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Pistoncini pinze freni [info tecniche]
5137731
5137731 Inviato: 17 Lug 2008 20:01
Oggetto: Pistoncini pinze freni [info tecniche]
 

cosa sono i pistoncini delle pinze dei freni?
cosa cambia se sono 2, 4, 8 oppure 16?
 
5137817
5137817 Inviato: 17 Lug 2008 20:12
 

i pistoncini sono le parti che spingono la pastiglia contro il disco, più sono più la frenata è potente icon_wink.gif
 
5137849
5137849 Inviato: 17 Lug 2008 20:15
 

piu' che nella potenza la differenza sta nella modulabilità della frenata
 
5137970
5137970 Inviato: 17 Lug 2008 20:28
 

inoltre conta anche la disposizione: 2 pistoncini su una pompa flottante sono una cosa, 2 su una pinza fissa un'altra icon_mrgreen.gif

insieme al numero e alla bisposizione disogna tenere conto anche del diametro, credo che più sia grande il diametro, più sia potente e aggressiva la frenata (perchè la pressione dell'olio di distribuisce in più punti) ma non ne sono sicuro...

non credete molto a quest'ultimo pezzo, ci sono arrivato più o meno per intuizione icon_asd.gif

ps: oltre a 6 pistoncini non credo siano arrivati, neanche nelle pize dei dischi perimetrali (almeno per le moto ora in prodizione), per esempio in motogp preferiscono le pize monoblocco a 4 pistoncini
 
5138211
5138211 Inviato: 17 Lug 2008 20:58
 

la dimensione dei pistoncini influenza la forza applicata alla pasticca a parità di sforzo sulla leva (vedi torchio idraulico).

se il numero dei pistoncini è troppo grande si rischia di allungare troppo la corsa della leva, quindi bisogna cambiare la pompa, con un pistoncino più grande.

il vantaggio è che una pasticca più grande dissipa il calore meglio di una piccola e quindi mantiene temperature più basse o sotto sforzo non stressa eccessivamente il materiale d' attrito.

senza contare che tutto l'impianto lavora ad una pressione inferiore permettendo così:

-di ridurre lo schiacciamento della pasticca (che ha sempre un pò di elasticità)
- di deformare meno i tubi, che si gonfiano, seppur pochissimo, prima di tras,mettere la pressione giusta per la frenata.

questo perchè se la pressione di esercizio è bassa e non supera la pressione alla quale si dilatano i tubi e si schiaccia la pasticca, questo fenomeno è praticamente inesistente, permettendo di avere una risposta ottimale della leva.
 
5138559
5138559 Inviato: 17 Lug 2008 21:35
 

alexss ha scritto:


1) la dimensione dei pistoncini influenza la forza applicata alla pasticca a parità di sforzo sulla leva (vedi torchio idraulico).

2) se il numero dei pistoncini è troppo grande si rischia di allungare troppo la corsa della leva, quindi bisogna cambiare la pompa, con un pistoncino più grande.

3) il vantaggio è che una pasticca più grande dissipa il calore meglio di una piccola e quindi mantiene temperature più basse o sotto sforzo non stressa eccessivamente il materiale d' attrito.

4) senza contare che tutto l'impianto lavora ad una pressione inferiore ...


correggo un pò il tiro delle tue affermazioni (le ho numerate per semplicità):

1 e 2) esprimendomi in termini di logica matematica, la "1" non implica la "2", nel senso che il rapporto di torchio si calcola dividendo la superficie totale dei pistoni prementi (pompa) per la superficie totale dei pistoni condotti (pinza) o viceversa, secondo le esigenze di calcolo.
quindi il loro numero è assolutamente relativo: quello che conta rimane solo la loro superficie totale,
ed in genere più sono numerosi e più sono piccoli.

3) vero, ma la necessità di un maggior numero di pistoncini è dovuto principalmente al fatto che un solo (per quanto grosso) pistoncino che agisca su di una grossa pastiglia creerebbe delle importanti differenze di pressione specifica tra i diversi punti di contatto tra pastiglia e disco,
ciò a causa della elasticità della pastiglia stessa che, per forza di cose, non potrà mai essere di sezione così elevata da annullare la sua deformabilità sotto sforzo.
un altro motivo è che, a parità di superficie premente, maggiore è il numero di pistoncini e maggiore sarà la loro superficie laterale (cilindrica) complessiva: ciò permetterà una maggiore dissipazione del calore verso il corpo della pinza ed una conseguente minor trasmissione verso il liquido freni.
ricorrendo infine a diametri differenziati è possibile compensare il fenomeno d'ingranamento della pasticca che, ove si manifesti, comporta un'usura maggiore verso il bordo di attacco della stessa.

