طرح توجیهی تولید دیسک ترمز خودرو

 

دیسک ترمز چه کار می‌کند؟

دیسک ترمز یا دیسک چرخ قطعه‌ای است که بین چرخ‌ها و لنت ترمز قرار می‌گیرد و ظاهری دایره‌ای شکل دارد. دیسک‌های ترمز جزء ضروری سیستم ترمز هر خودرویی هستند که همراه با کالیپرهای ترمز و لنت‌های ترمز، همگی با هماهنگی کار می‌کنند تا با فشار دادن پدال ترمز، خودروی شما متوقف شود. سیستم ترمز به این صورت کار می‌کند که کالیپرها لنت‌های ترمز را به دیسک ترمز فشار می‌دهند و باعث ایجاد اصطکاک با دیسک ترمز شده و خودرو را با وجود حرکت با سرعت بالا به توقف کنترل شده وادار می‌کنند.

لنت های ترمز با فشار دادن به روتورها اصطکاک ایجاد می‌کنند که انرژی جنبشی را به انرژی حرارتی تبدیل می‌کند. این انرژی حرارتی گرما تولید می‌کند، اما از آنجایی که اجزای اصلی در معرض هوا هستند، این گرما می‌تواند به طور موثر پخش شود. این خاصیت اتلاف حرارت، عدم عملکرد صحیح ترمز را کاهش می‌دهد، پدیده ای که لنت ترمز را تحت تأثیر قرار می‌دهد. یکی دیگر از مزایای ترمزهای دیسکی مقاومت آن در برابر واتر فید (water fade) یا عملکرد نامناسب آب است که زمانی اتفاق می‌افتد که آب یا رطوبت روی ترمزها باعث می‌شود قدرت توقف ترمز به میزان قابل توجهی کاهش یابد. هنگامی که خودرو در حال حرکت است، روتور با سرعت بالایی می‌چرخد و این حرکت چرخشی آب را از خود روتورها تخلیه می‌کند و در نتیجه نیروی ترمز ثبات پیدا می‌کند.

عملکرد فوق العاده دیسک ترمز یا به عبارتی ترمزهای دیسکی باعث شده تا خودروسازان مختلف توجه بیشتری به این سیستم ترمز و قطعه حیاتی داشته باشند و رفته رفته جای درام ترمز که به طور سنتی مورد استفاده قرار می‌گرفت را بگیرد.

دو نوع ترمز دیسکی وجود دارد:

نوع اول، ترمز دیسکی پیستون مخالف که دارای پیستون در دو طرف روتور دیسکی است، و نوع دوم، ترمز دیسکی شناور که فقط در یک طرف پیستون دارد. به ترمزهای دیسکی شناور، ترمز دیسکی پین کشویی نیز گفته می‌شود.

 

 

آیا دیسک ترمز را باید تعویض کرد؟

این یک امر بدیهی و اثبات شده است که دیسک‌های ترمز برای عملکرد و ایمنی یک خودرو و سرنشینان آن بسیار ضروری هستند. اما چرا بسیاری از مردم نمی‌دانند چه زمانی باید دیسک‌های ترمز خود را تعویض کنند؟

رانندگی با دیسک ترمز آسیب دیده بر عملکرد سیستم ترمز و توقف خودرو تأثیر منفی می‌گذارد و می‌تواند عواقب جدی در پی داشته باشد، طوری که هم خودروی معیوب و سرنشینان آن و هم سایر رانندگان و افراد را در معرض خطر قرار می‌دهد.

وقتی دیسک ترمز کاملا نو باشد، ضخامتی دارد که توسط سازنده تعیین می‌شود. این ضخامت اصولا در مرحله مهندسی تولید قطعه، با در نظر گرفتن اصطکاک ثابت از لنت‌های ترمز، گرما و نیروهای اعمال شده بر روی دیسک ترمز مشخص می‌شود. توصیه می‌شود دیسک های ترمز را زمانی تعویض کنید که به حداقل ضخامت تعیین شده توسط سازنده قطعه رسیده باشند.

