Fysikk rundt bremseskiver

Hei

Har et lite fysikkspørsmål.
Jeg skal ha nye bremseskiver. Har da valget mellom en bremseskive som har standard størrelse på hullene i bremseflaten, eller en lettvekts skive som har betydelig større hull.

Lurer da hvilke skive som bremser best? Har hørt at lettvektskiver sliter med fading pga lite areal som varmes opp lett men det har ikke noe med spørsmålet å gjøre. KUN bremsekraft

Standardskiven med større bremseareal, eller lettvektskiven som har mindre bremseareal men høyere trykk per mm^2 ?

Jeg har ikke noe svar til deg, men jeg skjønner ikke hvorfor du lurer på dette. Har du virkelig et problem med at du ikke klarer å bremse hardt nok, så burde du bytte bremser. Jeg kan lett låse forhjulet med 1 finger om jeg vil..

(jeg ville gått for den tyngste skiva. Jo mer vekt, jo mer varmeenergi kan den lagre, og jo lengre bakker kan du sykle ned før du får fading)

Det hørtes ut som en litt rar sannhet. Man ønsker jo ikke å lagre varmen. Man ønsker å kvitte seg med den fortest mulig. Dermed er det om å gjøre å finne det optimale skjæringspunktet mellom friksjon og ventilasjon.

Varmen evakuerer gjennom overflaten på skiva.

Større areal = mer evne til å lede bort varme.

Mer masse bruker lengre tid på å bli oppvarmet og lagrer mer varme.


I praksis er som oftest tyngre mer stabile skiver bedre enn lette med mye høl.


Dan:
Hvordan gikk det med Hope-skiva forresten?


e

Grunnen til at jeg lurer på dette er jo enkel. Jeg vil ha mest mulig bremsekraft. Jeg har masse slike fysikk spørsmål i hodet uten å ha kunnskap til å regne noe Bra jeg starter på skole igjen til høsten.

Det med varmeføring og fading lurer jeg ikke på. Har kjørt med lettvektskiver før. Skal endel bremsing til før jeg merker fading.

Jeg lurer bare på hva som er best av mest bremseareal, eller lite bremseareal som fører til mer trykk per mm^2

Kommer an på hvordan friksjonsfaktoren er på klossene.

Som oftest har klosser med mye friksjon kortere levetid og tåler varme dårligere.

Egentlig burde man bruke organiske klosser på skiver med mye høl, men de forsvinner fort.

Harde klosser og mye areal mellom kloss og skive er klart å foretrekke.

Det gir bedre modulasjon også.


Har testet mye og det som gir best egenskaper alt i alt, er massiv kalliper med stort areal på harde klosser, og skiver nesten uten høl.

Brukte 180-200 før, og er nede på 160-180 nå. Høyere kraft, bedre modulasjon.

Dette veier noe mer pga. kalipperen, men det er det verd for min del.




E

I h.h.t. enkel friksjonsteori så er det kun normalkraft og friksjonskoeffisient som har noe å si. Arealet har ingen betydning for friksjonskraften.

Jeg er ingen fysiker, men et 225 bildekk har bedre veigrep enn et på 185? Man ser heller ingen bremseskiver i motogp eller formel1 som er lettet med store hull overalt.

Jo takk, skiven er helt fin, men før jeg hadde spacet ut kalipperen litt og slitt inn de gamle bremseklossene så hadde jeg så mye resonanse i gaffelen at jeg holdt på å falle av sykkelen. Nå har det blitt bedre enn det var med den gamle Magura bølgeskiven, men fortsatt litt ille i lav fart (5-10 km/h).

Det er faktisk nesten slik at jeg begynner å lure på om jeg burde teste med en annen gaffel for å se om det er den det er noe galt med.

Hvilke bremser kjører du nå? Eneste bremsene jeg kan komme på som har betydelig større bremseflate er Avid Code, og Hope Mono med 6stempla kalipper. De har jeg hvertfall enormt god erfaring med, de bremsene jeg har likt best av de jeg har prøvd (som stort sett er alle normale bremser)




Joda, masse hull. Bare ikke på samme måte som sykkel





Takker for den

Jepp. Jeg kjører CODE R 2012.

Så langt beste hendel fra Avid. Samme som Elixir 7. Satt på karbon blad og titanskruer på kalipperen. Gamle Aztec rotorer.



Tidligere hadde jeg 203/180 Elixir CR og Elixir CR mag.

CODE- r er egentlig en ventebrems, i påvente av den nye 4-stemplede XO Trail.



Bare tilgjengelig med en ny variant av X9 hendelen, men den vil jeg ikke ha. Kulelager i svingpunktet er tøft, men kontaktpunktjustering er ikke nødvendig, og er potensiell problemkilde.

CODE r 2012 er sinnsykt god brems, uten tvil beste jeg har hatt. Kraft, modulasjon, alt i rikt monn. Helt rått.

Det er så digg, spesiellt ned bratte kneiker i lav fart. Nytt nivå av kontroll. Når man begynner å bli sliten. I høy fart stopper jeg ekvipasjen med et lett trykk med pekefingeren.

