Bir makine sisteminde, hareket eden bir elemanı veya eleman grubunu ya da bütün sistemin hareketini durdurmak ya da yavaşlatmak için suni bir direnç oluşturan sistem fren olarak adlandırılmaktadır.
Fren sistemleri, çalışma prensibine göre şu şekilde sınıflandırılabilir:
- Mekanik frenler
- Elektromanyetik frenler
- Hidrodinamik frenler
Mekanik frenler
Mekanik frenler, genel olarak sürtünmeli fren yapılarına verilen genel addır. Endüstride ve mühendislik uygulamalarında sıklıkla kullanılmaktadırlar. Başlıca mekanik fren türleri şunlardır:
- Tamburlu frenler
- Disk frenler
- Konik frenler
- Pabuçlu frenler
- Bantlı frenler
Disk frenler
Kaliper ile balatalar arasındaki diski sıkarak frenleme sağlama prensibine dayanan sistemlere disk fren adı verilmektedir. Sanayinin yanı sıra otomotiv ve bisiklet sektörlerinde de yaygın olarak kullanılır. Tarihteki ilk disk frenli otomobil, 1949 yılında yapılmış olan Crosley Hot Shot olmakla birlikte seri üretim araçlarda bu sistemi ilk kez Citroën markası kullanmıştır.
Disk fren türleri, çabuk soğuma özelliği sayesinde önemli bir kullanım avantajı sunmaktadır.
Disk frenler genel olarak şu elemanların bir araya gelmesiyle oluşur:
- Gövde flanşı
- Bağlantı cıvatası
- Piston keçesi
- Hidrolik yağ kanalı
- Sürtünme malzemeleri (balatalar)
- Fren diski
- Koruyucu membran kapak
- Piston
- Gövde kapağı
- Hidrolik yağ girişi
- Montaj flanşı