Почему поршни возвращаются в калипер?

[kvarkicn]

этот момент как раз когда начинают поршни в резиновых манжетах проскальзывать

[Juppy]

этот момент как раз когда начинают поршни в резиновых манжетах проскальзывать

Правильно.
Теперь, когда поршни сомкнули колодки(друг к другу, без диска), начинаем отпускать ручку.
Клапан в бочек перекрыт, он откроется значительно позже (практически в конце хода). По идее, сейчас поршень в ручке создает разряжение, поскольку пока клапан закрыт и нет восполнения утраченного объема тормозной жидкости из бачка. И поршни в калипере должны "всасываться" обратно. Но, как мы знаем, этого не происходит. Они остаются сомкнутыми.

Вопрос: как восполняется рабочий объем тормозухи в таком состоянии?

[kvarkicn]

разрежение в системе (за счет кавитации) до момента открытия отверстия в бачок.
при этом на поршень действует разность давлений атомсферного и в системе помноженного на площадь поршня. Сила эта по-идее небольшая и не может раздвинуть поршни. Как тормозная жидкость подсосалась, кавитационные пузыри схлопываются.

[Juppy]

Я тоже так думал.
Но ты попробуй, когда прокачиваешь Avid-ы, например, создать кавитацию...:D

Кавитация, это фактически, разрыв молекул т.жидкости.
В тормозной системе, эта "кавитация" создается усилием пружины расположенной в ручке.

На мой взгляд у нее не такое усилие, чтобы создавать кавитацию.

[kvarkicn]

бугага? это создание зон вакуума (и тут разрыв не молекулы, а межмолекулярного притяжения, которое у жидкости мало), которые заполняются парами собственно тормозухи/воды/чего там еще намешано.
точнее про вакуум и заполнение - это про черепаху и Ахилеса. Процессы идут неразрывно, так что можно считать, что сразу появляются пузырьки пара жидкости

[Juppy]

Останусь при своем мнении, что у пружины в ручке нет такого усилия.
Вчера, когда приделывал штуцер к шприцу, проверял герметичность именно таким способом, растягивал поршень шприца наполненного водой и при заткнутом штуцере. Эффекта кавитации получить не удалось. Только шприц сжимался.

[tufoed]

Тufoed, ты про 11 или 33 тормоза?

У меня 33 и в них так. Но вроде у 11 и 33 калиперы совершенно одинаковые, даже, кажется их продают без привязки к конкретной модели.

[A-E]

А, точно!
Вкрути шприц с тормозухой ручку и поирай им. Вот где точно можно затянуть поршни назад. Однако выйдут только пузыри растворенного газа да и все.
Это я все к тому, чтоб не делать необратимых изменений для тормоза.

[Juppy]

Ну я тоже не шибко хочу его необратимо разломать.
Просто если придется...

---------- Добавлено 13.03.2010 в 03:45 ---------- Предыдущее сообщение 12.03.2010 было в 17:32 ----------

Все. Эксперимент окончен. Никаких сомнений, что я что-то делал не правильно, у меня не возникло. Соответственно, делюсь с вами своими результатами.


Обо всем по порядку:
Поскольку в этой теме все(или многие) склоняются к тому, что маленькие человечки, живут в ручке (как собственно, и я), то начал я с самой простой части эксперимента – с калипера.

Вот как выглядел стенд для испытаний калипера:




В этой части эксперимента нам необходимо выяснить, нет ли маленьких человечков в калипере.
План испытаний простой. Я нажимаю на шприц, поршни выходят и останавливаются. Поскольку в шприце нет пружины, которая есть в ручке, пониженное давление создаваться не должно, поршни в калипер не должны возвращаться.
Я не собирался долго задерживаться на этой части лабораторной работы. Чик и все. Можно переходить к ручке.

Именно так я и думал в момент, когда в первый раз нажимал на поршень шприца соединенного с калипером.

Нажимаем для начала не сильно. И… (брюки превращаются)
Не верим своим глазам! ПОРШНИ ВОЗВРАЩАЮТСЯ!
Переводим дыхание, пробуем еще раз. Пока только на рабочий ход колодок, как будто они встречаются с диском. Это примерно 0,5 – 0,7мм для каждого поршня. Итого суммарный ход поршней получается 1-1,5мм. В боевых действиях, этот ход немного меньше, но с подключенной ручкой у меня поршни возвращались, как раз в таком диапазоне. Потом они уже не убирались.

Проверяем уже с пристрастием. Ведь в первый раз, скорее всего, было что-то не так.

Все системы готовы.
Повторяем попытку. Контролируем, на сколько выходят поршни. Вот они вышли на нужное расстояние. Отпускаем шприц. Опять возвращаются!

Ааа… Ну конечно! У меня в шприце поршень почти на середине. Поэтому в момент создания повышенного давления в калипере, стенки шприца немного «раздуваются». Соответственно, это может на что-то влиять. Если честно, не знаю на что, но решил избавиться от этого недостатка. Подводим поршень шприца поближе к «носику». Оставляем только необходимый объем тормозухи.

