Какая должна быть температура нагрева тормозных устройств

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Нагрев тормоза в процессе работы механизма определяется работой торможения за один цикл, частотой торможений и конструкцией тормозного узла. В практике эксплуатации подъемно-транспортного оборудования установлены следующие ориентировочные числа включений z пускорегулирующей аппаратуры и числа торможений h в час, соответствующие разным режимам работы механизма.  [1]

Нагрев тормоза в повторно-кратковременном режиме работы представляет собой сложный комплекс механических, тепловых и гидродинамических явлений.  [2]

Нагрев тормоза в процессе работы механизма определяется работой торможения за один цикл, количеством торможений в час и конструкцией тормозного узла.  [3]

Температура нагрева тормозов является важным фактором, влияющим на их износостойкость. Специальными экспериментами установлено, что повышение температуры тормозов от 20 до 100 приводит к увеличению износа тормозных накладок в два раза. У нагретой тормозной накладки снижается коэффициент трения, благодаря чему ухудшается действие тормозов.  [4]

При анализе процесс нагрева тормоза подразделялся на стационарный и нестационарный.  [5]

Возникающий вследствие образования тепла нагрев тормозов является вредным по двум причинам. Коэффициент рт уменьшается, накладки колодок становятся мягкими или сгорают; барабан расширяется и его поверхность отходит от колодок.  [6]

В процессе испытаний выяснилось влияние на нагрев тормоза таких факторов, как величина маховых масс, число оборотов тормозного шкива в минуту, при котором начиналось торможение, число торможений в час, конструктивные формы тормоза ( тормозной шкив с охлаждающими ребрами и без ребер, различный угол обхвата шкива колодкой и лентой, различная ширина и толщина обода шкива, наличие или отсутствие защитного кожуха), величины давления, материал фрикционной накладки, величина установочного зазора между поверхностями трения и, наконец, тепла, выделяемого тормозным электромагнитом.  [7]

К первой группе относится метод проверки нагрева тормозов грузоподъемных и ряда других машин по эмпирической величине pv, где р — давление в кГ / см и У — максимальная скорость поверхности трения в м / сек, при которой начинается торможение. Этот метод основывается на том, что работа трения между трущимися поверхностями ограничивается некоторой эмпирической величиной. Если эта работа оказывается меньше или равной нормированной величине pv, то предполагается, что использование тормоза будет удовлетворительным как по нагреву, так и по износу. Рекомендуемые значения pv были определены практикой эксплуатации тормозов и относились к определенным условиям работы, конструкциям тормозов и фрикционным материалам. С точки зрения физического смысла рекомендованной величины более правильно брать не произведение pv, а произведение ipv, в некоторой части отражающее свойства фрикционного материала. Но и эта величина не может дать надежных результатов, так как в ней также не учтены действительная загрузка и условия работы механизма. Проверка тормоза по pv или ipv не может быть использована даже для ориентировочных расчетов, так как она не определяет температуру поверхности трения, а позволяет судить о степени ее нагрева только для некоторых конкретных условий работы, при которых происходило определение нормативных данных.  [8]

Достаточно простого и надежного аналитического метода определения степени нагрева тормозов не существует.  [9]

Экспериментальные исследования теплового режима тормозов подъемно-транспортных машин позволили выявить влияние на нагрев тормоза таких факторов, как величины маховых масс, частота вращения тормозного шкива, при которой начинается торможение, частота торможений, конструктивные формы тормоза ( тормозной шкив с охлаждающими ребрами и без ребер, различный угол обхвата шкива колодкой и лентой, различная ширина и толщина обода шкива, наличие или отсутствие защитного кожуха), величина давления, материал фрикционной накладки, величина установочного зазора между поверхностями трения и, наконец, тепла, выделяемого тормозным электромагнитом. В качестве объектов испытаний были приняты нормальные тормоза подъемно-транспортных машин — колодочные, ленточные и дисковые. На основании испытаний сделаны следующие выводы о влиянии различных факторов на нагрев поверхности трения различных типов тормозов.  [10]

Если сопоставить уравнения ( 166) — ( 170), описывающие нагрев тормозов разной конструкции ( колодочных, ленточных и дисковых), то можно установить, что эти уравнения имеют совершенно одинаковый вид, отличаясь только численными коэффициентами.  [11]

До настоящего времени не существует достаточно простого и надежного аналитического метода определения степени нагрева тормозов . Аналитическое определение нагрева осложняется тем обстоятельством, что тормоз не является однородным телом; отдельные его элементы обладают различными теплоемкостями, теплопроводностью и конфигурацией.  [12]

В процессе торможения кинетическая энергия движущегося груза и вращающихся масс механизма переходит в тепловую энергию и вызывает нагрев тормоза . Одной из задач конструирования тормоза является ограничение нагрева трущихся поверхностей, чтобы их температура не превышала допускаемую для данного фрикционного материала. Недооценка тепловых явлений в тормозах подъемно-транспортных машин может привести к нарушению работы тормоза и даже к аварии, особенно в связи с возросшими скоростями движения, грузоподъемностью и интенсификацией работы.  [13]

Энергия движущейся колонны труб и вращающихся масс лебедки в процессе торможения переходит в тепловую энергию и вызывает нагрев тормоза .  [14]

В процессе торможения кинетическая энергия движущегося груза и вращающихся масс механизма переходит в тепловую энергию и вызывает нагрев тормоза . Одной из задач правильного конструирования тормоза является ограничение нагрева и изнашивания поверхности трения. Hai рев не должен создавать температуру, превышающую допускаемые значения для данного типа фрикционного материала, поэтому каждое тормозное устройство необходимо проверять но нагреву. Недооценка тепловых явлений в тормозах грузоподъемных машин может привести к нарушению нормальной работы тормоза и даже аварии.  [15]

Какая должна быть температура нагрева тормозных устройств?