4) non esiste nessun nesso (diretto) tra le pressioni di lavoro dell'impianto ed il numero di pistoncini delle pinze!
esse dipendono invece da:
- superficie delle pastiglie
- coefficiente d'attrito tra impasto e disco
- raggio medio di lavoro della pastiglia
- raggio di rotolamento della ruota
- entità della massa da decelerare
- entità della decelerazione richiesta
il tutto determinerà la potenza necessaria da sviluppare per la decelerazione.

dimensionato l'impianto, in base a questi parametri si sceglie il rapporto di torchio da utilizzare che, alla fine, determinerà le pressioni di lavoro dell'impianto.
 
5138713
5138713 Inviato: 17 Lug 2008 21:55
 

[quote="de_corsa"#5138559]
alexss ha scritto:


1) la dimensione dei pistoncini influenza la forza applicata alla pasticca a parità di sforzo sulla leva (vedi torchio idraulico).

2) se il numero dei pistoncini è troppo grande si rischia di allungare troppo la corsa della leva, quindi bisogna cambiare la pompa, con un pistoncino più grande.

3) il vantaggio è che una pasticca più grande dissipa il calore meglio di una piccola e quindi mantiene temperature più basse o sotto sforzo non stressa eccessivamente il materiale d' attrito.

4) senza contare che tutto l'impianto lavora ad una pressione inferiore ...


correggo un pò il tiro delle tue affermazioni (le ho numerate per semplicità):

Citazione:
1 e 2) esprimendomi in termini di logica matematica, la "1" non implica la "2", nel senso che il rapporto di torchio si calcola dividendo la superficie totale dei pistoni prementi (pompa) per la superficie totale dei pistoni condotti (pinza) o viceversa, secondo le esigenze di calcolo.
quindi il loro numero è assolutamente relativo: quello che conta rimane solo la loro superficie totale,
ed in genere più sono numerosi e più sono piccoli.


sul fatto che siano più piccoli sono d'accordo, ma la dimensione del pistoncino si cambia perchè non si riesce a far spostare di quel tanto la pasticca per farla arrivare a contatto col disco e poi potergli applicare forza, si deve tener conto anche dello spostamento della pasticca e della sua elasticità prima che eserciti una forza proporzionale alla trazione esercitata!

Citazione:
3) vero, ma la necessità di un maggior numero di pistoncini è dovuto principalmente al fatto che un solo (per quanto grosso) pistoncino che agisca su di una grossa pastiglia creerebbe delle importanti differenze di pressione specifica tra i diversi punti di contatto tra pastiglia e disco,
ciò a causa della elasticità della pastiglia stessa che, per forza di cose, non potrà mai essere di sezione così elevata da annullare la sua deformabilità sotto sforzo.
un altro motivo è che, a parità di superficie premente, maggiore è il numero di pistoncini e maggiore sarà la loro superficie laterale (cilindrica) complessiva: ciò permetterà una maggiore dissipazione del calore verso il corpo della pinza ed una conseguente minor trasmissione verso il liquido freni.
ricorrendo infine a diametri differenziati è possibile compensare il fenomeno d'ingranamento della pasticca che, ove si manifesti, comporta un'usura maggiore verso il bordo di attacco della stessa.
Citazione:


nella sostanza è quello che ho detto, tralasciando il fatto della disomogeneità di usura della pasticca e l'ingranamento



4) non esiste nessun nesso (diretto) tra le pressioni di lavoro dell'impianto ed il numero di pistoncini delle pinze!
esse dipendono invece da:
- superficie delle pastiglie
- coefficiente d'attrito tra impasto e disco
- raggio medio di lavoro della pastiglia
- raggio di rotolamento della ruota
- entità della massa da decelerare
- entità della decelerazione richiesta
il tutto determinerà la potenza necessaria da sviluppare per la decelerazione.


ti rispondi da solo negando questa affermazione con la frase succesiva!

