18新利最新登入刹车的工作原理

在下面的图中，力F被应用到杠杆的左端。杠杆的左端是右端(X)的两倍长(2X)。因此，在杠杆的右端可以得到一个2F的力，但它作用的距离是左端移动距离(2Y)的一半(Y)。改变杠杆左右两端的相对长度可以改变乘数。

任何液压系统背后的基本思想都非常简单:在一点施加的力通过一个传感器传递到另一点不可压缩流体，几乎都是某种油。大多数制动系统也会在这个过程中增加力量。

简单液压系统

两个活塞装在两个充满油的玻璃缸中，并通过一根充油管彼此连接。如果你对一个活塞施加向下的力，那么这个力就会通过管道中的油传递给第二个活塞。由于油是不可压缩的，效率非常好——几乎所有的作用力都出现在第二个活塞上。液压系统的伟大之处在于连接两个气缸的管道可以是任何长度和形状，允许它通过各种分离两个活塞的东西。管也可以叉，这样一个主缸如果需要，可以驱动多个从缸。

主缸和两个从缸

液压系统的另一个优点是它使力的乘(或除)相当容易。如果你读过18新利最新登入滑车是如何工作的或18新利最新登入齿轮传动比如何工作，那么你就知道用力来交换距离在机械系统中是很常见的。在液压系统中，你所要做的就是改变一个活塞和气缸相对于另一个的尺寸。

液压乘法

要确定乘法因子，首先要看活塞的大小。假设左边的活塞直径为2英寸(5.08厘米)(1英寸/ 2.54厘米半径)，而右边的活塞直径为6英寸(15.24厘米直径3英寸/ 7.62厘米半径)。两个活塞的面积是Pi * r²．左侧活塞的面积为3.14，右侧活塞的面积为28.26。右边的活塞比左边的大9倍。这意味着任何作用在左边活塞上的力，作用在右边活塞上的力要大9倍。所以，如果你对左边的活塞施加100磅向下的力，右边的活塞就会出现900磅向上的力。唯一的问题是，你必须压低左活塞9英寸(22.86厘米)，以抬高右活塞1英寸(2.54厘米)。

接下来，我们将看看摩擦在制动系统中所起的作用。

摩擦力是衡量一个物体在另一个物体上滑动的难度的指标18新利最新登入。请看下图。两个积木都是用同样的材料制成的，但其中一个更重。我想我们都知道哪一个会更难被推土机推开。

为了理解为什么会这样，让我们仔细看看其中一个块和表格:

尽管这些积木肉眼看起来很光滑，但在显微镜下实际上很粗糙。当你把木块放在桌子上时，小峰和谷被压在一起，其中一些可能会焊接在一起。较重的块的重量使它更容易挤压在一起，所以它更难滑动。

不同的材料有不同的微观结构;例如，在橡胶之间滑动比滑动更难钢对钢。材料的类型决定了摩擦系数，滑动块所需的力与块的重量之比。在我们的例子中，如果系数为1.0，那么将需要100磅的力来滑动100磅(45公斤)的块，或者需要400磅(180公斤)的力来滑动400磅的块。如果系数是0.1，那么滑动100磅的物体需要10磅的力，或者滑动400磅的物体需要40磅的力。

所以移动一个物体所需要的力与物体的重量成正比。重量越大，所需的力就越大。这个概念适用于像刹车和离合器在这个过程中，一个衬垫被压在一个旋转的圆盘上。压在衬垫上的力越大，止动力就越大。

举个例子，从踏板到枢轴的距离是圆柱到枢轴距离的四倍，所以踏板上的力在传递到圆柱之前会增加四倍。

同样，如果刹车缸的直径是踏板缸直径的三倍。这进一步使力乘以9。总的来说，这个系统将你的脚的力量增加了36倍。如果你在踏板上施加10磅的力，车轮挤压刹车片时将产生360磅(162公斤)的力。

这个简单的系统有几个问题。如果我们有一个泄漏？如果是缓慢的泄漏，最终将没有足够的液体来填充制动缸，制动将无法发挥作用。如果是严重的泄漏，那么在你第一次刹车的时候，所有的液体都会从泄漏处喷出，你的刹车就会完全失效。

现代汽车上的主汽缸就是为了处理这些潜在故障而设计的。一定要看看那篇文章18新利最新登入主气瓶和组合阀如何工作，以及刹车系列的其他文章(参见下一页的链接)，以了解更多信息。