[fizyka] nieco wektorów w hamulcach tarczowych

[Jaca911]

 

 

I znaczenie ma czy zacisk jest z przodu z tylu czy z gory

Nie ma znaczenia bo zapomniałeś że rozmawiamy o ruchu obrotowym czyli rozpatrujemy nie wektory siły tylko momenty obrotowe

 

Dalej mi nie odpowiedziałeś jaką siłą tarcza atakuje zacisk? Nazwij tę siłę i powiedz skąd się wzięła. Nie zapomnij o 2 i 3 zasadzie dynamiki.

[zekker]

Tarcza nie będzie działać na zacisk, bo nie generuje żadnej siły (realnej siły, bo jakieś pozorne tak), na tarczę działa niezrównoważona siła hamująca powodująca przyspieszeni ujemne (opóźnienie) zwane potocznie hamowaniem Działa ona w przeciwnym kierunku do ruchu roweru, a że jest przesunięta w stosunku do osi obrotu widelca w lewo to wynikiem działania tej siły może być tylko obrót koła w lewo (plus ewentualne przechylenie roweru na lewo w wyniku zjawiska żyroskopowego)...

Przede wszystkim błędne założenie. Rower nie musi się poruszać, więc reszta implikacji jest błędna.

 

Ze wspominanej przez Ciebie 3 zasady wynika jasno, że skoro zacisk działa na tarczę siłą hamującą, to tarcza z taką samą siłą działa na zacisk. Upraszczając poprzez zaciśnięte klocki tarcza próbuje obrócić golenią zgodnie z obrotem koła. Amortyzator ma jednak oparcie w postaci główki ramy.

Uprośćmy sobie sprawę i załóżmy, że rama jest nie do ruszenia, to jest nasz punkt podparcia, bez którego wszystko kręciłoby się razem z tarczą. Mamy zatem siłę działającą na lewą goleń amortyzatora z wypadkową skierowaną wprzód rowery na wysokości korony amortyzatora.

 

Bardzo poglądowy rysunek

Z lewej goleń amortyzatora i tarcza, z prawej widok z góry na koronę amortyzatora (po bokach golenie, na środku rura sterowa).

 

Siła hamowania skierowanaprzeciwnie do ruchu roweru wynika z tarcia koła o podłoże i jest przenoszona równo na obie golenie amortyzatora, więc nie będzie żadnej siły próbującej skręcić kierownicę.

Ciekawym przypadkiem jest Lefty, tam faktycznie może tak działać jak opisujesz.

 

Oddzielny problem, to jak duże są te siły i czy realnie wpływają na jazdę. Ja efektu znoszenia nie czuję.

[Jaca911]

Wszystko się zgadza, a raczej prawie wszystko Nie ma tu ruchu prostoliniowego tylko obrotowy.

Jeszcze to muszę przetrawić, ale siła, o której piszesz jest zrównoważona. tarcza przekazuje moment obrotowy na oś. Większym problemem i większą co do wartości siła jest siła (a właściwie moment siły) chcąca złamać dolną część goleni w miejscu górnego mocowania zacisku. (wyraźnie to widać na zdjęciu połamanego widelca). Siła ta działa do tyłu i jest większa od siły pchającej zacisk przez tarczę. Moim zdanie jeśli już koło będzie skręcane to w lewo.

 

Ale jeśli mnie przekonacie, ewentualnie w wolnej chwili dojdę do wniosków zgodnych z Waszymi to się tu przyznam do błędu

 

[copone]

 

Oddzielny problem, to jak duże są te siły i czy realnie wpływają na jazdę. Ja efektu znoszenia nie czuję.

nie wiem jak wy ale przedni hamulec używam sporadycznie już nie mówiąc o pełnej sile hamowania nim.

