Форум на Бироте

Druon писал(а):Ободная гидравлика ситуации не попровляет, ибо проблема ободных тормозов не в недостатке прижимного усилия, а в низкой эффективности самого процесса.
Что делают тормоза? Они энергию, которая эмвэквадратпоплам, переводят во что-то другое, в данном случае в тепло и эффективность тормозов определяется тем, как бысто и предсказуемо они это делают, сохраняя при этом эффективность даже при частых интенсивных торможениях.
С эффективными тормозами, при прочих равных, можно позже начинать тормозить, экономя время.
Простая физика и арифметика средней школы.

А почему ободные тормоза должны переводить энергию в тепло менее эффективно?

Druon писал(а):Ободная гидравлика ситуации не попровляет, ибо проблема ободных тормозов не в недостатке прижимного усилия, а в низкой эффективности самого процесса.
Что делают тормоза? Они энергию, которая эмвэквадратпоплам, переводят во что-то другое, в данном случае в тепло и эффективность тормозов определяется тем, как бысто и предсказуемо они это делают, сохраняя при этом эффективность даже при частых интенсивных торможениях.
С эффективными тормозами, при прочих равных, можно позже начинать тормозить, экономя время.
Простая физика и арифметика средней школы.

Амвросий Амбруазович это вы в гриме?

Shaltai писал(а):А почему ободные тормоза должны переводить энергию в тепло менее эффективно?

Основных причин две: материал и конструкция.

Чтобы тормоза выполняли свою роль эффективно, тело, в которое отводится тепло, должно иметь высокую теплопроводность (чтобы быстро "впитывать" тепло и быстро отдавать его при охлаждении), высокую теплоёмкость (чтобы побольше тепла можно было упихать в единицу объёма), высокую износостройкость к истиранию (поскольку кин. энергия преобразуется в тепловую за счёт трения, то, чем крепче поверхность, тем сильнее можно прижимать колодки, делать их более шершавыми, большими по площади).

У алюминия хорошо только с теплопроводностью, со всем остальным, по сравнению со сталью, плохо.

Обод закрыт от набегающего потока воздуха покрышкой, охлаждается хуже.

Вот и получается, что в стальной диск в единицу времени можно "вкачать" больше энергии, чем в обод. И отдаёт он её быстрее (прорези в дисках не только для красоты и облегчения делают).

Уваеличивать трение на ободах не получится, поскольку они в этом случае будут очень быстро изнашиваться и кроме того, из-за плохого охлаждения, не будут успевать "освобождаться" от вкаченного в них тепла, а как известно, коофициент трения сильно зависит от температуры (с повышением температуры, он уменьшается).
Всем знакомо, перегретые тормоза перестают тормозить.

Обод весит раз этак в 5 больше диска плюс в 4 раза большая теплопроводность, в связи с этим утверждение, что ободной тормоз перегреется быстрее внушает сомнения.

Druon писал(а):

Shaltai писал(а):А почему ободные тормоза должны переводить энергию в тепло менее эффективно?

Увеличивать трение на ободах не получится, поскольку они в этом случае будут очень быстро изнашиваться

