Как определить силу торможения – Как найти силу торможения 🚩 вычислить тормозной путь при коэффициенте трения 🚩 Естественные науки

Содержание

Пример решения задачи на определение силы и времени торможения автомобиля

Известно, что грузовой автомобиль массой пять тысяч килограмм движется по горизонтальному пути со скоростью семьдесят два километра в час (20 метров в секунду).
Необходимо: определить силу и время торможения автомобиля, если тормозной путь составил пять метров.

Дано: m=5000 кг; v=20 м/сек; s=5 м
Найти: F-?; t-?

Решение

Исходя из того, что работа силы торможения численно равна изменению кинетической энергии движущегося автомобиля , получаем формулу для определения силы торможения

Подставив в формулу численные значения, рассчитаем силу торможения грузового автомобиля

н

Из формулы , при условии, что vt=0: , где , получаем формулу времени торможения

Время торможения автомобиля

сек

Ответ: сила торможения автомобиля составила двести тысяч ньютон, время торможения равно половине секунды.

Поделитесь с друзьями:

zadachi-po-fizike.electrichelp.ru

Как определить силу торможения


Как найти силу торможения

Инструкция

Для того чтобы вычислить силу трения скольжения (Fтр), нужно знать время торможения и длину тормозного пути.

Если вам известно время торможения, но не известен его тормозной путь, то вы можете выполнить расчет по формуле:s = υ0⋅t/2, где s – длина тормозного пути, t – время торможения, υ0 – скорость тела в момент начала торможения.Для расчета скорости тела в момент начала торможения вам потребуется знать величину тормозного пути и время торможения. Рассчитайте ее по формуле:υ0 = 2s/t, где υ0 – скорость тела в момент начала торможения, s – длина тормозного пути, t – время торможения. Обратите внимание, что длина тормозного пути пропорциональна квадрату начальной скорости перед началом торможения и обратно пропорциональна величине силы трения скольжения (силы торможения). Именно поэтому, например, на сухой дороге (при расчетах для автомобилей) тормозной путь короче, чем на скользкой. После того как вам стали известны все значения, подставьте их в формулу: Fтр = 2m⋅s/t2, где Fтр – сила трения скольжения (сила торможения), m – масса движущегося тела, s – величина тормозного пути, t – время торможения.

Зная силу торможения, но не зная его время, вы можете произвести необходимые расчеты по формуле:t = m⋅υ0/ Fтр, где t – время торможения, m – масса движущегося тела, υ0 – скорость тела в момент начала торможения, Fтр – сила торможения.

Рассчитайте силу трения скольжения по другой формуле:Fтр = μ⋅ Fнорм, где Fтр – сила трения скольжения (сила торможения), μ – коэффициент трения, Fнорм – сила нормального давления, прижимающего тело к опоре (или mg).

Определите коэффициент трения экспериментально. В школьных учебниках по физике его обычно уже указывают в условиях задачи, если не требуется рассчитать его для какого-то конкретного тела во время лабораторной работы. Для этого поместите тело на наклонную плоскость. Определите угол наклона, при котором тело начинает движение, после чего узнайте по таблицам или рассчитайте самостоятельно тангенс полученной величины угла α (отношение противолежащего катета к прилежащему). Это и будет значение коэффициента трения (μ = tg α).

Время торможения неразрывно связано с таким понятием, как «тормозной путь», то есть расстоянием, преодолеваемым транспортным средством от момента срабатывания тормозной системы до полной его остановки.

Инструкция

Непосредственно временем торможения считается время с момента обнаружения водителем препятствия и нажатия на тормозную педаль до полной остановки транспортного средства. Оно включает в себя время реакции водителя, время начала действия тормозной системы и время непосредственного торможения. Для его вычисления используйте формулу: t = V02 : a где V0– начальная скорость в м/сек и а – ускорение.

Время и протяженность тормозного пути зависит от многих факторов, важнейшими из которых являются скорость, состояние шин, проезжей части, массы транспортного средства и погодных условий. Не меньшее влияние на процесс торможения оказывает эффективность тормозной системы.

Максимальная тормозная сила зависит от нагрузки на колеса и от их сцепления с дорогой. Большей нагрузке соответствует большая тормозная сила. Признаком полностью блокированного колеса является так называемый юз, когда в результате резкого торможения о поверхность сухой дороги трется какой-то один участок шины. В результате этого образуются резиновые катыши, ускоряющие движение колеса, как подшипники. При таком торможении раздается характерный писк, возникают трудности с управлением, и автомобиль начинает уходить в сторону. Сцепление напрямую зависит также от состояния дороги и изношенности колеса. Так, по сравнению с сухим асфальтом сцепление на мокром снижается в 2 раза, а во время гололеда – в 10 раз. Значительное уменьшение тормозной силы приводит к увеличению тормозного пути и, соответственно, времени до остановки. Как правило, одновременно с началом юза начинается занос задних колес. Исправить данную ситуацию можно с помощью рулевого колеса. Для выравнивания автомобиля отпустите педаль тормоза и выведите машину на чистый участок трассы или в крайнем случае, в сторону от нее. Единственно, что следует усвоить - все это придется проделывать за секунды и даже доли секунд.

