Содержание
Как работают тормоза в автомобиле: Объяснение
Что такое тормозная система в машине.
Многим водителям наверняка знакома такая ситуация, когда на дорогу неожиданно выбегает какое-нибудь животное, к примеру, кошка, собака, ну и т.д. Согласитесь с нами, достаточно неприятный момент. Ведь у водителя есть всего лишь доли секунды, чтобы отреагировать на данную ситуацию. В этот самый момент большинство из водителей обязательно нажмут на педаль тормоза будучи уверенными в том, что их машина начнет почти мгновенно останавливаться. Но почему мы с вами на все сто процентов уверены в тормозах машины? Хотелось бы знать, как работает тормозная система в автомобиле? Давайте вместе друзья с вами сейчас узнаем, как же эти тормоза используя науку останавливают тяжелую машину.
Наука «останавливаться»…
Перед вами друзья парашютный тормоз который снижает скорость и кинетическую энергию, чтобы катапультировавшийся из самолета или с тренажера летчик благополучно приземлился на землю.
Смотрите также: Основные принципы работы тормозного механизма автомобиля [Принцип работы и элементы тормозной системы]
Если вы двигаетесь, то это означает, что у вас есть энергия, т.е., если быть точным — кинетическая энергия. Кинетическая энергия это такая энергия, которой обладает определенный объект, поскольку он имеет массу и скорость (скорость в определенном направлении). Чем больше будет масса (то есть, чем тяжелее объект) и чем быстрее вы или объект будет двигаться, тем больше кинетической энергии будет у вас или объекта.
Все это конечно хорошо, но, что делать, если вам вдруг нужно остановиться? Как же перейти от быстрого движения к тому состоянию, чтобы не двигаться вообще. Для этого вам или объекту необходимо избавиться от своей кинетической энергии.
Например, если вы прыгаете находу с высоты из летящего самолета, то лучшим способом потерять энергию для вас будет парашют. Благодаря гигантскому «мешку ткани» который летит вслед за вами, движение замедляется, то есть уменьшается скорость падения, а следовательно парашют помогает вам избавиться от вашей же кинетической энергии.
В результате парашют позволяет вам спокойно и плавно приземлиться на землю целым и невредимым.
Кстати, мощные драгстер-автомобили, которые являются рекордсменами по разгону с места а с ними и спорткары умеющие разгонятся до рекордных скоростей, также используют у себя для остановки парашюты. Но большинство обычных автомобилей, как вы сами знаете, используют для своей остановки и снижения скорости традиционную гидравлическую тормозную систему, которая была изобретена еще в начале 20 века.
Различные виды тормозов для разных видов транспорта
В легковых автомобилях, в грузовиках, в самолетах и в тех же поездах тормоза работают в целом и в принципе одинаково. В нашем мире существует множество и других видов транспорта, которые также обеспечены и оборудованы похожими видами торможения. Тормоза есть как ни странно, даже в ветровых турбинах. Вот краткое сравнение друг с другом некоторых распространенных в мире тормозных систем:
Велосипед
Если вы пользуетесь и катаетесь на велосипеде, то непременно знаете, что разогнавшись вам нечего бояться, так как в нужный момент, когда вы захотите остановиться, вы воспользуетесь тормозом предусмотренном в любом велотранспорте. Обычно для этого вы нажимаете на тормозной рычаг на руле и велосипед начинает снижать скорость, а происходит это за счет того, что металлический трос, идущий от тормозного рычага, тянет за собой небольшие суппорты расположенные непосредственно на колесе, заставляя тем самым толстые резиновые блоки прижиматься конкретно к колесу. В этот момент создается трение между тормозными резиновыми блоками и металлическим ободом колеса. В результате этого трения создается и выделяется тепло, а заодно начинает уменьшаться кинетическая энергия вашего велосипеда. В итоге этого вы безопасно останавливаетесь.
Паровоз
Тормоза на паровозе работают точно так же, как и в автомобиле. На фотографии вы друзья можете лицезреть паровозный тормоз. Он зажимает ведущие колеса локомотива, чтобы замедлить их ход. Но как же все-же поезд останавливается, если на самих колесах нет резиновых шин? Ведь для остановки необходимо трение в том числе и с дорожной поверхностью?