По моему суровому темному инженерному ХО это единственные причины меньшей эффективности клещевых тормозов, остальное фееричный бред :)
Про то что масса алюобода минимум в 4раза больше уже упомянули.
Элементарный расчет показывает что и площадь рассеивания обода самое меньшее в 4раза больше, и теплопроводность в разы больше.
подобрать материал колодок обеспечивающий высокий коэффициент трения при высоких температурах тоже не проблема.
про худший обдув обода тоже доставляет.
так что рассуждения о меньшей энергоемкости алюободов научно необоснованы. хотя относительно новомодных углепластиковых ситуация становится вполне обоснованной
а вот с усилиями все вполне очевидно, рычажность механизма клещевых шоссейных тормозов в лучшем случае 2, рычажность тормозной ручки в лучше случае 4
таким образом получаем выигрыш в силе максимум в 8раз. (за счет расположения тормоза имеем окружную скорость скольжения больше скорости движения) получаем выигрыш еще в два раза (грубо) итого 16.
для гидравлики (двухпоршневой) рычажность ручки примерно 3, и гидравлическая редукция (отношение диаметра мастер цилиндра к диаметру цилиндра калипера) (2.2/1)^2*2=9,68 того 9,68*3=29,04 почти в два раза больше, припрочих раных причина большей эффективности гидравлики по мне вполне очевидна,
хотя снова повторюсь для углепластиковых ободов ситуация хуже, так что переход на гидравлику технически обоснован, и лишний вес гидравлического механизма вполне компенсируется значительно меньшим весом ободов. счет можно вести на сотни граммов.
так же сюда можно добавить большую стабильность дисковой гидравлики за счет меньшего загрязнения и давления гарантированного обеспечивающего испарение воды с тормозной поверхности.

Теплопроводность и у стали и у алюминия избыточна в данном случае и её можно вообще не учитывать.

Гораздо важнее показатель того, сколько тепловой энергии можно заказачть в обод/диск без их разрушения (смотрим температуру плавления, удельную теплоёмкость).

Но ещё важнее показатель того, как быстро мы отаплтваем тундру охлаждая диск/обод.
В пределе я бы даже сказал, только от этого. Поглотить энергии в единицу времени можно ровно столько, сколько её можно рассеять в единицу времени.

Druon писал(а):
Гораздо важнее показатель того, сколько тепловой энергии можно заказачть в обод/диск без их разрушения (смотрим температуру плавления, удельную теплоёмкость).

Удельная теплоёмкость алюминия больше.

Удельная теплоемкость алюминия примерно в 2 раза выше, чем у стали. Температура плавления у стали примерно в те же 2 раза выше, чем у алюминия . Учитывая массу диска и обода, сомневаюсь, что в обод удастся "закачать" меньше тепловой энергии. С точки зрения скорости рассеивания не уверен, но алюминиевый обод во-первых обладает большей теплопроводностью, а во-вторых при одинаковой угловой скорости движется с большей, чем диск линейной.

Так вы только подтвержлаете мои слова - маленький диск равен по теплоёмкости большому ободу.

Пара стальной диск - абразивная колодка в единицу времени сгенерит тепла гораздо больше, чем софт пара резинка - алюминий, а нам это и надо.

Нам совсем не нужно использовать диск и обод как аккумалятор энергии, но только как промежуточное звено между нагревателем и охладителем.

Просто посчитайте сколько энергии можно вкачать в диск или в обод до их разрушения без охлаждения и всё встанет на свои места.

Так вы только подтвержлаете мои слова - маленький диск равен по теплоёмкости большому ободу

Если удельная теплоёмкость алюминия в два раза выше, значит чтобы нагреть одинаковой массы алюминиевый обод и стальной диск до одинаковой температуры для обода потребуется в два раза больше тепла. Если обод в 5 раз тяжелее диска значит тепла потребуется в 10 раз больше. Если учесть большую температуру плавления стали всё равно для разрушения обода потребуется в 5 раз больше тепла.
Выше расположенная картинка на мой взгляд это подтвержает. Кто нибудь видел побежалость на ободе?

Поставь вместо резинок колодку от диского тормоза и будут тебе побежалости.

Ещё раз, ты посчитай не в относительных, а в абсолютных величинах сколько тепла можно закачать в обод до разрушения, чтобы понять, что этот показатель ничтожен при интенсивном частом торможении, что у обода, что у диска.

Кроме того,
с цифирками ты привираешь, теплоёмкость стали при 700 градусах около 1500 Дж/(кг•ºC)

Druon писал(а): этот показатель ничтожен при интенсивном частом торможении, что у обода, что у диска.

Применительно к практике что это доказывает ?

