作者: Bike (我是個爛導演) 站內: Bike-Braking
標題: Re: [轉錄]非常不準的卡鉗座
時間: Fri May 12 07:55:44 2006
恩，其實...
很多時候...
工程上的考量不是光用理想的物理模型就可以解決的
不過，物理模型可以幫助我們思考問題，也能朝一個正確的方向前進
因此我們需要物理....(廢話...XD)
大家講的理論都有物理根據
像是來令片面積、活塞、來令片位置與力矩、壓力、摩擦力、帕斯卡原理
這些都是基本的物理觀念
不過，事實上的來令片與碟盤的相互作用是很複雜的
以摩擦力來說，只有高中課本會說與面積無關(至少我那年代的高中物理是這麼說的)
以壓力來說，我們都會直覺想到是均勻分佈在一面積上的物理量(每單位面積受的力)
以帕斯卡原理來說，那是考慮流體沒有速度(靜止狀態)的推導結果
所以，在現實生活中，工程問題下的狀況是
摩擦力與溫度、摩擦介面面積、介面特性、介面相對運動速度都有關
對壓力而言，受力部分的壓力最大，然後向四周遞減(分佈狀況與幾何外型也有關)
而帕斯卡原理，是一個簡單又有效的計算公式，可以用來做初步估計，以及後續的修正
所以，來令片與碟盤間的壓力，不是均勻的，
這代表來令片 or 碟盤在長期使用後，極可能出現不均勻的磨耗狀況
從工程的角度來看，這是很正常的
所謂的正常，不是說絕對會發生這結果，
所謂的不正常，也不代表不會發生
而是在某些前提下，不應該發生，超過某個規範值，就有可能發生
比如說，來碟盤使用了 5 萬公里，發現碟盤最外緣磨損的較多，這算正常
然而，碟盤用了 500 公尺就發生這現像，這就是不正常
同理，來令片也是
沒有人能保證碟盤和來令片從頭到尾都均勻磨耗
why...?
1.壓力根本不是均勻分佈
2.根據圓週運動可得知，碟盤徑向的切線速度越往外是越多，V = ωr
這意味著，從"介面速度"這個角度來看，在相同轉速下，
碟盤外緣與來令片摩擦的程度比內側多
從以上兩個很基本的現像就可以得知，
沒有人能保證碟盤與來令片自始自終能均勻的磨耗
若有這種產品...恩...他應該是顛覆物理，掀起一股巨浪的偉人吧
ok,最後回到主體，也就是來令片的位置
在討論這個主題之前，我們必須有一個很重要的觀念
我們的討論，都僅能提出一個定性上的描述，卻沒有定量分析
以這主題為例，來令往外移可以增加力矩
從定性上來說，有可能，因為力矩是力量與力臂的外積，
所以在定性上說的通
但是，事實上有這麼理想嗎....
果真如此，那也不需要做牛做馬的工程師了...XD
why，因為變數太多了...!!
上述就舉了幾個不理想的例子
再來是很簡單的問題...
1.我們如何確保來令片往外移，而不減少摩擦力呢?
摩擦力與壓力分佈、面積都有關，來令片往外移，碟盤位置不動，
來令與碟盤的咬和面積，以及壓力分佈都改變，
誰知道結果會怎樣呢?
2.好吧，我們假設能增加力矩好了，能增加多少?
我們可以很簡單的來估計一下...
i.假設來令外移之後，摩擦力不變，力臂增加
ii.設摩擦力為 F，原本的力臂長度為 L，外移後的力臂長度為 L'
所以外移前的力矩為 FL，外移後的力矩為 FL'
iii.因外移而增加的力矩變化量為 F(L'-L)
iv.好的，我們來想，外移量能有多少，也就是 L'-L 的值有多大
很大嗎？來令片的寬度也才幾公分而已....Orz
3.好吧，不死心的話，我們把外移後跟碟盤沒有咬合的部分切掉，避免危險
而且外移量是來令片原本寬度的一半，所以有 0.5L 這麼多...
那會變成一個很弔詭的景象....
有一片來令片的摩擦面只有碟盤摩擦面的一半
這....Orz....
我不知道該說什麼了...
4.好吧，再不死心，我們又把碟盤的摩擦面重新設定，
跟外移後的來令片摩擦面重合，夠酷吧，吃的滿滿的，多棒阿
好吧，至此步，我只能說，這不就是加大碟盤嗎....Orz
所以，別削足適履...
搞來搞去，就是碟盤跟來令都同時外移才能有實際效果...
也就是俗稱的...加大碟...Orz...
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