Все очень просто. Так как локомотив имеет огромную массу а его колеса не имеют резины, то это трение у железнодорожного локомотива создается именно из-за огромного веса, который непосредственно давит на колеса, которые прижаты к металлическим рельсам. В результате такого трения металлических колес с металлическими рельсами образуется и выделяется большое количество тепла, которое и снижает кинетическую энергию этого движущегося локомотива.
Мотоцикл
Мотоциклы (мотобайки) обычно имеют в своей конструкции дисковые тормоза, которые содержат внутри себя тормозные диски, суппорт и те же тормозные колодки. Тормозной диск, как правило, имеет по всей площади отверстия (или пазы). Принцип работы тормозов в мотоцикле достаточно прост, то есть: — сама тормозная колодка зажимается с помощью тросика, который, как и на велосипеде, может подходить к рулевому колесу или непосредственно к ножной педали. Как только мотоциклист нажимает на педаль тормоза или на тормозной рычаг, то тросик тут же начинает прижимать тормозные колодки к тормозному диску. Отверстия в тормозном диске помогают рассеивать выделяемое тепло при трении.
Самолет
В самолетах тормоза установлены непосредственно внутри самих колес. Это помогает пилоту остановить самолет на взлетно-посадочной полосе. Также в авиатехнике могут использоваться и воздушные тормоза, которые увеличивают сопротивление воздуха, что в итоге и замедляет самолет во время его полета. А еще самолет может тормозить и за счет обратной тяги своих двигателей, если пилот включит так называемый реверс.
Ветровая турбина
Как мы уже выше вам сказали, ветровые турбины тоже имеют у себя внутри тормозную систему. Она им необходима чтобы предотвращать и тормозить слишком быстрое вращение роторов (пропеллеров). У большинства ветровых турбин имеется прибор анемометр, который измеряет скорость ветра. Если скорость ветра поднимается выше безопасного уровня, то тут же автоматически активируется тормоз, который и приводит к замедлению вращения пропеллеров либо к их полной остановке.
Ну а высокая скорость ветра означают следующее, что при возможности от этих ветровых турбин можно было бы получать намного больше необходимой энергии, чем получают на сегодня. Но безопасность всегда бывает главнее.
Более детальный взгляд на автомобильные тормозные системы
Автомобильные тормоза на своей ранней стадии были удивительно примитивны по сегодняшним современным меркам. Вот перед вами друзья очень простая система с трением изобретенная и созданная американцем Джоном Ставарцем в 1910 году.
Когда вы нажимаете на рычаг тормоза (обозначен на картинке желтым цветом), то под заднее колесо этого транспорта (обозначено коричневым цветом) заезжает огромная тормозная колодка (синего цвета).
По сути автомобиль как-бы садится на колодку-башмак зубья которого сцепляются непосредственно с дорожной поверхностью, в результате чего машина начинает замедляться и в конечном итоге остановится.
Большинство автомобилей имеют два или три различных типа тормозных систем. Обратите ваше внимание друзья на передние колеса своей машины. Сразу за колесным диском вы увидите тормозные диски. Когда водитель нажимает на педаль тормоза, то с двух сторон тормозного диска начинают тут же зажиматься тормозные колодки из износостойкого материала.
В результате трения колодок с тормозными дисками начинает образовываться и выделяться тепло, а заодно снижается кинетическая энергия самого автомобиля, который в итоге всего этого начинает замедление. Как вы видите, это тот же самый принцип как и в мотоциклах и даже в велосипедных тормозах.
Смотрите также: Вот как работают- Антиблокировочная система, противобуксовочная система и электронная система контроля устойчивости
У некоторых марок автомобилей дисковые тормоза стоят и на задних колесах. Но у многих автомобилей до сих пор на задних колесах по-прежнему установлены барабанные тормоза, которые работают несколько иначе, чем дисковые тормоза. Вместо самого диска в таких тормозах используется тормозной барабан внутри которого, в полой области, установлены тормозные колодки, которые с помощью пружин и тормозных цилиндров при нажатии водителем на педаль тормоза, начинают прижиматься к самой поверхности барабана.
Ручной тормоз автомобиля тормозит и действует на задние колеса. Этот ручной тормоз активируется с помощью рычага расположенного внутри машины. Правда по сравнению с нажатием на педаль тормоза этот ручной тормоз менее эффективен и более слабее.