Тормозной диск после суппорта становится немного горячее, а в целом температура поверхности достигает 138 °C. В обычном «гражданском» режиме вождения температура дисков и колодок вряд ли когда-нибудь превысит 200 °C, но на гоночной трассе механизмы могут запросто нагреваться и до 500 °C.

Какая должна быть температура нагрева буксового узла на роликовых подшипниках и подшипниках кассетного типа в процессе проведения погрузочно разгрузочных работ?

80 °С – буксового узла на роликовых подшипниках и подшипниках кассетно- го типа; деталей вагона из полимерных материалов; 100 °С – крышек разгрузочных люков полувагонов; 90 °С – остальных узлов и деталей вагонов (кроме специальных вагонов).

Как сильно должны греться тормозные диски?

Греться диски должны, но не до 100 градусов. Поддомкрать колесо, покачай тормоза и руками попробуй колесо крутануть.

Почему греются тормозные диски?

Греются передние тормозные диски у автомобилей с задними барабанными тормозами — потому что на переднюю ось приходится большая нагрузка при торможении. Чрезмерно агрессивная езда. При постоянных ускорениях и резких остановках тормоза не успевают остывать. Расслоение внутренней поверхности тормозного шланга.

Почему греется заднее колесо у машины?

Когда греется заднее колесо (одно или оба), то ничего хорошего это не предвещает. Самая простая причина – это значительное превышение лимита скорости покрышки или движение на ручном тормозе. В этом случае последствия могут быть печальные – вплоть до замены колес, но хотя бы причина будет ясна.

Почему греются тормозные диски после замены колодок?

Почему греются тормозные диски после замены колодок? Механические составляющие тормозной системы нужно устанавливать внимательно. Если плохо почистить элементы или допустить ошибку при монтаже, возникнет трение между ними. Следствие – перегрев.

Какая допустимая температура нагрева буксового узла при разогреве в теплоте?

80 °С — буксового узла на роликовых подшипниках; 130 °С — крышек разгрузочных люков полувагонов; 90 °С — деревянной и металлической обшивок и остальных узлов и деталей вагонов (кроме специальных вагонов) при разогреве груза в тепляках.

Какая должна быть температура нагрева буксового узла?

температура нагрева верхней части корпуса буксы не должна достигать 60 град. С, без учета температуры окружающего воздуха, и определяется с помощью бесконтактного измерителя температуры «Кельвин» по техническим условиям МФКВ.

Какая должна быть толщина щита для заграждения дверных проемов крытого вагона?

1.3.5. Грузы, перевозимые навалом без упаковки, должны транспортироваться при дверных заграждениях. Для заграждения дверных проемов вагонов допускается применять щиты, доски, горбыли толщиной не менее 40 мм.

Чем опасен перегрев тормозных дисков?

Под воздействием предельно высоких температурных нагрузок изменяется структура рабочих поверхностей колодок и дисков, что может свести эффект торможения к минимуму. Самое опасное, что в этом случае при срабатывании прижимных механизмов раскаленные материалы будут просто проскальзывать.

Почему греются передние тормозные диски?

деформация — например, на разогретый до высокой температуры диск попала вода (это одна из причин); агрессивная езда – частая причина нагрева, тормоза не успевают остыть после предыдущего использования; автомобиль с задними тормозами барабанного типа активнее использует передние дисковые тормоза, которые больше греются.

Почему греются передние колесные диски?

Нагрев может происходить, если установлены некачественные тормозные колодки. Залита несоответствующая тормозная жидкость. Колодки значительно изношены. Передние тормоза греются сильнее в случае, если сзади установлены барабанные механизмы.

Что будет если перегреть тормозные колодки?

Чем чреват перегрев тормозной системы

Если сильно перегреть колодки, то они придут в негодность, то же касается и тормозных дисков. … Спереди — вентилируемые тормозные диски, сзади — барабаны. Барабаны плохо тормозят, поэтому вся нагрузка будет идти на передок.

Почему передние тормозные диски больше чем задние?

Передние и задние тормозные диски

Главное различие передних и задних дисков — в распределении нагрузки между осями. В переднеприводной машине передняя ось нагружена сильнее, соответственно и тормоз нужен более мощный. Поэтому диаметр передних дисков, как правило, больше, чем у задних.

Почему греются тормозные диски на Приоре?

Почему греются тормозные диски на Лада Приора? Причина этого явления связана с его главной функцией – торможением. Так, при нажатии на педаль колодки начинают взаимодействовать с поверхностью диска. В этот момент нагрев элемента находится на пиковом значении.

Греются тормозные диски: как исправить?

Нормально работающие, исправные тормоза – они как огнетушитель. Мы их не замечаем, и не помним о них. Потом, вдруг, не дай Бог, происходит аварийная ситуация или необходимо экстренное торможение, и мы с удивлением, преходящим в панику, понимаем, что в автомобиле неисправные тормоза.

Высокая температура – норма работы тормозного диска

Поэтому, чтобы не предстать перед фактом ДТП во всей его красе, необходимо систематически самостоятельно производить диагностику тормозной системы: проверка уровня тормозной жидкости, соответствие тормозных колодок требованиям производителя и толщине тормозных дисков.

Факторов, приводящих к неисправности тормозной системы, вернее отдельных ее элементов, много. Давайте обратим внимание на перегрев тормозных дисков.

Чтобы вы понимали, о чем идет речь. К материалу тормозного диска предъявляются высокие требования, и в первую очередь – это прочность, высокий коэффициент трения и стабильные характеристики при нагреве, высокая теплопроводность, стойкость к резкому тепловому удару, низкая способность к адгезии.

Да, это все о нем – о тормозном диске серийного автомобиля. Ведь его рабочая температура доходит до 200-300 градусов С. Поэтому основным материалом для тормозных дисков серийного автомобиля являются: сталь или чугун. Есть керамические тормозные диски со способностью нагрева почти до 1000 градусов, не склонные к деформации, карбоновые тормозные диски. Но, к серийному производству они пока неприменимы из-за высокой стоимости.