 

Wysłane z mojego C5303 przy użyciu Tapatalka

 

 

[johnny606]

a do czego ta informacja czy ja przelecę przez kierownicę przy ostrym hamowaniu przednim hamulcem ? no załóżmy, że fiknę.. co z tego? w kontekście tego tematu

ja myślę też, że co innego jest sprawa tego czy koło w końcu skręca czy nie skręca, w lewo czy w prawo

a inna sprawa jest oddziaływanie tego zjawiska na elementy roweru, przede wszystkim "stronę" piasty, o czym pisał nasz szanowny admin w pierwszym poście, łamanie golenia widelca z załączonej fotki itp.

a z tej fotografii ewidentnie wynika, że widelec leci w prawo podczas hamowania i to jest ta siła reakcji z tarczy na zacisk

[Jaca911]

Jeśli piszesz o zdjęciu z pogiętym/połamanym widelcem to wyraźnie widać, że:

1. Siła reakcji z tarczy na zacisk nie jest przenoszona do korony widelca z chęcią jego obrócenia w prawo

2. Siła reakcji z tarczy na zacisk działa momentem siły na zacisk gdzie oś obrotu to górne mocowanie zacisku (gdy wideł nie puści to siła jest zrównoważona i można o niej zapomnieć)

 

Przecież to zdjęcie to jawny dowód na to, że to co narysował zekker nie jest prawdą

[jogi109]

Jest. 

Jeżeli nie puściłby widelec w miejscu obrotu (jak wspomniałeś górna śruba mocowania), to jak wynika z rysunku zekkera lewa goleń wysunęłaby się do przodu, powodując skręt roweru.

Dlaczego nie czuć znoszenia?

Piasta podlega siłom skręcającym podczas hamowania. Jeżeli po stronie tarczy "koło" ma już mniejszą prędkość, niż po stronie napędu, to koło zacznie się przeciągać w stronę zacisku względem piasty. Przez to (w pewnym stopniu) siła "lewej goleni" jest równoważona. 

Tak ja rozumuję.  

[Jaca911]

nawet jak wideł nie puści to się ugina Dlatego większa tarcza (większe ramie siły) bardziej demoluje amorek. Najsłabsze miejsce to łączenie górnych i dolnych rur (dokładnie to ślizg) i tam pojawiają się luzy.

 

A, że doły widelców połączone są osią, to siła łamiąca wideł ciągnie lewe mocowanie osi koła do tyłu. wskutek tego cały układ skręca koło, jeśli już skręca to w lewo. A dlaczego kierownica się nie skręca? bo ją kontrujemy rękami.

 

Tyle, że tak jak napisał zekker skręcanie koła (w lewo lub w prawo - do ustalenia) jest znikomą częścią siły hamującej. Bo jak zostało napisane siła hamująca bierze się z tarcia, które poprzez tarczę zamieniane jest w moment hamujący na korpusie piasty.

 

[jogi109]

Ale na tej fotografii to chyba nie koniec widelca się zagiął, tylko "srodek" (wyskość górnej śruby) wygięła się do przodu. 

[Jaca911]

U dołu widelca trzyma oś, u góry korona, to jak sobie inaczej wyobrażasz demolkę

 

Powiem krótko, sam już ma tyle wątpliwości że chyba przy najbliższej okazji montowania hamulców tarczowych (a ten czas nadchodzi dużymi krokami) zrobię eksperyment proponowany przez Puklusa

[copone]

Dla ułatwienia rozumowania proponuję przenieść model na bączka (taka zabawka żeby nie było ) i przyłożyć siłę z góry. Wszystko wskazuje że siły nie wzdłużne ale poprzeczne w tym wypadku mają największy wpływ na wychylenie

[johnny606]

rzeczywiście najbardziej dało mi do myślenia porównanie z motocyklem jadącym 300km/h i hamującym w ten sam sposób... weź tu teras to u4maj ręcami swemi..

[Jaca911]

Tylko weź pod uwagę że na kierownicę kierowca napierał siłą równą opóźnienie razy masa. Ale i tak nikt by nie wymyślił hamulca, który skręca kierownicę podczas hamowania.