У быстро ускоряющего автомобиля имеется масса энергии и когда вы активируете тормоза (неважно какие,- барабанные, дисковые или ручной тормоз), то эта энергия в результате трения тормозных колодок с барабанами или тормозными дисками превращается в тепло.
Естественно, что из-за сильного трения барабаны и тормозные диски могут нагреваться до 500 °C и более! Вот почему барабаны или диски должны быть сделаны из таких крепких материалов, которые не будут плавиться при высоких температурах. Например, для изготовления тормозных дисков, барабанов и тормозных колодок идеально подходят дорогие сплавы металлов, а также композиты или керамика.
Как работают тормоза в автомобиле
Перед вами друзья картинка описание: -Когда ваша нога нажимает на педаль тормоза, то тормозная жидкость в тормозной системе выжимается и направляется из узкого цилиндра в более широкий цилиндр. Такая система известна многим под названием, как гидравлическая система. Это позволяет значительно увеличить силу вашего тормозного усилия.
Теория…
Представьте себе следующее, сколько вам понадобилось бы личных сил, чтобы остановить например, быстроходную машину… Простое нажатие на педаль тормоза не могло бы создать той достаточной силы, чтобы активировать сразу все четыре тормоза таким образом, чтобы вы смогли в быстром темпе спокойно остановить свой автомобиль. Вот почему тормоза используют у себя гидравлику, а именно,- систему заполненных тормозной жидкостью трубок которые и увеличивают ваше тормозное усилие. Также, благодаря этой гидравлике тормозные усилия могут передаваться легко из одного места в другое за короткий промежуток (срок) времени.
Когда вы нажимаете на педаль тормоза, то ваша нога, по сути в это время, перемещает конкретный рычаг, который заставляет сдвинуть поршень в длинном узком тормозном цилиндре (главный тормозной цилиндр), который в свою очередь начинает далее двигать гидравлическую жидкость (тормозную жидкость) в сторону узкой трубки, которая расположена на конце тормозного цилиндра.
К этой трубке подключены, как правило, такого же диаметра другие трубки идущие на каждый тормоз автомобиля. Далее тормозная жидкость по узким трубкам попадает непосредственно в более объемные цилиндры, которые расположены на колесах.
Поскольку тормозные цилиндры распологающиеся на каждом колесе намного больше, чем сам цилиндр, который расположен в тормозной системе сразу после педали тормоза, то сила, которую вы изначально применили к педали тормоза значительно увеличивается. В результате чего эта самая сила и начинает сжимать тормозные колодки в каждом отдельно взятом тормозе колеса.
На практике…
- 1. Ваша нога нажимает на педаль тормоза.
- 2. Когда педаль движется вниз, то она толкает рычаг который соединен с поршнем главного тормозного цилиндра.
- 3. Рычаг толкает поршень (синий на картинке) и направляет его в узкий цилиндр, который заполнен гидравлической тормозной жидкостью (обозначена красным цветом). Когда поршень перемещается внутри цилиндра, то он начинает сжимать тормозную жидкость и толкает ее в узкое отверстие, которое расположено в конце цилиндра к которому подсоединена трубка. Это происходит примерно так же, как ручной насос выжимает и направляет воздух из цилиндра в тонкий шланг.
- 4. В результате образовавшегося давления тормозная жидкость попадает в длинную тормозную магистраль, состоящую из тормозных трубок, которые как-раз подходят к каждому колесу. В результате такого нагнетенного давления главным тормозным цилиндром в систему, тормозная жидкость в конечном итоге достигает каждого колеса.
- 5. Далее жидкость под давлением попадает в тормозные цилиндры расположенные в колесах, которые имеют сами по-себе больший размер, чем главный тормозной цилиндр (цилиндр в колесе обозначен, синим цветом).
- 6. Когда жидкость попадает в тормозной цилиндр имеющий больший объем по сравнению с главным тормозным цилиндром, то в этот момент сильно увеличивается тормозное усилие, и происходит это как-раз из-за разницы объемов цилиндров в тормозной системе.
- 7. В результате увеличенного давления жидкости в системе, поршень в тормозном цилиндре колеса начинает зажимать тормозную колодку прижимая тем самым ее к тормозному диску / барабану.
- 8. В результате трения тормозной колодки и тормозного диска начинается необходимое замедление колесного диска, что в конечном итоге и останавливает машину.
Наш простой пример показывает основной принцип работы такой и подобной гидравлической тормозной системы. Ну а на практике все бывает немного сложнее.