Важно! Перегрев тормозных дисков сводит к нулю эффективность тормозов, так как тормозные колодки в этом случае идут по тормозному диску «как по маслу».

Почему происходит перегрев тормозных дисков

Естественно-эксплуатационная причина. Трение – это основный принцип работы тормозной системы автомобиля, который в ближайшем будущем вряд ли измениться. В работе тормозной системы участвуют: тормозные диски и тормозные колодки. Процесс нагрева тормозного диска происходит в доли секунды во время торможения, а вот остывание затягивается.

С учетом того, что 80% времени мы движемся в городском цикле, то греются тормозные диски постоянно. А если ваш стиль движения является излишне агрессивным: разгон-торможение, то перегрев тормозных дисков вам стабильно обеспечен.

Неисправность тормозного механизма. Это менее распространенная причина, которая обеспечивает перегрев тормозных дисков. Ведь, если вы заинтересованы в своем безопасном движении, самостоятельная диагностика тормозной системы: проверка уровня тормозной жидкости, проверка исправности и толщины тормозных дисков и замена тормозных колодок – вами осуществляется систематически.

Тем не менее, нужно знать, что причинами перегрева тормозных дисков может послужить следующее:

• толщина тормозных колодок ниже минимально допустимой, как правило, перегрев тормозных дисков происходит при злоупотреблении владельца количеством проточек тормозных дисков ;
• тормозной диск покороблен;
• качество тормозных колодок оставляет желать лучшего;
• задние тормоза барабанного типа. Здесь всё просто. Более низкая эффективность барабанных тормозов приводит к тому, что основная нагрузка при торможении ложится на передние дисковые тормоза, поэтому и происходит перегрев тормозных дисков установленных на передней оси.

Как не допустить и исправить перегрев тормозных дисков

Исходя из перечисленных причин того, почему традиционно греются тормозные диски, соответственно применяем и способы устранения перегрева. Своевременная замена тормозных дисков и тормозных колодок, установка качественных тормозных колодок и тормозных дисков, желательно применение на обеих осях дисковых тормозов, контролировать соответствие толщины тормозного диска установленным параметрам.

Информация к размышлению для автовладельцев

Постарайтесь, особенно в летнее время, избегать мойки автомобиля сразу же после движения. Греются тормозные диски мгновенно, а вот остывают чуть дольше, поэтому подъехав на мойку, дайте дискам время, чтобы остыть. Таким образом, вы сохраните тормозной диск от деформации. Ведь все помним школьный курс физики: резкий температурный удар нагрев-охлаждение приводит к деформации. Тормозной диск не исключение.

Сталь, как основной материал, из которого изготовлен тормозной диск, желтеет при t – 150-280 градусов С; синеет – при 300 – 450 градусов; чернеет – 450-500 градусов. Поэтому, визуальная диагностика состояния тормозных дисков поможет вам избежать неприятностей во время движения.

Удачи вам во время движения, и не допускайте перегрева тормозных дисков своего авто.

Какая должна быть температура нагрева тормозных устройств двухкамерного: 2020-06 ЦВ Теория Осмотрщики и др. (стаж более 5 лет)

Принцип работы дисковых тормозных механизмов довольно прост: тормозные колодки с фрикционным материалом сжимают чугунный тормозной диск. Разумеется, от трения диск нагревается, но насколько сильно? Давайте узнаем!

Разобраться в этом вопросе поможет родстер Honda S2000 с задними дисковыми тормозами и термальная камера Flir T1K. Заднюю часть автомобиля приподняли на домкратах, чтобы запустить мотор и набрав обороты, на первой передаче постепенно затягивать рычаг стояночного тормоза, измеряя с помощью тепловизора количество тепла, выделяемое задними тормозными механизмами. В качестве контрольных точек выбраны пять позиций дискового тормозного механизма.

Точка 1 — это передний край тормозной колодки, точка 2 — тормозной диск перед колодкой, точка 3 — тормозной диск после прохождения через суппорт, точка 4 — ступица колеса и, наконец, точка 5 — задняя часть тормозной колодки. Даже при свободном вращении тормозного диска сверхчувствительная инфракрасная камера выявляет небольшие искривления диска на основе разницы температур. Разумеется, при срабатывании стояночного тормоза температура диска начинает повышаться.

Тормозной диск после суппорта становится немного горячее, а в целом температура поверхности достигает 138 °C. В обычном «гражданском» режиме вождения температура дисков и колодок вряд ли когда-нибудь превысит 200 °C, но на гоночной трассе механизмы могут запросто нагреваться и до 500 °C. Тормозная жидкость также может нагреваться, поэтому она рассчитана на температуру кипения свыше 200 °C.

Впрочем, со временем температура кипения может стать значительно ниже, поскольку жидкость поглощает влагу. Даже после того, как тормозные диски нагрелись свыше 100 °C, тормозная магистраль остаётся довольно прохладной. Также довольно интересно, что колёсные диски автомобиля могут работать как своеобразные радиаторы и рассеивать тепло от тормозных механизмов в атмосферу.

Какая должна быть температура нагрева тормозных устройств

Главная » Разное » Какая должна быть температура нагрева тормозных устройств

До какой температуры могут нагреваться тормозные диски

При торможении диски наших автомобилей сильно нагреваются, причем так, что на них без проблем можно пожарить глазунью! Проблема перегрева была, есть и всегда будет актуальна. Инженеры-гении постоянно дорабатывают форму тормозного диска, изменяют состав сплава, доводят до идеала его систему вентиляции. Но навряд ли когда-нибудь будет разработана тормозная система, которая не перегревается. Это практически невозможно.

