Tại sao phanh đĩa thủy lực ngừng hoạt động khi đi xuống một ngọn núi dốc?

Tôi lái chiếc xe đạp leo núi của mình với một chiếc xe đạp đi kèm. Ba đứa trẻ (4 đến 8 tuổi) đã ở trong trailer (trailer làm bằng thép). Chúng tôi đã đi xuống từ khoảng 500 m trên mực nước biển đến 150 m so với mực nước biển với độ nghiêng khoảng 15 đến 20%.

Phanh đĩa thủy lực của tôi (Avid Juicy 3 với đĩa 180 mm) rất nóng và một thứ gì đó bắt đầu bốc khói và bốc mùi. Khi tôi ở độ cao khoảng 250 m so với mực nước biển, tôi đã dừng xe đạp, vì những đứa trẻ đang phàn nàn về mùi hôi.

Khi tôi muốn tiếp tục đạp xe, phanh trước không hoạt động gì cả. Tôi có thể dễ dàng kéo cần phanh mà không có lực cản! Như thể dây cáp bị đứt và chất lỏng bên trong đã biến mất. Tôi lại dừng lại. Đó là vào buổi tối (tối) và tôi không thể tìm thấy gì.

Tôi tiếp tục đạp xe rất chậm, chỉ sử dụng phanh sau, kéo cần phanh trước hết lần này đến lần khác để hiểu vấn đề. Tôi càng thường xuyên kéo cần gạt thì lực cản để kéo nó tăng lên và phanh bắt đầu hoạt động trở lại.

Để tóm tắt vấn đề: Phanh đã ngừng hoạt động hoàn toàn sau khi tôi dừng xe đạp (nhưng trước khi nó hoạt động như một bùa mê, chỉ có mùi hôi). Và bắt đầu hoạt động trở lại, khi tôi kéo cần gạt một vài lần.

Bây giờ các câu hỏi:

• Tại sao?
• Chuyện gì đã xảy ra?
• Kể từ đó phanh hoạt động như bình thường trở lại. Làm thế nào là có thể?

Những gì bạn trải nghiệm là phanh phai. Có hai lý do tại sao nó xảy ra:

1. Chất lỏng bên trong phanh sôi xả khí vào hệ thống khiến cho phanh có cảm giác xốp và sau đó không tồn tại.
2. Các miếng đệm và cánh quạt nóng lên đủ để không hoạt động, cảm giác như bạn đang áp dụng phanh nhưng nó không hoạt động.

Bạn nhìn để có kinh nghiệm đầu tiên. Điều này bị làm trầm trọng thêm bởi nước trong đường phanh khi sôi ở điểm thấp hơn, chất lỏng DOT trong phanh Avid hút ẩm và sẽ thu hút và giữ nước trong dầu phanh. Bạn cũng có thể đã có không khí trong dòng cũng sẽ làm trầm trọng thêm vấn đề.

Trọng lượng bổ sung của trailer và trẻ em (tôi ước tính tăng thêm 100kg gần như) đặt thêm công việc lên phanh để giữ tốc độ thấp. Đây là nguyên nhân chính của phai phanh và tại sao bạn có thể không có kinh nghiệm trước đó. Kỹ thuật phanh đóng một vai trò lớn mặc dù trong tình huống này nằm ngoài tầm kiểm soát của bạn. Nếu bạn kéo phanh (thời gian dài liên tục của phanh vừa phải) chứ không phải là những tiếng nổ ngắn, bạn sẽ thấy phanh nóng lên nhanh hơn nhiều.

Trong trường hợp đầu tiên hãy để phanh mát để đưa bạn về nhà. Sau đó, nó cũng đáng để làm chảy máu phanh bằng chất lỏng DOT mới cũng như để làm sạch hệ thống không khí và nước. Ngoài ra, tôi sẽ không cố gắng giảm cân nặng như vậy trên một đoạn phim quảng cáo.

Hãy đặt một số vật lý để chơi (chủ yếu là vì tôi muốn làm một số số ....) Giả sử hệ thống phanh đã làm tất cả công việc .....

200kg tất cả trọng lượng của người lái, xe đạp, xe kéo và trẻ em. 350Meter gốc có nghĩa là bạn cần tiêu tan 700kJ năng lượng = 200WH.

Tôi tìm thấy một tài liệu tham khảo về "Phanh đường và núi phải hấp thụ 75 watt giờ năng lượng trong khoảng thời gian 15 phút mà không phải là hợp pháp để bán ở châu Âu" vì vậy sẽ sử dụng nó cho tính toán của tôi. 200WH ở 75WH / 15Min là 40 phút.

Vì vậy, giả sử bạn dành 40 phút để hạ xuống không vượt quá giới hạn 75WH / 15m của phanh và góc dốc là 15 độ, 350Mters là khoảng 1,5km - bạn có thể xuống đồi một cách an toàn không quá 2km / giờ - có vẻ quá chậm. Có thể tiêu chuẩn đó là 75WH / 15m mỗi phanh - vì vậy bạn có thể nhanh gấp đôi 4km / h. Ngay cả khi ma sát khác, chà lốp và tổn thất khí động học (Ở tốc độ đó?) Là 1/2 tổn thất năng lượng - bạn không thể vượt quá 8km / h mà không làm nóng quá phanh. Nhưng một bộ phanh lạnh dự trữ năng lượng dưới dạng nhiệt - vậy tỷ lệ tiêu tán năng lượng chấp nhận được sau 15 phút là bao nhiêu?

Như những người khác đã nói, bạn đun sôi chất lỏng - thay thế nó sẽ không khắc phục vấn đề. Nếu bạn làm điều này một lần nữa với bọn trẻ .... "Bạn sẽ cần một cái phanh lớn hơn" ... duh da, duh da .... (... Tham khảo phim ...)