Видео по теме

Обратите внимание

Грамотное торможение представляет собой максимальное использование сцепления колес с дорогой, умение в процессе ехать прямо, тормозить с помощью двигателя и переключения передач, а также умение остановиться, несмотря на отказ системы.

Трение – процесс взаимодействия двух тел, вызывающий замедление движения при смещении друг относительно друга. Найти силу трения – значит определить величину воздействия, направленную в сторону, противоположную движению, по причине которой тело теряет энергию и, в конце концов, останавливается.

Инструкция

Сила трения – векторная величина, которая зависит от многих факторов: давление тел друг на друга, материалы, из которых они были изготовлены, скорость движения. Площадь поверхности при этом значения не имеет, поскольку чем она больше, тем больше взаимное давление (сила реакции опоры N), которая уже участвует в нахождении силы трения. Эти величины пропорциональны друг другу и связаны коэффициентом трения μ, который можно считать постоянной величиной, если большая точность расчетов не требуется. Итак, чтобы найти силу трения, нужно вычислить произведение:Fтр = μ•N. Приведенная физическая формула относится к трению, вызванному скольжением. Оно может быть сухим и влажным, если между телами присутствует жидкая прослойка. Силу трения всегда следует принимать во внимание при определении совокупности сил, действующих на тело, при решении задач.

Трение качения возникает при вращении одного тела по поверхности другого. Оно присутствует на границе соприкосновения тел, которая постоянно меняется. Тем не менее, сила трения постоянно противодействует движению. Исходя из этого, она равна соотношению произведения коэффициента трения качения и прижимающей силы к радиуса вращающегося тела:Fтркач = f•N/r.

Следует различать коэффициента трения скольжения и качения. В первом случае это величина, не имеющая размерности, во втором она представляет собой расстояние между прямыми линиями, х

www.autofluids.ru

Пример решения задачи на определение силы и времени торможения автомобиля

Известно, что грузовой автомобиль массой пять тысяч килограмм движется по горизонтальному пути со скоростью семьдесят два километра в час (20 метров в секунду).
Необходимо: определить силу и время торможения автомобиля, если тормозной путь составил пять метров.

Дано: m=5000 кг; v=20 м/сек; s=5 м
Найти: F-?; t-?

Решение

Исходя из того, что работа силы торможения численно равна изменению кинетической энергии движущегося автомобиля F*s={m*v^2}/2

, получаем формулу для определения силы торможения

F={m*v^2}/{2*s}

Подставив в формулу численные значения, рассчитаем силу торможения грузового автомобиля


F={5000*20^2}/{2*5}=200000н

Из формулы v_t=v+at, при условии, что vt=0: t=-{v/a}, где a=-{v^2/{2*s}}, получаем формулу времени торможения


t={2*s}/v

Время торможения автомобиля

t={2*5}/20=0,5сек

Ответ: сила торможения автомобиля составила двести тысяч ньютон, время торможения равно половине секунды.



zadachi-po-fizike.ru

сила торможения - это... Что такое сила торможения?


сила торможения

3.4 сила торможения (braking force) Fmax, кН: Максимальная сила, измеряемая в анкерной точке крепления или на анкерной линии в течение периода торможения при испытании динамической нагрузкой.

[ЕН 363:2002]

3.5 сила торможения (braking force): Максимальная сила Fmax в килоньютонах, измеренная на анкерной точке в течение периода торможения при динамическом испытании для определения рабочих характеристик.

Примечание - Динамическое испытание для определения рабочих характеристик смотрите в 5.6.2.

3.7 сила торможения (braking force) Fmax, кН: Максимальное усилие, измеренное в анкерной точке крепления или на анкерной линии в течение периода торможения при испытании динамической нагрузкой.

[ЕН 363-2002]

3.8 сила торможения (braking force) Fмакс, кН: Максимальная сила, измеренная в точке крепления или на анкерной линии во время торможения, при испытании динамических характеристик (ЕН 363).

3.4 сила торможения (braking force) Fmax кН: Максимальное усилие, измеренное в анкерной точке крепления или на анкерной линии в течение периода торможения при испытании динамической нагрузкой.