На самом деле надо сказать следующее, что педаль тормоза фактически управляет четырьмя отдельными гидравлическими тормозными линиями идущими непосредственно на все четыре колеса. На нашем же примере мы показываем вам друзья принцип работы тормозов лишь всего на одном колесе автомобиля (вы знаете, что их четыре).
Для безопасности во всех автомобилях используется, как правило, два отдельных контура гидравлических тормозов. Это необходимо на тот случай, если из-за какой-то неисправности вдруг выйдет из строя один из двух тормозных контуров. В этом случае второй контур всей тормозной системы будет по-прежнему функционировать.
Кто изобрел гидравлические тормоза?
Гидравлические тормоза изобрел Малькольм Лугхед из Детройта, штат Мичиган, США, произошло это в 1919 году. Выше вы можете друзья видеть его улучшенную конструкцию гидравлической тормозной системы — середина 1920-х годов.
Смотрите также: Эксперимент с тормозами автомобиля закончился взрывом: Видео
Эта система использует импульс (движущую силу) транспортного средства, чтобы обеспечить необходимое тормозное усилие для остановки машины. Эта сила толкает гидравлический поршень в цилиндре. Это первый в мире тормоз с электроприводом. То есть принцип работы такой, при нажатии на педаль тормоза поршень в цилиндре начинает двигаться не только за счет силы нажатия педали, но и благодаря движущейся силе самого транспорта.
Лугхэд и его брат Аллан были как говорится, пионерами в авиастроении. Они в свое время основали компанию под названием «Лугхед», известную как авиационное производственное предприятие.
☰ Как работает гидравлическая тормозная система автомобиля
Гидравлический тип тормозной системы используют на легковых автомобилях, внедорожниках, микроавтобусах, малогабаритных грузовиках и спецтехнике. Рабочая среда — тормозная жидкость, 93-98% которой составляют полигликоли и эфиры этих веществ. Остальные 2-7% — присадки, которые защищают жидкости от окисления, а детали и узлы от коррозии.
Схема гидравлической тормозной системы
Составные элементы гидравлической тормозной системы:
- 1 — педаль тормоза;
- 2 — центральный тормозной цилиндр;
- 3 — резервуар с жидкостью;
- 4 — вакуумный усилитель;
- 5, 6 — транспортный трубопровод;
- 7 — суппорт с рабочим гидроцилиндром;
- 8 — тормозной барабан;
- 9 — регулятор давления;
- 10 — рычаг ручного тормоза;
- 11 — центральный трос ручного тормоза;
- 12 — боковые тросы ручного тормоза.
Чтобы понять работу тормозов, рассмотрим подробнее функционал каждого элемента.
Педаль тормоза
Это рычаг, задача которого — передача усилия от водителя на поршни главного цилиндра. Сила нажатия влияет на давление в системе и скорость остановки автомобиля. Чтобы уменьшить требуемое усилие, на современных автомобилях есть усилители тормозов.
Главный цилиндр и резервуар с жидкостью
Центральный тормозной цилиндр — узел гидравлического типа, состоящий из корпуса и четырех камер с поршнями. Камеры заполнены тормозной жидкостью. При нажатии на педаль, поршни увеличивают давление в камерах и усилие передается по трубопроводу на суппорты.
Каталог тормозных суппортов
Перейти
Над главным тормозным цилиндром расположен бачок с запасом “тормозухи”. Если тормозная система протекает, уровень жидкости в цилиндре уменьшается и в него начинает поступать жидкость из резервуара. Если уровень “тормозухи” упадет ниже критической отметки, на приборной панели начнет мигать индикатор ручного тормоза. Критический уровень жидкости чреват отказом тормозов.
Вакуумный усилитель
Тормозной усилитель стал популярный благодаря внедрению гидравлики в тормозные системы. Причина — чтобы остановить автомобиль с гидравлическими тормозами нужно больше усилий, чем в случае с пневматикой.
Вакуумный усилитель создает вакуум с помощью впускного коллектора. Полученная среда давит на вспомогательный поршень и в разы увеличивает давление. Усилитель облегчает торможение, делает вождение комфортным и легким.
Трубопровод
В гидравлических тормозах четыре магистрали — по одной на каждый суппорт. По трубопроводу жидкость из главного цилиндра попадает в усилитель, увеличивающий давление, а затем по отдельным контурам поставляется в суппорты. Металлические трубки с суппортами соединяют гибкие резиновые шланги, которые нужны, чтобы связать подвижные и неподвижные узлы.
