hydraulicka brzda - fyzikalni model

46 nepřečtených
  • iceek

    Mam dva dotazy ohledne funkce hydralicke brzdy.

    Otazka 1

    Predpoklad:

    • klasicky system s expanskou, odvzdusneny
    • pistky, jeden chodi hure jeden lepe (vzdy jeden chodi lepe a jeden hure,i kdyz treba zanedbatelne)
    • rovny brzdovy kotouc
    • brzdovy kotouc ve stredu vyrezu trmenu
    • pistky rovnomerne vysunute

    Stlaceni paky (brzdeni)

    • tlak v kapaline
    • pistek, ktery chodi lepe jede prvni a doseda na kotouc
    • pistek, ktery chodi hure jede az po desednuti prvniho
    • brzdi se

    Uvolneni paky

    • podtlak v kapaline
    • pistek, ktery chodi lepe odjizdi od kotouce prvni
    • kdyz uz nema prvni kam couvnout odjede i druhy
    • vysledek je, ze pistky uz nejsou vysunute rovnomerne, v horsim pripadeskrta kotouc o druhy pistek, ktery neodjel dostatecne

    Predpokladam, ze v uvaze je nekde chyba. Jinak by preci po nekolika zabrzdenich vzdy pistky skoncili v poloze nerovnomerne, kde hure se pohybujici pistek skrta o kotouc.

    Otazka 2

    Vezmu-li predpoklad z predchoziho dotazu. Jak je mozne, ze po vyraznejsim sjedi brzdovych desticek brzdove paky zabiraji blize riditkum. Nemel by prave dobre odvzusneny system s expanzkou zarucit, ze o co vic sjedu desticky o to vic brzdove kapaliny z expanzky se dostane do obehu a tim se zaruci zaber brzdy ve stale stejne vzdalenosti od riditek?

    Dekuji za vysvetleni.

    0 0
    • Jenda  

      myslim ze tve uvahy jsou spravne. Jak jsi psal ze se sjetim desek zabira paka blize riditku ani jsem nemusel koukat do profilu a bylo mi jasny ze mas Formuly. Nevim jestli jsem lama co je neumi odvzdusnit, kazdopadne jak K18 tak The One se mi chovaj stejne – tedy prodluzovani kroku. Dela to na me dojem ze je tam mala expanzka (rozhodne tomu tak bylo u B4 – me prvni a nejhorsi kotoucovky).

      0 0
    • Ossis  

      Podle mě bude chyba v tom, že ten druhý pístek začne reagovat ve chvíli, kdy už se první pístek nemá kam hejbnout – to by musel chodit opravdu mizerně.

      Druhý pístek se začne pohybovat ve chvíli, kdy bude kapalina vyvolávat dostačující sílu k jeho posunu.

      0 0
      • iceek  

        To by mohlo byt ono. Ja jsem to nespravne zjednodusil uvahou, ze na pistek v cele jeho draze pohybu pusobi stejna treci sila. To ale neni pravda. Cim vic je vysunuty, tim mensi treci sila na nej pusobi, a tedy tim snadneji se pohybuje.

        Je teda celkem pravdepodobne, ze na pistek, ktery uz se trochu zasunul pusobi vetsi treci sila nez na pistek, ktery je vysunut vice.

        Tim padem hure pohyblivy pistek neni levy nebo pravy po celou dobu uvolnovani paky.

        Dekuji za postrceni spravnym smerem.

        0 0
    • MlokCZ  

      I když nikdy nebudou mít oba pístky zcela stejný odpor a chodit zcela stejně, tak pokud jeden nechodí už vyloženě blbě, tak to není tak hrozné jak jsi to popsal.

      Když chodí pístky slušně, tak nedochází rozhodně k tomu, že nejprve dosedne první pístek na kočout a až pak se pohne druhý. To se děje až když ten jeden chodí vyloženě blbě.

      Nejspíš nepůjdou oba pístky zcela stejně (to se jen pozorováním nedá prokázat), ale u všech brzd, co jsem jezdil, tak když jsem měl ok pístky, tak jsou v pohybu oba současně dříve než první dosedne na kotouč.

      Možná se jeden pohne o malinko dříve a také dosedne na kotouč o malinko dříve, ale převážná část pohybu je současná.

