ब्रेक: Difference between revisions
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{{Short description|Mechanical device that inhibits motion}}[[File:Disc brake.jpg|right|thumb|[[मोटरसाइकिल]] पर [[डिस्क ब्रेक]]]]ब्रेक एक यांत्रिक [[मशीन]] है जो गतिशील प्रणाली से ऊर्जा को अवशोषित करके गति को रोकती है।<ref>{{cite book|url= https://books.google.com/books?id=M1y4_cfXy0AC&q=brake+is+defined+as+a+mechanical+device,+which+is+used+to+absorb+the+energy+primary+purpose+of+the+brake+is+to+slow+down+or+completely+stop+the+motion+of+a+moving+system&pg=PA472 |page=472 |title=Design of machine elements |first=V.B. |last=Bhandari |publisher=Tata McGraw-Hill |year=2010 |isbn=9780070681798 |access-date=9 February 2016}}</ref> इसका उपयोग गतिमान वाहन, पहिया, धुरा की गति को रोकने या | {{Short description|Mechanical device that inhibits motion}}[[File:Disc brake.jpg|right|thumb|[[मोटरसाइकिल]] पर [[डिस्क ब्रेक]]]]ब्रेक एक यांत्रिक [[मशीन]] है जो गतिशील प्रणाली से ऊर्जा को अवशोषित करके गति को रोकती है।<ref>{{cite book|url= https://books.google.com/books?id=M1y4_cfXy0AC&q=brake+is+defined+as+a+mechanical+device,+which+is+used+to+absorb+the+energy+primary+purpose+of+the+brake+is+to+slow+down+or+completely+stop+the+motion+of+a+moving+system&pg=PA472 |page=472 |title=Design of machine elements |first=V.B. |last=Bhandari |publisher=Tata McGraw-Hill |year=2010 |isbn=9780070681798 |access-date=9 February 2016}}</ref> इसका उपयोग गतिमान वाहन, पहिया, धुरा की गति को रोकने या धीमा करने के लिए किया जाता है, जो अक्सर घर्षण के माध्यम से पूरा किया जाता है।<ref>{{cite web|url= http://www.collinsdictionary.com/dictionary/english/brake |title=Definition of brake |work=The Collins English Dictionary |access-date=9 February 2016}}</ref> | ||
== पृष्ठभूमि == | == पृष्ठभूमि == | ||
गतिमान वस्तु की [[गतिज ऊर्जा]] को ऊष्मा में परिवर्तित करने के लिए अधिकांश ब्रेक | गतिमान वस्तु की [[गतिज ऊर्जा]] को ऊष्मा में परिवर्तित करने के लिए अधिकांश ब्रेक सामान्यतः एक साथ आपस दबाए गए दो सतहों के बीच घर्षण का उपयोग करते हैं, यदपि ऊर्जा रूपांतरण के अन्य तरीकों को भी नियोजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, [[पुनर्योजी ब्रेक लगाना]] अधिकांश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जिसे बाद में उपयोग के लिए संग्रहीत किया जा सकता है। अन्य विधियाँ गतिज ऊर्जा को संपीडित वायु ऊर्जा भंडारण या दाबित तेल जैसे संग्रहित रूपों में [[संभावित ऊर्जा]] में परिवर्तित करती हैं। [[एड़ी वर्तमान ब्रेक]] ब्रेक डिस्क, फिन या रेल में गतिज ऊर्जा को विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करते हैं, जिसे [[गर्मी]] में परिवर्तित किया जाता है। फिर भी अन्य ब्रेकिंग विधियाँ गतिज ऊर्जा को विभिन्न रूपों में भी परिवर्तित करती हैं, उदाहरण के लिए ऊर्जा को एक घूमते हुए चक्का में स्थानांतरित करना। | ||