Тормозной суппорт
Узел состоит из:
- корпуса;
- рабочего цилиндра с одним или несколькими поршнями;
- штуцера прокачки;
- посадочных мест колодок;
- креплений.
Если узел подвижный, то поршни расположены с одной стороны от диска, а вторую колодку прижимает подвижная скоба, которая движется на направляющих. У неподвижного тормозного суппорта поршни расположены по обе стороны диска в цельном корпусе. Суппорта крепят к ступице или к поворотному кулаку.
Задний тормозной суппорт с системой ручного тормоза
Жидкость поступает в рабочий цилиндр суппорта и выдавливает поршни, прижимая колодки к диску и останавливая колесо. Если отпустить педаль, жидкость возвращается, а так как система герметичная, подтягивает и возвращает на место поршни с колодками.
Тормозные диски с колодками
Диск — элемент тормозного узла, которые крепится между ступицей и колесом. Диск отвечает за остановку колеса. Колодки — плоские детали, которые находятся на посадочных местах в суппорте по обе стороны диска. Колодки останавливают диск и колесо с помощью силы трения.
Регулятор давления
Регулятор давления или, как его называют в народе, “колдун” — это страхующий и регулирующий элемент, который стабилизирует автомобиль во время торможения. Принцип работы — когда водитель резко нажимает на педаль тормоза, регулятор давления не дает всем колесам автомобиля тормозить одновременно. Элемент передает усилие от главного тормозного цилиндра на задние тормозные узлы с небольшим опозданием.
Такой принцип торможения обеспечивает лучшую стабилизацию автомобиля. Если все четыре колеса затормозят одновременно, автомобиль с большой долей вероятности занесет. Регулятор давления не дает уйти в неконтролируемый занос даже при резкой остановке.
Ручной тормоз удерживает автомобиль во время остановки на неровной поверхности, например, если водитель остановился на склоне. Механизм ручника состоит из ручки, центрального, правого и левого тросиков, правого и левого рычагов ручного тормоза. Ручной тормоз обычно соединяют с задними тормозными узлами.
Когда водитель тянет за рычаг ручника, центральный тросик натягивает правый и левый тросики, которые крепятся к тормозным узлам. Если задние тормоза барабанные, то каждый тросик крепится к рычагу внутри барабана и придавливает колодки. Если тормоза дисковые, то рычаг крепится к валу ручного тормоза внутри поршня суппорта. Когда рычаг ручника в рабочем положении, вал выдвигается, нажимает на подвижную часть поршня и прижимает колодки к диску, блокируя задние колеса.
Большой выбор тормозных суппортов
Перейти в магазин
Это основные моменты, которые стоит знать о принципе работы гидравлической тормозной системы. Остальные нюансы и особенности функционирования гидравлических тормозов зависят от марки, модели и модификации автомобиля.
Как работают автомобильные тормоза?
ТЕХНОЛОГИИ — Транспорт
Задумывались ли вы когда-нибудь.
..
- Как работают автомобильные тормоза?
- В чем разница между дисковыми и барабанными тормозами?
- Какая физическая сила замедляет транспортное средство при торможении?
Теги:
Просмотреть все теги
- Наука,
- Технология,
- Автомобиль,
- Тормоз,
- Тормоза,
- Стоп,
- Педаль,
- Медленный,
- Движение,
- Кинетик,
- Энергия,
- Сила,
- Трение,
- Тепло,
- Рычаг,
- Поршень,
- Главный цилиндр,
- Гидравлическая жидкость,
- Цилиндр,
- Колесо,
- Диск,
- Барабан,
- Суппорт,
- Подушка,
- Композитный,
- Сплав,
- Керамика,
- Башмак
Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Нией. Nya Wonders , « Как работают автомобильные тормоза » Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Ня!
О чем вы думаете, когда едете в машине с друзьями или членами семьи? По дороге в школу вы можете думать о тесте, который у вас будет сегодня, или о том, что будет на обед. По пути домой с футбольной тренировки вы можете гадать, что будет на ужин или как вы собираетесь закончить всю домашнюю работу до завтра.
