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Bremszylinder: Stangenkraft und Bremsmoment

Wie großer Kraft und welches Moment gibt ein Typ 24-Zylinder bei 6 bar?

Antwort: Eine Luftbremszylinder-Art (9, 12, 16, 20, 24, 30, 36) ist ihre effektive Membranfläche in Quadratzoll. Der Luftdruck mal die Fläche gibt die Kraft auf der Stange, und mal die Länge des Bremsarms (Slack-Regler) gibt das Moment, das die Bremstrommel dreht oder den Scheibenbremsen-Arm bedient. Der Rechner wird verwendet, wenn du Achsen vergleichst, einen Zylinder beim Austausch auswählst, oder erklären möchtest, warum ein zu langer Hub schlechte Bremse gibt. Er ersetzt keine Bremseneprüfung.

Formel

Membranareal (cm²) = cylindertype (in²) × 6,4516, fordi 1 in² = 6,4516 cm²

Kraft F (N) = tryk (bar) × 10 × areal (cm²), fordi 1 bar = 10 N/cm²

Moment (Nm) = F (kN) × armlængde (mm)

Die effektive Fläche gilt im normalen Arbeitsbereich des Zylinders. Bei zu langer Hubbahn (schlechte Nacheinstellung) sinkt die Kraft, weil sich die Membran dem Boden nähert

Symbole und Einheiten in der Formel
SymbolBedeutungEinheit
tryk_barBremsdruck in dem Zylinder (Manometer an der Prüfnippel)bar
cylindertypeZylindertyp (effektive Membranfläche in Zoll²)—
armlaengde_mmBremshebellänge (von der Nockenwellenmitte zum Gabelbolzen)mm
=Kraft auf der StangekN
=Moment auf der BremskammeNm
=Effektive Membranflächecm²

Gültigkeit und Quelle

Quelle
Fysik: F = p × A · cylindertypen = effektivt membranareal i kvadrattommer (branchebetegnelse)

Gilt nicht, wenn

  • Druck und Armlänge sollten deine eigenen Messungen auf dem konkreten Fahrzeug sein. Anforderungen für Bremsleistung und max. Hubweg stehen in den Herstellerdaten und Inspektionsanforderungen. Das Bremssystem ist sicherheitskritisch: Immer auf dem Rollenprüfstand überprüfen.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

  • Bremsdruck in dem Zylinder (Manometer an der Prüfnippel)6 bar
  • Zylindertyp (effektive Membranfläche in Zoll²)24
  • Bremshebellänge (von der Nockenwellenmitte zum Gabelbolzen)140 mm

Geber

  • Kraft auf der Stange9,29 kN
  • Moment auf der Bremskamme1.301 Nm
  • Effektive Membranfläche154,8 cm²

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Sådan bruger du den

Når du vælger en ny bremsecylinder, sammenligner to aksler, eller vil forklare chaufføren hvorfor en for lang slaglængde giver dårlig bremse, kan du regne kraften og momentet ud. Cylinderens type er dens effektive membranareal i kvadrattommer.

Schritt für Schritt

  1. Mål bremsetrykket i cylinderen på prøvestudsen.
  2. Aflæs cylindertypen på cylinderen eller i reservedelsdata.
  3. Mål bremsearmens længde fra kamakslens centrum til gaffelbolten.
  4. Kraft = tryk × areal, moment = kraft × arm.

Typische Fehler

  • At tro at typen er diameteren. Type 24 betyder 24 kvadrattommer effektivt areal.
  • At regne med armen fra kamakslen til enden af armen i stedet for til gaffelbolten.
  • At glemme at kraften falder, når slaglængden er for lang. Efterjustér eller skift slæk-justeren.

Beispiele aus dem Alltag

Type 24 på styreakslen

En styreaksel har type 24-cylindre og 140 mm bremsearme. Ved fuld bremsning måler du 6 bar.

Bremsdruck in dem Zylinder (Manometer an der Prüfnippel)
6 Bar
Zylindertyp (effektive Membranfläche in Zoll²)
Type 24
Bremshebellänge (von der Nockenwellenmitte zum Gabelbolzen)
140 mm

Es bedeutet: Membranarealet er 154,8 cm², kraften på stødstangen 9,29 kN, og bremsekammen får 1.301 Nm.

Type 30 på drivakslen

Drivakslen har type 30 og 152 mm arme, også ved 6 bar.

Bremsdruck in dem Zylinder (Manometer an der Prüfnippel)
6 Bar
Zylindertyp (effektive Membranfläche in Zoll²)
Type 30
Bremshebellänge (von der Nockenwellenmitte zum Gabelbolzen)
152 mm

Es bedeutet: Her bliver kraften 11,61 kN og momentet 1.765 Nm. Større cylinder og længere arm giver drivakslen mere bremsemoment, hvor den bærer mest last.

Let bremsning

Ved en let opbremsning måler du kun 2 bar i samme type 24-cylinder.

Bremsdruck in dem Zylinder (Manometer an der Prüfnippel)
2 Bar
Zylindertyp (effektive Membranfläche in Zoll²)
Type 24
Bremshebellänge (von der Nockenwellenmitte zum Gabelbolzen)
140 mm

Es bedeutet: Kraften er 3,1 kN, og momentet 434 Nm. Kraften følger trykket lineært.

Faustregel

1 bar på en type 24-cylinder giver ca. 1,55 kN.

So überprüfst du die Antwort

Moment divideret med armlængden skal give kraften. Dobbelt tryk skal give dobbelt kraft.