ब्रेक आम तौर पर घूर्णन धुरी या पहियों पर लगाए जाते हैं, लेकिन अन्य रूप भी ले सकते हैं जैसे चलती तरल पदार्थ की सतह (पानी या हवा में तैनात फ्लैप)। कुछ वाहन ब्रेकिंग तंत्र के संयोजन का उपयोग करते हैं, जैसे कि व्हील ब्रेक और पैराशूट दोनों के साथ ड्रैग रेसिंग कार, या दोनों व्हील ब्रेक वाले हवाई जहाज और लैंडिंग के दौरान हवा में उठाए गए फ्लैप। | ब्रेक आम तौर पर घूर्णन धुरी या पहियों पर लगाए जाते हैं, लेकिन अन्य रूप भी ले सकते हैं जैसे चलती तरल पदार्थ की सतह (पानी या हवा में तैनात फ्लैप)। कुछ वाहन ब्रेकिंग तंत्र के संयोजन का उपयोग करते हैं, जैसे कि व्हील ब्रेक और पैराशूट दोनों के साथ ड्रैग रेसिंग कार, या दोनों व्हील ब्रेक वाले हवाई जहाज और लैंडिंग के दौरान हवा में उठाए गए फ्लैप। | ||
चूँकि गतिज ऊर्जा [[वेग]] के साथ द्विघात फलन को बढ़ाती है (<math>K=mv^2/2</math>), 10 मीटर/सेकेंड पर चलने वाली वस्तु में 1 मीटर/सेकेंड पर चलने वाले समान द्रव्यमान में से एक की तुलना में 100 गुना अधिक ऊर्जा होती है, और परिणामस्वरूप सैद्धांतिक ब्रेकिंग दूरी, जब कर्षण सीमा पर ब्रेक लगाना, 100 गुना लंबी होती है . व्यवहार में, तेज़ [[वाहन]]ों में | चूँकि गतिज ऊर्जा [[वेग]] के साथ द्विघात फलन को बढ़ाती है (<math>K=mv^2/2</math>), 10 मीटर/सेकेंड पर चलने वाली वस्तु में 1 मीटर/सेकेंड पर चलने वाले समान द्रव्यमान में से एक की तुलना में 100 गुना अधिक ऊर्जा होती है, और परिणामस्वरूप सैद्धांतिक ब्रेकिंग दूरी, जब कर्षण सीमा पर ब्रेक लगाना, 100 गुना लंबी होती है . व्यवहार में, तेज़ [[वाहन]]ों में सामान्यतः महत्वपूर्ण [[वायु]] ड्रैग होता है, और एयर ड्रैग में खोई हुई ऊर्जा गति के साथ तेज़ी से बढ़ती है। | ||
लगभग सभी पहिए वाले वाहनों में किसी न किसी प्रकार का ब्रेक होता है। यहां तक कि [[माल गाड़ी]] और [[शॉपिंग कार्ट]] में भी ये चलते हुए रैंप पर उपयोग के लिए हो सकते हैं। अधिकांश [[फिक्स्ड-विंग विमान]]ों में [[लैंडिंग सामग्री]] पर [[विमान डिस्क ब्रेक]] लगे होते हैं। कुछ विमानों में [[एयर ब्रेक (विमान)]] भी होते हैं जिन्हें उड़ान में उनकी गति को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उल्लेखनीय उदाहरणों में [[ग्लाइडर विमान]] और [[द्वितीय विश्व युद्ध]] के कुछ विमान, मुख्य रूप से कुछ [[लड़ाकू विमान]] और युग के कई [[गोता लगाने वाले बमवर्षक]] शामिल हैं। ये विमान को खड़ी उतराई में सुरक्षित गति बनाए रखने की अनुमति देते हैं। [[17 होगा]] [[डाइव बॉम्बर]] और वॉट एफ4यू कॉर्सेयर फाइटर ने तैनात हवाई जहाज़ के पहिये को एयर ब्रेक के रूप में इस्तेमाल किया। | लगभग सभी पहिए वाले वाहनों में किसी न किसी प्रकार का ब्रेक होता है। यहां तक कि [[माल गाड़ी]] और [[शॉपिंग कार्ट]] में भी ये चलते हुए रैंप पर उपयोग के लिए हो सकते हैं। अधिकांश [[फिक्स्ड-विंग विमान]]ों में [[लैंडिंग सामग्री]] पर [[विमान डिस्क ब्रेक]] लगे होते हैं। कुछ विमानों में [[एयर ब्रेक (विमान)]] भी होते हैं जिन्हें उड़ान में उनकी गति को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उल्लेखनीय उदाहरणों में [[ग्लाइडर विमान]] और [[द्वितीय विश्व युद्ध]] के कुछ विमान, मुख्य रूप से कुछ [[लड़ाकू विमान]] और युग के कई [[गोता लगाने वाले बमवर्षक]] शामिल हैं। ये विमान को खड़ी उतराई में सुरक्षित गति बनाए रखने की अनुमति देते हैं। [[17 होगा]] [[डाइव बॉम्बर]] और वॉट एफ4यू कॉर्सेयर फाइटर ने तैनात हवाई जहाज़ के पहिये को एयर ब्रेक के रूप में इस्तेमाल किया। | ||
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SLF: ब्रेक फ्लुइड रिजर्वायर<br /> | SLF: ब्रेक फ्लुइड रिजर्वायर<br /> | ||
RF: स्प्लिटर ब्रेकिंग<br /> | RF: स्प्लिटर ब्रेकिंग<br /> | ||