Вы, наверное, не особо задумываетесь о машине. Требуется ли замена масла? Как работает двигатель? Нужно ли переворачивать шины? Если что-то не сломается, мы склонны воспринимать автомобили и их работу как должное. Они просто быстро доставят вас из одного места в другое.
Если перед вашей машиной выбегает олень, вы можете начать думать о том, как работает одна часть машины: тормоза. Когда водитель ударит по тормозам, вы будете рады, что они быстро остановят машину, предотвратив неприятное столкновение.
Если хорошенько подумать, тормоза — замечательное изобретение. Если вы едете на скутере и вам нужно снизить скорость, вы можете выставить ноги и волочить их по земле. А как насчет того, чтобы мчаться по шоссе со скоростью 55 миль в час? Выбрасывание ног на шоссе не принесет много пользы, не так ли?
Так как же легкое нажатие на педаль тормоза автомобиля может замедлить мчащуюся машину до резкой остановки? Это магия? Конечно нет! Это наука.
Автомобиль в движении имеет много кинетической энергии, то есть энергии движения. Чтобы остановить автомобиль, тормоза должны избавиться от этой кинетической энергии. Они делают это, используя силу трения для преобразования этой кинетической энергии в тепло.
Когда вы нажимаете ногой на педаль тормоза, связанный рычаг толкает поршень в главный цилиндр, заполненный гидравлической жидкостью. Эта гидравлическая жидкость впрыскивается по системе труб в другие, более широкие цилиндры, расположенные рядом с тормозами на каждом колесе.
Эта гидравлическая система увеличивает усилие вашей ноги на педали тормоза до силы, достаточной для включения тормозов и остановки автомобиля. Сами тормоза обычно бывают одного из двух типов: дисковые или барабанные.
Многие современные автомобили имеют дисковые тормоза на передних колесах и барабанные на задних колесах. Более дорогие модели могут иметь дисковые тормоза на всех четырех колесах. Только очень старые или очень маленькие автомобили, как правило, имеют барабанные тормоза на всех четырех колесах.
Дисковые тормоза состоят из тормозного диска, тормозного суппорта и тормозной колодки. Когда педаль тормоза нажата, гидравлическая жидкость заставляет тормозной суппорт прижимать тормозную колодку к тормозному диску. Трение тормозной колодки о тормозной диск создает трение, которое преобразует кинетическую энергию тормозной колодки в тепло.
Сколько тепла? Много! Остановка мчащегося автомобиля может привести к нагреву тормозов до 950ºF и выше! Чтобы выдерживать такую жару, тормозные колодки должны быть изготовлены из специальных материалов, которые не плавятся при таких высоких температурах. Некоторые из этих специальных материалов включают композиты, сплавы и керамику.
В барабанных тормозах также используется трение, но немного по-другому. Барабанные тормоза состоят из тормозного барабана и тормозных колодок. Полый барабан вращается вместе с колесом. При нажатии на педаль тормоза гидроцилиндр прижимает тормозные колодки с фрикционными накладками к внутренней поверхности тормозного барабана, создавая трение и тем самым замедляя колесо.
Интересно, что дальше?
Присоединяйтесь к нам завтра в Вандерополисе, чтобы по-новому взглянуть на постоянно меняющийся мир еды!
Попробуйте
ПРЕКРАТИТЕ то, что вы делаете, и проверьте следующие действия с другом или членом семьи:
- Попросите взрослого члена семьи или друга прокатить вас по окрестностям. Должен ли водитель сильно нажимать на педаль тормоза, чтобы остановить автомобиль? Какие звуки вы слышите при торможении автомобиля? Чувствуете ли вы какие-либо вибрации, когда автомобиль замедляется до полной остановки? Если вы достаточно взрослые, чтобы сидеть на переднем пассажирском сиденье, используйте фонарик, чтобы внимательно наблюдать за работой педалей во время движения автомобиля.
- У тебя есть велосипед? Если это так, вытащите его и попробуйте. Обратите внимание на то, как вы нажимаете на тормоза. Можете ли вы сказать, как они работают? Попросите взрослого друга или члена семьи помочь вам внимательно осмотреть тормозную систему вашего велосипеда, чтобы узнать, как ее части работают вместе, чтобы остановить ваш велосипед.
- Вы, наверное, слышали, что картинка стоит тысячи слов. Ну, вот картинка, которая может стоить нескольких тысяч слов. Перейти онлайн, чтобы проверить эту схему тормозной системы. Иногда видя все части головоломки и то, как они сочетаются друг с другом, вы можете лучше понять, как работает система!
