Každý den prožíváme mnoho jevů, kterých si nejsme vědomi. Od prvních krůčků v dětství až po řízení auta v dospělosti zažíváme pocit, že čím rychleji se chceme pohybovat, tím více energie musíme vynaložit. Při namáhavé práci se potíme; jízda vysokou rychlostí zvyšuje hluk a teplotu motoru. Když si třeme ruce o sebe, cítíme teplo. Žijeme v době, kdy se od každého procesu očekává energetická účinnost. Mohlo by se tedy zdát, že tření je špatné, zbytečné nebo dokonce škodlivé. Je to ale skutečně pravda?
Koneckonců, když se kloužeme po ledu, tření je velmi malé, a přesto posypeme chodníky pískem, abychom neupadli. Podobně i v technologii se obvykle snažíme tření snížit, ale někdy je to pro správné fungování daného zařízení nezbytné. Když nastartujeme motor, uvedeme do pohybu mnoho mechanických součástí určených k rozjezdu auta. Ze zkušenosti víme, že v zimních podmínkách je nadměrné přidávání plynu zbytečné. Kola se ve sněhu protáčejí a my nemůžeme vyjet z parkovacího místa. V tomto případě je tření mezi pneumatikou a vozovkou příliš nízké. Nemáme žádnou přilnavost.
Tření a jeho typy v dopravních systémech
Během jízdy se kola vozidla odvalují, ložiska se otáčejí, klikový hřídel a pístní systém v motoru neustále pracují a ozubená kola v převodovce se otáčejí. Abychom dosáhli cíle, musíme neustále dodávat energii ze spálovaného paliva. V této situaci nám tření v hnacím ústrojí překáží. Navíc má také vliv na opotřebení součástí. Snížení síly potřebné pro pohon lze dosáhnout dvěma způsoby. Prvním je vytvoření produktu s velmi vysokou tekutostí (nižší viskozita znamená menší odpor).
Čím nižší je viskozita, tím větší je tekutost a tím nižší je odpor. Z tohoto důvodu se maziva snaží dosahovat co nejnižší viskozity, např. SAE 0W-20. Jiným-důležitým-kroky je použití speciálních chemikálií, přísad, které snižují tření. Mezi tyto přísady patří FM (Friction Modifiers), AW (Anti Wear) a EP (Extreme Pressure). Při tvorbě receptury oleje výrobce volí složení pro zamýšlené použití: pro lehké zatížení postačují FM, pro silně zatížené převody jsou nezbytné EP.
V automobilové technice však existují situace, kdy nadměrné snížení tření není žádoucí. Příkladem jsou některé automatické převodovky nebo samosvorné diferenciály. V těchto systémech je rychlý záběr třecích lamel nezbytný. Vidíme tedy, že vztah mezi třením, požadovaným účinkem a mazivem je přesně definován. I když je snížení tření ve většině případů žádané, existují aplikace, kde musíme zajistit požadovanou třecí sílu.
Klidové a valivé tření
Z hlediska oleje si musíme být vědomi toho, že třecí vlastnosti, které musí zachovávat, jsou pouze jedním z jeho parametrů. Ale složení maziva ovlivňuje mnoho dalších faktorů. Pro lepší pochopení si připomeňme tři typy tření: klidové (statické), valivé (dynamické) a smykové. Klidové tření brání zahájení pohybu; valivé tření působí proti pohybu právě rozjížděného tělesa; smykové tření nastupuje při kontinuálním skluzu mezi dvěma kontaktními povrchy.
Pro výpočet klidového tření se používá model F_S = f_S F_N a pro valivé tření F_V = (ξ / r) F_N, kde F_N je normálová síla, r je poloměr a ξ je rameno valivého odporu. V automobilu je nejdůležitější, aby klidové tření bylo co nejvyšší a aby valivé tření bylo co nejnižší. Dobrý odhad zatížení a třecího prostředí zohledňuje zatížení nápravy a povrch vozovky (asfalt, beton).
Praktické souvislosti tření pro běžnou údržbu
U většiny dopravních prostředků jsou brzděna všechna kola; u nákladních vlaků se na rozjezd podílí jen lokomotiva, ale brzdí se všechny nápravy. Proto je důležité, aby klidové tření bylo co největší, a aby při brzdění nedošlo k prokluzu kol. Vzpomínání na to, že auto je stroj, který musí fungovat i po delším stání, je důležité pro bezpečnost a spolehlivost.
