18新利最新登入刹车的工作原理

由:卡里姆不错
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一个典型的制动系统的布局。看到更多的刹车的照片

我们都知道,按住刹车踏板减缓汽车停了下来。但这是如18新利最新登入何发生的?18新利最新登入你的车如何传播你的腿的力量,它的轮子?18新利最新登入它是怎样用的力,这样就足以阻止某些像一辆小汽车吗?

当你抑制你的刹车踏板,汽车将从你的脚刹车通过流体。由于实际刹车需要更大的力量比你可以使用你的腿,你的车也必须用你的脚的力量。它在两个方面:

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  • 机械的优势(利用)
  • 液压力量倍增

轮胎使用刹车传播力摩擦和轮胎使用摩擦也传播力量的道路。在我们开始讨论制动系统的组件,我们将讨论这三个原则:

  • 利用
  • 液压
  • 摩擦

在下一节中我们将讨论杠杆和液压。

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杠杆和液压

踏板设计以这样一种方式,它可以把你的腿的力量甚至前几次力传递给制动液。”width=
踏板设计以这样一种方式,它可以把你的腿的力量甚至前几次力传递给制动液。

在下面的图中,一个力F被应用于杆的左端。杆的左端是两倍长(2 X)右端(X)因此,在右边的杠杆的力2 f是可用的,但是它通过一半的距离(Y)的左端移动(2 Y)。改变的相对长度的左和右端杆改变了乘数。

任何液压系统的基本思想很简单:力应用一度是使用一个传输到另一个点不可压缩流体,几乎总是一个油。大多数制动系统也用的力。

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简单的液压系统

两个活塞适合两个装满油的玻璃圆筒和充油的管道连接到另一个。如果你申请一个活塞的向下的力,力传递给第二活塞通过石油管道。因为石油是不可压缩的,效率很好,几乎所有的作用力出现在第二个活塞。液压系统的伟大之处是管道连接两个气缸可以是任何长度和形状,允许其通过各种各样的蛇的东西分开两个活塞。管也可以叉,所以主缸如果需要的话可以驱动多个从动缸。

主缸和两个奴隶

另一个整洁的液压系统是它使力乘法(或部门)相当容易。如果你读过18新利最新登入滑轮组是如何工作的18新利最新登入齿轮比率是如何工作的,那么你知道贸易力量距离在机械系统中非常普遍。在液压系统中,所有你要做的就是改变一个活塞和气缸的大小相对于另一个。

液压乘法

确定乘法因子,首先观察活塞的大小。假设左边的活塞直径2英寸(5.08厘米)(1英寸/ 2.54厘米半径),而右边的活塞直径6英寸(15.24厘米)(3英寸/ 7.62厘米半径)。两个活塞的面积是π* r2。离开活塞的面积是3.14,而右边的活塞的面积是28.26。右边的活塞是9倍活塞在左边。这意味着任何力量应用于左手活塞将右手活塞大9倍。如果你申请一个100磅重的离开活塞向下的力,一个900磅重的向上的力将会出现在右边。唯一美中不足的是,你必须抑制左活塞9英寸(22.86厘米)提高活塞1英寸(2.54厘米)。

接下来,我们将看看摩擦制动系统中所扮演的角色。

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摩擦

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摩擦力与重量

摩擦是有多难的测量滑一个物体在另一个物体。18新利最新登入看一看下面的图。两块是由相同的材料,但一个是重的。我想我们都知道哪一个会更难推土机推。

为了理解这是为什么,让我们仔细看看其中一块和表:

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因为摩擦的存在在微观层面上,力的大小需要将一个给定的块是块的重量成正比。

即使肉眼看起来平滑块,他们实际上是相当粗糙的微观层面。当你设置块放在桌子上,小高峰和低谷被挤压在一起,他们中的一些人可能实际上焊接在一起。重块的重量会压扁在一起,所以它是更难的幻灯片。

不同的材料有不同的微观结构;例如,很难滑橡胶对橡胶比下滑对钢。材料的类型决定了摩擦系数,所需的力的比例滑块的块的重量。如果系数是1.0在我们的例子中,则需要100磅的力下滑100磅(45千克),或400磅(180千克)的力下滑400磅的块。如果系数是0.1,那么它将需要10磅的力下滑到100磅的块或40磅的力下滑400磅的块。

所以需要的力移动一个给定的块是块的重量成正比。重量越多,所需的更多的力量。这个概念适用于刹车和设备离合器,一个垫压在一个旋转的圆盘。越力压垫,阻力越大。

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一个简单的制动系统

假设比如主踏板之间的距离是4倍的距离主缸,所以踏板的力将增加四倍之前传给汽缸。

如果制动缸的直径是踏板气缸的直径的三倍。这进一步增加了武力9。在一起,该系统增加了你的脚的36倍。如果你把10磅力的踏板,360磅(162公斤)将生成的轮挤压刹车垫。

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有几个问题这个简单的系统。如果我们有一个什么泄漏吗?如果它是一个缓慢泄漏,最终不会有足够的液体填充制动缸、和刹车不会功能。如果它是一个主要的泄漏,那么你第一次踩下刹车的所有液体喷射出泄漏,你会完成制动失效。

现代汽车设计的主缸处理这些潜在的失败。一定要看看这篇文章18新利最新登入主缸和组合阀是如何工作的,其余的刹车系列的文章(见下一个页面上的链接),了解更多。

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特色

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