Нажимаем… И они, уже привычно для нас, спокойно возвращаются в калипер. Я еще несколько раз проделал этот фокус. С небольших расстояний поршни возвращаются самостоятельно, без ручки.
Напомню, что пока мы выводили поршни только на рабочий диапазон.

Хорошо. Что есть, то есть. Пока смиримся и продолжим.
Теперь нажимаем посильнее. Опа. Вот поршни пошли, вот они проходят предполагаемую «точку невозврата», нажимаем еще чуть-чуть и отпускаем шприц. На этот раз поршни остались выдвинутыми.
Начинаем двигать поршень шприца опять на небольшое расстояние. Все повторяется. Даже в выдвинутом положении поршни возвращаются на свое место. Но уже на выдвинутое место.
Отлично! Значит, в калипере прячутся маленькие человечки. И нам предстоит их найти…
Кстати сказать, создавая пониженное давление в калипере, вытягивая поршень из шприца, тормозные поршни даже не шевелятся. Ну так, чуть-чуть создают видимость, что на них что-то действует с обратной стороны. Но не насколько не убираются.

Ок. Откладываем пока калипер. Принимаемся за ручку.



От ручки мы ждем, что ее поршень и поршень шприца будут работать зависимо. Также нам необходимо понять, как восполняется рабочий объем тормозухи, когда мы зафиксируем поршень шприца. Как бы сымитируем выход поршней из калипера.

С ручкой, как раз, все получилось очень предсказуемо. Когда нажимаем на ручку, поршень шприца начинает двигаться. Отпускаем ручку, поршень возвращается на то же самое место. Побаловались, понажимали. Все так и происходит.

Теперь пробуем зафиксировать поршень шприца и смотрим, что из этого получится. Нажимаем ручку, шприц выезжает, фиксируем шприц, отпускаем ручку. По идее, если все герметично, ручка должна остаться в нажатом положении. Нет. Она возвращается в исходное состояние. Пробуем еще раз. Возвращается. И возвращается, как раз, за счет кавитации. Мистер kvarkicn, оказался прав. На глазах, из неоткуда формируются газовые пузырьки, ручка продолжает возвращаться, и как только поршень в ручке достигает отверстия в расширительный бачок, тотчас эти пузырьки пропадают и все стабилизируется. Рабочий объем жидкости восполняется из бачка. Я несколько раз повторил этот ключевой момент. Все именно так и происходит. Соответственно, на этом этапе лабораторки мы ответили на оба вопроса. Причем, следует отметить, что пониженное давление, которое создает ручка во время зафиксированного поршня шприца, существенно меньше, чем то давление, которым я пытался «всосать» поршни обратно в калипер.

В принципе, картина начинает вырисовываться. Осталось только выяснить один момент: что происходит в калипере? Где эти маленькие человечки.

Разбираем и с пристрастием разглядываем все детали.




Первое, что бросается в глаза, это то, что манжета стоит не ровно. Т.е. она, конечно, установлена правильно, но вот ее внутренняя кромка имеет меньший диаметр, чем наружная. И с внутренней стороны манжеты есть расстояние. Другими словами, посадочное место манжеты шире, чем сама манжета. Снимаем манжету, смотрим.

Ба… Да тут и посадочное место имеет «неправильную» форму.
Вот как это выглядит в разрезе.




Ну вот. Все встает на свои места. Нет никаких маленьких человечков.
Как видно на картинке, из-за конического посадочного места, на внутреннем диаметре манжеты создается бОльшее внутренне напряжение упругих сил. Это напряжение стремится вытолкнуть манжету в сторону бОльшего диаметра посадочного места. Но сила трения с поршнем, не дает этому произойти. Когда давление тормозной жидкости начинает действовать на эту напряженную конструкцию, то поршень начинает движение и манжета, под действием того же давления, выворачивается по направлению синих стрелочек. Соответственно, она двигается вместе с поршнем. Как только давление спадает, вся эта конструкция занимает первоначальное положение.
Если мы подадим более высокое давление, такое, что будет превышать силу трения манжеты и поршня, начнет двигаться поршень отдельно от манжеты. Когда давление пропадает. Поршень возвращается обратно, только на расстояние, на которое он возвращался с меньшим давлением.

Это, кстати, и объясняет тот факт, что колодки при снятом диске(колесе) никогда полностью не смыкаются (на исправных тормозах). Всегда остается миллиметр, в который можно просунуть отвертку, чтобы развести колодки обратно. Также, не следует забывать, что в некоторой степени, поршням помогает возвращатся и пониженное давление создаваемое пружиной в ручке.

Еще, интересно то, что когда я, во время сборки, вставлял поршень обратно в калипер, на середине поршня, если его отпустить, то он на какое-то расстояние возвращается обратно наружу. Конечное же это происходит благодаря эластичности манжеты.

Вот.
Лабораторную работу выполнял Juppy. :D

[shapirus]

шикарно!