[ЕН 363-2002]

2.25 сила торможения (braking force) Fmax, кН: Максимальная сила, измеряемая в анкерной точке крепления или на анкерной линии в течение периода торможения при испытании динамической нагрузкой.

3.6 сила торможения (braking force): Максимальная сила Fmax, измеренная в течение периода торможения при динамическом испытании для определения рабочих характеристик.

Примечание - Максимальную силу Fmax указывают в килоньютонах.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

  • Сила сопротивления качению колеса
  • сила трения

Смотреть что такое "сила торможения" в других словарях:

  • сила торможения — тормозить — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом Синонимы тормозить EN drag …   Справочник технического переводчика

  • сила торможения — stabdymo jėga statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Jėga, kurios veikiamas kūnas sustoja. atitikmenys: angl. retarding force; stopping power vok. Bremskraft, f rus. сила торможения, f; тормозящая сила, f pranc. force de… …   Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

  • сила торможения — stabdymo jėga statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. brake force vok. Bremskraft, f rus. сила торможения, f pranc. force de freinage, f …   Fizikos terminų žodynas

  • Сила инерции — (также инерционная сила)  термин, широко применяемый в различных значениях в точных науках, а также, как метафора, в философии, истории, публицистике и художественной литературе. В точных науках сила инерции обычно представляет собой понятие …   Википедия

  • СИЛА — физическое воздействие, приводящее или стремящееся привести к изменению состояния покоя или движения материального тела. Действие любых сил на тело подчиняется трем основным законам, сформулированным И. Ньютоном (1643 1727). Согласно первому из… …   Энциклопедия Кольера

  • СИЛА НЕРВНОЙ ВОЛНЫ — свойство нервной системы, характеризующее ее выносливость, работоспособность и проявляющееся в следующем: 1) способности нервной системы, не переходя в тормозное состояние (торможение) выдерживать либо очень сильное, либо длительное (хотя и не… …   Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

  • СИЛА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ — одно из основных качеств нервной системы, отражающее предел работоспособности клеток коры головного мозга, т.е. их способность выдерживать, не переходя в состояние торможения, либо очень сильное, либо длительно действующее возбуждение; С. н. п.… …   Психомоторика: cловарь-справочник

  • ГОСТ Р 41.13-99: Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств категорий M, N и O в отношении торможения — Терминология ГОСТ Р 41.13 99: Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения транспортных средств категорий M, N и O в отношении торможения оригинал документа: 2.11 автоматическое торможение: Торможение одного из нескольких… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р 41.13-Н-99: Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей в отношении торможения — Терминология ГОСТ Р 41.13 Н 99: Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей в отношении торможения: 2.1. антиблокировочная система: Элемент системы рабочего тормоза, который во время торможения… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • ГОСТ Р 41.13-H-99: Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей в отношении торможения — Терминология ГОСТ Р 41.13 H 99: Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения легковых автомобилей в отношении торможения: 2.1 антиблокировочная система: Элемент системы рабочего тормоза, который во время торможения автоматически …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Книги

  • Журнал «Знание – сила» №2/2010, Отсутствует. Журнал «Знание – сила», основанный в 1926 году, – известное научно-популярное издание, публикующее материалы о достижениях в различных отраслях знаний – физике, астрономии, космологии,… Подробнее  Купить за 44.95 руб электронная книга

normative_reference_dictionary.academic.ru

неужели тормозной путь не зависит от массы авто?

Друзья, в прошлом выпуске я утверждал, что тормозной путь автомобиля не зависит от его массы. Большинство водителей считают, что зависит, и я объяснил, откуда берется это представление. В этой статья я докажу справедливость своего утверждения, прибегнув к физическим понятиям.

Подчеркну, что речь идет о кратчайшем, экстренном, то есть минимально возможном тормозном пути. То есть о тормозном пути при торможении на грани блокировки колес. В современных машинах при таком торможении срабатывает АБС (антиблокировочная система тормозов), а классические машины либо срываются в «юз», либо остаются на грани «юза», в зависимости от действий водителя.

Сначала докажу это «на пальцах». Утяжеляя машину, мы, с одной стороны, увеличиваем ее инертность и осложняем торможение. С другой стороны, мы сильнее прижимаем шины к дороге, увеличиваем сцепление шин с дорогой и повышаем тормозные возможности машины. Эти два эффекта компенсируют друг друга в равной степени, и, в конечном итоге, масса не влияет на длину тормозного пути.

Что такое «масса»?

Для интерсующихся приведу физико-математическое доказательство и вначале кратко расскажу о понятии «масса». Массы в природе две: инертная и гравитационная. Есть, правда, еще и третий вариант – Фелипе Масса, пилот Формулы 1, уже который год выступающий за Ferrari, но сейчас не об этом 🙂

Инертная масса

Инертная масса mи – масса, которая «отвечает» за сопротивление движению тела. Чем тяжелее тело, тем сложнее привести в его движение или остановить, если оно движется.