[johnny606]

słusznie. chyba powoli do czegoś dochodzimy wspólnymi siłami ale to wciąż raczej gdybanie "bo mnie się widzi, że". czekamy na pojawienie się kogoś z autorytetem, kto wytłumaczyłby to krótko jak żyd kozie na granicy

[viper512]

A jak by to wyglądało przy Lefty'm? :-P

 

Wysłane z mojego C2105 przy użyciu Tapatalka

 

 

[Cysiul]

no to na moją fizykę będzie tak:

 

tarcza ma swoją oś obrotu, koło ma swoją. jest to ta sama oś. płaszczyzny w których się obracają są różne, oddalone od siebie o x. wyobraźmy sobie że tarcza i koło to są walce, krążki czy jak kto tam woli nazwać. poruszają się z tą samą prędkością obrotową.

przypadek pierwszy. oba krążki mają tą samą średnicę, oba dotykają podłoża w punkcie styku. tak jak dwa koła w samochodzie. do jednego krążka przyłożymy siłę hamującą. do lewego. jeden krążek zaczyna spowalniać. układ nie skręci w lewo ani prawo. drugi krążek będzie zwalniał tak samo jak pierwszy. w aucie masz mechanizm różnicowy który powoduje że koła lewe i prawe mogą obracać się z inną predkością. i to powoduje znoszenie auta przy nierównej sile hamującej. w rowerze masz sztywne połączenie tarcza koło.

przypadek drugi. dwa krążki tworzą układ, który się toczy po ziemi. jeden jest mały, drugi duży. zakładamy że siły boczne są zrównoważone, aby koło jechało naprzód i nie przewracało się pod wpływem małego krążka. oś obrotu obu krążków jest ta sama. do małego przystawiamy siłę hamującą. cały układ spowalnia. jest połączony sztywno. jednak układ nie skręci. jest to spowodowane tym że siła hamująca będzie kompensowana przez energię obracającego się koła. koło rozpędzone swoją masą, swoim pędem chce jechać naprzód. natomiast siła hamująca je powstrzymuje. do tego dodajmy ciązenie i tarcie i już powinno być jasne.

efekt przelecenia przez kierownice jest spowodowany tym, że gdy siła hamowania jest zbyt duża, koło staje w miejscu, energia z obrotu koła jest przekazana na widelec, który jest na sztywno połączony z rowerem. i ten obrót jest przekazany na rower.

siły takie jak masa zacisków, tarczy, i innych rzeczy pomijamy. są one równoważone przez kolarza, jego balans oraz oparcie się części masy na kierownicy.

mam nadzieje że w miarę jasno wyjaśniłem.

pozdrawiam

[Jaca911]

Z otb trochę cię poniosło. energia koła jest oddana jako ciepło na tarczy i na styku opona-podłoże.

 

Pierwszą i drugą zasadę dynamiki można opisać krótko: rzeczy chcą pozostać w stanie w jakim są - nie lubią zmian. Dlatego kolarz jak i rower mimo hamowania chcą jechać dalej. Środek ciężkości jest powyżej osi obrotu, do tego dochodzi sprzeczność wektorów ruchu i dlatego następuje otb

[jogi109]

no to na moją fizykę będzie tak:

 

tarcza ma swoją oś obrotu, koło ma swoją. jest to ta sama oś. płaszczyzny w których się obracają są różne, oddalone od siebie o x. wyobraźmy sobie że tarcza i koło to są walce, krążki czy jak kto tam woli nazwać. poruszają się z tą samą prędkością obrotową.

przypadek pierwszy. oba krążki mają tą samą średnicę, oba dotykają podłoża w punkcie styku. tak jak dwa koła w samochodzie. do jednego krążka przyłożymy siłę hamującą. do lewego. jeden krążek zaczyna spowalniać. układ nie skręci w lewo ani prawo. drugi krążek będzie zwalniał tak samo jak pierwszy. w aucie masz mechanizm różnicowy który powoduje że koła lewe i prawe mogą obracać się z inną predkością. i to powoduje znoszenie auta przy nierównej sile hamującej. w rowerze masz sztywne połączenie tarcza koło.

przypadek drugi. dwa krążki tworzą układ, który się toczy po ziemi. jeden jest mały, drugi duży. zakładamy że siły boczne są zrównoważone, aby koło jechało naprzód i nie przewracało się pod wpływem małego krążka. oś obrotu obu krążków jest ta sama. do małego przystawiamy siłę hamującą. cały układ spowalnia. jest połączony sztywno. jednak układ nie skręci. jest to spowodowane tym że siła hamująca będzie kompensowana przez energię obracającego się koła. koło rozpędzone swoją masą, swoim pędem chce jechać naprzód. natomiast siła hamująca je powstrzymuje. do tego dodajmy ciązenie i tarcie i już powinno być jasne.