एफएस: पार्किंग ब्रेक]]घर्षण ब्रेक सबसे आम हैं और मोटे तौर पर ब्रेक शू या ब्रेक पैड ब्रेक में विभाजित किए जा सकते हैं, एक स्पष्ट पहनने वाली सतह का उपयोग करके, और हाइड्रोडायनामिक ब्रेक, जैसे पैराशूट, जो काम कर रहे तरल पदार्थ में घर्षण का उपयोग करते हैं और स्पष्ट रूप से पहनते नहीं हैं। | एफएस: पार्किंग ब्रेक]]घर्षण ब्रेक सबसे आम हैं और मोटे तौर पर ब्रेक शू या ब्रेक पैड ब्रेक में विभाजित किए जा सकते हैं, एक स्पष्ट पहनने वाली सतह का उपयोग करके, और हाइड्रोडायनामिक ब्रेक, जैसे पैराशूट, जो काम कर रहे तरल पदार्थ में घर्षण का उपयोग करते हैं और स्पष्ट रूप से पहनते नहीं हैं। सामान्यतः घर्षण ब्रेक शब्द का प्रयोग पैड/जूता ब्रेक के लिए किया जाता है और हाइड्रोडायनामिक ब्रेक को बाहर करता है, भले ही हाइड्रोडायनामिक ब्रेक घर्षण का उपयोग करते हैं। घर्षण (पैड/जूता) ब्रेक अक्सर एक स्थिर पैड और घूमने वाली सतह के साथ घूमने वाले उपकरण होते हैं। सामान्य विन्यास में ऐसे जूते शामिल होते हैं जो घूमने वाले ड्रम के बाहर घिसने के लिए सिकुड़ते हैं, जैसे [[बैंड ब्रेक]]; जूते के साथ घूमने वाला एक ड्रम जो ड्रम के अंदर रगड़ने के लिए फैलता है, जिसे सामान्यतः ड्रम ब्रेक कहा जाता है, हालांकि अन्य ड्रम कॉन्फ़िगरेशन संभव हैं; और पैड जो एक घूर्णन डिस्क को पिंच करते हैं, जिसे सामान्यतः डिस्क ब्रेक कहा जाता है। अन्य ब्रेक कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया जाता है, लेकिन कम बार। उदाहरण के लिए, [[पीसीसी ट्रॉली]] ब्रेक में एक सपाट जूता शामिल होता है जिसे विद्युत चुंबक के साथ रेल से जोड़ा जाता है; मर्फी ब्रेक एक घूर्णन ड्रम को चुभता है, और [[ऑस्को लैम्बर्ट डिस्क ब्रेक]] जूते के साथ एक खोखले डिस्क (एक संरचनात्मक पुल के साथ दो समानांतर डिस्क) का उपयोग करता है जो डिस्क सतहों के बीच बैठते हैं और बाद में विस्तारित होते हैं। | ||
ड्रम ब्रेक एक वाहन ब्रेक है जिसमें ब्रेक शूज़ के एक सेट के कारण घर्षण होता है जो एक घूर्णन ड्रम की आंतरिक सतह के खिलाफ दबाता है। ड्रम रोटेटिंग रोडव्हील हब से जुड़ा है। | ड्रम ब्रेक एक वाहन ब्रेक है जिसमें ब्रेक शूज़ के एक सेट के कारण घर्षण होता है जो एक घूर्णन ड्रम की आंतरिक सतह के खिलाफ दबाता है। ड्रम रोटेटिंग रोडव्हील हब से जुड़ा है। | ||
ड्रम ब्रेक | ड्रम ब्रेक सामान्यतः पुरानी कार और ट्रक मॉडल पर पाए जा सकते हैं। हालांकि, उनकी कम उत्पादन लागत के कारण, कुछ कम लागत वाले नए वाहनों के पीछे ड्रम ब्रेक सेटअप भी लगाए जाते हैं। आधुनिक डिस्क ब्रेक की तुलना में, अत्यधिक गरम होने की प्रवृत्ति के कारण ड्रम ब्रेक तेजी से घिसते हैं। | ||
डिस्क ब्रेक सड़क के पहिए के रोटेशन को धीमा करने या रोकने के लिए एक उपकरण है। एक ब्रेक डिस्क (या यू.एस. अंग्रेजी में रोटर), | डिस्क ब्रेक सड़क के पहिए के रोटेशन को धीमा करने या रोकने के लिए एक उपकरण है। एक ब्रेक डिस्क (या यू.एस. अंग्रेजी में रोटर), सामान्यतः [[कच्चा लोहा]] या सिरेमिक से बना होता है, जो पहिया या धुरी से जुड़ा होता है। पहिया को रोकने के लिए, ब्रेक पैड के रूप में घर्षण सामग्री ([[नली का छेद आरोध]] नामक उपकरण में घुड़सवार) को डिस्क के दोनों किनारों के खिलाफ [[मैकेनिकल इंजीनियरिंग]], [[जलगति विज्ञान]], [[संपीड़ित हवा]] या [[वैद्युतयांत्रिकी]] के लिए मजबूर किया जाता है। घर्षण डिस्क और संलग्न पहिया को धीमा या बंद करने का कारण बनता है। | ||
=== पम्पिंग === | === पम्पिंग === | ||
