Frânarea în ajutoarele de învățare a dicționarelor de fizică
Frânele vehiculelor sunt esențiale pentru siguranța operațională. În funcție de design, se face distincția între frânele cu tambur și frânele cu disc. În ambele cazuri, fricțiunea de alunecare dintre garniturile speciale de frână și tamburul de frână sau discul de frână sunt utilizate pentru frânarea vehiculelor. Energia mecanică este convertită în energie termică, care este eliberată în mediu sub formă de căldură.
Frânele vehiculelor sunt esențiale pentru siguranța operațională. În funcție de design, se face distincția între frânele cu tambur și frânele cu disc. În ambele cazuri, fricțiunea glisantă dintre plăcuțele de frână speciale este utilizată pentru frânarea vehiculelor și un tambur de frână sau un disc de frână. Energia mecanică este convertită în energie termică, care este eliberată în mediu sub formă de căldură.
Bazele fizice
Sistemele de frânare sunt sisteme hidraulice în care, pe de o parte, se utilizează legea pentru sistemele hidraulice și, pe de altă parte, dependența fricțiunii de alunecare de forța normală.
Pentru ca forța de contact (forța normală) dintre saboți de frână și tamburul de frână sau discul de frână să fie cât mai mare posibil, zona din cilindrul principal de frână este selectată ca fiind mică și aria pistonilor de frână să fie mare, deoarece, conform legii pentru sistemele hidraulice, forțele pistonilor sunt proporționale cu suprafețele Piston. Se aplică următoarele:
F 1 F 2 = A 1 A 2
Astfel, cu o forță mică pe pedala de frână, puteți obține o forță mare pe pistonul de frână.
Următoarele se aplică forței de frecare de alunecare dintre saboții de frână și tamburul de frână:
Forța normală (presiunea de contact) poate fi modificată cu forța de pe pedala de frână. Cu cât apăsați mai puternic pedala de frână, cu atât este mai mare. Amplificatoarele de frână sunt utilizate și în vehiculele moderne.
Coeficientul de frecare depinde de materialele utilizate. De regulă, se folosesc plăcuțe de frână speciale care nu numai că au un coeficient de frecare relativ ridicat, dar trebuie să fie cât mai rezistente la abraziune și la căldură, astfel încât fiabilitatea funcțională să fie garantată pe o perioadă mai lungă de timp, chiar și la sarcini mari.
Frânele sunt deosebit de eficiente atunci când forța de frecare statică și nu forța de frecare de alunecare mai mică acționează între anvelopă și drum. Acest lucru se poate întâmpla dacă acționați frânele atât de tare încât roțile se blochează.
Pentru a evita acest lucru, un sistem de frânare antiblocare (ABS) este instalat în vehiculele moderne. ABS asigură electronic că roțile nu se blochează în zona limită. Acest lucru nu numai că obține un efect de frânare mai bun, dar menține și manevrabilitatea vehiculului.
Frâne cu tambur
Figura 2 prezintă structura unei frâne cu tambur.Când este apăsată pedala de frână, un cilindru de frână apasă saboții de frână din interior împotriva tamburului de frână. Acest tambur de frână este conectat ferm la roată. O forță de frecare glisantă acționează astfel între saboții de frână și tamburul de frână, ceea ce face ca vehiculul să fie frânat.