      A také když chodí oba pístky slušně, tak po zabrždění se to opět dostane do stejné polohy, tedy nestane se to, že by se jeden přibližoval. Pokud jeden pístek zůstává po brždění o hodně blíže než by měl, tak už chodí pístky blbě.

      0 0
    • saddik  

      Pokud je použita, pomáhá pístky synchronizovat rozpěrná pružinka destiček.

      Na motorce, kde se desky oddalují daleko méně (někdy jsou dokonce stále v lehkém kontaktu) a kde se rozpěrná pružina nepoužívá, se o stejnoměrné oddálení údajně stará těsnění pístků, které chodí jakoby s hysterezí (vlastně to odpovídá Prandtlovu reologickému modelu http://cs.wikipedia.org/…_model_p.svg ). Také malé boční házení kotouče desky vrací na obě strany.

      0 0
      • Smazaný účet  

        vecna..rozperna pruzinka ma minimalni silu a je tam predevsim aby drzela desticky na pistkach a ty se nemohl povyhovat a skrtat tak o kotouc.

        0 0
        • saddik  

          Nedokážu odhadnout, jak podstatná tam pružinka je, ale je tam. A rozhodně tomu spíš pomáhá, jde jen o to kolik. Předpoklad v zakládajícím článku o tom, že nejdřív kompletně (dokud ho něco nezabrzdí nebo nezvýší jeho odpor) vyjede jeden pístek, i když je rozdíl chodu minimální, je totiž teoreticky bezchybný.

          0 0
          • roud  

            Teď jsem jezdil na jedný brzdě bez ní a jedinej rozdíl oproti stavu s ní a bez byl ten že si desky občas cinkly o kotouč…

            0 0
            • Smazaný účet  

              Tak, stejna zkusenost.

              0 0
              • saddik  

                Dobrá tedy, role pružinky v synchronizaci pístků je podpůrná či minimální až zanedbatelná. Víme také, že se pístky hýbou společně i když by teoreticky nemusely. Otázkou zůstává proč.

                0 0
                • iceek  

                  Pokud uvazuji, ze pistek drhne tim vic, cim vic je zasunut, je jasne proc pri uvolneni paky odjedou od kotouce oba pistky (netusim, zda-li do stejne polohy, ze ktere startovaly a proc).

                  Ze stejneho duvodu mi ale vychazi, ze pri stisku paky se u pistku, ktery se zacne pohybovat prvni, treci sila po obvodu zmensuje a druhy by se teda uz nemel tuplem vysunout, dokud se prvni neopre o kotouc :-).

                  0 0
                  • saddik  

                    Provedl jsem stejný myšlenkový experiment, jen opačně. Říkal jsem si, jestli se třeba průměr dutiny válce v třmenu lehce nemění, ale přesně jak říkáš, je to blbost.

                    0 0
                • Ossis  

                  Podle mě předpokládáš, že ty pístky o sobě vzájemně „vědí“. Myslím si, že pístek se začne vysouvat ve chvíli, kdy je v kapalině dostatečný tlak, aby se na pístku vytvořila dostatečná síla k překonání tření(). Vysouvání dalšího pístku tam pak nejspíš udělá jen nějakou nelinearitku. Btw, je potřeba brát v úvahu, jaký průběh má síla, která působí na páku. V případě běžného brždění to bude přibližně rampa/parabola s nějakou horní mezí.

                  0 0
                  • saddik  

                    Jde o to, že jde li jeden pístek líp, tak svým pohybem (tím, že uhne) sníží tlak v kapalině dřív, než ten tlak dosáhne úrovně potřebné k pohybu druhého pístku. Tlak v kapalině proto nikdy nemůže dosáhnout větší hodnoty než té, potřebné k posunu lépe jdoucího pístku. Počítám samozřejmě s dost pomalým stiskem, aby se neprojevila setrvačnost pístků, ale ty snejnak váží prd…

                    0 0
                    • iceek  

                      Presne takhle jsem take uvazoval. Pokud ale plati, ze tesneni pri pohybu pistku neprokluzuje, ale pruzi, je to asi jinak. Lepe pohybujici pistek se zacne pohybovat a s tim zacne tesneni pruzit. Az napruzene tesneni zacne klast vesti odpor nez ma hure se pohyblivy pistek, zacne se hybat i hure pohyblivy pistek. Proto je mozne, ze se hybou oba, i kdyz se lepe pohyblivy jeste nedotkl kotouce.