В механике об этом говорит 2-й закон Ньютона:

a = F/mи

то есть ускорение (замедление) тела пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально инертной массе тела. Или в более привычной формулировке этот закон выглядит как

F = mи a

Инертная масса осложняет торможение

Это как раз то, о чем думает большинство водителей: чем тяжелее машина, тем сложнее ее остановить (а также и разогнать) и, якобы, тем длиннее тормозной путь. Остановить машину действительно сложнее, не спорю, но тормозной путь есть возможность сохранить — для этого нужно лишь затратить больше энергии. В этом нам поможет второе понятие массы.

Гравитационная масса

Гравитационная масса mг – масса, которая «отвечает» за взаимное притяжение тел, в частности, за притяжение тел к Земле. Чем тяжелее тело, тем больше сила тяготения и тем сильнее тело давит на опору (пол, дорогу и т.д.).

А об этом в механике говорит закон всемирного тяготения Ньютона:

F = G mг1 mг2/r2

Или, по-русски, сила притяжения двух тел пропорциональна массам (гравитационным) этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Эта формула упрощается для тела в поле тяготения Земли:

F = mг g

где mг – гравитационная масса тела, а g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2

Гравитационная масса помогает торможению

Применительно к разговору о тормозном пути это означает, что чем тяжелее машина, тем сильнее она давит на колеса, тем лучше прижимает их к дороге и тем лучше сцепление шин с дорогой. Ведь, согласно закону Кулона, сила сила трения покоя (в нашем случае — сила сцепления шин с дорогой, она же – «держак» на гоночном жаргоне) пропорциональна весу тела N:

Fтр = k N = k mг g

где mг – гравитационная масса машины, k – коэффициент сцепления шин с дорогой, g – ускорение свободного падения.

Тогда, чем больше масса автомобиля, тем выше сила сцепления шин с дорогой и тем сложнее тормозам заблокировать колеса и пустить машину в «юз» (ну или включить АБС, если она есть).

Одна масса мешает, другая — помогает. Что победит?

В итоге, инертная масса увеличивает инерцию машины, а гравитационная масса улучшает сцепление шин с дорогой и тормозной потенциал машины. Одно удлиняет тормозной путь, а другое пытается укоротить его. Что же победит?

Нам поможет Закон сохранения энергии

На языке физики процесс торможения выглядит как закон сохранения энергии:

mи v2/2 = Fтр s

т.е. кинетическая энергия машины с инертной массой mи и скоростью v при торможении переходит в тепло за счет работы силы трения Fтр, которая затрачивается на замедление машины на участке пути длиной s (собственно, тормозной путь).

Машина тормозит не тормозами, а шинами

Как я уже писал выше, сила трения Fтр равна kmг g – произведение коэффициента трения k, гравитационной массы mг и ускорения свободного падения g. И сразу вопрос: о какой силе трения идет речь? О силе трения колодок о тормозной диск? Или о силе трения шины о дорогу, о «держаке»? Вообще, первопричина торможения – сила трения колодок о диски. Но она не может превышать силу трения между шиной и дорогой: в этом случае шины начинают скользить, и, либо включается АБС, либо машина идет в «юз». После чего любое усиление нажатия на тормоз не дает выигрыша в торможении, и машина продолжает тормозить за счет трения шин о дорогу. Поэтому 

для случая экстренного торможения нужно считать, что сила трения колодок о диски равна силе сцепления шин с дорогой. И тогда k — коэффициент сцепления шин с дорогой, если шины на грани скольжения, или это коэффициент скольжения шин о дорогу, если колеса заблокированы, и машина тормозит юзом.

Тогда подставим значения силы сцепления Fтр = k mг g в закон сохранения энергии:

mи v2/2 = k mг g S

Инертная и гравитационная массы противодействуют друг другу в равной степени

А теперь ключевой момент! Еще Ньютон доказал, а Эйнштейн в свое время постулировал, что инертная и гравитационные массы равны!

На сегодняшний день это проверено многократными экспериментами с высокой степенью точности. Эти массы имеют абсолютно разный физический смысл, но в килограммах это всегда одно и то же!

И тогда заменяем инертную и гравитационную массы на «просто массу»:

m v2/2 = k m g S

Теперь массы можно успешно сократить, и останется:

v2/2 = k g S

Отсюда получаем тормозной путь, не зависящий от массы:

S = v2/(2 k g)

где v – скорость движения машины до начала торможения, k – коэффициент сцепления шин с дорогой, g – ускорение свободного падения.

