Что такое тормозная сила: Системы тормозов автомобиля: для чего нужна проверка и регулировка тормозов

Содержание

Системы тормозов автомобиля: для чего нужна проверка и регулировка тормозов

04.08.2021

Очень просто о тормозах и зачем их нужно оценивать

В автомобиле у нас есть только две активные системы безопасности: это тормозная система и рулевое управление. Поэтому так важно понимать, что такое торможение.

Тормозная сила (FB = Breakforce) необходима для снижения скорости автотранспортного средства, и она направлена против направления движения.

Единицей измерения тормозной силы является Н (Ньютон). Это величина маленькая, около 0,1 килограмм-силы (обозначается кгс или кГ), поэтому мы, чтобы работать с нашими тормозными силами, будем оперировать килоньютонами

F= 1000H = 1 кН (или kN)

1 кН соответствует силе тяжести тела массой 100 кг, вернее эта сила будем равна 0,981 кН, потому что присутствующее в формуле ускорение свободного падения равно 9,81 м/с². На практике для простоты его значение часто округляют до 10 м/с².

Правильным вариантом торможения мы считаем создание на колесе некоего усилия, которое позволит перевести кинетическую энергию движения автомобиля в потенциальную, в качестве которой в данном случае выступает энергия тепловая. Все что мы создаем на колесе при торможении должно уйти наружу в виде теплоты рассеивания. По-другому никуда энергия не исчезает.

Теперь вспомним следующее из школьной физики:

Чтобы сдвинуть расположенный на поверхности предмет, нам нужно в общем случае преодолеть силу. Когда предмет неподвижен (скорость предмета равна нулю), в пятне контакта предмета с опорной поверхностью действует сила трения покоя (или сила трения сцепления). Значит для того, чтобы столкнуть предмет с места нам нужно преодолеть силу трения покоя (или сцепления).

Сила сцепления F_H (haftkraft, static friction force)

(F_тр._покоясила трения покоя)

Если мы предмет начал движение, то действующая в пятне контакта сила будет называться силой трения. Для поддержания равномерного движения тела нам нужно преодолеть эту силу.

Сила трения скольжения F_R
(reibungskraft, force of sliding friction)

(F_{тр.скольжения}сила трения скольжения) (процесс скольжения)

Для приведения предмета в движение требуется большее усилие, чем для того, чтобы сохранять его движение.

Вспомним, что сила трения пропорциональна массе тела и зависит от характеристик трущихся поверхностей.

F_тр= µ* F_w,

где: µ — коэффициент трения.

Возвращаясь к описанным выше состояниям предмета на поверхности (состоянию покоя и состоянию движения), мы можем определить действующие на предмет силы трения

F_H (F_тр._покоя)=µ_H*F_w_{> F_R (F_{тр.скольжения})=µ_R*F_w,}

где: µ_H–коэффициент сцепления (коэффициент трения покоя) ,

µ_R – коэффициент трения (скольжения).

То есть сила трения покоя (сцепления) всегда больше силы трения скольжения.

Здесь необходимо сделать очень важный с точки зрения безопасности движения вывод: сила трения, определяющая как мы ранее установили, эффективность торможения, зависит только от силы тяжести и от коэффициента трения!

Что же действует на автомобиль при его торможении или разгоне?

И то как мы разгоняемся и то как мы тормозим зависит только от двух параметров: от силы тяжести приходящейся на колесо и от коэффициента сцепления с опорной поверхностью (дорогой).

На рисунке показана условная схема автомобиля, двигающегося вперед без торможения;

F_WH — нагрузка на заднюю ось (hinterachse),

F_WV —нагрузка на переднюю ось (vorderachse).

Силы трения, действующие на каждое колесо, зависят, с одной стороны, от доли силы тяжести автомобиля, приходящейся на данное колесо (в самом простом варианте это осевая нагрузка, распределенная на каждое колесо оси), и, с другой стороны, от коэффициентов трения и/или сцепления между колесом и поверхностью.

Различные нагрузки на ось и различные свойства взаимодействующего с колесом покрытия влияют на изменение сил трения и сцепления.

Что такое эффективное торможение?

Хорошую динамику торможения автомобиль будет показывать только в том случае, если сила трения, возникающая в колесном тормозном механизме, не будет превышать силу трения в пятне контакта между колесом и опорной поверхностью. Если сила трения, развиваемая в колесном тормозном механизме, меньше чем сила трения в пятне контакта, тогда все хорошо, колесо «цепляется» за дорогу, и вся тормозная сила, вырабатываемая в колесном механизме, расходуется на то, чтобы снизить скорость и остановить транспортное средство.

Это происходит в идеальном случае – когда колесо катится с небольшим сцеплением по опорной поверхности и не скользит по ней.

Скольжение колеса появляется всегда в том случае, когда тормозная сила в колесном тормозном механизме больше силы сцепления в пятне контакта колеса с опорной поверхностью.