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* पीक फ़ोर्स - पीक फ़ोर्स वह अधिकतम डिसेलेरेटिंग प्रभाव है जिसे प्राप्त किया जा सकता है। चोटी का बल अक्सर टायरों की कर्षण सीमा से अधिक होता है, इस स्थिति में ब्रेक पहिया के फिसलने का कारण बन सकता है। | * पीक फ़ोर्स - पीक फ़ोर्स वह अधिकतम डिसेलेरेटिंग प्रभाव है जिसे प्राप्त किया जा सकता है। चोटी का बल अक्सर टायरों की कर्षण सीमा से अधिक होता है, इस स्थिति में ब्रेक पहिया के फिसलने का कारण बन सकता है। | ||
* निरंतर बिजली अपव्यय - ब्रेक | * निरंतर बिजली अपव्यय - ब्रेक सामान्यतः उपयोग में गर्म हो जाते हैं और तापमान बहुत अधिक होने पर विफल हो जाते हैं। बिजली की सबसे बड़ी मात्रा (भौतिकी) (ऊर्जा प्रति यूनिट समय) जो बिना किसी विफलता के ब्रेक के माध्यम से नष्ट हो सकती है, निरंतर बिजली अपव्यय है। निरंतर बिजली अपव्यय अक्सर निर्भर करता है, उदाहरण के लिए, परिवेशी शीतलन वायु का तापमान और गति। | ||
* फेड - जैसे ही ब्रेक गर्म होता है, यह कम प्रभावी हो सकता है, जिसे [[ब्रेक फीका]] कहा जाता है। कुछ डिज़ाइन स्वाभाविक रूप से फीके पड़ जाते हैं, जबकि अन्य डिज़ाइन अपेक्षाकृत प्रतिरक्षात्मक होते हैं। इसके अलावा, कूलिंग जैसे विचारों का उपयोग करें, अक्सर फीका पर बड़ा प्रभाव पड़ता है। | * फेड - जैसे ही ब्रेक गर्म होता है, यह कम प्रभावी हो सकता है, जिसे [[ब्रेक फीका]] कहा जाता है। कुछ डिज़ाइन स्वाभाविक रूप से फीके पड़ जाते हैं, जबकि अन्य डिज़ाइन अपेक्षाकृत प्रतिरक्षात्मक होते हैं। इसके अलावा, कूलिंग जैसे विचारों का उपयोग करें, अक्सर फीका पर बड़ा प्रभाव पड़ता है। | ||
* चिकनाई - एक ब्रेक जो हथियाने वाला है, स्पंदन करता है, चटकारे लेता है, या अन्यथा अलग-अलग ब्रेक बल लगाता है, जिससे स्किड हो सकता है। उदाहरण के लिए, रेल के पहियों में थोड़ा कर्षण होता है, और स्किड-विरोधी तंत्र के बिना घर्षण ब्रेक अक्सर स्किड करते हैं, जिससे रखरखाव की लागत बढ़ जाती है और अंदर सवारों के लिए एक थंप थंप महसूस होता है। | * चिकनाई - एक ब्रेक जो हथियाने वाला है, स्पंदन करता है, चटकारे लेता है, या अन्यथा अलग-अलग ब्रेक बल लगाता है, जिससे स्किड हो सकता है। उदाहरण के लिए, रेल के पहियों में थोड़ा कर्षण होता है, और स्किड-विरोधी तंत्र के बिना घर्षण ब्रेक अक्सर स्किड करते हैं, जिससे रखरखाव की लागत बढ़ जाती है और अंदर सवारों के लिए एक थंप थंप महसूस होता है। | ||
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* टिकाउपन - फ्रिक्शन ब्रेक में पहनने की सतह होती है जिसे समय-समय पर नवीनीकृत किया जाना चाहिए। पहनने वाली सतहों में ब्रेक शूज़ या पैड और ब्रेक डिस्क या ड्रम भी शामिल हैं। ट्रेडऑफ़ हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, उच्च शिखर बल उत्पन्न करने वाली पहनने वाली सतह भी जल्दी से पहन सकती है। | * टिकाउपन - फ्रिक्शन ब्रेक में पहनने की सतह होती है जिसे समय-समय पर नवीनीकृत किया जाना चाहिए। पहनने वाली सतहों में ब्रेक शूज़ या पैड और ब्रेक डिस्क या ड्रम भी शामिल हैं। ट्रेडऑफ़ हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, उच्च शिखर बल उत्पन्न करने वाली पहनने वाली सतह भी जल्दी से पहन सकती है। | ||
* वजन - ब्रेक में अक्सर वजन जोड़ा जाता है, क्योंकि वे कोई अन्य कार्य नहीं करते हैं। इसके अलावा, ब्रेक अक्सर पहियों पर लगाए जाते हैं, और कुछ परिस्थितियों में [[अनसंग वजन]] कर्षण को काफी नुकसान पहुंचा सकता है। वजन का मतलब ब्रेक ही हो सकता है, या इसमें अतिरिक्त समर्थन संरचना शामिल हो सकती है। | * वजन - ब्रेक में अक्सर वजन जोड़ा जाता है, क्योंकि वे कोई अन्य कार्य नहीं करते हैं। इसके अलावा, ब्रेक अक्सर पहियों पर लगाए जाते हैं, और कुछ परिस्थितियों में [[अनसंग वजन]] कर्षण को काफी नुकसान पहुंचा सकता है। वजन का मतलब ब्रेक ही हो सकता है, या इसमें अतिरिक्त समर्थन संरचना शामिल हो सकती है। | ||