Тормозные диски обычного седана при городском ритме езды нагреваются максимум до двухсот градусов. Если сильно постараться, то диски маломощной и легкой машины можно разогреть до 400–500 градусов. Диски спортивных машин могут нагреться до 700 градусов (при такой температуре они раскаляются до красна и колодки красиво дымятся)! А про Формулу-1 и говорить страшно. Как видите, температуры очень высокие.

Чем чреват перегрев тормозной системы

При перегреве дисков и колодок тормозная система почти полностью перестает работать. То есть колодки скользят по раскаленному диску как по маслу. Это еще не все. Если сильно перегреть колодки, то они придут в негодность, то же касается и тормозных дисков. Поэтому перегрев тормозной системы — крайне неприятная штука, которую мы с вами не должны допускать.

Сегодня днем я проводил эксперимент. Катался я на 980 килограммовом седане. Спереди — вентилируемые тормозные диски, сзади — барабаны. Барабаны плохо тормозят, поэтому вся нагрузка будет идти на передок.

Что я делал? Я разгонялся до 150 км/ч и начинал резко тормозить. После первого торможения диски посинели. Затем я разогнался второй раз и начал тормозить, но уже более плавно. Сбавив скорость до 60 км/ч, я почувствовал, что тормоза куда-то пропали. Как бы я не давил на педаль, скорость практически не падала. Пришлось тормозить двигателем. После остановки диски равномерно покрылись темно-синим цветом. На третий эксперимент я не решился, пожалел машину.

Сталь начинает желтеть от 150 до 280 градусов Цельсия, синеть от 300 до 450 градусов, чернеть от 450 до 500. Краснеть тормозные диски начинают от 500 градусов, а светиться ярко-оранжевым они начинают где-то от 750–800 градусов.

Думаю, я нагрел тормозные диски где-то до 400–450 градусов. При этом, повторюсь, тормоза практически пропали. После остывания колодок я снова мог тормозить, но уже не так хорошо, как до экспериментов (видимо колодки пришли в негодность).

А вот так тестируют тормоза Формулы 1

Из всего вышеизложенного делаем вывод

Перегрев тормозной системы — плохо. Если вы спокойно катаетесь по городу, то эта проблема не должна вас волновать. Но стоит быть осторожными при спуске с больших склонов (на склонах лучше притормаживать двигателем), в этом случае можно перегреть колодки, и тогда автомобиль перестанет тормозить.

Многие автомобилисты сталкиваются с такой проблемой, как перегрев передних или задних тормозных дисков. Проблема эта довольно актуальна среди начинающих автолюбителей, влияющая на безопасность водителя и пассажиров. Так что же делать, если греются тормозные диски? И почему это происходит? Подробнее об этом и пойдет речь в нашей статье.

На самом деле, современные представители автопрома – это мощные аппараты, способны развить большую скорость за относительно короткий промежуток времени. Соответственно, стремительный разгон тяжелого металлического объекта рано или поздно нужно будет так же быстро останавливать. Как результат: надежная и быстрая работа тормозной системы влияет на безопасность водителя при движении.

Как работает тормозная система

Устройство автомобильной системы торможения немного напоминает колодочный тормоз, которым оснащено большинство велосипедов. Правда, есть небольшое отличие: на велосипеде при срабатывании тормозов, колодки вступают в трение с ободом, а на автомобилях – с тормозным диском (или барабаном). К тому же велосипедные тормоза срабатывают через кабель, а на авто – при помощи гидравлики. Останавливается транспортное средство в связи с созданием трения между тормозным диском и колодкой. Этот процесс имеет свои последствия, главное из которых – образование большого количества тепла, которое нужно куда-то девать. Для вывода создаваемой тепловой энергии существует вентиляция дисковых тормозов, что была разработана специально для этой цели.

Дисковые тормоза неоднократно доказывали свою эффективность во время многочисленных опытов, что автоматически возвышает их на первое место среди подобных аналогов. Снижение температуры рабочих поверхностей происходит за счет воздушного охлаждения: при работе в системе происходит постоянная циркуляция воздуха.

Как устроена тормозная система

К списку достоинств дисковых тормозов стоит отнести также «автономную» очистку. Быстрая частота вращения дисков удаляет всю скопившуюся на поверхности детали грязь и пыль. Многие специалисты считают, что современная дисковая тормозная система весьма популярная благодаря своей эффективности, возможности вносить некоторые регулировки в работу системы, надежности и длительному сроку эксплуатации. Последний пункт очень актуален, учитывая нынешние цены на запчасти.

Классификация тормозных дисков

Для получения более ясной картины стоит провести классификацию тормозных дисков. Это улучшит ваши познания в данной области, а также поможет с выбором, если вы все еще сомневаетесь, какие диски подойдут вам лучше всего.

По конструкции

Существует две основных разновидности конструкции, согласно которым происходит распределение дисков. А именно:

В состав вент

Какая температура считается нормальной для всех компонентов компьютера и что делать с перегревом? | Видеокарты | Блог

Температура компонентов компьютера является важным фактором стабильной работы системы. Перегрев может вызывать зависание, подтормаживание и отключение компьютера во время игры или при другой продолжительной нагрузке. Серьезный перегрев компонентов напрямую отражается не только на производительности, но и на сроке их службы. Тогда какая температура будет оптимальной для вашего компьютера, а когда пора беспокоиться?

Согласно правилу «10 градусов», скорость старения увеличивается вдвое при увеличении температуры на 10 градусов. Именно поэтому нужно периодически следить за температурными показателями комплектующих, особенно в летнее время.

Процессор

Самый верный способ узнать максимально допустимую температуру процессора — посмотреть спецификацию к устройству на сайте производителя конкретно вашего изделия. В ней помимо перечисления всех характеристик будет указана и максимальная рабочая температура.