Citazione:
dimensionato l'impianto, in base a questi parametri si sceglie il rapporto di torchio da utilizzare che, alla fine, determinerà le pressioni di lavoro dell'impianto.

comunque con un rapporto di torchio tot le dimensioni più picole dei pistoni e della pompa fanno si che il liquido nell'impianto sia a pressione maggiore a parità di forza che in uno con pompa e pistoni più grandi!
 
5146629
5146629 Inviato: 18 Lug 2008 15:54
 

alexss ha scritto:


1) ... non si riesce a far spostare di quel tanto la pasticca per farla arrivare a contatto col disco e poi potergli applicare forza, si deve tener conto anche dello spostamento della pasticca e della sua elasticità prima che eserciti una forza proporzionale alla trazione esercitata!

...

2) ti rispondi da solo negando questa affermazione con la frase succesiva!

...


a beneficio di chi legge, eviterò di quotare... le nostre quotature, ma sostanzialmente hai letto in maniera superficiale e non analitica ciò che ho scritto.
e non è la prima volta.
icon_smile.gif t'invito a leggere CON ATTENZIONE ed in sequenza logica gli scritti che vuoi criticare in modo da non dare avvio ad un'infinita serie di incomprensioni e successive precisazioni!

1) ho capito quello che dici, ma prima che la pressione localizzata sia in grado di deformare elasticamente una pastiglia, quest'ultima è già perfettamente aderente al disco ed è già cominciata la sua azione frenante su di esso: non sono mica sfoglie di cipolla!!
e ad ogni modo, il volume di liquido da spostare sarà sempre uguale allo spostamento delle pastiglie (misura dell'altezza del ciclindro di liquido) moltipilicato la superficie totale della sezione di tutti i pistoncini (area del cilindro): come per il discorso del rapporto di torchio, quello che conta non è il numero, in sé stesso, di pistoncini condotti ma solo la loro superficie totale.
nel dimensionamento della pompa da adottare si terrà conto anche di questo.

2) non nego proprio NULLA!
t'invito solo a rileggere con attenzione ciò che ho scritto:
il termine "diretto" riportato in parentesi, per te non significa nulla?
ho solo precisato che non è vero che adottando dei pistoncini di minor diametro le pressioni di lavoro dell'impianto diminuiscano automaticamene.
posso venire incontro alla tua conclusione sulle minori pressioni in gioco notando che a parità di pressione sulla leva di comando del freno è possibile ottenere una maggiore pressione sulla pastiglia AUMENTANDO la superficie totale dei pistoncini condotti (e non certo riducendola!) ciò per via del solito Rapporto di Torchio che cresce al diminuire del diametro del pistone premente e all'aumentare del d. di quello condotto.
aumentando il numero di pistoncini delle pinze è quindi più facile aumentarne la superficie totale senza ricorrere a pistoncini di diametro improponibile.
però c'è da sottolineare che se lo scopo ultimo di un impianto più potente è quello di potenziare la frenata, le sue pressioni di utilizzo (quelle che "sentono"i tubi) saranno le medesime di un impianto meno potente con la differenza che alla pastiglie arriverà più potenza.

alla fine, comunque, i veri motivi che portano alla decisione di aumentare il loro numero rimangono sempre una migliore distribuzione del carico sulla pastiglia ed una minor cessione di calore dalla pastiglia al liquido frenante.

----------------------

icon_rolleyes.gif ci sarebbe un altro aspetto sui legami tra potenza frenante e diametro pistoncini pinza, che ancora che non è stato affrontato...:

dipendendo l'efficacia dell'impianto anche dal diametro MEDIO della pista frenante, utilizzando dei (mono)pistoncini di diametro molto grande si sarebbe costretti a costruire dei dischi con delle piste molto larghe,
cosa che andrebbe ad aumentare troppo il diametro esterno dei dischi.
con dei pistoncini piccoli - applicati su pastiglie proporzionalmente più basse - si riesce a contenere al massimo la larghezza della pista frenante in modo da aumentare al massimo il suo diametro medio a parità di diametro esterno del disco.
 