* शोर - ब्रेक लगाने पर | * शोर - ब्रेक लगाने पर सामान्यतः कुछ मामूली शोर होता है, लेकिन अक्सर चीखने या पीसने की आवाजें पैदा होती हैं जो काफी तेज होती हैं। | ||
=== नींव के घटक === | === नींव के घटक === | ||
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उच्च RPM पर कम वैक्यूम के कारण, [[अचानक अनपेक्षित त्वरण]] की रिपोर्ट अक्सर विफल या कमजोर ब्रेक की शिकायतों के साथ होती है, क्योंकि उच्च-रेविंग इंजन, एक खुला थ्रॉटल होने के कारण, ब्रेक बूस्टर को शक्ति प्रदान करने के लिए पर्याप्त वैक्यूम प्रदान करने में असमर्थ होता है। ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन से लैस वाहनों में यह समस्या और बढ़ जाती है क्योंकि ब्रेक लगाने पर वाहन अपने आप डाउनशिफ्ट हो जाएगा, जिससे सड़क की सतह के संपर्क में चलने वाले पहियों को दिया जाने वाला टॉर्क बढ़ जाएगा। | उच्च RPM पर कम वैक्यूम के कारण, [[अचानक अनपेक्षित त्वरण]] की रिपोर्ट अक्सर विफल या कमजोर ब्रेक की शिकायतों के साथ होती है, क्योंकि उच्च-रेविंग इंजन, एक खुला थ्रॉटल होने के कारण, ब्रेक बूस्टर को शक्ति प्रदान करने के लिए पर्याप्त वैक्यूम प्रदान करने में असमर्थ होता है। ऑटोमैटिक ट्रांसमिशन से लैस वाहनों में यह समस्या और बढ़ जाती है क्योंकि ब्रेक लगाने पर वाहन अपने आप डाउनशिफ्ट हो जाएगा, जिससे सड़क की सतह के संपर्क में चलने वाले पहियों को दिया जाने वाला टॉर्क बढ़ जाएगा। | ||
भारी सड़क वाहन, साथ ही ट्रेनें, | भारी सड़क वाहन, साथ ही ट्रेनें, सामान्यतः एक या अधिक कंप्रेशर्स द्वारा आपूर्ति की गई संपीड़ित हवा के साथ ब्रेक पावर को बढ़ावा देती हैं। | ||
== शोर == | == शोर == | ||
Revision as of 19:20, 18 February 2023
ब्रेक एक यांत्रिक मशीन है जो गतिशील प्रणाली से ऊर्जा को अवशोषित करके गति को रोकती है।[1] इसका उपयोग गतिमान वाहन, पहिया, धुरा की गति को रोकने या धीमा करने के लिए किया जाता है, जो अक्सर घर्षण के माध्यम से पूरा किया जाता है।[2]
पृष्ठभूमि
गतिमान वस्तु की गतिज ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करने के लिए अधिकांश ब्रेक सामान्यतः एक साथ आपस दबाए गए दो सतहों के बीच घर्षण का उपयोग करते हैं, यदपि ऊर्जा रूपांतरण के अन्य तरीकों को भी नियोजित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, पुनर्योजी ब्रेक लगाना अधिकांश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जिसे बाद में उपयोग के लिए संग्रहीत किया जा सकता है। अन्य विधियाँ गतिज ऊर्जा को संपीडित वायु ऊर्जा भंडारण या दाबित तेल जैसे संग्रहित रूपों में संभावित ऊर्जा में परिवर्तित करती हैं। एड़ी वर्तमान ब्रेक ब्रेक डिस्क, फिन या रेल में गतिज ऊर्जा को विद्युत प्रवाह में परिवर्तित करने के लिए चुंबकीय क्षेत्र का उपयोग करते हैं, जिसे गर्मी में परिवर्तित किया जाता है। फिर भी अन्य ब्रेकिंग विधियाँ गतिज ऊर्जा को विभिन्न रूपों में भी परिवर्तित करती हैं, उदाहरण के लिए ऊर्जा को एक घूमते हुए चक्का में स्थानांतरित करना।