معمولا قطعه‌ای که قبل از دیسک ترمز نیاز به تعویض دارد لنت ترمز است. تشخیص زمان تعویض لنت ترمز چندان سخت نیست. با این حال، دیسک ترمز معمولا دو برابر لنت ترمز عمر مفید دارد.

در تمام اجزای سیستم ترمز از جمله دیسک‌ها، کالیپرها و لنت‌ها، علائمی وجود دارد که نشان می‌دهند یکی از این قطعات فرسوده شده و نیاز به تعویض دارد.

این علائم عبارتند از:

 

• هنگام رانندگی فرمان خودرو نوسان و تکان دارد.
• پدال ترمز واکنش کندتری دارد.
• عملکرد سیستم ترمز ضعیف می‌شود.
• دیسک ترمز تاب برمی‌دارد.
• هنگام گرفتن ترمز صدای بلندی ایجاد می‌شود که ناشی از ساییده شده است.

با مشاهده این علایم حتما باید سیستم ترمز خودرو را چک کنید. شاید نیازی به تعویض دیسک ترمز نباشد و با تعویض لنت مشکل حل شود. در ضمن، همیشه هم نیاز نیست تمام دیسک های ترمز یک خودرو با هم تعویض شوند. گاهی ممکن است دیسک ترمز یک چرخ فرسوده یا آسیب دیده باشد، در حالی که دیسک ترمز چرخ دیگر سالم باشد و هنوز از عمر آن باقی مانده باشد.

معمولا لنت ترمز و دیسک ترمز با هم تعویض می‌شوند. دلیل اصلی این موضوع این است که اگر دیسک‌ها و لنت‌های ترمز را با هم تعویض نکنید، دیسک‌های جدید به‌طور یکنواخت فرسوده نمی‌شوند و ممکن است آسیب ببینند. شاید لنت‌های ترمز قدیمی الگوی سایشی داشته باشند که با دیسک‌های ترمز قدیمی مطابقت دارند و باعث فرسایش بیشتر دیسک های ترمز جدید شوند.

 

 

انواع دیسک ترمز

مطابق با عملکرد خود خودروها، عملکرد سیستم‌های ترمز نیز به طور پیوسته بهبود یافته است. سرعت‌ بیشتر خودروهای امروزی، در کنار عوامل دیگری مثل اندازه و وزن خودروها و همچنین شلوغ‌تر شدن جاده‌ها و خیابان‌ها باعث شد تا استانداردهای ایمنی سختگیرانه‌تری اعمال شوند، در نتیجه قطعات خودرو نیز باکیفیت بالاتری تولید و عرضه گردند.

با اینکه اختراع ترمز خودرو به دهه 1890 میلادی برمی‌گردد، اما همچنان بهترین سیستم مورد قبول برای ترمز خودروهای امروزی ترکیبی از کالیپر ترمز و دیسک ترمز است.

 

دیسک ترمز تخت (FLAT BRAKE DISC)

دیسک ترمز پایه و اولیه یک دیسک صاف و تخت است که معمولاً از آهن ساخته می‌شود و به دوک محور چرخان متصل است. بسیاری از خودروها، به‌ویژه خودروهای کوچک‌تر، به این نوع ترمز مجهز می‌شوند، زیرا وزن کمتر این نوع خودروها برای دیسک ترمز تخت مناسب‌تر بوده و تولید و جایگزینی آن‌ها نیز نسبتاً ارزان است.

 

دیسک ترمز تخت، به دلیل سطح تماس بزرگی که با لنت دارد، قدرت ترمز عالی دارد، اما در زمان ترمزگیری طولانی مدت ممکن است کارایی خود را از دست بدهد. گرما، گاز و مواد زائد ایجادشده از اصطکاک می‌توانند بین دیسک و لنت جمع شده و در صورت رسیدن گرما به سطوح بحرانی، باعث عملکرد نامطلوب ترمز (Brake Fade) و تاب برداشتن دیسک شوند.