Вообще, следует отметить, что оптимальное торможение будет в том случае, если в колесном тормозном механизме действуют силы трения скольжения (колесо не блокируется!), а в пятне контакта колеса с опорной поверхность – силы трения покоя (сцепления) – колесо не скользит.

На этой схеме показано колесо, которое останавливается под действием тормозной силы в колесном тормозном механизме F_B_,_R, которая меньше чем сила трения (сцепления) в пятне контакта колеса с опорной поверхностью. В результате проскальзывания колеса по опорной поверхности нет, достигается максимальная эффективность торможения.

При блокировке колеса действует только слабая сила трения скольжения, и дальнейшее нажатие на педаль тормоза (то есть попытка увеличить тормозную силу в колесном механизме) уже не дает эффекта. Движение в таком случае становится мало- или полностью неконтролируемым. То есть, как только мы давим на тормоз с превышением силы трения в пятне контакта – происходит срыв колеса на юз. Срыв на юз передних колес означает, что машину будет водить, а срыв на юз задних колес – это неуправляемый занос.

На этой схеме показано колесо, которое останавливается под действием тормозной силы в колесном тормозном механизме F_B_,_R, превышающей величину силы трения в пятне контакта колеса с опорной поверхностью. В результате колесо скользит по опорной поверхности, тормозная силы в пятне контакта становится меньше (помните – сила трения скольжения меньше силы трения покоя!). В результате эффективность торможения снижается!

Именно для предотвращения такой ситуации – срыву колеса на юз – предназначены различные виды антиблокировочных систем автомобиля. Их задача – не допустить перевода силы трения покоя в силу трения скольжения.

6.9 Тормозные силы поезда

Искусственно создаваемые силы, приложенные к поезду и направленные против его движения, называются тормозными. Они управляются машинистом локомотива.

На Российских железных дорогах существует два основных способа торможения подвижного состава. Первый из них — это фрикционное автоматическое торможение с использованием силы трения, возникающей при воздействии тормозных колодок на поверхности катания колес (рис. 6.29) или на тормозные диски. При втором способе применяется электрическое торможение (реостатное или рекуперативное).

При колодочном тормозе тормозная сила зависит от коэффициента трения между колодками и поверхностями катания колес, от силы нажатия колодок и от числа тормозных осей в поезде.

Возникающая при торможении сила трения Вк равна Kφk и создает тормозной момент МТ = KφkR, где φк — коэффициент трения между колесом и колодкой, К— сила нажатия колодки, тс, R — радиус колеса.

Под воздействием момента М в точке О возникает сила В, стремящаяся сдвинуть рельс.

Тормозной момент Мт при вращении колеса уравновешивается моментом Вг • R, где Вт — сила реакции, возникающая в точке О касания колеса с рельсом. Точка О нагружена силой Q, то есть частью веса экипажа, приходящейся на колесо с учетом веса самого колеса. Из равенства моментов сил Вк и Вт следует, что сила Вт является тормозной силой экипажа, приложенной в точке О, которая является непрерывно перемещающимся упором для силы Вк при вращении колеса.

Расчетная тормозная сила всего поезда определяется как сумма тормозных сил, создаваемых всеми тормозными колодками.

Вт = φкр∑Kр, где φкр — расчетный коэффициент трения, а ∑Кр — суммарная расчетная сила нажатия колодок поезда. Для каждого типа подвижного состава значения Кp приведены в ПТР. Коэффициент φкр определяется по формулам в зависимости от типа колодок и скорости движения. Так для чугунных тормозных колодок расчетный коэффициент трения определяется по формуле

где v — скорость поезда в км/ч.

Время торможения отсчитывается от момента поворота ручки крана машиниста в тормозное положение до полной остановки поезда. Путь, который проходит поезд за это время, называется тормозным путем ST. Он определяется как сумма двух составляющих — пути подготовки тормозов к действию 5 и действительного тормозного пути S :

Путь подготовки — это расстояние, проходимое поездом с момента поворота ручки крана машиниста до момента достижения расчетной силы нажатия:

Sп = vн + tп
где vн — начальная скорость поезда; tп — время подготовки тормозов к действию, которое принимается в зависимости от типа тормозов и длины состава, tп = 2 — 10 с.

Многие задачи, связанные с движением поезда, решаются с помощью уравнения движения поезда. Оно выражает зависимость ускорения поезда от действующих на него сил. Рассматривая движение тормозящегося поезда, как движение материальной точки, имеющей массу поезда, можно уравнение движения поезда получить из второго закона Ньютона (сила равна произведению массы на ускорение):

После ряда преобразований получается следующая формула для определения величины действительного тормозного пути:

где bт — удельная тормозная сила.