Не стоит думать, что все нормально, если у вас стабильные 90 °C при максимально допустимых 95-100 °C. Оптимально температура не должна превышать 60-70 °C во время нагрузки (игры, рендеринга), если только это не какое-то специальное тестирование на стабильность с чрезмерной нагрузкой, которая в повседневной жизни никогда не встретится.

Сейчас у большинства устройств есть технология автоматического повышения тактовой частоты (Turbo Boost).

Например, если базовая частота AMD Ryzen 3700X составляет 3.6 ГГц, то в режиме Turbo Boost он может работать на частоте 4.4 ГГц при соблюдении определенных условий. Одно из этих условий — температура.

При превышении оптимальной температуры возможно незначительное снижение максимальной частоты работы. В момент, когда температура приближается к максимально допустимой, частота понижается уже сильнее. Это в конечном счете оказывает влияние на производительность, именно поэтому оптимальной температурой принято считать 60-70 °C.

В эти пределы по температуре и заложена максимальная производительность для устройства.

Температура процессора напрямую связана с системой охлаждения, поэтому, если вы берете высокопроизводительный процессора как AMD Ryzen 3900X или 10900к, на системе охлаждения лучше не экономить.

Видеокарта

С видеокартами все примерно точно так же. Только помимо информации в спецификации, можно посмотреть зашитые в Bios устройства максимальные значения температуры.

Для обоих производителей, в зависимости от серии видеокарт, максимальная температура находится пределах от 89 до 105 °C.
Посмотреть их можно с помощью программы GPU-Z или AIDA64.

Данную информацию так же можно посмотреть на сайте https://www.techpowerup.com/vgabios/

Помимо температуры самого ядра важное значение имеет и температура других компонентов видеокарты: видеопамяти и цепей питания.

Есть даже тестирование видеокарт AMD RX 5700XT от разных производителей, где проводились замеры различных компонентов на видеокарте.

Как можно видеть, именно память имеет наибольшую температуру во время игры. Подобный нагрев чипов памяти присутствует не только у видеокарт AMD 5000 серии, но и у видеокарт Nvidia c использованием памяти типа GDDR6.

Как и у процессоров, температура оказывает прямое влияние на максимальную частоту во время работы. Чем температура выше, тем ниже будет максимальный Boost. Именно поэтому нужно уделять внимание системе охлаждения при выборе видеокарты, так как во время игры именно она всегда загружена на 100 %.

Материнская плата

Сама материнская плата как таковая не греется, на ней греются определенные компоненты, отвечающие за питание процессора, цепи питания (VRM). В основном это происходит из-за не совсем корректного выбора материнской платы и процессора.

Материнские платы рассчитаны на процессоры с разным уровнем энергопотребления. В случае, когда в материнскую плату начального уровня устанавливается топовый процессор, во время продолжительной нагрузки возможен перегрев цепей питания. В итоге это приведет либо к сбросу тактовой частоты процессора, либо к перезагрузке или выключению компьютера.

Также на перегрев зоны VRM влияет система охлаждения процессора. Если с воздушными кулерами, которые частично обдувают околосокетное пространство, температура находится в переделах 50-60 °C, то с использованием жидкостных систем охлаждения температура будет уже значительно выше.

В случае с некоторыми материнскими плата AMD на X570 чипсете, во время продолжительной игры возможен перегрев южного моста, из-за не лучшей компоновки.

Предел температуры для системы питания материнской платы по большому счету находится в том же диапазоне — 90–125 °C. Также при повышении температуры уменьшается КПД, при уменьшении КПД увеличиваются потери мощности, и, как следствие, растет температура. Получается замкнутый круг: чем больше температура — тем ниже КПД, что еще больше увеличивает температуру. Более подробно узнать эту информацию можно из Datasheet использованных компонентов на вашей материнской плате.

Память

Память типа DDR4 без учета разгона сейчас практически не греется, и даже в режиме стресс тестирования ее температура находится в пределах 40–45 °C. Перегрев памяти уменьшает стабильность системы, возможна перезагрузка и ошибки в приложениях, играх.

Для мониторинга за температурой компонентов системы существует множество различных программ.

Если речь идет о процессорах, то производители выпустили специальные утилиты для своих продуктов. У Intel это Intel Extreme Tuning Utility, у AMD Ryzen Master Utility. В них помимо мониторинга температуры есть возможность для настройки напряжения и частоты работы. Если все же решитесь на разгон процессора, лучше это делать напрямую из Bios материнской платы.

Есть также комплексные программы мониторинга за температурой компьютера. Одной из лучших, на мой взгляд, является HWinfo.

• HWinfo — бесплатная и мощная утилита, с помощью которой можно получить детальную информацию об аппаратных компонентах вашего компьютера.
• HWMonitor — бесплатная утилита, предназначенная для мониторинга аппаратных значений компьютера.
• AIDA64 — программа для анализа, тестирования и мониторинга компьютера.
• MSI Afterburner — самая известная и широко используемая утилита для разгона видеокарт от Nvidia и AMD, но может применяться и в качестве мониторинга температуры.
• GPU Z — программа для отображения технической информации о видеоадаптере.

Чем чреват перегрев — ускоренная деградация чипов, возможные ошибки

Перегрев компонентов в первую очередь чреват падением производительности и нестабильностью работы системы. Но это далеко не все последствия.

При работе на повышенных температурах увеличивается эффект воздействия электромиграции, что значительно ускоряет процесс деградации компонентов системы.

Эффект электромиграции связан с переносом вещества в проводнике при прохождении тока высокой плотности. Вследствие этого происходит диффузионное перемещение ионов. Сам процесс идет постоянно и крайне медленно, но при увеличении напряжения и под воздействием высокой температуры значительно ускоряется.