5148507
5148507 Inviato: 18 Lug 2008 18:46
 

come al solito sempre molto chiaro 0510_inchino.gif
comunque a quanto pare l'ultima spiegazione è forse la più importante nella scelta di mettere più pistoncini nelle pinze .
più pistoncini=parte del disco riservato alla pastiglia più stretto con anche la possibilità di rendere il disco più leggero o sbaglio icon_rolleyes.gif
 
5149749
5149749 Inviato: 18 Lug 2008 21:24
 

non volevo contestare niente, volevo solo dire che in sostanza si erano dette le stesse cose in maniera differente!

la considerazione del diametro medio della pista frenante è senza dubbio acuta, e credo che in effeti il più grande vantaggio possa derivare da questa caratteristica.

comunque le pasticche di qualità non ottima e soprattutto prima che si "rodino" termicamente hanno una notevole elasticità che rende la corsa più lunga rispetto a una pasticca di buona qualità e rodata, senza che siano delle cipolle.

sugli impianti di buona qualità potrai notare che il punto della leva in cui comincia la frenata è praticamente fino al massimo sforzo che si riesce ad applicare, senza che la leva si continui ad avvicinare alla manopola.
negli impianti meno buoni si ha che la pasticca tocca il disco nel primissimo tratto della leva e poi la leva continui a scendere fino quasi alla manopola.

questo è dovuto al fatto che esistono quelle deformazioni di cui parlavo e che la deformazione della pompa, dei tubi, della pasticca e della pinza rendono meno diretta la risposta (è questo il motivo per cui si montano i tubi in treccia metallica e esistono le pinze monoblocco).

se per esempio cambi una pinza con una troppo grande(superficie totale dei pistoncini) per la tua pompa, potrebbe essere chela pompa non riesca a supplire a tutte le deformazioni e la corsa della leva si allunghi.

una cosa è certa, l'olio dei freni è l'unica cosa la cui riduzione di volume è assolutamente trascurabile se non nulla.
 
5150403
5150403 Inviato: 18 Lug 2008 23:11
 

alexss ha scritto:


1) comunque le pasticche di qualità non ottima e soprattutto prima che si "rodino" termicamente hanno una notevole elasticità che rende la corsa più lunga rispetto a una pasticca di buona qualità e rodata, senza che siano delle cipolle.

2) sugli impianti di buona qualità potrai notare che il punto della leva in cui comincia la frenata è praticamente fino al massimo sforzo che si riesce ad applicare, senza che la leva si continui ad avvicinare alla manopola.
negli impianti meno buoni si ha che la pasticca tocca il disco nel primissimo tratto della leva e poi la leva continui a scendere fino quasi alla manopola.

questo è dovuto al fatto che esistono quelle deformazioni di cui parlavo e che la deformazione della pompa, dei tubi, della pasticca e della pinza rendono meno diretta la risposta (è questo il motivo per cui si montano i tubi in treccia metallica e esistono le pinze monoblocco).

3) se per esempio cambi una pinza con una troppo grande(superficie totale dei pistoncini) per la tua pompa, potrebbe essere chela pompa non riesca a supplire a tutte le deformazioni e la corsa della leva si allunghi.

4) una cosa è certa, l'olio dei freni è l'unica cosa la cui riduzione di volume è assolutamente trascurabile se non nulla.


eusa_hand.gif scusa se rinumero ciò che dici, non vorrei apparire pedante ma è sempre nell'interesse di chi legge...
...però prometto di non farlo più (in questo topic icon_asd.gif )

1) l'elasticità che avverti alla leva non dipende dalle deformazioni della pastiglia: se così fosse, non ci sarebbe nessun motivo per il quale dovrebbe scomparire a pastiglia rodata.
in realtà, ciò che succede ad una pastiglia non rodata è che il suo coefficiente d'attrito col disco non cresce in maniera lineare, cioè esattamente proporzionale con l'aumento di pressione.
ciò per via della presenza di alcune componenti oleose nell'impasto che poi evaporano progressivamente durante il rodaggio.

2) non c'è dubbio su questo, anche se l'effetto polmone, se non ci sono perdite nell'impianto e una volta adottati dei tubi di buona qualità (inespansibili fino ad almeno 35bar) è IN GENERE quasi del tutto ascrivibile alla qualità della pompa.

3) neanche su questo c'è alcun dubbio
icon_arrow.gif anche se c'è da dire che aumentando così il Rapporto di Torchio si aumentano considerevolmente le pressioni sui pistoncini
per cui ci si può ritrovare con un impianto talmente più potente che succede esattamente il contrario di quanto... previsto!
ovvero ci si ritrova con una frenata più pronta e potente utilizzando una minor corsa della leva!
questo effetto l'ho rilevato di persona almeno una mezza dozzina di volte
trasformando altrettanti impianti integrali Moto Guzzi in impianti tradizionali: la corsa della leva si accorciava con un grande incremento di potenza frenante sull'avantreno,
e la corsa del pedale si allungava con un aumento della progressione d'intervento del disco posteriore!
mentre a rigor di logica (potenza a parte) sarebbe dovuto avvenire il contrario!