Trong nghiên cứu câu trả lời này, bây giờ tôi nhận thức rõ hơn về những hạn chế của hệ thống phanh của mình - cảm ơn ....

Mặc dù đã có một số câu trả lời rất hay ở đây, nhưng tôi có ấn tượng rằng bạn quan tâm nhiều hơn về lý do tại sao phanh đột nhiên ngừng hoạt động sau khi bạn ngừng đạp một lúc.

Tôi không phải là một chuyên gia phanh, nhưng tôi có một nền tảng vững chắc về nhiệt động lực học. Từ quan điểm đó, có vẻ như những gì đã xảy ra (như đã giải thích ở trên) là bạn đã xảy ra hiện tượng sôi, điều đó có nghĩa là khi bạn tiếp tục áp dụng hệ thống phanh, có thêm năng lượng nhiệt đưa vào hệ thống. Khi sôi xảy ra, đầu vào bổ sung của năng lượng dẫn đến sự gia tăng áp suất và nhiệt độ trong một hệ thống kín như thế này cho đến khi tốc độ rò rỉ đạt đến trạng thái cân bằng với đầu vào năng lượng nhiệt. Điều này có nghĩa là mặc dù có vấn đề, nhưng có áp lực trong hệ thống để khi bạn bóp tay cầm, phanh được áp dụng.

Ngay khi bạn dừng lại, việc bổ sung năng lượng nhiệt cho hệ thống kết thúc. Hãy nghĩ về một nồi nước sôi trên bếp: nếu bạn nhấc nó ra khỏi đầu đốt, nó sẽ ngay lập tức ngừng sôi (mặc dù nhiệt độ sẽ không giảm ngay lập tức) vì bạn đang thiếu năng lượng cần thiết để duy trì sự chuyển đổi chất lỏng thành khí (nhiệt ẩn của sự hóa hơi), mặc dù nhiệt độ vẫn cao.

Trong hệ thống phanh của bạn, sự sôi có thể tiếp tục trong một thời gian ngắn khi áp suất giảm do rò rỉ của bạn (điều này làm giảm nhiệt độ cần thiết để đun sôi chất lỏng, do đó chất lỏng sẽ tiếp tục bay hơi và hy sinh nhiều năng lượng nhiệt hơn để làm như vậy, và nhiệt độ và áp suất sẽ giảm cùng nhau cho đến khi áp suất không còn đủ cao để rò rỉ hoặc áp suất đã đạt đến áp suất khí quyển xung quanh).

Trong khi bạn đang đạp phanh, các khí mở rộng lấp đầy khoảng trống được tạo ra bởi sự rò rỉ và duy trì áp suất cao. Khi quá trình đun sôi kết thúc, các khí ngưng tụ hoặc trở về áp suất bình thường (nếu có bất kỳ khí không ngưng tụ nào ở đó) ngoại trừ việc bây giờ bạn có ít chất lỏng hơn trong hệ thống mà bạn đã bắt đầu và một không gian trống chứa đầy khí ở áp suất thấp .

Lần tới khi bạn cố gắng áp dụng hệ thống phanh, phản hồi sẽ gần như không có gì vì khoảng trống rất lớn trong hệ thống.

Tôi nghi ngờ bạn quá nóng caliper để nó mở rộng ra một chút gây rò rỉ. Mùi là một phần nhựa của caliper hoặc dầu phanh đang cháy. Khi nó nguội đi một chút, việc bơm đòn bẩy của bạn khiến cho tính năng tự điều chỉnh của phanh điều chỉnh theo sự mất chất lỏng. Đó là điều khiến tôi nghĩ rằng đó là mất chất lỏng thay vì bản thân caliper bị hỏng.

Tôi thực sự khuyên bạn nên mang phanh đến một cửa hàng xe đạp và nhờ họ bảo dưỡng phanh - kéo nó ra, kiểm tra thiệt hại và chảy máu / đổ đầy chất lỏng. Có thể các con dấu bên trong bị hỏng, và nếu chúng trở nên giòn do bị nung nóng, chúng có thể sẽ hoạt động tốt trong một thời gian, trước khi chúng vỡ tan và ngừng hoạt động hoàn toàn. Vì vậy, đáng để có ai đó kéo chúng ra, chơi với chúng, sau đó đặt chúng trở lại. Hoặc thay thế chúng, nếu chúng không bị xử lý.

Khi bạn lấy lại xe đạp, hãy thực hiện bài kiểm tra phanh bình thường - siết cần gạt hết sức có thể và đảm bảo không có gì nhường đường. Bây giờ tốt hơn là nó phá vỡ hơn là khi bạn đang ở giữa một điểm dừng hoảng loạn.

Tôi đã có một trải nghiệm tương tự với các đĩa cáp và chúng dường như không hoạt động tốt hơn sau đó (chúng bắt đầu kém). Tôi dừng lại vì tôi muốn biết liệu tôi có thể không, vì tôi có thể thấy chất lỏng màu đen sủi bọt từ caliper phanh trước của tôi. Khi tôi kết thúc chuyến đi, tôi tách chúng ra và chúng có vẻ ổn. Vì đó là trong một chuyến đi xe đạp và họ dường như làm việc nên tôi đã để họ trên chiếc xe đạp thêm 2000-3000km, nhưng một khi tôi về nhà, tôi đã vùi dập họ. Điều quan trọng là, nếu phanh bị hỏng sau khi bạn lấy ra một số bộ phận thì đó là lỗi của bạn, ngay cả khi bạn đốt cháy những bộ phận đó bằng cách làm nóng quá mức caliper. Có lẽ đặc biệt nếu bạn đã làm điều đó.