 

دیسک ترمز مجرادار (VENTED BRAKE DISC)

با افزایش اندازه و وزن خودرو، بار روی ترمزها نیز افزایش می‌یابد. ترمز گرفتن گرمای بیشتری تولید می‌کند که باعث ایجاد مشکلاتی برای سیستم های ترمز می‌شود. سیستم های ترمز با تبدیل انرژی جنبشی – سرعت – به گرما از طریق اصطکاک بین لنت ترمز و دیسک کار می‌کنند. با افزایش سطح گرما، دیسک نیاز به کمک دارد تا این گرما را به سرعت تخلیه کند و از بروز آسیب جلوگیری نماید.

 

در معرض هوا بودن ترمزهای دیسکی جزو ماهیت این نوع ترمزها است. یکی از دلایل اصلی برتری دیسک ترمز نسبت به ترمزهای درام که به دلیل گرم شدن بیش از حد در اثر تهویه ناکارآمد، دچار نقص ترمز می‌شوند نیز همین است که راحت‌تر گرما را دفع می‌کنند.

برای اینکه این دفع گرمای اضافی بهتر انجام شود، دیسک ترمز مجرادار یا دیسک ترمز هواکش طراحی شد، به این صورت که بین دو دیسک پره‌هایی قرار گرفت تا فاصله لازم برای تهویه گرما ایجاد شود. به این صورت گرمای تولید شده از اصطکاک سطوح از این مجرا خارج می‌شود و عملکرد بهینه ترمز را به همراه می‌آورد.

تنها نقطه ضعف دیسک های ترمز مجرادار افزایش جزئی وزن آن‌ها است، اگرنه از لحاظ باقی ماندن درمحدوده دمای عملکرد بهینه، بسیار بهتر از دیسک های ترمز تخت عمل می‌کنند.

 

در انواع دیسک ترمز که در ادامه معرفی می‌کنیم، عامل حرارت یک استاندارد رایج و کلیدی محسوب می‌شود.

 

دیسک ترمز سوراخ دار (DRILLED BRAKE DISC)

یکی دیگر از راه‌هایی که دیسک‌ها می‌توانند خنک بمانند، ایجاد سوراخ در سطح آن‌ها است. این سوراخ‌ها یک راه فرار برای گرما فراهم می‌کنند و از تجمع گاز و مواد زائد بر روی سطوح تماس جلوگیری می‌کنند. از طرف دیگر، این سوراخ‌ها وزن دیسک را نیز اندکی کاهش می‌دهند.

 

دیسک های ترمز سوراخ دار چند نقطه ضعف نیز دارند. سوراخ‌های موجود می‌توانند زباله‌ها و مواد دیگر را در خود جمع‌ کنند و مهم‌تر از آن، در دمای بالا مستعد تاب برداشتن و ترک خوردن هستند. اگرچه این سوراخ‌ها یکپارچگی ساختاری دیسک ترمز را به خطر نمی اندازند، اما اگر مقدار گرمای ایجاد شده از مقدار گرمایی که دیسک می‌تواند دفع کند بیشتر شود، عملکرد ترمز را تضعیف می‌کند.

 

دیسک ترمز شیاردار (GROOVED BRAKE DISC)

از حیث دفع گرما، گاز و مواد زائد ایجاد شده در اثر اصطکاک، دیسک ترمز شیاردار همانند دیسک ترمز سوراخ دار عمل می‌کند، با این تفاوت که مقاومت حرارتی دیسک ترمز تضعیف نمی‌شود.

شیارهای تعبیه شده روی این نوع دیسک ترمز با زاویه‌ای خاص نسبت به مرکز دیسک قرار دارند و با چرخش دیسک مواد زائد و زباله‌ها را به بیرون پرتاب می‌کنند. این نوع دیسک های ترمز صدای بیشتری نسبت به سایر انواع دیسک تولید می‌کنند چرا که شیارهای روی دیسک به لنت ترمز مالیده می‌شوند.

