Номер 3, страница 21, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 5. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов. Параграф 48. Пневматические устройства. Вопросы и задания - номер 3, страница 21.

Условие.

3. Опишите принцип действия пневматического тормоза.

Решение.

Принцип действия пневматического тормоза основан на использовании энергии сжатого воздуха для создания тормозного усилия. Эта система широко применяется на грузовых автомобилях, автобусах, прицепах и железнодорожном подвижном составе из-за ее высокой эффективности, надежности и возможности создавать большие тормозные силы. Работу системы можно условно разделить на несколько этапов, которые обеспечиваются взаимодействием основных компонентов.

Основные компоненты и их функции

Ключевыми элементами системы являются: компрессор, который нагнетает сжатый воздух из атмосферы; ресиверы (воздушные баллоны) для его хранения под давлением; тормозной кран, управляемый педалью тормоза и дозирующий подачу воздуха; тормозные камеры, преобразующие давление воздуха в механическое усилие штока; и тормозной механизм на колесе (например, барабанный), который при помощи этого усилия прижимает тормозные колодки к барабану, создавая трение.

Процесс торможения

Когда водитель нажимает на педаль тормоза, открывается тормозной кран. Сжатый воздух из ресиверов устремляется по магистралям в тормозные камеры. Внутри камеры давление воздуха воздействует на гибкую диафрагму, которая толкает шток. Шток, в свою очередь, через систему рычагов (регулировочный рычаг и разжимной кулак) прижимает тормозные колодки к внутренней поверхности вращающегося тормозного барабана. Возникшая сила трения замедляет вращение колеса, останавливая транспортное средство. Величина тормозного усилия пропорциональна давлению воздуха, которое зависит от степени нажатия на педаль.

Процесс растормаживания

При отпускании педали тормоза тормозной кран перекрывает доступ воздуха из ресиверов и соединяет магистраль тормозных камер с атмосферой. Давление в камерах падает, и сжатый воздух выходит наружу. Под действием возвратных пружин тормозные колодки отходят от барабана, а шток и диафрагма в камере возвращаются в исходное положение. Трение прекращается, и колесо снова может свободно вращаться.

Особенности системы

Важной частью пневматической системы является аварийный и стояночный тормоз на основе пружинных энергоаккумуляторов. В них мощная пружина механически удерживает тормоза в заторможенном состоянии при отсутствии давления воздуха. Для движения необходимо подать воздух в энергоаккумулятор, чтобы сжать эту пружину. Это является отказоустойчивым механизмом: при любой разгерметизации системы и потере давления пружины автоматически затормозят автомобиль.

Ответ: Принцип действия пневматического тормоза заключается в использовании энергии сжатого воздуха для создания тормозной силы. При нажатии водителем на педаль тормоза открывается специальный кран, который подает сжатый воздух из накопительных баллонов (ресиверов) в тормозные камеры, установленные у колес. Внутри камер воздух давит на диафрагму, которая выдвигает шток. Этот шток через систему рычагов прижимает тормозные колодки к тормозным барабанам или дискам. Возникающая сила трения замедляет и останавливает транспортное средство. При отпускании педали воздух из камер выпускается в атмосферу, и пружины возвращают колодки в исходное положение, прекращая торможение.