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2011/06/22

ブレーキ!

なんか、ここんとこブレーキのネタが続いているので、調子に乗って

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簡単に言えば、回転しているディスクローターにブレーキパッドを押し付けてその摩擦で回転を止めるって機構ってだけで、運動エネルギーは、摩擦によって、すべて熱に変換されます。

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ディスクブレーキの構造は、廉価版ともいうべきフローティング式と
(フローティング式は、ピストンが片方にしかなく、ピストンの作動でパッドを押し出し、その反力でキャリパーも移動させて反対側のパッドもディスクに押し付けるタイプで、スライド機構の関係で、キャリパーの剛性感が欠けてしまうという欠点がありますが、ピストンが少なくメンテ性に優れ、価格も安く済むという優位点があります。

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対向式は、キャリパー自体は移動せず、個々のパッドを押し出すピストンが存在します。
剛性感は優れますが、機構が複雑で部品点数が増え、メンテ性も悪く、価格も高価に成りがちです。

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また、ピストンの数で、シングルポッド(フローティング式)、2ポッド(対向式)

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2ポッド(フローティング式)、4ポッド(対向式)

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6ポッド(対向式)などがあります。

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もちろんポッド(ピストン)数を増やす理由は、摩擦材を押し付ける面積が多いほど制動力が増えるってことです。8

2より49

4より6ってわけです。

しかし、制限無しで多くすると、ディスクってパッドに押し付けられている箇所以外で冷える(相対的に冷えることで、パッドの熱も奪うことになるので、結構な効果になる)
ことが必要なので、下り坂で繰り返しブレーキを掛けても大丈夫なように・・・なんですね。

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まあ、滑走路で着陸する際の一度だけ(航空機)とか、カーボンディスクで熱に強い(F1)

などは8ポッドとか、ツインキャリパーとかむちゃくちゃな数なんですけどね。

10_2

あと・・・制動力のもう一つの条件で、タイヤの半径とブレーキの半径の比率で(モーメント)で大きく影響が出るってのは・・・・また別の機会に・・・・1_2

んで、実は、時代遅れの代名詞のようなドラムブレーキってのは、
摩擦面積はディスクとは比べ物にならないくらいに大きく出来て、
一発の制動力もディスクより強いんですけど、
放熱性が悪いので・・・・・・・2_2

あとは、ドラムって、回転することで、中のブレーキライニング(ブレーキシュー)が巻き込まれてさらに強く効くという自己倍力効果もあるんで、クルマのパーキングブレーキに最適なんです。(坂道等でのパーキングでちょっと動くとさらにブレーキが強く効く)

ってわけです!!

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