2015. augusztus 3., hétfő
Első vagy hátsó fék? Melyik a hatékonyabb? miért?
Az előre!, A pillanat.
- Ellenőrizze az interaktív táblázattal -
Ha túl sokat fékez vele hátsó csúszás. Azonban a előre, akkor kidobhat, amit "fülön kívül" -nek hívnak. Megpróbálom ezt elmagyarázni, amelyet többé-kevésbé mindannyian ismerünk, de némi egyszerű fizikai indoklással és a-val interaktív grafikon készült geogebrával.
 |
| Próbálja kioldani az első féket. |
Néha azt mondják, hogy a fék eloszlása az első kerék esetében 60%, a hátsó esetében pedig 40%. Mi igaz ebben?.
Minden autóban és motorkerékpárban látható, hogy az első fék mindig erősebb, mint a hátsó. Van még néhány olyan kerékpár is, amelynek átmérője nagyobb az első tárcsán, mint hátul. Megvan a logikája, és mivel vannak olyan olvasók, akik nem félnek, mikor egyenletet vagy számot teszünk fel és hogy még értékelik is (milyen kedves és furcsa vagy;-) térjünk ki egy kicsit részletesebben. De ezúttal "interaktív és vizuális" módon. Hogy kiderüljön-e.
Az ötlet az, hogy a fékezés hatásának modellezéséhez a az erőviszonyok és a párok egyensúlya. Nincs javaslat az energiatakarékosságra, miszerint fékezéskor mindent fűtésre fordítunk. Nem fogom felvetni azt a különbséget sem, hogy a fékpofák fékerõi milyen mértékben adódnak át a tárcsán. Az a nap marad, amikor a rádiókról és azok szolgáltatásairól beszélünk.
Amint tudod, a pár, más néven pillanat, ez egy erő szorzata egy tengely távolságának szorzatával, és ez adja meg a tengely körüli forgást. Ez annak a magyarázata, hogy egy bizonyos gyorsulású ajtó kinyitásához kétszer akkora erőt kell használnia, ha a gomb a levél közepén van, mint ha a végén van.
Az alkalmazott erők fékezik a kerékpárt, a nyomatékok pedig azok, amelyek megterhelik az első tengelyt, eltávolítva azt hátulról.
Vektorokat fogunk használni, amelyek egyszerűen egy nagyságrendűek (súly vagy erő), amelyek egy adott irányhoz (ahol alkalmazzák) társulnak. És nyíllal vannak ábrázolva.
A rajzon látható egy kerékpár ábrázolása, annak vezetője és a készlet súlya a talajon, vektorként festve, vagyis nyilak.
A bal oldali sávok lehetővé teszik a variálást:
- a kerékpár-kerékpár állvány súlypontjának előre helyezése és magassága, amelyet CDG-ként ábrázolnak.
- összsúly
- első és hátsó fékerő.
- tengely közötti távolság
- kerék sugara (33 cm kb. 29 ')
- a kerekek talajjal való súrlódási együtthatója
A méretek cm-ben, a súlyok és az erők kg-ban (erő).
Hogy lássam, milyen volt ez a valódi kerékpárokon, azt a példát használtam, amelyet a legközelebb tudok nyújtani, magam. Megmértem a kerekek súlyát hegyikerékpárral (orbea) és városi (fehér), és ezek az eredmények:
Orbea sola: 14,5 kg (tartozékokat és szerszámokat tartalmaz)
Orbea velem:
- hátsó súly: 60,4 kg elülső súly: 36,7 kg
Fehér velem:
- hátsó súly: 68,2 kg elülső súly: 37 kg
Néhány szám elvégzésével vagy a grafikonon található csúszkák mozgatásával ellenőrizheti, hogy az mtb és a városi súlypontja között csak 3 cm távolság van-e. Nagyon kevés a viselkedésükben tapasztalható óriási különbségekért!
Amint a grafikonon látható, a kerekek közötti tömeg statikus eloszlásának (fékezés nélkül) kiszámításának módja az, hogy figyelembe vesszük, hogy a hátsó tömeg = a teljes tömeg * (EI/IG)
Amikor behúzzuk a féket bármelyik keréken, az Kényszerítés visszafelé gyorsulást okoz, ami lassul (az F = m * a tipikus egyenleteivel és ilyenekkel)
De emellett ez az erő a nyomaték a súlypont felett:
- nyomaték = (első fékerő + hátsó fékerő) * magasság cdg
Amint egy kerék fékerője nagyobb, mint a súrlódási tényező (u bottal = mu;) szorozva a kerék súlyával, megcsúszik. Ez könnyen megtörténik a hátsó keréken, mert fékezéskor lefogy. Előre azonban a tömeg mindig a teljes fékezéssel arányosan növekszik, így lehet egyenesen csúszni, eltávolítva a sok súlyt, vagy ha a súrlódási együttható nagyon alacsony, de ritkább. szerencsére.
A súrlódási tényező tipikus értéke száraz aszfalt esetében 0,6, nedvesen 0,4, de aszfalton 0,25-re csökkenhet, ha esik az eső, vagy 0,1-re jeges utakon.
Azt a korlátozó erőt, amelyet a kerék a megcsúszás előtt támogat, tapadásnak nevezzük:
Tapadás = mu * alkalmazott súly
Emiatt fékezéskor az első kerék nagyobb tapadással rendelkezik, gyorsuláskor pedig nagyobb a tapadás a hátsó keréken. Az első kerekes Forma-1 katasztrófa lenne. Ez az oka annak is, hogy egy ívben, centrifugális erőkkel csökken a fékező képesség és a jármű korábban megcsúszik.
Ezt látjuk Ha eleget fékezel a hátuljával, az mindig megcsúszik. Miután a hátsó csúszás már nem fékezhetõ azzal a kerékkel (bár a grafikus nem ismeri;-). Az elülső esetében minél többet fékezünk, annál nagyobb a súly, így nehezebb lenne egyenesen csúszni (bár sokkal veszélyesebb). Abban a pillanatban, amikor az ipt nagyobb, mint a hátsó kerék súlya, előre gurulunk, és kijönünk a fülünkre
Valójában a maximális fékezés mindenekelőtt hátrafelé és lefelé haladással, erős fékezéssel érhető el, megakadályozva a kerekek megcsúszását és a hátsó részek megemelkedését. Azoknál a járműveknél, amelyek súlya sokkal nagyobb, mint vezetőjük, mivel a testtartásnak kisebb a befolyása (motorkerékpároknál) vagy egyáltalán nincs hatása (autóknak), az, hogy mit tesznek azért, hogy a hátsó rész ne csúszhasson meg, olyan könnyű, hogy kevesebb megállóerőt biztosítson, mint az első.
Remélem, hogy a kérdés többé-kevésbé egyértelművé vált. Mindenesetre már tudja, hogy mindezt nem a számítógéppel, papírral és tollal lehet tesztelni a legjobban, hanem biciklivel.
És anélkül, hogy előre vetnék! (kérem;-)