Про теплоемкость стали: http://steelcast.ru/steel_heat_capacity
И еще : вы сравниваете эффективность пары трения, но не учитываете, что у дисковых и ободных тормозов разная точка приложения силы.

scherp писал(а):Про теплоемкость стали: http://steelcast.ru/steel_heat_capacity

Цитата с Вашей ссылки

При пользовании таблицей 1 следует учитывать приближенный характер данных. Для всех веществ удельная теплоемкость зависит от температуры и агрегатного состояния.

Найдите таблицу теплоёмкостей в зависимости от температуры.

Рычаги к данной теме никакого отношения не имеют.

Вы до конца странички долистайте, там Таблица2 есть

Виноват, смотрел здесь http://www.termist.com/luo/tabl/sw_wa/war_cp.htm,
не обратил внимание что в первой таблице для интервалов температур.

Но сути это всё равно не меняет, мы не можем использовать обод и диск как аккумуляторы тепловой энергии, поскольку с ростом температуры снижается коофициент трения и очень сильно.

О чем вы пишете, демоны?

И ещё один гвоздик в крышку гроба.

Максимальная температура до которой мы можем себе позволить разоргревать обод, определяется вовсе даже не предельными свойствами алюминия, но предельными свойствами резины которая на него надета, в первую очередь камеры.

Так что, в реале теплоёмкость диска будет выше обода с резиной, если мы конечно ведём речь о реальных колёсах, а не о сферическом ободе в вакууме.

Ну это ж все чисто теоретически . В случае с трубкой и клещами трубка от перегрева отклеится может, в случае с дисковой гидравликой - тормозная жидкость закипеть. На практике как часто такое случается у рядового юзера ?

Proteus писал(а):О чем вы пишете, демоны?

я конечно согласен с Дрюоном, в том что дисковые тормоза благо для всех,
но его размышления и сравнения с ободами не в пользу последних ненаучны и бездоказательны, ибо не учитывают что процесс нагрева и теплопоглощения сопровождается выделением и рассеиванием оного в окружающую среду хотя истинная причина была озвучена.
как пример качественные настроенные и приработанные вибрейки на чистом сухом приработанном ободе по тормозному моменту оставляют гидравлику позади.

Феникс,
ты меня невнимательно читал, я в самом начале написал что является основным по моему мнению

Но ещё важнее показатель того, как быстро мы отаплтваем тундру охлаждая диск/обод.
В пределе я бы даже сказал, только от этого. Поглотить энергии в единицу времени можно ровно столько, сколько её можно рассеять в единицу времени.

Вторым основным моментом я указал на следующее

Пара стальной диск - абразивная колодка в единицу времени сгенерит тепла гораздо больше, чем софт пара резинка - алюминий, а нам это и надо.

Всё остальное мною было названо лирикой и делать из обода тепловой аккумулятор, не моя идея.

Хотя то, что диск можно разогревать до более высоких температур без особой потери эффективности, маленький, но плюсик.


В чём ненаучность?

FeniX писал(а):как пример качественные настроенные и приработанные вибрейки на чистом сухом приработанном ободе по тормозному моменту оставляют гидравлику позади.

Что ты называешь тормозным моментом?

У нас же не стоит задача заблокировать колесо.
У нас стоит задача максимально быстро умножить эмвэквадрат на ноль без блокировки колеса.

Druon писал(а):,
Но сути это всё равно не меняет, мы не можем использовать обод и диск как аккумуляторы тепловой энергии, поскольку с ростом температуры снижается коофициент трения и очень сильно.

Если сравнивать только теплоотвод ситуация всё равно не в пользу диска, поверхность обода больше и его теплопроводность выше.

Рычаги к данной теме никакого отношения не имеют.

К теме преобразования кинетической энергии в тепло безусловно, но к теме эффективности/неэффективности ободного тормоза самое прямое, диски то выпускаются разного размера.

Шалтай,
ну нельзя по отдельным зарактеристикам выводы делать, нужно же в комплексе смотреть.
Ну и толку то что теплоотвод лучше? Что нам это даёт?

