Fékezés a fizika hallgatói szótár tanulási segítőiben
A járművek fékje elengedhetetlen az üzembiztonság szempontjából. A kiviteltől függően különbséget tesznek a dobfék és a tárcsafék között. Mindkét esetben a speciális fékbetétek és a fékdob vagy féktárcsa közötti csúszó súrlódást használják a járművek fékezéséhez. A mechanikus energia hőenergiává alakul, amely hő formájában kerül a környezetbe.
A járművek fékje elengedhetetlen az üzembiztonság szempontjából. A kiviteltől függően különbséget tesznek a dobfék és a tárcsafék között. Mindkét esetben a speciális fékbetétek közötti csúszó súrlódást használják a járművek fékezéséhez és egy fékdob vagy féktárcsa. A mechanikus energia hőenergiává alakul, amely hő formájában kerül a környezetbe.
Fizikai alapok
A fékrendszerek olyan hidraulikus rendszerek, amelyekben egyrészt a hidraulikus rendszerekre vonatkozó törvényt, másrészt a csúszó súrlódás függését a normál erőtől alkalmazzák.
Annak érdekében, hogy a fékpofák és a fékdob vagy a féktárcsa közötti érintkezési erő (normál erő) a lehető legnagyobb legyen, a fő henger területe kicsi, a fékdugattyú esetében pedig nagy, mert a hidraulikus rendszerekre vonatkozó törvény szerint a dugattyúra ható erők arányosak a Dugattyú. Az alábbiak érvényesek:
F 1 F 2 = A 1 A 2
Így egy kis erővel a fékpedálon nagy erőt érhet el a fékdugattyún.
A következő a fékpofák és a fékdob közötti csúszó súrlódási erőre vonatkozik:
A normál erő (érintkezési nyomás) a fékpedálra ható erővel megváltoztatható. Minél erősebben nyomja meg a fékpedált, annál nagyobb. A fékerősítőket a modern járművekben is használják.
A súrlódási együttható a felhasznált anyagtól függ. Általános szabályként olyan speciális fékbetéteket használnak, amelyek nem csak viszonylag magas súrlódási együtthatóval rendelkeznek, hanem a lehető kopásállónak és hőállónak is kell lenniük, hogy az üzembiztonság hosszabb ideig garantálható legyen még nagy terhelések esetén is.
A fékek különösen akkor hatékonyak, ha a gumiabroncs és az út között a statikus súrlódási erő és nem a kisebb csúszó súrlódási erő hat. Ez akkor történhet meg, ha annyira fékezi a féket, hogy a kerekek reteszelődjenek.
Ennek elkerülése érdekében a modern járművekbe blokkolásgátló fékrendszert (ABS) telepítenek. Az ABS elektronikusan biztosítja, hogy a kerekek ne záródjanak a határterületen. Ez nem csak jobb fékhatást ér el, hanem fenntartja a jármű kormányozhatóságát is.
Dobfékek
A dobfék felépítését a 2. ábra mutatja: A fékpedál megnyomásakor egy fékhenger belülről nyomja a fékpofákat a fékdobhoz. Ez a fékdob szilárdan csatlakozik a kerékhez. Így csúszó súrlódási erő hat a fékpofák és a fékdob között, ami a jármű fékezését okozza.