                      0 0
                      • saddik  

                        jj, to už jsme vyřešili níže, tady jsem se pohyboval v rámci původního modelu, který zanedbával těsnění, protože právě v jeho rámci mi přijde Ossisův komentář nesprávný, protože si podle mě neuvědomil, že posunem pístku by se tlak udržoval v podstatně na konstantní úrovni (dokonce by měl po utrhnutí pístku z klidu ještě klesnout).

                        0 0
      • Ričmond1  

        Ale i když to na mašině lehce chytá, tak ti to narozdíl od kola vůůůbec nemusí vadit :D

        0 0
        • iceek  

          Ono i kdyz si to lehce semtam cinkne na kole, tak to nijak zvlast nevadi. Ty casy, kdy jsem hledal idealni nastaveni uz jsou pryc.

          Spis me zajima, jak to ma fungovat, resp. jak si to konstrukteri hydraulickych brzd predstavovali :-).

          0 0
        • saddik  

          No, trochu mi to vadí. Mám na motorce extrémně jetý kotouče a destičky se mi šoupou dost. Při jízdě je to fuk, nehřeje se to nebo tak, ale při tlačení do garáže a podobný manipulaci to znát je..

          Já teda bejt konstruktér, narvu ke každýmu pístku vratnou pružinu, aby mi nebylo trapně, že nevim, proč to funguje bez ní :)

          0 0
          • assassin  

            pokud je to znat tak ti brzdi dost a urcite to neni v poradku.

            0 0
            • saddik  

              Ja vim, dost to je, ale neni to tak vazny problem, abych kvuli tomu brzdy rozebiral, protoze vetsi ojeb nez praci s brzdama a hlavne brzdovkou tezko hledat. Navic pochybuju, ze bych to odstranil. Pistky totiz chodi dobre, to vim jiste. Navic mam kotouce opravdu tragicke a dosed desticek neni rozhodne idealni, coz muze hrat roli. Leda vyndat ten izolacni/pruzici plisek zpoza desek, ktery to muze mit na svedomi (od toho tam pry je). Ale patri tam tak nevim :)

              0 0
    • Smazaný účet  

      Chybi ti tam jedna vec ohledne pohybu pistku-tesneni mezi pistkme a trmenem. Prave to tesneni hraje dulezitou roli v pohybu pistku, nebod pistek se v prvni fazi pohybuje tak, ze napruzuje tesneni mezi stenou pistku a trmenem, Az pak, pokud vubec(!*), dochazi k pohybu pistku vzhledem ke treni. Musis si uvedomit dulezitou vec. Podtlak v hydrauicke soustave je vytvaren slabouckou pruzinkou v pace, kterou bys dokazal zmacknout i skaredym pohledem. Navic jak znamo kapaliny jsou jenom minimalne stracitelne a maji tak vysovou schopnost rozvadet tlak, ale o rozvodu „podtlaku“ to uz tak hezky neplati.

      Taky Proto se oba pistky pohybujou soucastne. Muj tip je, ze prace spotrebovana na apruzeni tesneni je o neco (o kolik nevim) mensi, nez prace potrebna na posoupnuti pistku v tesneni. Proto, pokud neni jeden pistek uplne zasekly) se do jiste urovne vysunuti pistky hybou oba.

      Pokud se ti tahle teorie nezda, mam tu jeden priklad pro zamysleni. Jak funguje system automatickeho „dovysouvani“ pistku pri ubytku materialu desticky? Presne jak popisuju;) S tim rodilem, ze pokud desticka ubyde, tak pri brzdeni se desticka napred napruzi v tesneni, pak se pohne(POSUNE!) v tesneni o miliprd a ziska tak novou pozici. Pri povoleni paky desticka odpruzi na tesneni, v soustave vznikne podtlak a po uplnem uvolneni paky se do systemu prisaje nova kapalina z expanzky.

      *obecne pohyb pistku pri brzdeni bude jenom par desetin milimetru, u brzd s extra malou mezerou mezi deskama a kotoucem jako treba formulky to bude fakt malo.