Druon, я же спросил почему по вашему мнению ободные тормоза неэффективны.

ваш ответ

Чтобы тормоза выполняли свою роль эффективно, тело, в которое отводится тепло, должно иметь высокую теплопроводность (чтобы быстро "впитывать" тепло и быстро отдавать его при охлаждении), высокую теплоёмкость (чтобы побольше тепла можно было упихать в единицу объёма), высокую износостройкость к истиранию (поскольку кин. энергия преобразуется в тепловую за счёт трения, то, чем крепче поверхность, тем сильнее можно прижимать колодки, делать их более шершавыми, большими по площади).

Но ещё важнее показатель того, как быстро мы отаплтваем тундру охлаждая диск/обод.

В дальнейшем выяснилось, что 1) в обод поместится больше тепла
2) теплооотдача от обода выше следоватьльно с отапливанием тундры обод справляется лучше.
остаётся только пункт про шершавость колодок, здесь я полностью согласен с Fenixом современная резинопроизводящая промышленнность работает превосходно :)

вот вроде бы всё в комплексе



PS конечно вот это

Пара стальной диск - абразивная колодка в единицу времени сгенерит тепла гораздо больше, чем софт пара резинка - алюминий, а нам это и надо.

требует отдельного рассмотрения и хоть каких то доказательств

PPS как то месяц был вынужден ездить на велосипеде с дисками, поначалу ощущения были неприятные "а тормозов то нет"

Shaltai писал(а):В дальнейшем выяснилось, что 1) в обод поместится больше тепла
2) теплооотдача от обода выше следоватьльно с отапливанием тундры обод справляется лучше.
остаётся только пункт про шершавость колодок, здесь я полностью согласен с Fenixом современная резинопроизводящая промышленнность работает превосходно :)

вот вроде бы всё в комплексе

Нам не нужна теплоотдача выше или ниже, она должна быть достаточной.
Я говорил о существующих тормозах. Когда современная резинотехническая промышленность сработает превозходно и вы предъявите как факт шершавые колодки, тогда и поговорим. Возможно, я изменю своё мнение. Я про диски тоже могу много чего нафантазировать.


Лирическое отступление.
Теплоотдача не определяется только поверхностью, но и условиями. Закрой радиатор авто фанеркой, площадь осталась та же, однако ...
Мнение что надетая покрышка не ухудшает охлаждение обода, это всего лишь сугубо техническое мнение Феникса.
Успевает ли охлаждаться обод легко проверить пальчиком после длительного скоростного спуска с интенсивным торможением. А если в него ещё больше тепла вкачивать вашими супер-пупер колодками?

Но ещё важнее показатель того, как быстро мы отаплтваем тундру охлаждая диск/обод.

Нам не нужна теплоотдача выше или ниже, она должна быть достаточной.

Так важна теплоотдача или не важна?

Мнение что надетая покрышка не ухудшает охлаждение обода, это всего лишь сугубо техническое мнение Феникса.

Даже при надетой покрышке свободная поверхность обода всё равно больше.

Кстати ссылка по теме http://www.bikerumor.com/2012/02/14/roa ... they-work/

Shaltai писал(а):Даже при надетой покрышке свободная поверхность обода всё равно больше.

Repeat: Теплоотдача зависит не только от площали поверхности, но и от других условий.

Druon писал(а):

Shaltai писал(а):Даже при надетой покрышке свободная поверхность обода всё равно больше.

Repeat: Теплоотдача зависит не только от площали поверхности, но и от других условий.

Ну от теплопроводности материала, а ещё от чего?