Под воздействием электрического поля и повышенной температуры происходит интенсивный перенос веществ вместе с ионами. В результате появляются обедненные веществом зоны (пустоты), сопротивление и плотность тока в этой зоне существенно возрастают, что приводит к еще большему нагреву этого участка. Эффект электромиграции может привести к частичному или полному разрушению проводника под воздействием температуры или из-за полного размытия металла.

Это уменьшает общий ресурс работы и в дальнейшем может привести к уменьшению максимально стабильной рабочей частоты или полному выходу устройства из строя и прогару. Именно высокая температура ускоряет процесс старения компьютерных чипов.

Как бороться с перегревом

Сейчас, особенно в летнюю пору, можно попробовать открыть боковую створку корпуса или заняться оптимизацией построения воздушных потоков внутри него.

Также в борьбе с высокой температурой может помочь чистка от пыли и замена термопасты, в некоторых случаях будет достаточно и этого.

И, пожалуй, самый радикальный и дорогостоящий способ снижения температуры — замена системы охлаждения CPU и GPU.

На мой взгляд, самый эффективный способ без затрат уменьшить нагрев и повысить производительность это Downvolting (даунвольтинг).

Даунвольтинг — это уменьшение рабочего напряжения, подаваемого на процессор или видеокарту во время работы. Это ведет к уменьшению энергопотребления и, как следствие, к уменьшению температуры.

Для видеокарт NVIDIA даунвольтинг осуществляется с использованием программы MSI Afterburner.

В ней вы для каждого значения частоты подбираете собственное напряжение. Он еще называется даунвольтинг по курве (кривой).

Таким способом можно уменьшить потребление видеокарты примерно на 20-30 %, что положительно отразится на рабочей температуре и тактовой частоте.

На первый взгляд разница между температурой не столь значительная и составляет всего 8-9°C, однако вместе с температурой понизилась и скорость оборотов вентилятора, примерно на 500. В конечном счете за счет даунвольтинга мы снижаем не только температуру, но и шум системы охлаждения. Если же вы ярый фанат низких температур, отрегулировав кривую оборотов вентилятора, можно добиться значительно большего падения температуры.

Вопреки бытующим заблуждениям, даунвольтинг не оказывает какого-либо отрицательного влияния на производительность видеокарты.

Default Voltage

Downvolting

Для даунвольтинга видеокарты AMD не потребуется даже отдельная утилита — все уже реализовано производителем в настройках драйвера.

Даунвольтинг не только уменьшает рабочую температуру, но и увеличивает производительность за счет того, что у всех устройств заложено ограничение по потребляемой энергии.

В случае с видеокартами AMD, уменьшение рабочего напряжения уменьшает энергопотребление и дает возможность видеокарте функционировать на заявленных частотах без упора в лимит энергопотребления, не прибегая к его расширению.

У данной видеокарты он составляет 160 Вт, что и можно наблюдать на первом графике.

Default Voltage

Downvolting

С процессорами дела обстоят несколько сложнее, однако они также поддаются даунвольтингу. Но это уже совсем другая история.

Существуют максимальные показатели рабочих температур. Обычно это 90–105 °C, установленные производителем. Как минимум, нужно стараться не превышать эти значения, однако оптимально температура компонентов компьютера не должна превышать 60–70 °C во время повседневных нагрузок. Тем самым вы будете иметь максимальную производительность системы и долгий срок службы, а так же практически бесшумный режим работы системы охлаждения. Именно поэтому не стоит сильно экономить на системе охлаждения компьютера.

Рабочая температура трансформаторов: как регулировать

Любой электроприбор во время работы нагревается. Электротрансформатор не является исключением. Но перегрев приводит к выходу аппарата из строя, поэтому при эксплуатации следует учитывать, какова предельно допустимая и рабочая температура трансформатора.

Причины нагрева трансформаторов

Коэффициент полезного действия трансформатора, как и любого другого электроприбора, ниже 100% – от 80% у небольших устройств мощностью 10Вт до 99,5% у силовых трансформаторов. Потери выделяются в обмотках и магнитопроводе в виде тепла.

Нагрев магнитопровода

Потери в сердечнике состоят из двух составляющих:

• вихревые токи;
• потери на гистерезис.

Вихревые токи наводятся обмотками трансформатора в магнитопроводе, причем чем меньше его сопротивление, тем больше токи и нагрев железа. Для увеличения сопротивления железный сердечник делается не сплошным, а из тонких листов, изолированных друг от друга лаком и окисной пленкой. Изготавливаются он не из обычной углеродистой стали, а из трансформаторного железа, с добавками кремния, повышающего сопротивление металла.

При работе магнитопровод намагничивается магнитным полем, создаваемым током, протекающим по катушкам. Поскольку ток переменный, то поле постоянно меняет полярность и происходит перемагничивание сердечника с выделением тепла. Этот процесс называется “петля гистерезиса”, а потери – потери на гистерезис.

Важно! Для каждого сечения, формы и материалов магнитопровода есть оптимальное число витков обмотки. При его уменьшении растут потери на гистерезис, а при увеличении растут потери в обмотках.

Нагрев обмоток

Проводники, которыми намотаны катушки, имеют активное сопротивление. При работе по этому сопротивлению протекает электрический ток и выделяется энергия, которая превращается в тепло.

Потери в обмотках уменьшаются при увеличении сечения провода и замене дешевого алюминия более дорогой медью, имеющей меньшее сопротивление, но эти способы ведут к увеличению габаритов или росту цены аппарата. Поэтому при проектировании электротрансформатора кроме технического производится экономический расчет.

Интересно! В 50-е годы для уменьшения потерь и нагрева проектировались силовые электротрансформаторы с обмотками из серебра, но из-за роста цен на него эти проекты не были реализованы.

Допустимый нагрев трансформаторов

Электротрансформатор – аппарат с высоким, но не 100% КПД. При работе ток, протекающий по обмоткам, нагревает их. Кроме этого, греется магнитопровод. В нем возникают вихревые токи и тратится энергия на перемагничивание. Эти потери нагревают аппарат.

