواری استفاده میکنند.
برای مثال ممکن است سیستم ترمز دارای:
مدار هیدرولیکی
سیستم پنوماتیک
مدار روغن اختصاصی
ترمزهای چنددیسکی
سیستمهای ترکیبی
باشد.
بنابراین نمیتوان برای تمام ماشینآلات یک روغن ترمز مشترک معرفی کرد.
مشخصات سازنده ماشینآلات و سیستم ترمز، مهمترین مرجع انتخاب سیال است.
روغن ترمز ماشینآلات سنگین چه ویژگیهایی باید داشته باشد؟
بسته به طراحی سیستم، سیال مناسب میتواند نیازمند ویژگیهایی مانند:
پایداری حرارتی بالا
نقطه جوش مناسب
ویسکوزیته مناسب در دمای پایین
مقاومت در برابر اکسیداسیون
کنترل خوردگی
سازگاری با آببندها
پایداری در برابر برش
کنترل کف
باشد.
در سیستمهای ترمز روغنی ماشینآلات سنگین، ممکن است سیالی مورد نیاز باشد که اصلاً در گروه DOT 3 یا DOT 4 قرار نگیرد.
آیا میتوان DOT 3 و DOT 4 را مخلوط کرد؟
DOT 3 و DOT 4 هر دو معمولاً بر پایه گلیکول هستند و از نظر شیمیایی به یکدیگر نزدیکترند.
با این حال، مخلوط کردن سیالات مختلف بدون توجه به توصیه سازنده ایده مناسبی نیست.
زیرا با مخلوط کردن ممکن است ویژگیهای عملکردی سیال جدید تغییر کند.
همیشه باید مشخصات سازنده سیستم ترمز و دستورالعمل محصول بررسی شود.
آیا DOT 5 را میتوان با DOT 4 مخلوط کرد؟
خیر، نباید این دو را بهصورت معمول با یکدیگر مخلوط کرد.
DOT 5 سیلیکونی است، در حالی که DOT 4 معمولاً گلیکولی است.
این دو از نظر پایه شیمیایی متفاوت هستند و برای سیستمهای یکسان طراحی نشدهاند.
اشتباهات رایج در انتخاب روغن ترمز
۱. انتخاب بر اساس رنگ
رنگ بهتنهایی معیار مناسبی برای تشخیص نوع سیال نیست.
۲. استفاده از روغن هیدرولیک به جای روغن ترمز
این کار میتواند به آببندها و سیستم ترمز آسیب بزند.
۳. انتخاب DOT بالاتر به عنوان جایگزین همیشگی
DOT 5.1 لزوماً جایگزین مناسب برای هر سیستم DOT 3 یا DOT 4 نیست.
۴. مخلوط کردن سیالات ناشناخته
اختلاط سیالات بدون بررسی سازگاری میتواند عملکرد سیستم را کاهش دهد.
۵. استفاده از روغن ترمز قدیمی یا آلوده
رطوبت و آلودگی میتواند ویژگیهای روغن ترمز را تغییر دهد.
نحوه صحیح نگهداری روغن ترمز
روغن ترمز باید در ظرف اصلی و کاملاً بسته نگهداری شود.
پس از باز کردن ظرف، ورود هوا و رطوبت میتواند کیفیت سیال را کاهش دهد.
بنابراین:
درب ظرف را سریع ببندید.
از ظرف بازمانده برای مدت طولانی استفاده نکنید.
از ورود گردوغبار و آب جلوگیری کنید.
از مخلوط کردن محصولات ناشناخته خودداری کنید.
مشخصات روی ظرف را قبل از مصرف بررسی کنید.
جمعبندی
روغن ترمز یک سیال تخصصی برای انتقال فشار در سیستمهای ترمز هیدرولیکی است و باید بتواند در شرایط مختلف دمایی و فشاری، عملکرد خود را حفظ کند.
استاندارد DOT گروههای مختلفی مانند DOT 3، DOT 4، DOT 5 و DOT 5.1 را تعریف میکند. در این میان، DOT 3، DOT 4 و DOT 5.1 معمولاً بر پایه گلیکول هستند، در حالی که DOT 5 بر پایه سیلیکون است.
یکی از مهمترین مشخصات روغن ترمز، نقطه جوش خشک و مرطوب است؛ زیرا جذب رطوبت میتواند نقطه جوش سیال را کاهش دهد و عملکرد ترمز را در دمای بالا تحت تأثیر قرار دهد.
در ماشینآلات راهسازی و معدنی، انتخاب سیال ترمز باید با دقت بیشتری انجام شود؛ زیرا همه ماشینآلات سنگین از سیالات استاندارد DOT استفاده نمیکنند و برخی سیستمها به سیال اختصاصی سازنده یا روغن هیدرولیک ترمز مخصوص نیاز دارند.
بنابراین بهترین روش انتخاب روغن ترمز این است که ابتدا نوع سیستم ترمز و مشخصات سازنده ماشینآلات بررسی شود و سپس سیالی با استاندارد و مشخصات فنی مورد تأیید انتخاب شود.
دیدگاهها و امتیازها
برای ثبت دیدگاه با حساب راهساز وارد شوید.
اولین نفری باشید که دربارهٔ این مقاله مینویسد.