 

دیسک ترمز ترکیبی

دیسک ترمز ترکیبی دارای شیار و سوراخ هایی است که مزیت‌های دیسک ترمز شیاردار و سوراخ دار را با هم دارد و عیوب آن‌ها را به حداقل رسانده است. کاهش تعداد سوراخ‌ها مقاومت حرارتی را بالا نگه می‌دارد و در عین حال اجازه می‌دهد ضایعات دفع شوند، و کاهش تعداد شکاف‌ها باعث کاهش نویز ایجاد شده می‌شود و در عین حال، اجازه می‌دهد لنت‌ها تمیز و نو بمانند.

 

دیسک ترمز حفره دار (DIMPLED BRAKE DISC)

دلیل اصلی فرورفتگی یا حفره‌های موجود در این نوع دیسک ترمز، کاهش وزن بدون کاهش قدرت و مقاومت است.

با این حال، عدم وجود سوراخ در قسمت‌های داخلی دیسک باعث می‌شود قابلیت تهویه گرما کاهش یابد و گودی‌های روی دیسک نیز باعث می‌شوند تا مواد زائد ایجاد شده از اصطکاک، قبل از اینکه کاملا تخلیه شوند جایی برای ماندن داشته باشند.

 

دیسک ترمز لبه موج دار (WAVED EDGE BRAKE DISC)

برای کاهش قابل توجه وزن – به ویژه وزن بدون فنر – دیسک های ترمز جدیدی به نام دیسک ترمز لبه موج دار طراحی شدند. علاوه بر کاهش وزن، این دیسک‌ها مشکلی در خصوص عملکرد، استحکام و قدرت ندارند. برخی حتی ادعا می‌کنند این لبه‌های موج دار می‌تواند جریان هوا را مختل کند و باعث بهبود خنک کنندگی دیسک ترمز شود.

 

 

چرا طرح توجیهی تولید دیسک ترمز خودرو مهم است؟

از آنچه تا به اینجای این مقاله گفتیم می‌شود به راحتی فهمید که دیسک ترمز خودرو یک قطعه مصرفی و البته حیاتی است.

طبق برخی آمارهای جهانی، تخمین زده می‌شود که حدود 6.5 میلیون تن دیسک ترمز هر سال در سراسر جهان ساخته می‌شود. این خروجی از خطوط قالب‌گیری بدون فلاسک عمودی، فلاسک افقی، خطوط قالب‌گیری بدون فلاسک و قالب‌گیری کف می‌آید. در حال حاضر 149 خط قالب گیری DISAMATIC و 6 خط DISA MATCH در 91 ریخته گری در قاره‌های مختلف جهان در امر تولید دیسک ترمز خودرو مشارکت می‌کنند. سهم تولید جهانی دیسک و درام ترمز در خطوط DISAMATIC حدود 3.5 میلیون تن در سال است. اما، چنانچه در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، اولویت تولید این قطعات و قالب‌های ریخته گری مورد استفاده در تولید دیسک ترمز خودرو، در همه قاره‌ها به یک شکل و یکسان نیست:

 

از 50 خط قالب گیری و تولید دیسک‌های ترمز که به تازگی راه‌اندازی شده‌اند، دو سوم آن‌ها به آسیا اختصاص دارد و این نشانه‌ای واضح از جایی است که بازار هنوز در حال رشد است. هزینه‌های سرمایه گذاری و هزینه‌های عملیاتی آتی بیشترین سهم را در تصمیمات سرمایه گذاری جدید در این صنعت دارند. بنابراین اگر قصد دارید پول خود را در یک صنعت پولساز و مطمئن سرمایه گذاری کنید شاید طرح توجیهی تولید دیسک ترمز خودرو نقطه شروع خوبی باشد!

