وحدة الكبح هي العنصر التنفيذي الأساسي لنظام الكبح، وتتنوع أنواعها، وتُصنف أساسًا وفقًا لمبادئ العمل، والشكل الهيكلي، ومجالات الاستخدام. وفيما يلي الأنواع والخصائص الشائعة:
1. تصنيفها حسب مبدأ العمل
وحدة الكبح الاحتكاكي
فرامل القرص: يتم توليد الاحتكاك عن طريق تثبيت قرص الفرامل الدوار باستخدام الفرجار، والذي يتميز بتبديد جيد للحرارة واستجابة سريعة، ويُستخدم على نطاق واسع في العجلات الأمامية لسيارات الركاب.
فرامل الأسطوانة: تتمدد أحذية الفرامل للخارج وتضغط على الجدار الداخلي لأسطوانة الفرامل، مما يوفر قوة كبح قوية مع تبديد حرارة ضعيف. تُستخدم عادةً في العجلات الخلفية أو المركبات التجارية.
فرامل الحزام: استخدام أشرطة الفرامل لحمل المكونات الدوارة، مع بنية بسيطة ولكن عزم دوران الفرامل مرتفع، وتستخدم عادة في المعدات الصناعية.
وحدة الكبح غير الاحتكاكية
فرامل المسحوق المغناطيسي: تولد المقاومة من خلال مغناطيسية المسحوق المغناطيسي، ولها حجم صغير، وتحكم دقيق، ومناسبة للمعدات الدقيقة.
فرامل التيار الدوامي المغناطيسي: الاستفادة من تأثير التيار الدوامي الحثي الكهرومغناطيسي للفرملة، دون تآكل ميكانيكي، وتستخدم عادة في القطارات عالية السرعة.
فرامل تدفق الدوامة المائية: تستخدم لكبح السفن أو الآلات الثقيلة من خلال مقاومة السوائل.
2. تصنيف حسب الشكل الهيكلي
فرامل قرص المشبك: فرجار الفرامل ثابت، وقرص الفرامل يدور. ينقسم إلى نوعين: فرجار ثابت وفرجار عائم، وهو الأكثر استخدامًا.
فرامل القرص الكاملة: عنصر الاحتكاك هو قرص فولاذي يتمتع بقوة كبح كبيرة ولكن بحجم كبير، ويستخدم في المركبات الثقيلة.
فرامل حذاء الشد الداخلي: يتمدد حذاء الفرامل إلى الداخل، مع بنية مضغوطة، ويستخدم عادة في آلات البناء.
3. تصنيف حسب طريقة القيادة
وحدة الفرامل الهيدروليكية: تنقل الضغط عبر سائل الفرامل، وتستجيب بشكل حساس، وهي التكوين الرئيسي لسيارات الركاب.
وحدة الكبح الهوائية: تعمل بالهواء المضغوط، مع قوة كبح قوية، ومناسبة للمركبات التجارية.
وحدة الفرامل الكهربائية: محرك متكامل، استجابة سريعة، يستخدم عادة في أنظمة استعادة الطاقة للمركبات التي تعمل بالطاقة الجديدة.
4. أنواع التطبيقات الخاصة
وحدة الكبح المتجددة: تولد المركبات ذات الطاقة الجديدة الكهرباء عن طريق عكس اتجاه المحرك، وتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية للتخزين.
وحدة الكبح في حالات الطوارئ: يتم تنشيطها عند فشل الفرامل الرئيسية، مع قوة كبح ضعيفة ولكنها يمكنها ضمان السلامة الأساسية.
يتطلب اختيار أنواع مختلفة من وحدات الكبح دراسة شاملة لعوامل مثل متطلبات قوة الكبح، وظروف تبديد الحرارة، والتكاليف.