스크랩 [할리공부-76] 손가락 힘으로 바이크를 세우는 유압 브레이크의 원리

[펀치(더할리)]

더할리 클럽의 펀치입니다.

이 글에 등장하는 모든 자료는

제가 구글과 유튜브를 검색해서

모은 내용을 정리한 것인데,

바이크 구조나 정비 쪽으로는

거의 문외한이라 내용 중

잘못된 부분이 있을 수 있으니

지적해 주시면 반영하겠습니다.

자료를 정리하면서 자가 정비의 달인

흥달님의 도움을 많이 받았습니다.

깊이 감사드립니다.

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 브레이크의 작동 원리 

브레이크는 안전, 생명과 직결되므로

어찌 보면 머플러나 핸들 등보다

더 우선적으로 업그레이드해야 할

부품일 수도 있습니다.

할리 바이크에 가장 널리 사용되는

유압식 브레이크의 성능을 높이려면

우선 작동 원리를 잘 이해해야 합니다.

유압식 브레이크 작동 개념도

바이크의 브레이크는 이런 순서로 작동합니다.

 파스칼의 법칙 

손가락으로 레버를 당기는 작은 힘으로

빠르게 달리던 수 백 kg 무게의
바이크를 순식간에 정차시키는
원리는 무엇일까요?

이것이 유압식 브레이크의 핵심 원리인

'파스칼의 법칙'인데, 밀폐된 용기 속에

담겨 있는 액체의 한쪽 부분에 압력을

가하면 그 압력이 같은 크기로 액체의

모든 부분에 고루 전달된다는 것입니다.

즉, A지점에서 단면적 100에
1kg의 작은 힘을 가하면

단면적이 500인 B에서는
5kg의 증폭된 힘이 작용합니다.

파스칼의 법칙

단면적이 작은 실린더를
레버 쪽에 장착하고,

단면적이 큰 실린더를
캘리퍼 쪽에 장착하면

작은 힘으로 레버를 눌러도 큰 힘이

캘리퍼에 전달되는 것입니다.

그래서 마스터 실린더 피스톤의 직경은

10-20mm 정도지만, 캘리퍼 쪽의
슬레이브 실린더의 직경은 휠씬 큰
25-50mm 정도입니다.

 유압의 증폭 예시 

로드킹 모델을 기준으로 유압 방식에서

힘의 증폭 크기를 계산해 보겠습니다.

마스터 실린더 지름: 17mm

슬레이브 실린더 지름: 32mm

캘리퍼 피스톤: 한쪽 4개 X양쪽=8개

브레이크 레버: 10Cm 이동

실린더 로드: 2Cm 이동 (5배의 힘 발생)

마스터 실린더 면적: 227 제곱 mm

슬레이브 실린더 지름: 803 제곱 mm(3.53배의 힘 발생)

캘리퍼 피스톤: 8개 (8배의 힘 발생)

이렇게 단계 별로 증폭되는 힘을

모두 곱해보면 최종적으로

총 141배의 힘으로 증폭됩니다.

(5 X 3.53 X 8 = 141.2배)

손가락의 작은 힘으로 수 백 kg의

엄청 무거운  바이크를 세우는

비결이 바로 이겁니다.

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[제우스/제우스와 모터캠핑 밴드장]

파스칼의 법칙을 적용해서 풀어나가니까 쉽게 이해가 되네요. 조그만 힘이 141배로 증폭되는 놀라운 산술식입니다~^^

[술탄자니야]

덕분에 좋은 공부하네요.
감사합니다.

[수퍼돌아이]

좋은 글 고맙습니다~^^

[할리]

잘 서는것 중요합니다.
감사합니다.

[유압드릴]

기초 학문이 중요한 이유이네요.

[죤맥클레인]

감사 감사~~~