Druon писал(а):Нам не нужна теплоотдача выше или ниже, она должна быть достаточной.
Я говорил о существующих тормозах. Когда современная резинотехническая промышленность сработает превозходно и вы предъявите как факт шершавые колодки, тогда и поговорим. Возможно, я изменю своё мнение. Я про диски тоже могу много чего нафантазировать.Лирическое отступление.
Теплоотдача не определяется только поверхностью, но и условиями. Закрой радиатор авто фанеркой, площадь осталась та же, однако ...
Мнение что надетая покрышка не ухудшает охлаждение обода, это всего лишь сугубо техническое мнение Феникса.
Успевает ли охлаждаться обод легко проверить пальчиком после длительного скоростного спуска с интенсивным торможением. А если в него ещё больше тепла вкачивать вашими супер-пупер колодками?

В общем имеем. не тривиальную (с моей тройкой по по высшей математики не любви к институтскому курсу физики и вытекающей из них термодинамики
задачу с дифферинциальными уравнениями переходных и установившихся процессов. Цель я я так понимаю выяснить у кого пипис.. энергоемкость больше.
Грубо:
Имеем (ездок+велосипед 100кг) спускаются с высоты например 1000м на пути в 5000м скорость постоянная время, 500с
то есть кинетическая энергия не изменилась, но работа силы тяжести составит 9,81*1000*100=981КДж что за 500с спуска составляет примерно 1962Вт мощности поглощаемой и рассеиваемой тормозной системой.
Задача следующая: определить время за которое температура "тормозных" тел достигнет критической, и достигнет ли вообще.
принимаем М стального диска 0,1кг, площадь поверхности по версии подручного CADа 0,023кв.к критическая температура отпуска путь будет 300С (колодки вероятно сдадут чуть пораньше)
М алюминиевого обода 0,4кг, площадь открытой поверхности (по версии CADA) 0.1кв.м допускаемая температура не изменяющая механические свойства легированных алю сплавов 175С
рычажность, материалы колодок, интенсивность обдува и прочую лирику считаем аналогичными.
Кто возьмется решить задачу ? и привести кривые температуры по времени в студию в качестве исчерпывающих доказательных материалов.

Shaltai писал(а):

Druon писал(а):

Shaltai писал(а):Даже при надетой покрышке свободная поверхность обода всё равно больше.

Repeat: Теплоотдача зависит не только от площали поверхности, но и от других условий.

Ну от теплопроводности материала, а ещё от чего?

Условий теплообмена. Например, тело просто лежит или мы на него дуем вентирятором или поливаем водой.

FeniX писал(а):Цель я я так понимаю выяснить у кого пипис.. энергоемкость больше.

Нафига козе баян?

Лично меня интересует другое. Меня бы интересовал ответ на такой вопрос, с какими тормозами я быстрее остановлюсь.
Можно не усложнять спуском, просто, начальная скорость 70 км/час, отановка в ноль. Покрышки и покрытие одинаковые.

Условий теплообмена.

Например?

Shaltai писал(а):

Условий теплообмена.

Например?

Например, тело просто лежит или мы на него дуем вентирятором или поливаем водой.

я почему то считал что сравниваемые колёса должны находиться в одинаковых условиях

Shaltai писал(а):я почему то считал что сравниваемые колёса должны находиться в одинаковых условиях

КОлёса у нас в одинаковых, только обод прикрыт покрышкой от набегающего потока, а диск нет.

Феникс считает что покрышка не ухудшает охлажение и обод с покрышкой обдувется воздухом так же, как и без неё.
Я так не считаю.

Можно допустить что покрышка закрывает часть часть обода от набегающего потока, но не следует забывать что обод движется в три с лишним раза быстрее диска.

Кхм. Я за горой этих предположений уже потерял суть вопроса, который вы пытаетесь определить...и причем тут шоссер?) Вы так дойдете до того, что и на мтб дисковые ненужны и вообще это придумали масоны

Shaltai писал(а):Можно допустить что покрышка закрывает часть часть обода от набегающего потока, но не следует забывать что обод движется в три с лишним раза быстрее диска.

Не забываем.
Предлагаю такой мысленный эксперимент - закрываем колесо кожухом и вращаем его в сто раз быстрее диска. Если теплообмена с окружающей средой не будет, обод вообще не будет охлаждаться, даже при такой скорости вращения.