Еще раз смысл: с одной стороны, масса увеличивает инертность машины и создает препятствие тормозам. С другой стороны, масса увеличивает сцепление шин с дорогой и помогает тормозам. Эти два эффекта компенсируют друг друга в равной степени, и, в конечном итоге, масса не влияет на длину тормозного пути.

Скорость зависит только от водителя, g – постоянна, а коэффициент сцепления k зависит от состава резины протектора шины и от качества дорожного покрытия. Выходит, тормозной путь зависит от скорости, качества шины и качества дороги. При этом под качеством шины понимается именно состав резины. А от ширины профиля шины и площади пятна контакта сила сцепления шины с дорогой не зависит, как и не зависит тормозной путь.

Тормоза важны

Поговорим о тормозах. Размеры тормозных дисков, материалы колодок и прочее устройство тормозных механизмов важны для машины, но не могут влиять на тормозной путь напрямую, поскольку он ограничивается сцеплением шин с дорогой. Но хочу отменить следующее. Каждые тормозные механизмы расчитаны на погашение определенной кинетическиой энергии, которая пропорциональна массе и квадрату скорости. Обычно запас тормозов расчитывают так, чтобы даже Форд Фокус остановился с мешком картошки в багажнике со 100 км/ч за те же 40 метров, что и без мешка. Но вот ежели вы в машину загрузите лишних 500 кило, будьте готовы к тому, что ваши тормозные механизмы, рассчитанные под меньшую массу, перегреются и не справятся с задачей, и проедете вы куда больше прежних 40 метров.

Или еще пример. Можно взять Жигули со штатными тормозными дисками и колодками и поставить на нее гоночные слики. А что, на Формулах 1 как раз шины 13-дюймового диаметра, аккурат подойдут 🙂 Конечно, придется серьезно переделать саму машину, но это сейчас не столь важно. Так вот, слики имеют почти вдвое больший коэффициент сцепления с дорогой, а значит для торможения юзом на тормоза Жигулей ляжет нагрузка вдвое больше обычной. И вариантов развития событий тоже два: либо тормоза перегреются с первой же попытки, либо вовсе не смогут довести колеса до грани блокировки… И то, и другое означает для нас увеличение тормозного пути (по сравнению с тормозным путем на этих же сликах и гоночными тормозами) даже для пустой машины. А если ее еще и догрузить как следует, то ситуация еще более усугубится, и тормозной путь таких Жигулей еще как будет зависеть от массы авто.

Таким образом, мы можем говорить о независимости тормозного пути от массы машины, если она соответствует общепринятым нормам безопасности: на машине с загрузкой, не превышающей допустимую производителем, штатные тормоза должны быть способны заблокировать колеса (или включить АБС) на штатных шинах.

Однако главное при торможении — шины

Выходит, и Жигули, и Ferrari затормозят с примерно одинаковым тормозным путем, если тормоза у всех исправны, а на колеса установлены одни и те же шины. Возможна разница за счет разного времени срабатывания тормозной системы, а также за счет разных алгоритмов торможения водителя и АБС. Но эта разница будет куда меньше по сравнению с тем, когда одни и те же Жигули (или Ferrari) будут тормозить сначала на Michelin, а потом на отечественной Каме. Так что главное при торможении — шины!

Выше я уже написал, что в случае торможения на грани скольжения шин под k понимается коэффициент сцепления, а в случае торможения юзом при заблокированных колесах k — коэффициент скольжения шин по дороге. Известно, что трение скольжения всегда меньше трения покоя (сцепления), примерно на 10-15%. Соответственно, машина, тормозящая юзом, как правило, проходит на 10-15% больший путь до полной остановки по сравнению с машиной, тормозящей на грани скольжения. АБС не допускает блокировки колес, поэтому машины с АБС при нажатии тормоза «в пол» тормозят всегда на грани скольжения. А машины без АБС при торможении «в пол» сразу же уходят в юз. Хотя, при должном навыке водитель и без АБС может правильно дозировать усилие на педали и тормозить на грани скольжения. Например, машины в Формуле 1 не оснащены АБС, и пилоты тормозят на грани скольжения, а уход в юз считается ошибкой. Из написанного следует, что при одних и тех же шинах машина с АБС будет тормозить короче, чем машина без АБС юзом, но это справедливо только для гладких и твердых дорог. На рыхлых и неровных покрытиях машины с АБС проигрывают в тормозном пути машинам без АБС.

Кстати, не стоит сравнивать тормозные пути седана и фуры. Это не всегда корректно, поскольку там могут быть конструктивно разные тормоза (у грузовиков даже бывает не гидравлическая, а пневматическая тормозная система с огромной задержкой в срабатывании) и разного качества шины. Лучше всего сравнивать «яблоки с яблоками», то есть одну и ту же машину с разной степенью загрузки. Подробнее об этом читайте в ответе на вопрос гостя нашего сайта о влиянии тормозов.