Wonder Sources
- http://www.explainthatstuff.com/brakes.html
- http://www.howacarworks.com/basics/how-the-braking-system-works
- https:// www.kwik-fit.com/brakes/information/how-brakes-work
Вы поняли?
Проверьте свои знания
Wonder Words
- резкий
- масло
- шина
- энергия
- перетащить
- тепло
- двигатель
- шоссе
- трение
- движение
- керамика
- сплавы
- столкновение
- суппорт
- свист
- композиты
- выдерживает
- гидравлический
Примите участие в конкурсе Wonder Word
Оцените это чудо
Поделись этим чудом
×
ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО
Подпишитесь на Wonderopolis и получайте
Wonder of the Day® по электронной почте или SMS
Присоединяйтесь к Buzz
Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции. Узнай первым!
Поделитесь со всем миром
Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.
Поделиться Wonderopolis
Wonderopolis Widget
Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.
Добавить виджет
Ты понял!
Продолжить
Не совсем!
Попробуйте еще раз
Как работают автомобильные тормоза и как узнать, когда они выходят из строя
Узнайте, как ваши тормоза замедляют и останавливают ваш автомобиль, и как определить, что ваши тормоза не работают должным образом.
Тормоза — самая важная система безопасности вашего автомобиля. В нормальных условиях водитель прикладывает к педали тормоза около 70 фунтов силы (примерно столько же усилий требуется, чтобы откусить стейк), чтобы быстро и контролируемо остановить тысячи фунтов движущегося металла и пластика. Безупречная тормозная система абсолютно необходима для безопасности водителя, пассажиров и пешеходов.
Читайте дальше, чтобы узнать, как работает современная автомобильная тормозная система, и узнать о некоторых наиболее распространенных проблемах тормозной системы.
На этой странице
Какие существуют типы автомобильных тормозов?
- Все современные автомобили оснащены гидравлическими тормозами. Гидравлические тормозные системы создают давление и передают тормозную жидкость к узлам колесных тормозов. Тормозные узлы (дисковые или барабанные) используют жидкость под давлением для нанесения тормозного фрикционного материала, который создает трение, необходимое для торможения.
- Антиблокировочная система тормозов использует датчики скорости вращения колес, компьютерный модуль управления и электрогидравлический привод для предотвращения блокировки гидравлических тормозных систем во время резкого торможения.
- Работая в сочетании с гидравлическими тормозами, гибридные автомобили оснащены рекуперативной тормозной системой, которая использует электрическую трансмиссию для первоначального замедления автомобиля. Гидравлические тормоза окончательно останавливают автомобиль.
- Стояночные тормоза, независимые от гидравлической или рекуперативной тормозной системы, используются для включения задних тормозных узлов.
Каковы основные части гидравлической тормозной системы?
Главный цилиндр
При нажатии на педаль тормоза тормозная тяга (шток) давит на внутренние поршневые уплотнения главного цилиндра, создавая давление и нагнетая тормозную жидкость в тормозные магистрали, тормозные суппорты и колесные цилиндры. Это заставляет тормозные колодки прижиматься внутрь к роторам и заставлять тормозные колодки прижиматься наружу к тормозным барабанам.
Усилитель тормозов
Усилители тормозов помогают водителям, увеличивая усилие, прилагаемое к педали тормоза. В этих усилителях используется вакуум двигателя, электрический насос (дизельные двигатели создают мало вакуума двигателя или вообще не производят его) или гидравлическое давление (обычно давление насоса гидроусилителя руля). Это повышает эффективность торможения и снижает усилие на педали, делая вождение более безопасным и приятным.
Тормозные магистрали и шланги
Изготовленные из стали с двойными стенками и многослойной резины и синтетических соединений, тормозные магистрали и шланги передают жидкость под давлением от главного цилиндра к узлам тормозного колеса.
Дисковые тормоза в сборе
Дисковые тормоза в сборе состоят из тормозного суппорта, тормозных колодок, дискового ротора и монтажного оборудования.
Барабанный тормоз в сборе
Барабанный тормоз в сборе состоит из опорной пластины, колесного цилиндра, тормозных колодок/накладок, прижимной и возвратной пружин, тормозного барабана и механизма автоматической регулировки тормоза.