      0 0
      • saddik  

        O tom těsnění jsem psal výš, ale rozvedls to stejně, jak jsem to myslel. Nechápu ale, proč by měla mít kapalina problém s rozvodem podtlaku. Nic jako podtlak ve skutečnosti neexistuje. Je jen tlak, který je shodou okolností menší, než tlak okolí. Pokud jsme v rámci fyziky a ne konstrukce a strojírenství, není v rozvodu tzv. „podtlaku“ problém (když vynecháme možné vaření kapaliny apod.). Pokud se jedná o nějaké praktické omezení, tak to prosím rozveď.

        U motocyklových a krátkokrokových brzd souhlasím. Těsnění se chová jako pružina a úměrnost mezi tlakem v kapalině (silou na pístek) a vysunutím je dána Hookovým zákonem, čímž dochází jen nepatrnému rozdílu u obou pístků. Řekl bych ale, že u dlouhochodových brzd se pístky šoupou včetně těsnění, může to být třeba 0,5 mm na pístek a to už se podle mě těsnění pohnout musí, vždyť to bejvá i obyč o-kroužek, ne?

        0 0
        • Smazaný účet  

          Tomu ze pisky dobnitr netaha „podtlak“ docela nahrava i fakt, ze kdyz s brzdou bez desek a kotouce zapumpujes, vaskoci ti pistky ven. Takze pohyb dovnitr je mensi nez pohyb ven. Pohyb v ramci pruzeni tesneni bude na obe strany stejny, zbyva pohyb posoupnutim v tesneni na ktery neni dostatecna odpoved (od atmosferickeho tlaku ktery tlaci na pistky z venku). Jestli se brzdovka v systemu vari, nebo se jenom roztahne nejaka mikrobublinka vzduchu, o tom nic nevim. Spise se divam co se deje a hledam vysvetleni.

          O konstrukci moto brzd vim asi tolik, co o chohvu papousku, tkaze jak je to u jakych brzd netusim. S vyuzitim tve terminologie bych razadil drtivou vetsinu hydraulickych cyklobrzd mezi brzdy kratkokrokove (shimano brzdy jsme nikda moc nepozoroval a nejsem si jist rafkovyma magurama:))). Co jsem ale menil tesneni v J7, tak pistek rozhodne do tesneni nesel lehce jak by se mohlo na prvni pohled zdat. I prot si mylsim, ze u tech J7 (a ostatnich avidu a formuli) se bude chod pistku dit pouze prostrednictvim deformace tesneni, ne posunem pistku v tesneni. Ono je to i lepsi pro celkove utesneni systemu-kazdy hydraulicky pist ma ztraty oleje.

          0 0
          • saddik  

            To, že se pístky dají vypumpovat ven, je důsledkem faktu, že se kapalina doplňuje z nádržky. O možnostech přenosu tlaku kapalinou obecně to nevypovídá zhola nic.

            Role toho těsnění je určitě obrovská (jinak by se ani ta kapalina nedoplňovala), ale mám shimana, tak mi ten posun proste přijde okometricky podezřele velkej. Možný je ale všechno.

            0 0
            • assassin  

              no kdyby pistky sledovaly presne prubehy tlaku, tak pohybuju pakou.. pist v pace prejede kanal kterym dotejka kapalina z expanzky a okruh je uzavren, ted o co jde pist dal o to vylezou pisty v brzdici ven.. kdyz paku vracim tak nez dojedu do mista kdy hlavni pist opet otevre kanal do expanzky tak v okruhu vznika podtlak a pistky v brzdici se vraci… kdyby to fungovalo idealne – tak ve chvili kdy pist odkreje kanal do expanzky tak pistky v brzdici jsou na sve puvodni poloze, tlak je nula.. kapalina nechybi.. tzn z expanzky nic nedotece… ale v praxi tam bude nejaka hystereze.. treni atd.. takze o to ty desky zustanou vyjete…

              0 0
              • zichis  

                ten pístek páky je těsněnej o-koužkem, nebo je tam manžeta?

                jestli manžeta, tak to by znamenalo že si pístek může přisát oleje ještě dřív než přejede kanal expanzky.

                Pozn. Nevím jestli správně říkám „manžeta“ takovýmutomu jednosměrnýmu těsnění, jako je v hustilkách. Vypadá to jako sukýnka.