Допустимая температура трансформатора в нормальном режиме зависит от изоляции обмотки:

• провод покрыт электротехническим лаком – 70°С;
• проводник обмотан х/б ниткой – 105°С;
• вместо х/б нитки используется стекловолокно – 180°С;
• трансформаторы, имеющие масляное охлаждение, допускается нагревать до 80°С.

Способы уменьшения температуры электротрансформаторов зависят от мощности и напряжения устройств.

Важно! Работа при предельно допустимой температуре приводит к ускоренному износу изоляции и “старению” масла. Поэтому следует избегать эксплуатации устройств в подобных режимах.

Воздушное охлаждение

Потери энергии, нагрев и вес аппаратов при увеличении мощности растут. При этом потери и объем увеличиваются в кубической зависимости от габаритов устройства, а поверхность и способность отдавать тепло растет в квадратной степени. Поэтому способы воздушного охлаждения зависят от мощности аппарата.

Трансформаторы малой мощности

В аппаратах мощностью 5-10ВА соотношение между потерями и площадью поверхности позволяет устанавливать их в закрытом корпусе. Такую конструкцию имеют блоки питания для электронной аппаратуры малой мощности, например, роутер или антенный усилитель.

Для уменьшения рабочей температуры трансформатора в блоках питания электронной аппаратуры на первичную обмотку подается напряжение высокой частоты. Предельная рабочая температура трансформатора в блоке питания составляет, в зависимости от конструкции, от 100 до 165°С.

Трансформаторы с принудительным охлаждением

В более мощных аппаратах делаются зазоры между обмотками, а в корпусе имеются отверстия для циркуляции воздуха. Для улучшения охлаждения и уменьшения габаритов электротрансформаторов мощностью свыше 10-50кВА устанавливаются вентиляторы принудительного обдува. Такая система позволяет охлаждать аппараты до 1000кВА. Более мощные установки помещаются в бак, наполненный маслом.

Трансформаторы с масляным охлаждением

Для лучшего охлаждения аппарат помещается в бак, наполненный трансформаторным маслом. Оно отводит тепло от обмоток в 6-8 раз лучше воздуха. Для качественного охлаждения бак с электротрансформатором должен быть полностью заполнен и сверху устанавливается расширительный бачок.

Масло является пожароопасным при вытекании. Для защиты устройств от перегрева и возгорания трансформаторы оснащаются датчиками уровня жидкости и температуры.

В зависимости от мощности электротрансформаторов есть четыре системы уменьшения температуры масла:

• естественное, за счет конвекции масла и окружающего воздуха;
• дутьевой, при помощи обдува бака вентиляторами;
• с принудительной циркуляцией масла насосами и обдувом бака;
• с водяным охлаждением масла.

Справка! Допустимая рабочая температура масла – 80°С. При проверке его качества измеряется температура вспышки (возгорания). Она должна быть не менее 135°С.

Естественное охлаждение масла

Масло в баке при работе устройства нагревается и нуждается в охлаждении. Эффективность естественного охлаждения растёт с увеличением поверхности бака, но простое увеличение размеров мало эффективно. Лучший эффект дает оснащение бака радиаторными ребрами или трубами.

Трубы располагаются вертикально, в несколько рядов и подключаются в верхней и нижней части бака. При работе и нагреве обмоток теплое масло поднимается от катушек вверх, выходит в трубы и идет вниз. При движении охлаждающая жидкость остывает и поступает охлажденным обратно в бак.

Этого достаточно для работы электротрансформаторов мощностью до 6300кВА. В более мощных установках применяются устройства принудительной циркуляции масла.

Информация! Принцип работы системы похож на систему индивидуального водяного отопления.

Дутьевое (вентиляторное) охлаждение

Самый простой способ принудительного охлаждения — это обдув масляного бака вентилятором. Эффективность отдачи тепла по сравнению с естественным охлаждением выше на 40-50%. Таких вентиляторов может быть несколько.

Для улучшения теплоотдачи трубы делаются не круглыми, а прямоугольного сечения, а также с продольными радиаторными ребрами. Дополнительно устанавливается блок автоматики, управляющий вентиляторами. Возможны три варианта:

• питание вентиляторов включено при нагрузке 50-60% номинальной;
• обдув включен, если достигнута температура 50°С;
• вентиляторы работают все время рабочего режима установки.
• Система дутьевого охлаждения эффективна до мощности 63000кВА. Электротрансформаторы большей мощности нуждаются в дополнительных устройствах, для нормальной работы и уменьшения температуры масла.

Принудительная циркуляция

Чем быстрее двигается масло внутри бака и радиаторных труб, тем эффективнее происходит отдача тепла в окружающее пространство, поэтому для охлаждения трансформаторов большой мощности применяется система, включающая в себя вентиляторы, обдувающие бак и насосы, ускоряющие циркуляцию масла. Эта система называется “ДЦ” (дутье-циркуляция).

Насосы позволяют увеличить предельную длину и количество трубок и уменьшить их сечение, увеличив площадь теплоотдачи или вместо прямых труб нагнетать масло в радиаторы, похожие на автомобильные. На каждом радиаторе устанавливается свой вентилятор для обдува.

Ускорение движения при помощи насосов выравнивает температуру внутри бака, улучшает передаче тепла от нагретых элементов к охлаждающей жидкости. Наличие насосов позволяет направить движение масла не только вдоль катушек, но и по каналам внутри обмоток и магнитопровода.

Водяное охлаждение

Коэффициент теплопередачи воды в несколько раз больше, чем воздуха, поэтому самая эффективная система снижения температуры – водяная. Масляные радиаторы находятся в водяной “рубашке”. Движение масла по трубам и воды осуществляется при помощи насосов. Это маслянно-водяной вид охлаждения, или система типа “Ц”.