 

 

الزاماتی که برای راه اندازی خط تولید دیسک ترمز باید در نظر گرفت

برای اینکه یک طرح توجیهی تولید دیسک ترمز خودرو قابل قبول و اجرایی به نظر برسد، عوامل و الزاماتی وجود دارد که باید مدنظر قرار بگیرند:

کاهش هزینه های سرمایه گذاری

هنگام راه اندازی یک کارخانه ریخته‌گری، بعضی هزینه‌های اولیه به راحتی در محاسبات نادیده گرفته می‌شوند، زیرا مظنه تامین کنندگان کارخانه‌ای شامل کارهای عمرانی نمی‌شود. در بسیاری از موارد یک کارخانه ریخته گری با انحراف سطح 20+/- برای فرآیند قالب گیری عمودی کافی است. حداکثر انحراف نباید از 0.1 میلی متر تجاوز کند، زیرا این مورد می‌تواند بر عدم تطابق قالب تأثیر بگذارد. در زیر خط قالب ریزی نیازی به گودال نیست، بنابراین حداکثر خمش مورد نیاز هنگام نصب در سطح زمین نقشی جزئی دارد.

 

طراحی ساده و صرفه جویی در فضای خطوط قالب گیری عمودی مزایای هزینه‌ای بیشتری ارائه می دهد، به طوری که برخی از آن‌ها ممکن است تنها در نگاه دوم آشکار شوند. مزیت بزرگ فناوری قالب گیری عمودی از قالب گیری همزمان دو نیمه قالب در قالب ماسه و ادغام فوری آن با قالب قبلی ناشی می‌شود. این امر باعث ایجاد تراکم تولید بسیار بالا در کف ریخته گری می‌شود. این مقدار با بررسی رابطه بین ظرفیت بازده تولید سالانه و مساحت مورد نیاز برای خط قالب‌گیری به علاوه مناطق خدماتی به راحتی قابل اندازه‌گیری است.

به عنوان مثال، خطوط قالب گیری توسعه یافته برای تولید دیسک ترمز به ظرفیت تولید سالانه بیش از 100 تن در متر مربع امری دست یافتنی است. خطوط افقی با کارایی بالا با دو دستگاه قالب‌گیری تک یا دوقلو تنها می‌توانند حدود دو سوم این ظرفیت را حتی در صورت استفاده از سیستم‌های خنک‌کننده چند طبقه به دست آورند.

 

کاهش مصرف انرژی

برای کارخانه‌های ریخته گری، کاهش مصرف انرژی از اهمیت خاصی برخوردار است. تاکنون بیشتر بحث‌ها بر سر کاهش مصرف انرژی بر کارخانه‌های ذوب فلزاتی متمرکز بوده است که بیشترین مصرف را دارند. در حالی که صنعت ریخته گری و قالب گیری ممکن است “فقط” حدود 8 تا 12 درصد از کل تولید را تشکیل دهد، اما هنوز پتانسیل صرفه جویی قابل توجهی در خصوص انرژی موردنیاز این صنعت وجود دارد. به عنوان مثال، مصرف انرژی یک کارگاه قالب ریزی بین کارخانه شن و ماسه و خط قالب گیری تقسیم می‌شود. بسته به نوع فناوری قالب ریزی نصب شده، خط قالب ریزی بین 30 تا 55 درصد از مصرف انرژی کارگاه قالب ریزی را به خود اختصاص می‌دهد.

استفاده سیستماتیک از خطوط قالب ریزی عمودی مستحکم بر اساس معیارهای طراحی سبک وزن، مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد. در اینجا نیز بهتر است به میانگین مصرف سالانه بر اساس کیلووات ساعت در هر تن ریخته گری قابل فروش پرداخته شود. برای افزایش بهره وری باید به کار تولید در سه شیفت بها داد. در اینجا می‌توان ساعت‌های تولید سالانه و مصرف انرژی واقعی خط قالب‌ ریزی (ماشین قالب‌گیری، تنظیم‌کننده هسته، و همچنین خطوط ریخته گری و خنک‌کننده) را در برابر تولید خالص تنظیم کرد که پتانسیل مشخصی برای مصرف کمتر از 10 کیلووات ساعت در تن نشان می‌دهد.