Ahh!

Bak er det overkill, selv med 160mm. skive og 90 kg mann på pedalene.

Prøver nye X0 Trail-kalipper bak etterhvert, og kanskje opp til 180 igjen.




e

Jammen har jeg en slik Aztec skive liggendes også. Steike god

Elixir er en møkkabrems. Skjønner ikke at folk liker den i det heletatt! Samme med Juicy.

Den Xo Trail så hvertfall god ut.

Som sagt, dette er enkel friksjonsteori, virkeligheten er mer komplisert. Gummi mot asfalt gir visse komplikasjoner, eks. deformering av gummien. Harde bremseklosser mot metallskiver følger nok derimot det enkle prinsippet rimelig bra.

Kraften er uavhengig at arealet?

Hva menes med dette?


E

Neida, men noen av disse modellene har de ikke vært så heldige med.



E

Bremsekraften = kraften kalipperen klemmer klossen mot skiva med ganger friksjonskoeffisienten mellom skiva og klossen. Kontaktarealet mellom skive og kloss har i teorien ingen betydning. Skivestørrelsen har selvsagt betydning fordi bremsemomentet er lik bremsekraften ganger radien av skiva. Men i teorien så kan skivene ha få eller mange hull uten at bremsekraften endres, dette ser selvsagt helt bort fra temperatureffekter. Noen vil da sikkert si at dette ikke kan stemme siden kalippere med fire stempler bremser bedre enn de med to, men da er nok den totale kraften kalipperen klemmer med større.

Jeg er ingen friksjonsekspert, jeg referer kun til den enkle friksjonsteorien, og den er slik.
https://en.wikipedia.org/wiki/Friction

At friksjonskraften er uavhengig av arealet til bremseklossen. Det argumentet er bare gyldig dersom man antar at friksjonskoeffisienten er konstant. I praksis vil friksjonskoeffisienten påvirkes av arealet til bremseklossen. La oss se bort fra det i dette eksempelet:

Friksjonskoeffisienten er konstant, og bremseklossen skyver mot skiven med en kraft, F. Da vil friksjonskraften være lik normalkraften ganger friksjonskoeffisienten. Normalkraften er den kraften som virker fra overflaten på bremseskiva mot bremseklossen for å hindre at bremseklossen går gjennom skiva. Dermed er normalkraften lik F, bare motsatt rettet. Da blir friksjonskraften lik F ganger friksjonskoeffisienten (altså "uavhengig" av areal).

Vent litt ...
Jeg lurer på om jeg kanskje dreit meg ut litt. Arealet vil jo ikke påvirke friksjonskoeffisienten, da den bare avhenger av hvilke materialer (overflater) som er i kontakt med hverandre.

Beklager forvirringen

Grunnen til at ulike areal gir samme friksjon er at selv om kraften er den samme, gir kraften større trykk mellom flatene på mindre areal.

Trykk er jo kraft per arealenhet, så det utlignes ved at økningen i areal akkurat tilsvarer reduksjonen i trykk mellom flatene. Dermed ender vi opp med samme friksjonskraft

Edit: Ooooog pust ut. Da tror jeg kanskje vi er der

Så hvis vi lager et tankeekspriment:

Plate glir mot et underlag.

Plate nr 1 er 1m2
Plate nr 2 er 10m2

Begge har 10 kg på toppen.


Plate veier det samme, og materialer og underlag er like.


Samme kraft trengs for å tra disse to?


Det kan ikke stemme?




E

Med plant underlag og konstant friksjonskoeffisient så jo - det skal stemme.

Friksjonskoeffisienten må øke med arealet, slik du sa først?


Edit:




Ok, da er jeg med.

e

Nei, det er det jeg kom på at den ikke gjør. Det er en typisk misforståelse.

Friksjonskoeffisienten er konstant for kontakten mellom to flater, f.eks. stål mot stål (tørt) som er omtrent 0,8.

Det stemmer at arealet blir elliminert fra ligningen siden kraften foredeler seg på arealet (Så kraft pr. areal blir mindre når arealet øker).

Friksjonskraft = Ff
friksjonskraft pr. enhetsareal = Ff'
Normalkraft = Fn
Normalkraft pr. enhetsareal = Fn'
Areal = A
Friksjonskoeffisient = u

Fn'=Fn/A
Ff'=Fn'u
Ff=A*Ff'=A*Fn'*u=A*Fn/A*u

Vi ser da at arealet forenkles ut av ligningen og vi står igjen med:

Ff=Fn*u

Dette er imidlertid litt forenklet og tar ikke med at friksjonskoeffisienten kan endre seg med temperatur. Lager man arealet for lite blir oppvarmingen i bremseflaten stor og friksjonskoeffisienten synker.

På bremser med store klosser er som oftest stemplene større også. Hendelen den samme, så da blir utvekslingsforholdet større og mer kraft tilføres, og DA øker friksjonen. (på bekostning av mer hendelbevegelse)




e