Легковушка и фура тормозят одинаково

Однако, если время срабатывания тормозов у легковушки и фуры одинаково, и стоят схожие по составу шины, то тормозной путь отличаться не должен. Вот видео, которое подтверждает это (правда, я не понимаю по-немецки, но по смыслу именно то :)):

http://www.myvideo.de/watch/7778214/Bremstest_PKW_LKW_VW_T4_gg_Mercedes_Actros

В заключение скажу, что тормозной путь зависит от веса машины (не будем путать вес и массу), а также от массы прицепа без тормозов, от положения руля. Обо всем этом я расскажу в будущих выпусках.

Как это поможет на практике?

А пока — практический смысл этой статьи.

Используйте качественные шины

Помните, машина тормозит не тормозами, а шинами. Если у вас стоят изношенные или дешевые или просто не соответствующие сезону шины, ваш автомобиль тормозит плохо, и хорошие тормоза ему не помогут. Если вы хотите повысить безопасность и улучшить тормозную динамику машины, не нужно делать тюнинг тормозов и ставить дорогущие тормозные диски, колодки и т.п. Поставьте дорогие качественные шины, и тогда ваша жизнь за рулем будет в большей безопасности.

Тюнинг машины требует профессионального подхода

Если же вы решите «обуть» машину в суперцепкие шины — для гонок ли, или для собственной безопасности, имейте в виду, что это уже вмешательство в конструкцию автомобиля, тюнинг. Одними шинами не обойтись — они потребуют для себя мощных тормозов, а подобрать их и грамотно установить — дело крайне важное и непростое. Так что подходите к тюнингу машины серьезно и пользуйтесь услугами профессионалов, ведь такие вещи не терпят самодеятельности.

Маленькая легкая машина не дает преимуществ при торможении

Выбирая машину при покупке не думайте, что маленький городской автомобильчик будет более безопасный по сравнению с минивэном и тем более фурой лишь потому, что легче и, якобы, лучше тормозит. Не лучше он тормозит, а если и лучше, то масса тут ни при чем. Будьте бдительны, если управляете маленьким авто. Особенно, когда едете сзади фуры: не приближайтесь к ней и не думайте, что в случае чего она будет останавливаться долго, а вы то уж точно успеете остановиться… Сохраняйте безопасную дистанцию, независимо от разницы в массах машин.

Сохраняйте самообладание, управляя загруженной машиной

Если вам предстоит путь на машине с пассажирами и полным багажником, будьте бдительны, но не теряйте самообладание при торможении. Да, вам покажется, что торможение стало хуже. Но это лишь потому, что вы привыкли к другому усилию на педали тормоза.Нажимайте на тормоз сильнее обычного, и машина затормозит так, как вам нужно. Но и после разгрузки автомобиля не теряйте голову 🙂 — ведь машина станет более чутко отзываться на нажатие педали тормоза, но это иллюзия: тормозной путь не станет короче!

Не перегружайте машину

У каждой машины есть свое предназначение для использования и своя допустимая нагрузка. Если ее превысить, то шины и тормоза могут перегреться, а то и вовсе испортиться. В любом случае, они не справятся с задачей торможения. Тормозной путь заметно увеличится, и это, как вы понимаете, может привести к ДТП.

Учитесь правильно тормозить

Казалось бы, что тут сложного? Но наш тренерский опыт говорит, что многим водителям не хватает плавности и знаний многих тонкостей в повседневном торможении и, наоборот, маловато резкости в экстренном торможении. В общих чертах я написал об этом в статье «Как правильно тормозить?», а если вас интересует практика, то экстренное торможение вы можете отработать на курсе «Зимняя контраварийная подготовка», а постичь все премудрости грамотного торможения на каждый день — на «курсе МВА для водителя: Мастерство Вождения Автомобиля».

kaminsky.su

Тормозные свойства автомобиля | Теория

Торможение — процесс создания и изме­нения искусственного сопротивления дви­жению автомобиля с целью уменьшения его скорости или удержания неподвиж­ным относительно дороги.

Тормозные свойства — совокупность свойств, определяющих максимальное за­медление автомобиля при его движении на различных дорогах в тормозном режи­ме, предельные значения внешних сил, при действии которых заторможенный автомобиль надежно удерживается на месте или имеет необходимые минималь­ные установившиеся скорости при движе­нии под уклон.

Тормозной режим — режим, при котором ко всем или нескольким колесам под­водятся тормозные моменты.

Тормозные свойства относятся к важ­нейшим из эксплуатационных свойств, определяющих активную безопасность ав­томобиля, под которой понимается сово­купность специальных конструктивных ме­роприятий, обеспечивающих снижение ве­роятности возникновения ДТП.