تولید دیسک‌ ترمز و درام‌ ترمز به بالاترین ظرفیت ممکن با کم‌ترین هزینه ممکن نیاز دارد، در نتیجه با ارائه یک طرح توجیهی تولید دیسک ترمز خودرو به روش اصولی و بهینه شده می‌توان هزینه هر نوبت ریخته‌گری را کاهش داد.

برخی دیگر از سیستم‌ها و منابع مثل دستگاه‌های تهویه و حفاری (معمولا در قالب ریزی فلاسک) ضروری نیستند. تولید معمولاً فقط به یک خط خنک کننده نیاز دارد، بنابراین نیاز به خطوط متقاطع یا موازی مورد نیاز آن‌ها نیز از بین می‌رود.

با کاهش این هزینه‌ها می‌توان روی ماشین‌آلات و تجهیزات جدیدتر سرمایه گذاری کرد. هنگام برآورد هزینه سرمایه باید مواردی مثل سختی تولید، میزان مصرف منابع، زمان به کارگیری و نگهداری منابه را نیز به حساب آورد. حوزه دیگری که به همین اندازه مهم است، فناوری کاربردی است که تولید خالص، کیفیت ریخته گری و بافت سطح قالب را تعیین می‌کند.

 

کد آیسیک و کد تعرفه گمرکی دیسک ترمز خودرو

کد آیسیک (ISIC)  یا طبقه بندی استانداردهای بین المللی صنایع یک روش ساده و دقیق کدگذاری است که از طریق آن می‌توان اطلاعاتی نظیر هویت کالا، قطعات، مواد، مدارک و اموال را تعیین و تایید کرد. کد آیسیک دیسک ترمز خودرو به شرح زیر است:

دیسک ترمز خودرو: 3430412497

دیسک ترمز خودروی سبک: 3430512498

دیسک ترمز خودروی سنگین و نیمه سنگین: 3430512574

 

برای تعیین جایگاه یا ترخیص کالا از گمرک نیز نیاز به کد تعرفه گمرکی است و کد تعرفه گمرکی برای دیسک ترمز خودرو 870830 می‌باشد.

 

خلاصه گزارش سرمایه گذاری

• ظرفیت تولید سالانه: 100000 عدد
• مساحت زمین موردنیاز: 2500 مترمربع
• زیربنای کل: 1200 مترمربع
• نیروی انسانی لازم: 26 نفر
• میزان سرمایه گذاری ثابت: 30 میلیارد تومان (بدون در نظر گرفتن هزینه زمین)
• ارزش ماشین آلات و تجهیزات: 14 میلیارد تومان
• نرخ بازده داخلی در سال مبنا: 39 درصد
• نرخ برابری دلار: 30000 تومان

 

 

 چگونه طرح توجیهی تولید دیسک ترمز خودرو تهیه کنیم؟

اگر می‌خواهید به صورت کاملا حرفه‌ای یک طرح توجیهی تولید دیسک ترمز خودرو تهیه کنید، کارشناسان ما در شرکت طرح نویس آماده ارائه خدمات به شما عزیزان هستند.

بخشی از خدمات شرکت طرح نویس در این حوزه عبارتند از:

-انجام مطالعات امکان سنجی و بازاریابی برای محصولات و خدمات

-بررسی پتانسیل صادراتی و شناسایی بازار محصولات صنعتی

-انجام طرح های توجیهی برای استارتاپ ها و شرکت های دانش بنیان

-انجام طرح های توجیهی به منظور جذب سرمایه گذار خارجی

-ثبت نام و انجام فرآیند اخذ جواز تاسیس، ثبت نام سامانه بهین یاب، کارا و سیتا

– تهیه طرح توجیهی برای ثبت اختراع و پارک های علم و فناوری

– طراحی و اجرای پروژه های صنعتی

 

 

منتظر شما هستیم…