ब्रेक आम तौर पर घूर्णन धुरी या पहियों पर लगाए जाते हैं, लेकिन अन्य रूप भी ले सकते हैं जैसे चलती तरल पदार्थ की सतह (पानी या हवा में तैनात फ्लैप)। कुछ वाहन ब्रेकिंग तंत्र के संयोजन का उपयोग करते हैं, जैसे कि व्हील ब्रेक और पैराशूट दोनों के साथ ड्रैग रेसिंग कार, या दोनों व्हील ब्रेक वाले हवाई जहाज और लैंडिंग के दौरान हवा में उठाए गए फ्लैप।
चूँकि गतिज ऊर्जा वेग के साथ द्विघात फलन को बढ़ाती है (), 10 मीटर/सेकेंड पर चलने वाली वस्तु में 1 मीटर/सेकेंड पर चलने वाले समान द्रव्यमान में से एक की तुलना में 100 गुना अधिक ऊर्जा होती है, और परिणामस्वरूप सैद्धांतिक ब्रेकिंग दूरी, जब कर्षण सीमा पर ब्रेक लगाना, 100 गुना लंबी होती है . व्यवहार में, तेज़ वाहनों में सामान्यतः महत्वपूर्ण वायु ड्रैग होता है, और एयर ड्रैग में खोई हुई ऊर्जा गति के साथ तेज़ी से बढ़ती है।
लगभग सभी पहिए वाले वाहनों में किसी न किसी प्रकार का ब्रेक होता है। यहां तक कि माल गाड़ी और शॉपिंग कार्ट में भी ये चलते हुए रैंप पर उपयोग के लिए हो सकते हैं। अधिकांश फिक्स्ड-विंग विमानों में लैंडिंग सामग्री पर विमान डिस्क ब्रेक लगे होते हैं। कुछ विमानों में एयर ब्रेक (विमान) भी होते हैं जिन्हें उड़ान में उनकी गति को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उल्लेखनीय उदाहरणों में ग्लाइडर विमान और द्वितीय विश्व युद्ध के कुछ विमान, मुख्य रूप से कुछ लड़ाकू विमान और युग के कई गोता लगाने वाले बमवर्षक शामिल हैं। ये विमान को खड़ी उतराई में सुरक्षित गति बनाए रखने की अनुमति देते हैं। 17 होगा डाइव बॉम्बर और वॉट एफ4यू कॉर्सेयर फाइटर ने तैनात हवाई जहाज़ के पहिये को एयर ब्रेक के रूप में इस्तेमाल किया।
ऑटोमोबाइल्स पर घर्षण ब्रेक ब्रेक लगाते समय नगाड़ा या डिस्क ब्रेक में ब्रेकिंग हीट को स्टोर करते हैं और फिर इसे धीरे-धीरे हवा में ले जाते हैं। डाउनहिल यात्रा करते समय कुछ वाहन इंजन ब्रेक लगाना कर सकते हैं।
जब हाइड्रोलिक ब्रेक वाले आधुनिक वाहन के ब्रेक ऑटोमोबाइल पेडल को सबसे प्रमुख सिलेंडर के खिलाफ धकेला जाता है, तो अंततः एक पिस्टन ब्रेक पैड को डिस्क ब्रेक के खिलाफ धकेलता है जो पहिया को धीमा कर देता है। ब्रेक ड्रम पर यह वैसा ही होता है जैसे सिलेंडर ब्रेक शूज को ड्रम के खिलाफ धकेलता है जिससे पहिया भी धीमा हो जाता है।
प्रकार
ब्रेक को मोटे तौर पर घर्षण, पंपिंग या इलेक्ट्रोमैग्नेटिक्स के उपयोग के रूप में वर्णित किया जा सकता है। एक ब्रेक कई सिद्धांतों का उपयोग कर सकता है: उदाहरण के लिए, घर्षण पैदा करने के लिए एक पंप छिद्र के माध्यम से द्रव पारित कर सकता है:
घर्षण
FAD: ब्रेक डिस्क फ्रंट
FPD: ब्रेक डिस्क रियर
FPT: रियर ब्रेक ड्रम
CF: ब्रेक कंट्रोल
एस एफ: सर्वो ब्रेक
पीएफ: ब्रेक पंप
SLF: ब्रेक फ्लुइड रिजर्वायर
RF: स्प्लिटर ब्रेकिंग
एफएस: पार्किंग ब्रेक
घर्षण ब्रेक सबसे आम हैं और मोटे तौर पर ब्रेक शू या ब्रेक पैड ब्रेक में विभाजित किए जा सकते हैं, एक स्पष्ट पहनने वाली सतह का उपयोग करके, और हाइड्रोडायनामिक ब्रेक, जैसे पैराशूट, जो काम कर रहे तरल पदार्थ में घर्षण का उपयोग करते हैं और स्पष्ट रूप से पहनते नहीं हैं। सामान्यतः घर्षण ब्रेक शब्द का प्रयोग पैड/जूता ब्रेक के लिए किया जाता है और हाइड्रोडायनामिक ब्रेक को बाहर करता है, भले ही हाइड्रोडायनामिक ब्रेक घर्षण का उपयोग करते हैं। घर्षण (पैड/जूता) ब्रेक अक्सर एक स्थिर पैड और घूमने वाली सतह के साथ घूमने वाले उपकरण होते हैं। सामान्य विन्यास में ऐसे जूते शामिल होते हैं जो घूमने वाले ड्रम के बाहर घिसने के लिए सिकुड़ते हैं, जैसे बैंड ब्रेक; जूते के साथ घूमने वाला एक ड्रम जो ड्रम के अंदर रगड़ने के लिए फैलता है, जिसे सामान्यतः