Тормозные выключатели
Современные тормозные системы включают в себя выключатель сигнальной лампы тормозной системы, который сообщает водителю о низком уровне тормозной жидкости в главном цилиндре или наличии проблемы с тормозной системой. Также имеется сигнальная лампа стояночного тормоза, которая сообщает, включен ли стояночный тормоз.
Стояночный тормоз
При включении стояночного тормоза задние тормоза механически блокируются, чтобы автомобиль оставался неподвижным, когда он припаркован на склоне. Это также помогает остановить транспортное средство из-за отказа гидравлической системы.
Гидравлические тормоза гибрида включают все те же детали, что и стандартная гидравлическая тормозная система.
Как работает тормозная система?
Гидравлические тормозные системы преобразуют механическую энергию (вращающихся колес) в тепловую энергию путем преобразования и усиления усилия, прилагаемого к педали тормоза. Педаль тормоза действует как рычаг. Вместе с усилителем тормозов он значительно увеличивает усилие, действующее на тормозную жидкость в главном цилиндре.
Главный цилиндр также увеличивает давление тормозной жидкости, затем посылает тормозную жидкость под давлением через тормозные магистрали и шланги к тормозным суппортам и колесным цилиндрам. Жидкость под давлением воздействует на поршень суппорта, вдавливая колодки дискового тормоза внутрь, прижимая колодки к тормозным дискам.
В барабанных тормозах колесные цилиндры скользят наружу, прижимая тормозные колодки к барабану заклинивающим и заклинивающим действием — подобно тому, как работает велосипедный ножной тормоз. Энергия колодок, прижимающихся к роторам, и тормозных колодок, прижимающихся к барабанам, создает трение и тепло. Это тепловое трение, наряду с трением, возникающим между шиной и поверхностью дороги, замедляет вращение ротора и оси (и колеса) и в конечном итоге приводит к остановке автомобиля.
В системе рекуперативного торможения нажатие педали акселератора или педали тормоза приводит к вращению электродвигателя гибридного автомобиля назад. Приводной двигатель, вращающийся назад, оказывает сопротивление на колеса и замедляет автомобиль, а также производит электричество, которое заряжает высоковольтные батареи гибрида. В то время как рекуперативное торможение обеспечивает практически всю начальную мощность торможения, гидравлическая система включается во время экстренной остановки или резкого торможения на высоких скоростях.
Признаки неисправности тормозной системы
Скрежет (металл о металл), шумные тормоза
- Изношенные или поврежденные тормозные колодки или колодки (возможно, задевание и задирание дисковых роторов или тормозных барабанов), или индикатор износа тормозных колодок трется о ротор.
- Износ, ржавчина, отсутствие или поломка тормозной фурнитуры, чрезмерное скопление тормозной пыли, образование ржавчины на роторах или барабанах, или камень, ржавчина или какой-либо другой посторонний предмет, застрявший между ротором и колодкой.
Вибрация руля или педали тормоза при остановке
- Избыточное «биение» ротора (толщина неодинакова по поверхности ротора) или барабаны «некруглые», сильно проржавевшие роторы или барабаны, загрязненные тормозные колодки, треснувшие, поврежденные или покрытые глазурью роторы или барабаны.
Мягкая или изнашивающаяся педаль тормоза
- Низкий уровень тормозной жидкости, воздух в тормозной жидкости или утечка в гидравлической системе.
Низкий тормоз, чрезмерный ход педали
- Механизм саморегулировки тормоза не работает, низкие тормозные колодки или накладки колодок, не отрегулирован толкатель главного цилиндра.
Тянет в сторону при остановке
- Заевшие или негерметичные тормозные суппорты или колесные цилиндры, загрязненные тормозные колодки, неисправный механизм автоматической регулировки тормозов, скопление избыточной тормозной пыли или нарушение регулировки передней оси.
Пробуксовка тормозов
- Слабое, поврежденное или ржавое тормозное оборудование, заклинившие тормозные суппорты или колесные цилиндры, сплющенный тормозной шланг, неправильно отрегулированные тросы стояночного тормоза или неправильно отрегулированный толкатель главного цилиндра.
Заедание или блокировка тормозов
- Заедание или заедание тормозного оборудования, отказ или отказ антиблокировочных датчиков скорости вращения колес, загрязнение фрикционных поверхностей тормозных накладок смазкой или тормозной жидкостью, неисправность усилителя тормозов.