efekt przelecenia przez kierownice jest spowodowany tym, że gdy siła hamowania jest zbyt duża, koło staje w miejscu, energia z obrotu koła jest przekazana na widelec, który jest na sztywno połączony z rowerem. i ten obrót jest przekazany na rower.

siły takie jak masa zacisków, tarczy, i innych rzeczy pomijamy. są one równoważone przez kolarza, jego balans oraz oparcie się części masy na kierownicy.

mam nadzieje że w miarę jasno wyjaśniłem.

pozdrawiam

Ale Ty wytłumaczyłeś jak spowalnia koło i co sie dzieje z tarcza, obrecza, piasta itd. 

A nam chodzi o siłę którą "wyrywa" jakoby zacisk podczas hamowania. Niestety pominąłeś to w swojej wypowiedzi. Staramy się ustalić, dlaczego to robi, jak, z jaką siłą itp itd.

[Cysiul]

to proste. wyobraź sobie zacisk jako klocek przymocowany w dwóch punktach. w pewnym momencie przykładasz do niego siłę. jest to siła hamująca tarczę, jest rozłożona na powierzchni, ale dla uproszczenia można ją złożyć do jednego, większego wektora. ten wektor jest przyłożony w pewnej odległości od mocowania. pojawia się moment skręcający. proporcjonalny do siły i ramienia. jeśli ten moment będzie większy od siły trzymającej klocek, wtedy mocowanie puści.

[jogi109]

Ale my nadal nie o tym

Chodzi o ten moment przed tym jak mocowanie pusci, ta siła gdzieś musi się rozłożyć. Jeżeli widelec na dole byłyby przymocowany "na stałe" do ramy (czyli rower byłby pozbawiony możliwości skrętu) za miejsca gdzie wkłada się piastę, to nie byłoby problemu. Ale tak nie jest. Przez co jedna goleń się jakby wysuwa. I teraz kminimy w którą stronę, no i dlaczego.

no i także dlaczego tego nie czuć. Nawet jak ostro zahamujemy przednim hamulcem to czujemy że lecimy w przód, ale nie czujemy ze jedną rękę nam "zgniata", a drugą rozciąga.

[Cysiul]

to ja już nie wiem o co chodzi

[johnny606]

 

przypadek pierwszy. oba krążki mają tą samą średnicę, oba dotykają podłoża w punkcie styku. tak jak dwa koła w samochodzie. do jednego krążka przyłożymy siłę hamującą. do lewego. jeden krążek zaczyna spowalniać. układ nie skręci w lewo ani prawo. drugi krążek będzie zwalniał tak samo jak pierwszy. w aucie masz mechanizm różnicowy który powoduje że koła lewe i prawe mogą obracać się z inną predkością. i to powoduje znoszenie auta przy nierównej sile hamującej. w rowerze masz sztywne połączenie tarcza koło.

 

 

czyli sytuacja jest jak na obrazku, gdzie B - siła bezwładności układu, Fh siła hamowania.

i to niby nie skręca?

[Cysiul]

według mnie nie. ponieważ oba krążki są na sztywno ze sobą połączone i jak jedno hamuje to drugie zwalnia z taką samą wartością. gdyby obracały się niezależnie to by układ skręcał. pamiętaj. jak dwa krążki poruszają się po okręgu, to gdzieś musi być srodek obrotu. oddalone są o różne promienie r od tego środka. zatem żeby cały ukłąd miał jednakową prędkosc, to krazki musialyby obracac sie z rozna predkoscia wzgledem siebie. a tak nie jest

[jogi109]

No i właśnie. Dodaj do tego środek symetrii (tak to nazwijmy) roweru bliżej krążka po prawej stronie i siłą bezwładności przeciągnie koło w lewo. Natomiast wygięcie goleni lewej do przodu podczas hamowania równoważy ten efekt. Mamy kolejną teorię !

[Jaca911]

Jogi nie ma w przyrodzie siły B to raz. A dwa to to krążki wirują i nie można rysować rownowazni jak ty i inni próbują bo w tym układzie należy rozpatrywać momenty obrotowe.