Дисковые тормоза или V-brake (а также чуть-чуть арифметики)

Сори, невнимательно скопипастил





Т.к. не знаем коефициента сцепления, остается считать только через мощность.
Для упрощения считаем что коефициент сцепления с дорогой был постоянен от начала и до конца, т.е. торможение было движением с равномерным ускорением (от 0.31 до 0.79g)

Самая большая сила была достигнута на переднем тормозе при торможении с 20 км/ч

F = ma = 85 кг * 7.8 м/с2 = 662 Ньютона

Если такая сила действовала на покрышку радиусом 0.33 метра, момент силы составлял 218 Ном.
Если тормоза находились на радиусе 0.28 м (V-brake) сила на них была 781 Н или 79.5 килограм-силы.
Если это был ротор 0,08м - то 278 кгс!

Для случая когда торможение шло на блокировке - юзом - а вся тормозная мощность сбрасывалася не в тормозе а в покрышках/асфальте, мощность можно не считать.

Для более обычного случая, когда тормоза работают в зоне ABS, расчет мощности позволяет как оценить тепловую мощность которая выделяется в каждый момент времени, так и зная угловую скорость колеса в каждый момент времени рассчитать момент силы М.

В расчетах в предыдущем посте я рассчитал среднюю мощность за всё время торможения.
При равномерно-ускоренном движении энергия прилагается/выделяется неравномерно, а пропорционально квадрату текущей скорости. В первые мгновения торможения она максимальная, а в последние мгновения почти нулевая.

P = M * w, где P мощность в Ваттах, М момент силы в Номах, w угловая скорость колеса в рад/сек.
При 20 км/ч угловая скорость колеса диаметром 660 мм составляет 8,4 рад/сек

В примере выше мы рассчитали что тормозной момент был постоянен и составлял 218 Ном. 8,4 * 218 = 1840 Ватт.
Получилась та же мощность что мы рассчитали и через "скорость сброса энергии E/t"

зачем эти лишние расчёты? что при использовании ви, что при использовании дисков эффективность торможения (я имею ввиду тормозной путь и максимальное установившееся замедление) будут ограничиваться не типом тормозного механизма, а сцепными возможностями покрышки и покрытия. Как только колесо блокируется, то разница между вибряками и дисками полностью исчезает. Да и раз уж самый гавняный вибряк способен заблокировать колесо, то значит усилие им создаваемое БОЛЕЕ ЧЕМ ДОСТАТОЧНОЕ для эффективного торможения. Таким образом, все преимущества дисков сводятся к удобству в управлении и некоторым эксплуатационным характеристикам (ресурс колодок выше, например). Плюс, конечно, понтовость дисков.
Так что, ИМХО, все рассказы производителей о необходимости перехода на диски - не более, чем маркентинговый развод на деньги, тем более что механические дисковые тормоза вообще никаких преимуществ, кроме понтовости и ресурса колодок перед вибряками и не имеют. Гидравлика же в силу своей цены едва ли может считаться предметом первой необходимости для кого-то, кроме триальщиков. Короче, думайте сами))

_________________
______________________________________________________________
Шея - это вынос мозга.

1eonid эти рассчеты никак не касаются эфективности тех или иных типов тормозов.

Изначально дискуссия про момент силы началась с утверждения konstruktor которого поддержал Igor'Ok, что под диски можно взять легче обода, что должно компенсировать более высокий вес дисков чем V.

На мои возражения что у дисков огромный тормозной момент передается через спицы на обод, поэтому обод нельзя делать легким, а наоборот укреплять в месте пистон по сравнению с V ободом - они ответили что за это не стоит беспокоиться, т.к. человек в рывке развивает выше крутящий момент чем тормоза, а раз V-обода с ним справляются, то и с тормозным момент дисков - тем более справятся.

На основе полевых испытаний Саши Кутищева, я рассчитал что самый высокий тормозной момент который он достиг юзом по трамбованому грунту - 218 Нм (марка покрышек неизвестна).

Чтобы развить такой же момент силы на шатуне 175 мм надо приложить 127 кгс!

Поэтому я утверждаю что тормозные моменты и мощности, которые легко развивает любой тип тормозов почти недостижимы для мускульной силы человека даже в 1-секундном рывке.
0.79g вряд ли ускорится даже Крис Хой

Честно, я не пересчитывал, вроде похоже. Смущает только:

У дисков плечо больше почти в 4ре раза, как там момент меньше получается?

Еще, Вы пишите про замедление вызванное передним тормозом – там совсем другая ситуация получается, естественно и силы совсем другие. Ну да ладно, возьмем значение в 218 Ном. Теперь, внимание, вопрос: какой момент нужно приложить к заднему колесу для отрыва переднего? При условии, что велосипедист (массой 85кг) руками держится за руль, ногами на педалях, попой на седле. Т.е. центр масс находится где-то посредине, между колесной базой.

yurik82, с тезисами Вашими я в принципе согласен, но разговор получается немного ни о чём, т.к. нет данных по прочности сопряжения спица-обод на кручение и изгиб, соответственно может оказаться, что самый слабенький обод с видавшими виды спицами вполне спокойно может работать в паре с диском. А сами по себе значения моментов ничего не дают, ведь и ежу понятно, что при использовании дисковых тормозов нагрузка на спицы возрастает. Так что нужно сравнивать хотя бы расчётные значения тормозных моментов с моментами, которые способно выдержать сопряжение спица-обод без разрушения.

