เหตุใดดิสก์เบรกไฮดรอลิคจึงหยุดทำงานเมื่อขี่ภูเขาที่สูงชัน

ฉันขี่จักรยานเสือภูเขาของฉันกับรถพ่วงจักรยาน เด็กสามคน (อายุ 4 ถึง 8) อยู่ในรถพ่วง (รถพ่วงที่ทำจากเหล็ก) เราลงจากระดับน้ำทะเลประมาณ 500 เมตรถึง 150 เมตรเหนือระดับน้ำทะเลโดยมีความชอบประมาณ 15 ถึง 20%

ดิสก์เบรกไฮดรอลิกของฉัน (Avid Juicy 3 ที่มีแผ่น 180 มม.) ร้อนมากและมีบางอย่างเริ่มควันและเหม็น เมื่อฉันอยู่สูงกว่าระดับน้ำทะเลประมาณ 250 ม. ฉันหยุดจักรยานเพราะเด็ก ๆ บ่นเรื่องกลิ่นเหม็น

เมื่อฉันต้องการขับต่อไปเบรกหน้าไม่ทำงานเลย ฉันสามารถดึงคันเบรคได้อย่างง่ายดายโดยไม่มีความต้านทาน! ราวกับว่าสายเคเบิลถูกทำลายและของเหลวภายในก็หายไป ฉันหยุดอีกครั้ง มันเป็นตอนเย็น (มืด) และฉันไม่พบอะไรเลย

ฉันขี่ต่อไปช้ามากเพียงใช้เบรกหลังดึงคันเบรคหน้าอีกครั้งเพื่อทำความเข้าใจปัญหา ยิ่งฉันดึงคันโยกมากเท่าใดความต้านทานก็จะเพิ่มขึ้นและเบรกก็เริ่มทำงานอีกครั้ง

เพื่อสรุปปัญหา:เบรคหยุดทำงานอย่างสมบูรณ์หลังจากฉันหยุดจักรยาน (แต่ก่อนที่มันจะทำงานเหมือนมีเสน่ห์มีกลิ่นเหม็นเท่านั้น) และเริ่มทำงานอีกครั้งเมื่อฉันดึงคันโยกไม่กี่ครั้ง

ตอนนี้คำถาม:

• ทำไม?
• เกิดอะไรขึ้น?
• ตั้งแต่นั้นมาเบรกก็ทำงานตามปกติอีกครั้ง เป็นไปได้อย่างไร?

สิ่งที่คุณพบคือผ้าเบรคจาง มีเหตุผลสองประการที่ทำให้มันเกิดขึ้น:

1. ของไหลที่อยู่ภายในผ้าเบรคจะปล่อยก๊าซเข้าสู่ระบบซึ่งทำให้เบรครู้สึกเป็นรูพรุนและไม่มีอยู่จริง
2. แผ่นและโรเตอร์ร้อนเพียงพอที่จะไม่ทำงานนี่ให้ความรู้สึกเหมือนกับว่าคุณกำลังใช้เบรก แต่มันไม่ทำงาน

คุณดูจะมีประสบการณ์ครั้งแรก นี่คือที่มาของน้ำในสายเบรกที่เดือดที่จุดต่ำกว่าของเหลว DOT ในเบรกตัวยงจะดูดความชื้นและจะดึงดูดและเก็บน้ำในน้ำมันเบรก คุณอาจมีอากาศในสายซึ่งจะทำให้ปัญหาแย่ลงด้วย

น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นของรถพ่วงและเด็ก ๆ (ฉันประมาณว่าจะเพิ่มขึ้นอีกเกือบ 100 กิโลกรัม) เพิ่มการทำงานของเบรกเพื่อให้ความเร็วต่ำลง นี่เป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ผ้าเบรกซีดและทำไมคุณไม่เคยสัมผัสมาก่อน เทคนิคการเบรกมีบทบาทสำคัญแม้ว่าในสถานการณ์นี้จะอยู่นอกเหนือการควบคุมของคุณ หากคุณลากเบรก (ระยะเวลาต่อเนื่องนานในการเบรกปานกลาง) แทนที่จะระเบิดสั้น ๆ คุณจะเห็นเบรคร้อนเร็วขึ้นมาก

ในตัวอย่างแรกปล่อยให้เบรกเย็นลงเพื่อนำคุณกลับบ้าน หลังจากนั้นมันก็คุ้มค่าที่จะมีเลือดออกเบรกด้วย DOT fluid ใหม่เพื่อกำจัดระบบอากาศและน้ำ นอกจากนี้ฉันจะไม่พยายามลดน้ำหนักลงบนรถพ่วง

ให้เอาฟิสิกส์มาเล่น (ส่วนใหญ่เป็นเพราะฉันต้องการทำตัวเลข .... ) สมมติว่าเบรคทำงานได้ทั้งหมด .....