4) ...sempre ammesso che lo stesso non abbia precedentemente inglobato aria e/o acqua (l'acqua, anche se incomprimibile di per sé, ha il difetto di bollire in prossimità dei pistoncini pinza generando bolle di vapore)
se si tratta di aria è (più o meno) facilmente eliminabile con uno spurgo
ma se è acqua, a freddo non denuncia alcuna bollicina e allora non rimane che sostituire il liquido!
icon_rolleyes.gif anche questo lo saprai bene, ma lo specifico per tutti gli altri lettori.
 
5169651
5169651 Inviato: 21 Lug 2008 17:45
 

tutti i liquidi sono incomprimibili, e tutti i solidi subiscono allungamenti!

il liquido freni non si comprime e quando fa il vapore l'olio rientra nella vaschetta, così l'impianto si trova con dell'aria dentro che appena schiacci il freno sembra di avere una frizione, quindi non si verifica mai nell'uso e l'elasticità non è imputabile al vapore!

per quanto riguarda i tubi invece se ci fai caso subiscono delle flessioni e delle torsioni (perchè sulle curve tendono a raddrizzarsi) quando sono sottoposti a pressione, quindi quella cosa lì allunga la leva.

pensa che montando ad una integra type-r dei tubi freno aeronautici gli si sono scoppiati, e successivamente abbiamo fatto costruire dei tubi in treccia metallica per attuatori idraulici, che resistono a 350 bar e il problema è stato che prima di resistere alla pressione questi tubi si "assestano" fino a far si che la treccia si metta in tensione e solo allora la frenata diventa di marmo.

la corsa per frenare si è allungata e solo più in basso della posizione normale si ha la frenata, ch eperaltro è ottima.
morale della favola: bisogna ricomprare un'altra volta i tubi, questa volta speriamo migliori!
 
5174038
5174038 Inviato: 22 Lug 2008 7:30
 

La o le pastiglie delle pinze freno vengono premute verso la piastra frenante attraverso i pistoncini. Più ce ne sono nella pinza più la frenata diventa uniforme perchè la pressione si ripartisce in modo migliore e migliora l'efficienza delle pastiglie.

Il numero di pistoncini dipende dalla potenza frenante che si vuole scatenare, dalla dimensione fisica delle pinze e da altri fattori, diciamo che si cerca di mantenere un rapporto costante fra superficie della pastiglia e numero di pistoncini.

La brembo addirittura ha mantenuto questo rapporto costante, perchè le ultime nate pinze triple bridge ad attacco radiale montano 4 pistoncini e 4 pastiglie.

Comunque in generale più pistoncini = più piastra frenante = frenata più potente.
Certo nell'equazione poi rientrano anche pompe freno ecc.
 
12930440
12930440 Inviato: 25 Gen 2012 14:45
 

Consiglio:
se compro una pinza a due pistoncini per sostituire quella a un pistoncino avrò dei vantaggi o saranno soldi sprecati?
Nello specifico, la mia moto monta pinze ad 1 pistoncino ma il modello dell'anno successivo monta una pinza a due pistoncini al posteriore, uno più grande e l'altro più piccolino.
Se lo sostituisco avrò un freno più modulabile rispetto ad uno a singolo pistone?

Perchè il 3d è troppo tecnico e confesso di essermi perso a metà pagina...
 
13004963
13004963 Inviato: 14 Feb 2012 14:54
 

Ciao,
la sostituzione della pinza freno è da effettuarsi sotto consiglio di una persona esperta, non tanto per la compatibilità, quanto per la gestione del montaggio e del relativo accoppiamento dei dischi.

Passare da 1a 2 pistoncini è certamente una miglioria!

PS
giusto per essere più chiari di cosa sono i pistoncini ho provato a fare un disegno sul forum:

I
I X
I X [ P
I X
I X [ P
I X
I

Le parentesi Quadre sono i pistoncini che sono spinti dal'olio all'interno del circuito frenante e che premono la pasticcha (disegnata con la X) contro i dischi (disgnato con la I)...ovviamente è visto in sezione!
 
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