ड्रम ब्रेक कहा जाता है, हालांकि अन्य ड्रम कॉन्फ़िगरेशन संभव हैं; और पैड जो एक घूर्णन डिस्क को पिंच करते हैं, जिसे सामान्यतः डिस्क ब्रेक कहा जाता है। अन्य ब्रेक कॉन्फ़िगरेशन का उपयोग किया जाता है, लेकिन कम बार। उदाहरण के लिए, पीसीसी ट्रॉली ब्रेक में एक सपाट जूता शामिल होता है जिसे विद्युत चुंबक के साथ रेल से जोड़ा जाता है; मर्फी ब्रेक एक घूर्णन ड्रम को चुभता है, और ऑस्को लैम्बर्ट डिस्क ब्रेक जूते के साथ एक खोखले डिस्क (एक संरचनात्मक पुल के साथ दो समानांतर डिस्क) का उपयोग करता है जो डिस्क सतहों के बीच बैठते हैं और बाद में विस्तारित होते हैं।
ड्रम ब्रेक एक वाहन ब्रेक है जिसमें ब्रेक शूज़ के एक सेट के कारण घर्षण होता है जो एक घूर्णन ड्रम की आंतरिक सतह के खिलाफ दबाता है। ड्रम रोटेटिंग रोडव्हील हब से जुड़ा है।
ड्रम ब्रेक सामान्यतः पुरानी कार और ट्रक मॉडल पर पाए जा सकते हैं। हालांकि, उनकी कम उत्पादन लागत के कारण, कुछ कम लागत वाले नए वाहनों के पीछे ड्रम ब्रेक सेटअप भी लगाए जाते हैं। आधुनिक डिस्क ब्रेक की तुलना में, अत्यधिक गरम होने की प्रवृत्ति के कारण ड्रम ब्रेक तेजी से घिसते हैं।
डिस्क ब्रेक सड़क के पहिए के रोटेशन को धीमा करने या रोकने के लिए एक उपकरण है। एक ब्रेक डिस्क (या यू.एस. अंग्रेजी में रोटर), सामान्यतः कच्चा लोहा या सिरेमिक से बना होता है, जो पहिया या धुरी से जुड़ा होता है। पहिया को रोकने के लिए, ब्रेक पैड के रूप में घर्षण सामग्री (नली का छेद आरोध नामक उपकरण में घुड़सवार) को डिस्क के दोनों किनारों के खिलाफ मैकेनिकल इंजीनियरिंग, जलगति विज्ञान, संपीड़ित हवा या वैद्युतयांत्रिकी के लिए मजबूर किया जाता है। घर्षण डिस्क और संलग्न पहिया को धीमा या बंद करने का कारण बनता है।
पम्पिंग
पम्पिंग ब्रेक का अक्सर उपयोग किया जाता है जहां एक पंप पहले से ही मशीनरी का हिस्सा होता है। उदाहरण के लिए, एक आंतरिक-दहन पिस्टन मोटर में ईंधन की आपूर्ति बंद हो सकती है, और फिर इंजन के आंतरिक पम्पिंग नुकसान कुछ ब्रेकिंग बनाते हैं। कुछ इंजन वाल्व ओवरराइड का उपयोग करते हैं जिसे जेक ब्रेक कहा जाता है ताकि पम्पिंग नुकसान बहुत बढ़ जाए। पम्पिंग ब्रेक ऊर्जा को गर्मी के रूप में डंप कर सकते हैं, या पुनर्योजी ब्रेक हो सकते हैं जो हाइड्रोलिक संचायक नामक दबाव जलाशय को रिचार्ज करते हैं।
विद्युत चुम्बकीय
इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन का भी अक्सर उपयोग किया जाता है जहां एक इलेक्ट्रिक मोटर पहले से ही मशीनरी का हिस्सा होती है। उदाहरण के लिए, कई हाइब्रिड गैसोलीन/इलेक्ट्रिक वाहन इलेक्ट्रिक बैटरी को चार्ज करने के लिए जनरेटर के रूप में और पुनर्योजी ब्रेक के रूप में भी इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करते हैं। कुछ डीजल/इलेक्ट्रिक रेल लोकोमोटिव बिजली उत्पन्न करने के लिए इलेक्ट्रिक मोटर का उपयोग करते हैं जिसे बाद में एक प्रतिरोधी बैंक में भेजा जाता है और गर्मी के रूप में फेंक दिया जाता है। कुछ वाहनों, जैसे कुछ ट्रांज़िट बसों में पहले से ही एक इलेक्ट्रिक मोटर नहीं है, लेकिन एक माध्यमिक रिटार्डर ब्रेक का उपयोग करते हैं जो प्रभावी रूप से एक आंतरिक शॉर्ट सर्किट वाला जनरेटर है। इस तरह के ब्रेक से संबंधित प्रकार एड़ी वर्तमान ब्रेक और इलेक्ट्रो-मैकेनिकल ब्रेक हैं (जो वास्तव में चुंबकीय रूप से घर्षण ब्रेक होते हैं, लेकिन आजकल अक्सर इसे इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ब्रेक भी कहा जाता है)।