В виду большого значения свойств, определяющих безопасность движения ав­томобиля, их регламентация является предметом ряда международных докумен­тов.

Проверка эффективности действия тормозных систем автомобиля производится измерением тормозных усилий, развиваемых на колесах (величина общей удельной тормозной силы рабочей и стояночной тормозных систем; коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси; усилие, прикладываемое к педали тормоза), а также осмотром и проверкой отдельных составных частей систем.

Значение коэффициента осевой неравномерности тормозных сил Кн определяют отдельно для каждой оси автомобиля по формуле:

где – максимальные усилия, развиваемые тормозами соответственно на правом и левом колесе каждой оси автомобиля. Значения Кн для легковых автомобилей должны быть не более 0,09.

Значение общей тормозной силы γт определяется по формуле:

γт = ΣРт/М

где – ΣРт сумма максимальных тормозных сил на колесах автотранспортного средства кг.
М – полная масс автотранспортного средства, кг.

Величины тормозных сил корректируются с учетом затрат на усилие проворачивания колес, т.е. данных полученных перед проверкой тормозных сил.

Время срабатывания тормозов определяется как интервал времени от начала торможения до момента, в который замедление становится постоянным, т. е. тормозная сила достигает своего максимального значения и дальше остается постоянной.

Сила на органе управления (тормозной педали): для одиночных АТС категорий М1– 490Н, М2, М3, N1, N2, N3 – 686 Н; автопоездов М1 – 490Н, М2, М3, N1, N2, N3 – 686 Н.

Общая удельная тормозная сила одиночных транспортных средств не менее М1 – 0,64; М2, М3 – 0,55; N1, N2, N3 – 0,46; автопоездов М1 – 0,47; М2 –0,42; М3 – 0,51; N1 – 0,38; N2, N3 – 0,46.

Время срабатывания тормозной системы не более, с М1 – 0,5; М2,М3 – 0,8; N1 – 0.7; N2, N3 – 0,8; автопоездов с М1 – 0,5; М2 – 0,8; М3 – 0,9; N1 – 0,9; N2 – 0,7; N3 – 0,9.

Коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси не более М1; М2 – 0,09; М3,N1, N2, N3 – 0,11; автопоездов – с М1, М2 – 0,09; М3 – 1-я ось – 0,09, последующие оси 0,13; N1 – 0,11; N2, N3 – 1-я ось – 0,09, последующие оси 0,13.

Значение общей удельной тормозной силы стояночной тормозной системы должно быть не менее 16% относительно допустимой максимальной массы одиночного автомобиля и не менее 12% относительно максимально допустимой массы комбинированного автомобиля.

В процессе эксплуатации допускается оценка тормозных качеств по величине тормозного пути и замедления автомобиля.

Тормозной путь — это расстояние, которое проходит автомобиль от начала торможения до полной остановки и определяется по формуле:

S=kv2/ 254φ

где:
k – коэффициент эффективности торможения. Он учитывает непропорциональность тормозных сил на колесах нагрузкам, приходящимся на них, а также износ, регулировку и загрязненность тормозов. Этот коэффициент показывает, во сколько раз действительное замедление подвижного состава меньше теоретического, максимально возможного на данной дороге. Величина k для грузовых автомобилей и автобусов 1,4…1,6, для легковых автомобилей 1,2
v – скорость движения в км/ч
φ – коэффициент сцепления колес с дорогой.

Замедление это величина, на которую уменьшается скорость автомобиля за единицу времени.

Табл. Нормы эффективности по тормозным качествам и замедлению (ПДД)

Наименование транспортных средств

Тормозной путь (м, не более)

Замедление

(м/с2, не более)

Легковые автомобили и их модификации для перевозки грузов

12,2 (14,6)

6,8 (6,1)

Автобусы с максимальной массой:

до 5 т включительно

свыше 5 т

13,6 (18,7)

16,8 (19,9)

5,7 (5,0)

5,7 (5,0)

Грузовые автомобили с максимальной массой :

до 3,5 т включительно

от 3,5 до 12 т включительно

свыше 12 т

15,1 (19,0)

17,3 (18,4)

16,0 (17,7)

5,7 (5,4)

5,7 (5,7)

6,2 (6,1)

Двухколесные мотоциклы и мопеды

7,5 (7,5)

5,5 (5,5)

Мотоциклы с прицепом

8,2 (8,2)

5,0 (5,0)

Автопоезда, тягачами которых являются легковые автомобили и их модификации для перевозки грузов

13,6 (14,5)

5,9 (6,1)

Автобусы с максимальной массой:

до 5 т включительно

свыше 5 т

15,2 (18,7)

18,4 (19,9(

5,7 (5,5)

5,5 (5,0)

Грузовые автомобили с максимальной массой:

до 3,5 т включительно

от 3,5 т до 12 т включительно

свыше 12 т

17,7 (22,7)

18,8 (22,1)

18,4 (21,9)

4,6 (4,7)

5,5 (4,9)

5,5 (5,0)

  1. Величины тормозного пути и установившегося замедления, приведенные в скобках, распространяются на транспортные сред­ства, производство которых было начато до 1 января 1981 г.
  2. Испытания проводятся на горизонтальном участке дороги с ровным, сухим, чистым цементно- или асфальтобетонным покры­тием при начальной скорости торможения 40 км/ч для автомоби­лей, автобусов и автопоездов и 30 км/ч для мотоциклов и мопедов. Транспортные средства испытывают в снаряженном со­стоянии с водителем путем однократного воздействия на орган управления рабочей тормозной системы.
  3. Эффективность рабочей тормозной системы автотранспортных средств может быть оценена и по другим показателям в соответствии с ГОСТ 25478-91.

Стояночная тормозная система не обеспечивает неподвижного состояния:

  • транспортных средств с полной нагрузкой — на уклоне до 16% включительно
  • легковых автомобилей и автобусов в снаряженном состоянии — на уклоне до 23% включительно
  • грузовых автомобилей и автопоездов в снаряженном состоянии — на уклоне до 31% включительно

Рычаг (рукоятка) управления стояночной тормозной си­стемой не удерживается запирающим устройством.

ustroistvo-avtomobilya.ru

6.9 Тормозные силы поезда |

Искусственно создаваемые силы, приложенные к поезду и направленные против его движения, называются тормозными. Они управляются машинистом локомотива.

На Российских железных дорогах существует два основных способа торможения подвижного состава. Первый из них — это фрикционное автоматическое торможение с использованием силы трения, возникающей при воздействии тормозных колодок на поверхности катания колес (рис. 6.29) или на тормозные диски. При втором способе применяется электрическое торможение (реостатное или рекуперативное).

При колодочном тормозе тормозная сила зависит от коэффициента трения между колодками и поверхностями катания колес, от силы нажатия колодок и от числа тормозных осей в поезде.


Возникающая при торможении сила трения Вк равна Kφk и создает тормозной момент МТ = KφkR, где φк — коэффициент трения между колесом и колодкой, К— сила нажатия колодки, тс, R — радиус колеса.

Под воздействием момента М в точке О возникает сила В, стремящаяся сдвинуть рельс.

Тормозной момент Мт при вращении колеса уравновешивается моментом Вг • R, где Вт — сила реакции, возникающая в точке О касания колеса с рельсом. Точка О нагружена силой Q, то есть частью веса экипажа, приходящейся на колесо с учетом веса самого колеса. Из равенства моментов сил Вк и Вт следует, что сила Вт является тормозной силой экипажа, приложенной в точке О, которая является непрерывно перемещающимся упором для силы Вк при вращении колеса.

Расчетная тормозная сила всего поезда определяется как сумма тормозных сил, создаваемых всеми тормозными колодками.

Вт = φкр∑Kр, где φкр — расчетный коэффициент трения, а ∑Кр — суммарная расчетная сила нажатия колодок поезда. Для каждого типа подвижного состава значения Кp приведены в ПТР. Коэффициент φкр определяется по формулам в зависимости от типа колодок и скорости движения. Так для чугунных тормозных колодок расчетный коэффициент трения определяется по формуле


где v — скорость поезда в км/ч.

Время торможения отсчитывается от момента поворота ручки крана машиниста в тормозное положение до полной остановки поезда. Путь, который проходит поезд за это время, называется тормозным путем ST. Он определяется как сумма двух составляющих — пути подготовки тормозов к действию 5 и действительного тормозного пути S :


Путь подготовки — это расстояние, проходимое поездом с момента поворота ручки крана машиниста до момента достижения расчетной силы нажатия:

Sп = vн + tп
где vн — начальная скорость поезда; tп — время подготовки тормозов к действию, которое принимается в зависимости от типа тормозов и длины состава, tп = 2 — 10 с.

Многие задачи, связанные с движением поезда, решаются с помощью уравнения движения поезда. Оно выражает зависимость ускорения поезда от действующих на него сил. Рассматривая движение тормозящегося поезда, как движение материальной точки, имеющей массу поезда, можно уравнение движения поезда получить из второго закона Ньютона (сила равна произведению массы на ускорение):


После ряда преобразований получается следующая формула для определения величины действительного тормозного пути:


где bт — удельная тормозная сила.

www.vagoni-jd.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о