น้ำหนักทั้งหมดของนักปั่นจักรยานรถพ่วงและเด็ก 200 กิโลกรัม การสืบเชื้อสายตามแนวตั้ง 350 เมตรหมายความว่าคุณต้องกระจายพลังงาน 700kJ = 200WH

ฉันพบการอ้างอิงถึง "เบรกถนนและภูเขาจะต้องดูดซับพลังงาน 75 วัตต์ต่อชั่วโมงในระยะเวลา 15 นาทีโดยไม่ล้มเหลวในการออกกฎหมายเพื่อขายในยุโรป" ดังนั้นจะใช้สำหรับการคำนวณของฉัน 200WH ที่ 75WH / 15 นาทีเป็น 40 นาที

ดังนั้นสมมติว่าคุณใช้เวลา 40 นาทีในการลงมาไม่ให้เกินขีด จำกัด 75WH / 15m ของเบรกและมุมของความลาดชันคือ 15 องศา 350Mters ประมาณ 1.5 กม. - คุณสามารถลงเนินได้อย่างปลอดภัยไม่เกิน 2 กม. / ชั่วโมง - ช้าเกินไป บางทีมาตรฐานนั้นคือ 75WH / 15m ต่อเบรกดังนั้นคุณสามารถทำได้เร็วกว่าสองเท่า 4km / h แม้ว่าความเสียดทานอื่น ๆ การขัดถูยางและการสูญเสียอากาศพลศาสตร์ (ที่ความเร็วนั้น?) มีค่า 1/2 ของการสูญเสียพลังงาน - คุณไม่สามารถเกิน 8 กม. / ชม. โดยไม่ต้องเบรกร้อนเกินไป แต่ชุดเบรคเย็นจัดเก็บพลังงานเป็นความร้อน - ดังนั้นอัตราการกระจายพลังงานที่ยอมรับได้หลังจาก 15 นาทีคืออะไร?

อย่างที่คนอื่น ๆ พูดคุณต้มของเหลว - การแทนที่มันจะไม่แก้ไขปัญหา ถ้าคุณทำสิ่งนี้กับเด็ก ๆ อีกครั้ง ... "คุณต้องเบรคให้ใหญ่กว่านี้" ... duh da, duh da .... (... ภาพยนตร์อ้างอิง ... )

ในการค้นคว้าคำตอบนี้ฉันรู้สึกถึงข้อ จำกัด ของเบรคมากขึ้นแล้ว - ขอบคุณ ....

แม้ว่าจะมีคำตอบที่ดีบางอย่างที่นี่แล้วผมได้รับความประทับใจที่คุณมีความสนใจในทำไมเบรกกึกหยุดทำงานหลังจากที่คุณหยุดขี่สักครู่

ฉันไม่ได้เป็นผู้เชี่ยวชาญเบรค แต่มีพื้นหลังที่มั่นคงในอุณหพลศาสตร์ จากมุมมองนั้นดูเหมือนว่าเกิดอะไรขึ้น (ตามที่อธิบายไว้ข้างต้น) ว่าคุณกำลังเดือดเกิดขึ้นซึ่งหมายความว่าเมื่อคุณใช้เบรกอย่างต่อเนื่องจะมีพลังงานความร้อนเพิ่มเติมใส่เข้าไปในระบบ เมื่อเดือดเกิดขึ้นอินพุตของพลังงานที่เพิ่มขึ้นจะนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของความดันและอุณหภูมิในระบบปิดเช่นนี้จนกระทั่งอัตราการรั่วไหลถึงสมดุลกับอินพุตพลังงานความร้อน ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าจะมีปัญหา แต่ก็มีแรงกดดันในระบบดังนั้นเมื่อคุณบีบมือจับเบรกจะถูกนำมาใช้

ทันทีที่คุณหยุดการเติมพลังงานความร้อนเข้าสู่ระบบจะสิ้นสุดลง คิดว่าหม้อต้มน้ำบนเตา: ถ้าคุณยกมันออกจากเตามันจะหยุดเดือดทันที (แม้ว่าอุณหภูมิจะไม่ลดลงทันที) เพราะคุณกำลังขาดพลังงานที่จำเป็นในการเปลี่ยนของเหลวเป็นแก๊ส (ความร้อนแฝง) ของการกลายเป็นไอ) แม้ว่าอุณหภูมิจะยังคงสูง