विद्युत चुम्बकीय ब्रेक विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के माध्यम से एक वस्तु को धीमा कर देते हैं, जो विद्युत प्रतिरोध और चालन बनाता है और बदले में या तो गर्मी या बिजली। घर्षण ब्रेक वाहन को नियंत्रित तरीके से धीमा करने के लिए दो अलग-अलग वस्तुओं पर दबाव डालते हैं।
विशेषताएं
ब्रेक को अक्सर कई विशेषताओं के अनुसार वर्णित किया जाता है जिनमें निम्न शामिल हैं:
- पीक फ़ोर्स - पीक फ़ोर्स वह अधिकतम डिसेलेरेटिंग प्रभाव है जिसे प्राप्त किया जा सकता है। चोटी का बल अक्सर टायरों की कर्षण सीमा से अधिक होता है, इस स्थिति में ब्रेक पहिया के फिसलने का कारण बन सकता है।
- निरंतर बिजली अपव्यय - ब्रेक सामान्यतः उपयोग में गर्म हो जाते हैं और तापमान बहुत अधिक होने पर विफल हो जाते हैं। बिजली की सबसे बड़ी मात्रा (भौतिकी) (ऊर्जा प्रति यूनिट समय) जो बिना किसी विफलता के ब्रेक के माध्यम से नष्ट हो सकती है, निरंतर बिजली अपव्यय है। निरंतर बिजली अपव्यय अक्सर निर्भर करता है, उदाहरण के लिए, परिवेशी शीतलन वायु का तापमान और गति।
- फेड - जैसे ही ब्रेक गर्म होता है, यह कम प्रभावी हो सकता है, जिसे ब्रेक फीका कहा जाता है। कुछ डिज़ाइन स्वाभाविक रूप से फीके पड़ जाते हैं, जबकि अन्य डिज़ाइन अपेक्षाकृत प्रतिरक्षात्मक होते हैं। इसके अलावा, कूलिंग जैसे विचारों का उपयोग करें, अक्सर फीका पर बड़ा प्रभाव पड़ता है।
- चिकनाई - एक ब्रेक जो हथियाने वाला है, स्पंदन करता है, चटकारे लेता है, या अन्यथा अलग-अलग ब्रेक बल लगाता है, जिससे स्किड हो सकता है। उदाहरण के लिए, रेल के पहियों में थोड़ा कर्षण होता है, और स्किड-विरोधी तंत्र के बिना घर्षण ब्रेक अक्सर स्किड करते हैं, जिससे रखरखाव की लागत बढ़ जाती है और अंदर सवारों के लिए एक थंप थंप महसूस होता है।
- पावर - ब्रेक को अक्सर शक्तिशाली के रूप में वर्णित किया जाता है जब एक छोटा मानव अनुप्रयोग बल एक ब्रेकिंग बल की ओर जाता है जो समान वर्ग के अन्य ब्रेक के लिए सामान्य से अधिक होता है। शक्तिशाली की यह धारणा निरंतर शक्ति अपव्यय से संबंधित नहीं है, और इसमें भ्रम हो सकता है कि एक ब्रेक शक्तिशाली हो सकता है और एक सौम्य ब्रेक एप्लिकेशन के साथ दृढ़ता से ब्रेक लगा सकता है, फिर भी कम शक्तिशाली ब्रेक की तुलना में कम (खराब) पीक बल होता है।
- पैडल फील - ब्रेक पेडल फील में पैडल यात्रा के कार्य के रूप में ब्रेक पावर आउटपुट की व्यक्तिपरक धारणा शामिल है। पेडल यात्रा ब्रेक और अन्य कारकों के द्रव विस्थापन से प्रभावित होती है।
- ड्रैग - ऑफ-ब्रेक स्थिति में रगड़ सतह से घर्षण सामग्री को वापस लेने की क्षमता के साथ ब्रेकिंग के तहत मौजूद कुल सिस्टम अनुपालन और विरूपण को समायोजित करने के लिए सिस्टम के डिजाइन के आधार पर ब्रेक में ऑफ-ब्रेक स्थिति में ड्रैग की विभिन्न मात्रा होती है।
- टिकाउपन - फ्रिक्शन ब्रेक में पहनने की सतह होती है जिसे समय-समय पर नवीनीकृत किया जाना चाहिए। पहनने वाली सतहों में ब्रेक शूज़ या पैड और ब्रेक डिस्क या ड्रम भी शामिल हैं। ट्रेडऑफ़ हो सकते हैं, उदाहरण के लिए, उच्च शिखर बल उत्पन्न करने वाली पहनने वाली सतह भी जल्दी से पहन सकती है।
- वजन - ब्रेक में अक्सर वजन जोड़ा जाता है, क्योंकि वे कोई अन्य कार्य नहीं करते हैं। इसके अलावा, ब्रेक अक्सर पहियों पर लगाए जाते हैं, और कुछ परिस्थितियों में अनसंग वजन कर्षण को काफी नुकसान पहुंचा सकता है। वजन का मतलब ब्रेक ही हो सकता है, या इसमें अतिरिक्त समर्थन संरचना शामिल हो सकती है।
- शोर - ब्रेक लगाने पर सामान्यतः कुछ मामूली शोर होता है,