Fyzika kolem os. aut. brzdy
Poznámky k přednášce


Smykové tření
•suché (Coulombovo) tření.
•Amontonsův zákon
•

tribometry
•tribometr vodorovný
•tribometr sklonný

Smykové tření pro chůzi
•norma pobytové prostory μ=0,3
•norma, okraje schodů, pasáže atd.μ=0,6
•nakloněná rovina μ=0,3 +tg α
•

Systém DryLin http://www.hennlich.cz/index.php?dokument=649
koef_tøení_1
,

SystémDrylin T
koef_tøení_3


DryLin R v=0,15 ms-1
koef_tøení_2


Systém DryLin T p=0,46 MPa
koef_tøení_5


DryLine
•Nejlepší hodnoty koeficientu tření a odporu dosahuje pro drsnost Ra=0,1-0,3


Závislost brzdného výkonu na rychlosti při zpomalení 5 ms-2, hmotnost vozidla 1000 kg
kW
ms-1

Průtok vody ohřáté z 20 na 100 C v g/s při brždění



Celková energie absorbovaná brzdami
•Hmotnost vozu 1000 kg
•Počáteční rychlost 40 ms-1
•Kinetická energie 800 kJ
•Ekvivalent 2.5 kg vody ohřáté o 80 C
•

Celková energie absorbovaná brzdami
•Hmotnost vozu 1000 kg
•Počáteční rychlost 40 ms-1
•Kinetická energie 800 kJ
•Tepelná kapacita oceli 500 J/kg
•Hmotnost pracovní části disků/ bubnů 10 kg
•Teplota 160 C
•

Kopec 1 km, hmotnost vozu 1000 kg
•Energie absorbovaná brzdami 10 MJ
•Ohřev brzd 107/5000=2000 K

Brzdy
•Špalkové
•Kotoučové
•Bubnové
•Pásové
•

Špalková brzda
•
F
F

F
c
b
pás
páka
Ukotvení pásu
Fpřítlak
∆S

F
c
b

F
c
b




a
b
c
F

limit case
if multiplication factor is very high than brake momentum
slightly depend on small changes of coefficient of friction
in limit case

Systém se zápornou zpětnou vazbou
•
•
∑
β
U0=AUi
Uo
Ui
U
Ui=U-βAUi
Uo
Uos
Uos=βUo

Systém se zápornou zpětnou vazbou
•
•
∑
β
U0=AUi
Uo
Ui
U
Ui=U-βAUi
Uo
Uos
Uos=βUo

a
c
F
coefficient of friction is equal to 1
the same situation as lever break working with coefficieent of friction 1

a
b
c

•
1


material combinaton
lubrication
coefficient of friction
Leather on wood
lubricated
0,47
Leather on ast iron
good lubrication
0,12
Leather on část iron
Low lubrication
0,38
Steel band on cast iron
dry
0,18

Bubnové brzdy
•Vynález bubnových brzd: rok 1902 Luis Renault, o rok dřív něco podobného použil Maybach
•Ovládání zprvu mechanické, později hydraulické

Bubnové brzdy
drum-brake4


•
Drum_brake_testrender


Bubnové brzdy
drum-brake2 drum-brake3


Kotoučové brzdy
•První automobil s kotoučovými brzdami byl patentován Frederickem Williamem Lanchesterem v roce
1902

•
715px-Disk_brake_dsc03682


Kotoučové brzdy
disc-brake3 disc-brake4


Deformace kotouče při brzdění
•
Tobvod
Tstřed
Tobvod > Tstřed
Obvod za tepla je větší, než za studena
Vzhledem k studenému středu se
 obvod nezmění odpovídajícím způsobem