ในระบบเบรกของคุณการเดือดอาจดำเนินต่อไปเป็นเวลาสั้น ๆ เนื่องจากความดันลดลงเนื่องจากการรั่วของคุณ (ซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิที่ต้องใช้ในการต้มของเหลวดังนั้นของเหลวจะยังคงระเหยไปและเสียสละพลังงานความร้อนมากขึ้น และอุณหภูมิและความดันจะลดลงพร้อมกันจนกว่าความดันจะไม่สูงพอที่จะรั่วไหลหรือความดันได้ถึงความดันบรรยากาศโดยรอบ)

ในขณะที่คุณขี่เบรกก๊าซที่กำลังเติมจะเติมเต็มช่องว่างที่เกิดจากการรั่วไหลและรักษาแรงดันไว้สูง เมื่อเดือดแล้วก๊าซจะควบแน่นหรือกลับสู่ความดันปกติ (ถ้ามีก๊าซไม่กลั่นตัวอยู่ในนั้น) ยกเว้นว่าตอนนี้คุณมีของเหลวน้อยในระบบที่คุณเริ่มต้นและพื้นที่ว่างที่เต็มไปด้วยก๊าซที่ความดันต่ำ .

ครั้งต่อไปที่คุณพยายามใช้เบรกการตอบสนองนั้นแทบจะไม่มีอะไรเลยเพราะเป็นโมฆะขนาดใหญ่ในระบบ

ฉันสงสัยว่าคุณทำให้ตื่นเต้นมากเกินไปคาลิปเปอร์จึงขยายเล็กน้อยทำให้เกิดการรั่วไหล กลิ่นเป็นทั้งชิ้นส่วนพลาสติกของคาลิปเปอร์หรือน้ำมันเบรกไหม้ เมื่อมันเย็นลงเล็กน้อยก้านสูบของคุณจะทำให้คุณสมบัติการปรับตัวเองของเบรคเพื่อปรับให้สูญเสียของเหลว นั่นคือสิ่งที่ทำให้ฉันคิดว่ามันเป็นการสูญเสียของเหลวมากกว่าคาลิปเปอร์ที่ได้รับความเสียหาย

ฉันขอแนะนำให้คุณนำเบรกไปที่ร้านจักรยานและให้พวกเขาซ่อมเบรก - ดึงมันออกจากกันตรวจสอบความเสียหายและมีเลือดออก / เติมน้ำมัน อาจเป็นไปได้ว่าแมวน้ำข้างในนั้นชำรุดและถ้าพวกมันเปราะจากการถูกความร้อนพวกมันอาจจะทำงานได้สักพักก่อนที่มันจะแตกและหยุดทำงานโดยสิ้นเชิง ดังนั้นจึงควรให้มีคนดึงออกมาเล่นกับพวกเขาแล้วนำกลับมา หรือแทนที่พวกเขาหากพวกเขาหยุดพักจากการถูกจัดการ

เมื่อคุณนำจักรยานกลับมาใช้การทดสอบเบรกแบบปกติ - บีบคันโยกให้หนักที่สุดเท่าที่จะทำได้และไม่แน่ใจว่าไม่มีอะไรช่วยได้ มันจะดีกว่าที่จะหยุดพักทันทีเมื่อคุณอยู่ในช่วงหยุดพักตื่นตระหนก

ฉันมีประสบการณ์คล้ายกับดิสก์เคเบิลและดูเหมือนว่าพวกเขาจะทำงานได้ไม่ดีเท่านี้หลังจากนั้น ฉันหยุดเพราะฉันต้องการที่จะรู้ว่าฉันสามารถทำได้เพราะฉันสามารถเห็นของเหลวสีดำเดือดจากคาลิปเปอร์เบรคหน้าของฉัน เมื่อฉันไปถึงจุดสิ้นสุดของการขับขี่ฉันแยกพวกเขาออกจากกันและพวกเขาก็ดูเหมือนจะโอเค ตั้งแต่ที่อยู่ในทัวร์จักรยานและพวกเขาดูเหมือนจะทำงานฉันทิ้งพวกเขาไว้บนรถมอเตอร์ไซค์อีก 2,000-3,000 กม. แต่เมื่อฉันกลับถึงบ้าน สิ่งนี้คือถ้าเบรกเกิดข้อผิดพลาดหลังจากที่คุณเอาบางส่วนออกไปนั่นเป็นความผิดทั้งหมดของคุณแม้ว่าคุณจะเผาส่วนเหล่านั้นออกโดยการทำให้ร้อนเกิน บางทีอาจจะเป็นโดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณทำอย่างนั้น