Hydraulische remmen

De les start over 5 seconden. Succes.

Inhoudsopgave

Inleiding

Wet van Pascal

Remsysteem

Stoppen

Inleiding

In voertuigen komen verschillende remsystemen voor, afhankelijk van het gebruikersdoel.

– Mechanische remmen– Hydraulische remmen– Luchtdrukremmen– Combinatie van bovengenoemde.

Mechanische remmen

Zuiver mechanisch werkende remsystemen komen voor bij lichte motorfietsen, bromfietsen, fietsen, aanhangwagens of als parkeer- en noodrem bij personenwagens.

Hydraulische remmenHydraulische remsystemen met twee kringen komen voor bij personenauto’s en kleinere bedrijfswagens (tot max. 7500 kg). Dit kan een combinatie zijn van schijf- en trommelremmen, maar ook alleen schijfremmen.

Luchtdrukremmen

Luchtdrukremmen worden toegepast op zwaardere voertuigen zoals bedrijfswagens. De nadelen van een luchtdrukremsysteem ten opzichte van een hydraulisch remsysteem zijn:

– Lager rendement– Grotere afmetingen

Wet van Pascal

Hydraulische remmen werken op basis van de wet van Pascal. Deze luidt als volgt:

– Een druk, uitgeoefend op een vloeistof in een gesloten systeem (zonder lucht), plant zich in alle richtingen met dezelfde druk voort.

Voorbeeld

Een zuiger in een afgesloten bak met vloeistof.

Vloeistof

Zuiger

Kracht (F)

De kracht (F) oefent via de zuiger een druk (P) uit op de vloeistof. De druk (P) plant zich in alle richtingen voort. De druk (P) in de bak is overal gelijk.

Formule

In formulevorm luidt de wet van Pascal:

F = P x A

F : Kracht (Newton)

P : Druk (Pascal)

A : Oppervlakte (m2)

Opgave 1

We verwaarlozen het gewicht van de zuiger. De kracht (F) op die op de zuiger uitgeoefend wordt, bedraagt 500 N. De diameter van de ronde zuiger bedraagt 5 cm.

– Bereken de druk op de vloeistof in kPa.

TekeningAntwoord

TekeningEen zuiger in een afgesloten bak met

vloeistof.

Vloeistof

Zuiger

Kracht (F)

Antwoord opgave 1

F = 500 N

A = ¼ . π . d2 = ¼ . π . 0,052 = 1,96 . 10-3 m2

F = Pvloeistof . A

500 = Pvloeistof . 1,96 . 10-3

Pvloeistof = 500 : (1,96 . 10-3) = 254.647,91 Pa

= 254,65 kPa

Opgave 2We verwaarlozen het gewicht van de zuigers.We hebben nu twee zuigers in een communicerend vat. De kracht (F1) op die op de zuiger 1 uitgeoefend wordt, bedraagt 800 N. De diameter van de ronde zuiger 1 bedraagt 6 cm. De diameter van zuiger 2 bedraagt 3 cm.

1. Bereken de druk op de vloeistof in kPa.2. Bereken de kracht op de zuiger 2 om een

evenwichtssituatie te maken.TekeningAntwoord

Tekening Een communicerend vat met twee zuigers.

Vloeistof

Zuiger 1 Zuiger 2

Vloeistof

F1 F2

Antwoord opgave 2

F1 = 800 N

A1 = ¼ . π . d2 = ¼ . π . 0,062 = 2,83 . 10-3 m2

F1 = Pvloeistof . A1

800 = Pvloeistof . 2,83 . 10-3

Pvloeistof = 800 : (2,83 . 10-3) = 282.942,12 Pa

= 282,94 kPa

A2 = ¼ . π . d2 = ¼ . π . 0,032 = 0,71 . 10-3 m2

F2 = Pvloeistof . A2 = 282.942,12 . 0,71 . 10-3 = 200 N

RemsysteemHet hydraulisch remsysteem werkt met hydraulische energie. Door het intrappen van het rempedaal wordt de hoofdremcilinder met vloeistofdruk belast. De vloeistofdruk geeft de druk door aan de wielremcilinders (wet van Pascal). De wielremcilinders bedienen op hun beurt de remmen.

SchijfremTrommelrem

TandemHoofdremcilinder

Remleidingen

Rempedaal

Rem-bekrachtiger

Remsysteem

De kracht die de chauffeur uitoefent op het rempedaal, wordt vergroot door een rembekrachtiger. Afhankelijk van de constructie kan er gebruik gemaakt van de volgende hulpmiddelen:

– Onderduk– Overdruk– Elektrische energie– Hydraulische druk

Remcoëfficiënt

De remcoëfficiënt luidt in woorden als volgt:

• Hoe meer kracht er nodig is voor een bepaald remvermogen, des te slechter is het rendement van de rem.

• De remcoëfficiënt zegt iets over het rendement van de rem, echter niet over de kwaliteit ervan.

Remcoëfficiënt

Wat bepaalt de kwaliteit van de remmen?

Haalbare remvermogen Reactiesnelheid Doseerbaarheid.

Ondanks een slechtere remcoëfficiënt van de schijfrem is hij op alle drie punten superieur aan de trommelrem.

Functie

• De remtrommels of remschijven wrijven tegen stilstaande delen. Dit noemen we bewegingsenergie. Deze energie wordt omgezet in warmte.

• Hoe groter het remvermogen, des te meer warmte er ontstaat.

Remvloeistof

Remvloeistof mag niet samendrukbaar zijn. Het heeft echter de eigenschap "hygroscopisch" te zijn. Hygroscopisch wil zeggen dat de (rem)vloeistof water aantrekt. Als dit water bij hoge temperaturen gaat koken, ontstaan luchtbellen. Die zijn wel samendrukbaar, waardoor de remwerking verslechtert. De remvloeistof moet het aangetrokken water in de vloeistof houden.

Trommelremmen

Trommelremmen zijn draaiende trommels die vast met de wielen zijn verbonden. De remschoenen zijn aan de assen bevestigd. De cilinder drukt de remschoenen tegen de binnenzijde van de remtrommel en remt zo de wielen af.