                0 0
                • Smazaný účet  

                  Vyse zminovane J7 maji tebou popisovanou manzetu.

                  0 0
                • assassin  

                  je tam manzeta, ale pochybuju o tom ze by si prisala kapalinu uz pri tom zpetnym pohybu… kazdopadne co se tyka brzd, nic nevylucuju, fyzikalni model je strasne jednoduchej a neni na nem co zkazit a pritom proste nektere brzdy funguji hur, nektere lip.. treba v motocyklovem svete i brzdy modernich motorek maji svoje nedostatky.. v podstate top model kawasaki zx10r mel problemy s vadnoucima brzdama, chyba byla v brzdici, ikdyz neni jasny co to konkretne zpusobovalo, vymena za brzdy ze zx6 nebo zx14 ktere jsou temer stejne a uz to funguje.. podobny problem byl u suzuki gsxr1000 kde byl problem zakopenej zas v pumpe, vymena za jinou a opet znatelne lepsi funkcnost… pritom proste na tech puvodnich komponentech clovek nenajde chybu. U brzd jdou teorie stranou :)

                  0 0
              • saddik  

                Přesně tak, je tam hystereze, protože těsnění pístků nejdřív pruží a až pak se posune. Bez této hystereze by se kapalina nedoplnila přesně, jak to píšeš. Napsal jsem to nahoru do závorky ;)

                0 0
        • Petr.T.M  

          Drobný rozdíl s tím „podtlakem“ oproti „tlaku“ přece jen je – a to ve veliosti: onen „podtlak“ (tedy rozdíl tlaků vně a vevnitř, kdy vnější je vyšší) nemůže být nikdy větší než je jedna atmosféra. Zatímco tlak uvnitř uzavřeného systému (myslím obecně, nejen brzdy) může být v řádech stovek atmosfér. Nevím jaké tlaky jsou v systrému kapalinových brzd, ale troufám si tvrdit že budou několikanásobně vyšší než jedna atmosféra.

          0 0
          • Ossis  

            To zní zajímavě, nemůžeš to trochu rozvést?

            0 0
            • Petr.T.M  

              To byla jen taková drobná poznámka, ono už není moc co rozvádět – ale když už, tak co je vlastně onen „podtlak“? Rozdíl mezi tlakem uvnitř uzavřeného systému, který je nižší, než tlak v okolí, vně tohoto systému. No a jaký je tlak v okolí, všude kolem nás, ve kterém se vyskytujem? Právě a pouze atmosférický tlak – jedna atmosféra (na hladině moře, v tlakových výších trochu víc, v tlakových nížích trochu míň, s rostoucí nadmořskou výškou klesá). A jaký je tlak „ničeho“, uzavřeného systéu, kde není vůbec nic, vakuum, nebo vastně třeba ani to ne, no prostě nic? Nula. Nulový tlak. Žádný tlak. A rozdíl mezi jednou atmosférou a nulou? Jedna atmosféra. Jo kdybys totéž zkoušel na dně Mariánského příkopu (tuším 11 000 m pod hladinou moře), kde je tlak okolí něco kolem 11O0 atmosfér, tak bys mohl mít „podtlak“ (tedy rozdíl tlaku uvnitř a vně systému) až 11O0 atmosfér.

              Zatímco vnitřní tlak v soustavě může růst teoreticky do nekonečna, je limitován vlastně pouze pevností, mechanickou odolností hranice systému – stěn nádoby třeba.

              0 0
          • saddik  

            Jo, takhle už tomu rozumím, i když to není problém kapaliny a vlastní distribuce tlaku.

            0 0
            • Petr.T.M  

              Teď nevím, co máš přesně na mysli, já to psal jen jako poznámku na okraj. Ale tak mě napadá právě v souvislousti s distribucí „podtlaku“ kapalinou – v tom by mohl být právě trošku háček – přesně jak jsi psal s tím varem kapaliny. Bod varu je závislý na tlaku. Bude-li se tedy snižovat tlak v kapalině, bude se snižovat teplota varu, sníží-li se tlak tak, že se bod varu posune na hranici teploty soustavy, začne kapalina vřít, čímž se ovšem zase bude snižovat onen „podtlak“. Hm… Při jakém tlaku ovšem vře voda při 2O°C ? Jo, to by mohla být tenze páry, to by mohlo být tak něco kolem 2,7kPa ??? Ovšem tlak při kterém vře brzdová kapalina při 20°C fakt ani netuším. No, musím si zopáknout Fyzikálu. Koukám že mám obrovský mezery.