Pokud vůz stál několik měsíců, je dobré provést krátkou kontrolu: baterie, kapaliny, pneumatiky a brzdy. Baterie bývá nejčastěji problém po delším stání; doporučuje se změřit napětí a případně dobít. Hladiny motorového oleje, chladicí kapaliny a brzdové kapaliny je třeba zkontrolovat a doplnit. Pneumatiky vyžadují pozornost na tlak a stav pneumatik; dlouhé stání může způsobit ztrátu tlaku a deformace pláště. Brzdy mohou být zarezlé a po prvních metrech jízdy je slyšet lehké drhnutí; pokud brzdy vibrují nebo auto táhne, je nutná kontrola.
Palivo degradující se při dlouhém skladování má vliv na startování a chod motoru. Proto se doporučuje natankovat čerstvé palivo a používat aditiva. První jízda po delším stání by měla být klidná a pomalá, se sledováním neobvyklých zvuků a s kontrolou brzdné soupravy. Pokud auto stálo déle než půl roku, doporučuje se základní servis a kontrola možných netěsností či zatuhnutí brzd, degradace kapalin a podvozku.
Vliv tření na bezpečnost a provoz vozidel
Vztah mezi třením, mazivem a konstrukcí motoru je klíčový pro bezpečnou jízdu. Klidové tření by mělo být co největší, aby vozidlo začalo pohyb, a aby nedošlo k nadměrnému opotřebení. Valivé tření by mělo být co nejnižší, aby nedošlo k nadměrnému zahřívání a ztrátám energie. Při navrhování a výběru olejů se tak berou v potaz typy zatížení a provozní teploty motoru.
V letectví a automobilovém průmyslu se standardy pro měření tření dráhy a povrchů řídí empirickými vztahy a specifikacemi. ICAO a další standardy definují měřicí postupy a minimální hodnoty součinitelů tření pro bezpečnost brzdění a přilnavost na dráze, což má přímý dopad na provoz letadel i vozidel na mokrých nebo znečištěných površích.
Praktické kroky po zimě: co udělat pro auto
- Zkontrolujte baterii - napětí, stav svorek, případně ji dobijte; starší baterie mohou po delším stádiu odejít.
- Kapiláty a kapaliny - zkontrolujte motorový olej, chladicí kapalinu, brzdovou kapalinu a ostřikovače; vyměňte, pokud je to nutné.
- Pneumatiky a tlak - zkontrolujte tlak ve všech kolech a stav plášťů, hluše po zimě.
- Brzdy - po delším stání mohou být zarezlé, zkontrolujte a případně doplňte a vyměňte destičky.
- Palivo a aditiva - doplňte čerstvé palivo, použijte aditiva k ochraně palivového systému a zlepšení hoření.
- První jízda po odstávce - klidná, bez prudkých akcelerací; sledujte neobvyklé zvuky a brzdový výkon.
- po zimě vyčistěte klimatizaci, vydezinfikujte interiér a vyměňte kabinový filtr.
Prostřednictvím jednotlivých kroků je možné předejít zbytečným opravám a zajistit dlouhodobou spolehlivost vozidla po zimě. Správná kontrola a údržba souvisejí s ochranou třecích povrchů a maziv, které umožňují správnou funkci pohonu a brzdových systémů.
Oprava pneumatiky s pomocí lepicí soupravy | Hyundai
Obsah článku a shrnutí tématu
Obsah článku: Definice tření, základní role tření v technice, vliv viskozity na tření, typy tření (statické, kinetické), součinitelé tření a význam pro letectví a automobily. Dále praktické návody pro údržbu po zimě a tipy na zlepšení bezpečnosti a spolehlivosti vozidel.
Shrnutí: Auto, které dlouho stálo, si zaslouží pozornost. Zkontrolujte baterii, kapaliny, pneumatiky a brzdy a dopřejte první klidnou jízdu. Krátká kontrola po odstávce může předejít nepříjemnostem a zbytečným opravám.
tags: #stavy #treni #v #automobilu