PUNTO CLUB

PUNTO CLUB

Тормоза и школьная физика

Часть 1.

Часто можно услышать выражение при обсуждении работы тормозных механизмов «я езжу энергично» при этом, как правило, имеется в виду режим городского цикла.
А если вспомнить школьный курс физики и оценить это выражение? Энергия автомобиля (да и любого другого тела (материальной точки)) на определенной линейной скорости будет соответствовать выражению E=0.5*m*V**2. При этом вычисления производятся в системе единиц СИ – E – энергия (Дж), m – масса кг, V- скорость м/с.
Рассмотрим два варианта «оттормаживания» - с 80 км/ч до 0км/ч (что часто соответствует городскому циклу – разгон-торможение от светофора до светофора и подразумевает «энергичную» манеру вождения) и вариант торможения со 115км/ч до 80км/ч (чаще встречаемый на загородных участках). Просчитаем энергию автомобиля на каждой скорости. Массу принимаем равной 1000 кг. Получаем:
E(0)= 0 кДж
E(80)= 246,91 кДж
E(115)= 510,22 кДж
Энергия при торможении, которая воспринимается тормозными механизмами и превращается в тепло, со скорости 80 до 0 будет соответствовать выражению Е(80)-Е(0), а со скорости 115 до 80 соответствовать Е(115)-Е(80), а в цифровом выражении ~ 247кДж и 263кДж соответственно. Т.е. при замедлении с 115 км/ч до 80 км/ч (всего лишь на 35 км/ч) тормозным механизмам «достанется» больше, чем при замедлении на 80 км/ч (с 80-ти до 0). А если еще просчитать более короткие замедления, но на более высоких скоростях? Допустим, со скорости 150 до 130 км/ч.
Е(130)= 652,01 кДж
Е(150)= 868,06 кДж
Т.е. тормозными механизмами на данных скоростях при замедлении всего лишь в 20 км/ч будет воспринята энергия в 216 кДж. Всего лишь на 12% меньше замедления с 80-ти до 0км/ч.
Такой вот парадокс. И что же теперь назвать «энергичной манерой вождения»?

Замечание. При рассмотрении данного вопроса стоит учитывать что обдув тормозных механизмов потоком воздуха, а следовательно, и их охлаждение на более высоких скоростях производится интенсивнее. Тем ни менее, с частыми, хоть и короткими торможениями на высоких скоростях надо быть крайне аккуратными.

Часть 2.

Нередко можно услышать жалобы – заменил диски, колодки на новые-хорошие, недешевые, а через 200-300 км начались биения и вибрации. И тут начинаются обвинения в адрес магазина запчастей, изготовителя тормозных механизмов, сервиса и самого себя. Но вместо этого стоило бы обратить внимание на исправность системы тормозов задних колес. Что происходит при замене передних дисков и колодок? Первые 200-300 км они притираются. И этот процесс сопровождается повышенным выделением тепла, поскольку еще низка эффективность торможения. А если подклинили задние тормозные цилиндры, несправны регуляторы распределения тормозных усилий? Задние механизмы не выполняют свою задачу и перекладывают работу на передние тормозные диски. При этом их нагрев еще более увеличивается и может достигнуть критических значений, когда происходит их деформация. Не говоря о том, что оказавшаяся на пути лужа может превратить новые передние диски в старые, требующие замены.
Механизмы задних тормозов могут требовать внимания, как при больших пробегах, так и при незначительных, т.к. они работают в достаточно спокойном режиме и большую роль здесь играет время.

Часть 3.

Еще один парадокс в работе тормозных механизмов передних тормозов. Это касается износа тормозных дисков. При незначительных годовых пробегах износ дисков может быть достаточно существенным и сопоставимым с куда более интенсивной эксплуатацией тормозных механизмов. Объяснение этому достаточно простое. При незначительных пробегах к фрикционному износу добавляет существенный вклад коррозия. Поверхность становится более «рыхлой» и колодки его интенсивно шлифуют. Иногда по краям колодок можно заметить «рыжий» налет.