Определение тормозной силы | Law Insider

означает тонкий кусок материала (обычно металлического), помещаемый в пучок для рассеивания пучка электронов с целью обеспечения более равномерного распределения электронов в полезном пучке.
означает любую жидкость, предназначенную для использования в системе омывателя ветрового стекла автомобиля либо в качестве антифриза, либо для очистки, омывания или смачивания ветрового стекла. Автомобильная жидкость для омывания ветрового стекла не включает жидкости, закладываемые производителем в новый автомобиль.
означает шину, рисунок протектора, состав или структура протектора которой в первую очередь предназначены для достижения в условиях снега более высоких характеристик, чем у обычной шины, в отношении ее способности инициировать или поддерживать движение транспортного средства».
означает покрытие, которое не определено ни одним другим определением в этом разделе и которое регистрирует блеск менее 15 на 85-градусном измерителе или менее 5 на 60-градусном измерителе
означает любую воду, которая во время производства или обработки , вступает в непосредственный контакт или является результатом производства или использования любого сырья, промежуточного продукта, готового продукта, побочного продукта или отходов. 0005
означает ту часть атмосферы за пределами зданий, к которой имеет доступ население.
означает материал, нанесенный на подложку или пропитанный ею в защитных, декоративных или функциональных целях. К таким материалам относятся, помимо прочего, краски, лаки, герметики и морилки.
означает покрытие, маркированное и составленное в виде морилки или глазури для создания художественных эффектов, включая, помимо прочего, грязь, старость, повреждение дымом и имитацию мрамора и текстуры дерева.
означает любое покрытие, которое при нормальном использовании должно выдерживать температуру не менее двухсот четырех (204) градусов по Цельсию (четыреста (400) градусов по Фаренгейту).
означает железнодорожное средство, на котором груз перегружается с тягача на поезд или наоборот.
означает покрытие, маркированное и составленное исключительно для нанесения на оборудование и связанные с ним конструктивные элементы, которые используются для приема или передачи электромагнитных сигналов.
означает покрытие любого плоского металлического листа или полосы в рулонах или рулонах.
означает борьбу с насекомыми, грызунами или другими вредителями и их уничтожение путем устранения мест их укрытия, удаления или создания недоступных материалов, которые могут служить им пищей, путем отравления, опрыскивания, фумигации, отлова или любым другим признанным и законным методы уничтожения вредителей, утвержденные мэром города или уполномоченным по здравоохранению.
означает респиратор с фильтром, картриджем или канистрой для очистки воздуха, который удаляет определенные загрязнители воздуха путем пропускания окружающего воздуха через элемент очистки воздуха.
означает покрытие, которое высушивается с помощью воздуха или принудительного теплого воздуха при температуре до 1940F (900C).
означает автомобильный воск или полироль, который:
означает стабильность конструкции.
– договор между КУБ и Заказчиком, по которому КУБ обязуется оказать Заказчику услуги по транспортировке газа.
означает, что в любых морских условиях вода не проникнет внутрь судна.
имеет значение, указанное в Соглашении об ответственности, и представляет собой группу LHIN с целью продвижения инициатив цифрового здравоохранения посредством региональной координации в соответствии с приоритетами MOHLTC на уровне провинции.
означает время в часах или его долях, в течение которого материалы или их сборки будут сопротивляться воздействию огня, как определено в результате испытаний на огнестойкость, проведенных в соответствии с утвержденными стандартами.
означает устройство устройств и сооружений для очистки сточных вод, промышленных отходов и шламов. Иногда используется как синоним «завода по переработке отходов», «завода по очистке сточных вод» или «завода по борьбе с загрязнением».
означает твердые отходы, которые содержат органические вещества, способные разлагаться микроорганизмами, вызывая неприятный запах, газы или другие неприятные явления, или которые могут служить пищей для птиц и других переносчиков. Гниющие отходы могут образовывать загрязненный фильтрат в результате микробиологического разложения, химических и физических процессов. К гнилостным отходам относятся, помимо прочего, мусор, отбросы, мертвые животные, обычные бытовые отходы и коммерческие отходы. Все твердые отходы, не подпадающие под определение инертных или химических отходов, считаются гнилостными отходами.
означает чужеродный вид, интродукция которого наносит или может причинить экономический или экологический ущерб или вред здоровью человека.
означает респиратор, не предназначенный для технического обслуживания и предназначенный для утилизации после того, как чрезмерное сопротивление дыханию, истощение сорбента, физическое повреждение или истечение срока службы делает его непригодным для использования. Примерами этого типа респиратора являются одноразовый респиратор-полумаска или одноразовый автономный дыхательный аппарат только для эвакуации (SCBA).
Чистый учет относится к клиентам, которые продают электроэнергию, которую они производят, как правило, через солнечную панель на крыше, обратно коммунальному предприятию в кредит. Если вы являетесь клиентом, использующим сетевое измерение, вам не следует регистрироваться в XOOM, поскольку ваше соглашение об сетевом измерении не будет передано в XOOM после регистрации.