Simpleks Pabuçlu Kampanada Fren Ebatı Değişiminin Fren Faktörü Üzerine Etkisi

Öz

Fren faktörü balatanın uyguladığı çevresel kuvvetin frenleme kuvvetine oranıdır. Fren sisteminin kampanalı ya da diskli olmasına veya taşıt boyutuna göre değişen fren faktörü; herhangi bir fren basıncı için öngörülen frenleme momenti, frenleme ivmesi, durma mesafesi ve balata sürtünme katsayısını belirlediğinden frenleme performansının bir göstergesidir. Diskli frenlerin fren faktörü kampanalı frenlerinkinden daha küçüktür. Kampanalı frenlerde fren faktörü aynı zamanda kampananın sıcaklık etkisiyle genleşmesi nedeniyle de ortaya çıkmaktadır. Bu çalışmada paralel kayar mesnetli Simpleks pabuçlu kampanalı bir frenin mesnet noktası önce yatay ve düşey eksenlere göre değiştirilmiş sonrasında ise fren kuvvetinin uygulama noktası düşey eksene göre değiştirilerek buna bağlı olarak fren faktöründeki değişimler incelenmiştir. Bunun için Matlab/Simulink programı kullanılarak bir sistem kurulmuş ve değerler değiştirilerek programa hesaplatılmıştır. Mesnet noktasının hem yatay hem de düşey eksende merkeze yaklaştırılması ile fren faktörünün arttığı görülmüştür. Fren kuvvetinin uygulama noktasının merkezden uzaklaştırılması da fren faktörünü artırmıştır.

Anahtar Kelimeler

• Fren faktörü
• Kampanalı frenler
• Simpleks pabuç

The Effect on Brake Factor of Brake Dimension Variation of Leading-Trailing Shoe Brake

Abstract

The brake factor is the ratio of the peripheral force applied by the pad to the braking force. The braking factor, which varies depending on the brake system either drums or discs or the vehicle size, is an indicator of braking performance as it determines the braking torque, braking acceleration, braking distance and pad friction coefficient for any brake pressure. The brake factor of disc brakes is smaller than that of drum brakes. In drum brakes, the braking factor also arises due to the expansion of the drum under the influence of temperature. In this study, the abutment of a leading-trailing shoe with parallel sliding abutment was initially changed according to the horizontal and vertical axes and then the application point of the brake force was also changed according to the vertical axis and the changes in the brake factor were investigated. For this research, a system was established using Matlab/Simulink program and the values were changed and calculated in the program. It has been observed that the brake factor increases by bringing the abutment closer to the center on both the horizontal and vertical axis. Retreating the application point of the braking force also increased the brake factor.

Keywords

• Brake factor
• Drum brakes
• Leading-Trailing shoe

References

1. Altıparmak D., Fren Sistemleri, Gazi Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Matbaası, Ankara, 2004.
2. Anonim, 2021. Simpleks Pabuçlu Kampana, https://www.slideserve.com/ayoka/figure-10-2-an-exploded-view-of-a-typical-drum-brake-assembly / (Erişim Tarihi: 17.05.2021).
3. Bayrakçeken H., Altıparmak D, Taşıtlarda frenleme kuvveti analizi için matematik modelleme ve deneysel bir çalışma. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 18(3), 489-503, 2005.
4. Çavdar A., Bayrakçeken H., Otomobillerde kullanılan frenleme yardımcı sistemlerinin incelenmesi. Makine Teknolojileri Elektronik Dergisi (1), 50-59, 2006.
5. Çetinkaya S., Taşıt Mekaniği, Nobel Akademik Yayıncılık Eğitim Danışmanlık Tic. Ltd. Şti., Ankara, 2013.
6. Erdem M., Altıparmak D., Fren disk sıcaklığının frenleme performansına etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 29(2), 425-432, 2014.
7. Göktan A. G., Güney A., Ereke M., Taşıt Frenleri, İTÜ Makine Fakültesi Matbaası, İstanbul, 1995.
8. Güney B., Mutlu İ., Taşıtlarda AB ve ABD'nde uygulanan fren test standartlarının incelenmesi. Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi 15(1), 7-16, 2015.

9. Kuralay N. S., Anonim, 2020. Fren sistemleri, http://kisi.deu.edu.tr//mustafa.karaoglan, (Erişim Tarihi: 17.01.2020).
10. Limpert R., Brake Design and Safety, Society of Automotive Engineers, USA, 2011.
11. Mutlu İ., Öner C., Özdin K., Yıldız E., Elyaf katkılı asbestsiz disk fren balatalarında sürekli frenleme veriminin incelenmesi. Doğu Anadolu Bölgesi Araştırmaları, 98-102, 2006.
12. Öz A., Demir A., Sağıroğlu S., Yakut, A. K., Plazma sprey tekniği ile Cr2O3 kaplanmış fren diskinin frenleme performansının deneysel olarak incelenmesi. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi 15, 394-403, 2019.
13. Staudt W., Motorlu Taşıt Tekniği, Milli Eğitim Basımevi, İstanbul, 2000.
14. Sugözü İ., Kompozit fren balatasında bakır oranının frenleme karakteristiğine etkisi. Bitlis Eren Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 8(4), 1458-1465, 2019.