              0 0
              • saddik  

                Myslel jsem to tak, že lukas to napsal tak, že to znělo, že „podtlak“ se v kapalině šíří jinak než tlak, což pravda není. Tlak se distribuuje stejně, ale přesně jaks řekl, jen se pak nemusí nic stát, protože vnější tlak je omezený.

                S tím varem jsem to myslel právě takto, ale u brzdové kapaliny nebo oleje bych tu možnost odhadem vyloučil (pokud by to mělo být jen vlivem podtlaku).

                0 0
      • iceek  

        Todle je vec, se kterou jsem vubec nepocital a lecos by vysvetlovala. Pocital jsem s tesnenim v podobe tenkeho o-krouzku, ktery nehraje tak vyznamnou roli.

        To co popisujes ty, dava smysl. Prijde mi, ze tak jak to popisujes, se takove tesneni chova trochu jako pruzinka u V-eckovych brzd. Pri idealne serizenych brzdach se pak vlastne pistek nepohybuje vuci tesneni, ale pouze v ramci pruzeni tesneni.

        0 0
        • Smazaný účet  

          Tak od oka. Pohyb pistku v pace je cca 1cm, prumer pistku 7mm (tak nejak po pameti z brzd J7), prumer pistku ve trmenu je cca 2cm. Z toho vychazi pohyb pistku cca 0.6mm. Ve skutecnosti to bude asi trochu mene-mezera se mi zdala mensi, a hlavne nemusis dycky vyuzival uplne cely chod paky.

          Druha fotka ukazuje zdeformovany tesneni pravdepodobne tim, jak se natahovalo pri pohybu pistku.

          0 0
          • iceek  

            Super! Diky za fotky. Todle jsem potreboval videt. Vazne zacinam uvazovat, ze se podivam do svych R1-cek, abych ziskal lepsi obrazek o tom jak to tam funguje. Zvladne to prumerne zdatny kutil, nebo to nedoporucujes?

            0 0
            • Smazaný účet  

              Jestli ty brzdy fungujou, nelezl bych do nich. Vytahnout pistky je „docela vpohode“, ale natlacit je zpet tak, aby se ti nepokroutilo tesneni chce uz trochu usili a idelane trochu vhodne (DOT) vazeliny.

              0 0
        • Smazaný účet  

          Tak od oka. Pohyb pistku v pace je cca 1cm, prumer pistku 7mm (tak nejak po pameti z brzd J7), prumer pistku ve trmenu je cca 2cm. Z toho vychazi pohyb pistku cca 0.6mm. Ve skutecnosti to bude asi trochu mene-mezera se mi zdala mensi, a hlavne nemusis dycky vyuzival uplne cely chod paky.

          Druha fotka ukazuje zdeformovany tesneni pravdepodobne tim, jak se natahovalo pri pohybu pistku.

          0 0
          • saddik  

            Hm, co jsem našel na netu fotky, tak u většiny brzd jsou těsnění opravdu takhle masivní, což jsem nečekal. Jen fotku těsnění pro shimano jsem nikde neviděl.

            0 0
    • zichis  

      k tomu vyrovnávání pohybu pístků … nemá třeba každej pístek ve svý větvi škrcení? Na takovým škrcení by vznikal tlakovej schodek, rychleji pohybujícíse pístek by měl tlakový schodek větší, takže by ho to trochu brzilo v jeho pohybu.

      0 0
      • Smazaný účet  

        Hm..rychlost prodeni tma moc velika neni…navic se pruzny chod rpojevuje skoro nezavisle na rychlosti stisknuti paky. Je tam proste vrtnuta durka mezi komorou pistku a privodem kapaliny:)

        0 0
      • saddik  

        O tomhle jsem taky uvazoval, ale rychlost pohybu soucastek a proudeni je IMHO dost mala, takze dynamicke jevy neni treba resit.

        0 0

Nová reakce na zakládající

Pro zobrazení diskuse se prosím přihlaste nebo zaregistrujte.