_________________
______________________________________________________________
Шея - это вынос мозга.

Центр масс не там. При равномерном движении на заднее колесо приходится вес примерно в 3 раза больше, чем на заднее. Значит, при ускорении на переднее колесо приходится еще меньше. Прибавить инстинктивные рывки за руль при активном разгоне - и вот переднее колесо поднялось .
Это я к тому, что оторвать переднее колесо от земли легко и безо всякого разгона, просто дернув руль. Потому оценка тяги/мощности при разгоне по отрыву переднего колеса - сомнительное дело, мне кажется.

почему же меньше, сила на диске 278 кгс, на V - 80 кгс. Как раз почти 4 раза.
(P.S. по терминологии - момент одинаков и там и там, т.к. он в Номах и не зависит от радиуса)


Нулевой Можно снять цепь, чтоб наверняка момент был ноль, и оторвать переднее колесо


А это надо ещё помозговать как его посчитать. Тормозной момент то передает фланец. Допустим тангенциальная спицовка под прямым углом (касательная) для упрощения.
Радиус фланца допустим 35 мм, 32 спицы.
218 Ном на 32 спицы = 6.8 Нм на спицу
6.8 Нм на 35 мм это 194 Н или 19.86 кг

В принципе это фигня - это даже меньше чем разброс натяжения спиц (90...150 кгс).

yurik82, расчёты довольно интересные, хоть и немного сферические в вакууме)) но как вывод - что всё-таки ответите на первоначальный вопрос создателя темы: ви или диски? механика или гидравлика? целесообразность?

_________________
______________________________________________________________
Шея - это вынос мозга.

Ответ из мира больших скоростей: диск с креплением на ободе





Всё остальное- лишь поиск компромиссов, имхо.

хренасебе, мощность кодов и вибрейков одинакова
ты щас сравниваешь стопкран с торможением ногами об покрышку. за мемориалом в лесопарке нередко тусуются разного рода экстремалы, просто попроси прокатиться первого попавшегося с Avid Code или чем то похожим, ясен пень 203мм роторы и все такое) наверное ты до этого сравнивал только какие то убогие треко ИО и более-менее средненький вибрейк.

_________________
Матрасничаю фрирайд..

Как так, так и те с легкостью заблокируют колесо на любом покрытии, по крайней мере на скоростях до 40 км/ч.

Главное не блокировать, а возможность держать на грани блокирования. Сделать это на отзывчивой гидравлике куда проще и легче чем на V. Да и на затяжном спуске приятнее притормаживать одним пальце, чем 4-мя... Рука меньше устаёт.
Да и покажите кто после гидравлики вернулся назад к V? Разве что тока на второй велосипед ради облегчения, но на основном обязательно диски, механика или гидравлика.

_________________
(050)88-241-99
(063)292-50-96
Андрей
ФОНАРИ НА МОЩНЫХ СВЕТОДИОДАХ.
Гарантия на фонари 1 год. Фонари проходят доработку. Отправка по Украине любой службой доставки.

Так то уже "эксплуатационные характеристики".
Что ВАЗ что Форд имеют одинаковую "еффективность" (с одинаковой скоростью возит одинаковое количество задниц на одинаковое расстояние с одинаковыми затратами энергии).
Но кроме "эффективности" нам же интересны и ЭХ, поэтому с Форда вряд ли пересядем на ВАЗ

в пределах матраснегов - да. а как насчет того, что бы колесо оставалось заблокированным к примеру при приземлении на него?? или например нужно затормозить при прохождении сурового контруклона в котором от перегрузки 200мм вилки и подвески вжимаются на 80%?? и еще смотря что за резина. туго накачанный и сам по себе дубовый дешевый полуслик 1,75 или даунхильная липкая 3.0 резина - разница в сцеплении будет огромна.

так конечно катишься ты себе по асфальтику, на заднее колесо максимум 80кг и на переднее тоже, блокируй сколько влезет. а в реальных условиях??

и это я уже не говорю о том, что проехался по луже и все, мощность твоего вибряка падает в разы. а зимой вообще никуда не годится сколько бы там не рассказывали любители прогревать колодки всю дорогу. добавить сюда гемор с восьмерками... а ресурс колодок..

_________________
Матрасничаю фрирайд..

Больной, не перевозбуждайтесь

_________________
Лазерный прицел для дробовика - красная лампа с надетым на неё дуршлагом
Перед тем как постить глупость на форуме - воспользуйтесь поиском. Возможно, эту глупость постил кто-нибудь до вас.