Такие системы компактнее, чем обычные, но дороже, поэтому используются в тех случаях, когда это экономически выгодно. Например, при замене уже установленных аппаратов на более мощные внутри существующих помещений или для уменьшения размеров строящихся зданий.

Предельная рабочая температура трансформатора регламентируется ПУЭ, ПТЭ и другими нормативными документами.

Какая температура должна быть у электродвигателя во время работы

Во избежание перегрева агрегата и его преждевременного выхода из строя необходимо знать, какая температура должна быть у электродвигателя того или иного типа.

Классы нагревостойкости изоляции обмоток

Уровень допустимого нагрева зависит от класса нагревостойкости изоляции обмоток, которая является наименее теплостойкой частью конструкции. Он условно обозначается следующими маркерами:

• У – предельная t 90 С. Материалы – бумага, пряжа, шелковые или хлопчатобумажные ткани без пропитки изолирующим составом.
• А — предельная t 105 С. Материалы те же, но с пропиткой.
• Е — предельная t 120 С. Материал – синтетическая органическая пленка.
• В — предельная t 130 С. Материалы – стекловолокно, слюда, асбест с органическим связующим веществом.
• F — предельная t 155 С. Материалы те же что и в В c синтетическим пропитывающим и связующим веществом.
• Н — предельная t 180 С. Материалы те же что в В с кремнийорганическим пропитывающим и связующим веществом.
• С — предельная t от 180 С и выше. Материалы – стекло, керамика, кварц, слюда с неорганическим связующим составом или без. Допустимая температура электродвигателя при работе в этом случае ограничивается только свойствами изоляционных материалов.

Для перехода электродвигателя на более высокий класс требуется его капитальный ремонт.

Температурный режим эксплуатации электродвигателей

Для того чтобы двигатель работал с номинальной мощностью, температура окружающей среды не должна превышать 40 С. При ее увеличении следует снизить нагрузку на агрегат и следить за тем, чтобы температура отдельных узлов не превышала допустимого значения.

Температура электродвигателя во время работы повышается при увеличении тока устройства, что может быть спровоцировано уменьшением напряжения в питающей сети до 95% и ниже. Рост напряжения сети свыше 110% также негативно сказывается на температурном режиме двигателя, так как из-за вихревых потоков нагревается статор и растет ток в обмотках, из-за чего они перегреваются.

Исследования показывают, что нагрев изоляции на каждые 8 С сверх допустимой нормы вдвое уменьшает срок ее службы. Поэтому, если вы не хотите, чтобы агрегат вышел из строя раньше времени, перед началом его эксплуатации необходимо выяснить, какая рабочая температура электродвигателя приемлема, и строго соблюдать правила, не допуская перегрева и увеличения токовых нагрузок более чем на 10%.

Как работают радиаторы | HowStuffWorks

Тепло может передаваться тремя способами: конвекцией, излучением и теплопроводностью. Проводимость — это способ передачи тепла в твердом теле и, следовательно, способ его передачи в радиаторе. Проводимость возникает, когда два объекта с разной температурой вступают в контакт друг с другом. В точке встречи двух объектов более быстро движущиеся молекулы более теплого объекта врезаются в более медленные молекулы более холодного объекта.Когда это происходит, более быстро движущиеся молекулы от более теплого объекта передают энергию более медленным молекулам, которые, в свою очередь, нагревают более холодный объект. Этот процесс известен как теплопроводность , — это то, как радиаторы отводят тепло от процессора компьютера.

Радиаторы обычно изготавливаются из металла, который служит проводником тепла, отводящим тепло от процессора. Однако у каждого типа металла есть свои плюсы и минусы. Во-первых, каждый металл имеет разный уровень теплопроводности.Чем выше теплопроводность металла, тем эффективнее он передает тепло.

Одним из наиболее распространенных металлов, используемых в радиаторах, является алюминий. Алюминий имеет теплопроводность 235 Вт на Кельвин на метр (Вт / м · К). (Число теплопроводности, в данном случае 235, относится к способности металла проводить тепло. Проще говоря, чем выше показатель теплопроводности металла, тем больше тепла может проводить металл.) Алюминий также дешев в производстве и имеет небольшой вес. Когда прикреплен радиатор, его вес создает определенную нагрузку на материнскую плату, для которой материнская плата предназначена. Тем не менее, легкий алюминиевый корпус полезен тем, что добавляет небольшой вес и нагрузку на материнскую плату.

Медь — один из лучших и наиболее распространенных материалов, используемых для изготовления радиаторов. Медь имеет очень высокую теплопроводность — 400 Вт / мК. Однако он тяжелее алюминия и дороже.Но для операционных систем, требующих значительного отвода тепла, часто используется медь.

Так куда же девается тепло, когда оно отводится от процессора через радиатор? Вентилятор внутри компьютера перемещает воздух через радиатор и выходит из компьютера. У большинства компьютеров также есть дополнительный вентилятор, установленный непосредственно над радиатором, чтобы помочь должным образом охладить процессор. Радиаторы с этими дополнительными вентиляторами называются активными радиаторами , а радиаторы с одним вентилятором называются пассивными радиаторами .Наиболее распространенным вентилятором является корпусный вентилятор , который забирает холодный воздух снаружи компьютера и продувает его через компьютер, вытесняя горячий воздух сзади.

Глава 11: Горение (Обновлено 31.05.10)

Глава 11: Горение (Обновлено 31.05.10)

Глава 11: Combustion
(Спасибо
к Дэвид
Bayless за письменную помощь.
этот раздел)

Введение — До этого
точка тепла Q во всех задачах и примерах была либо заданной
значение или было получено из отношения Первого закона. Однако в различных
тепловые машины, газовые турбины и паровые электростанции тепло
полученные в процессе сжигания с использованием твердого топлива (например,г.
уголь или дрова). жидкое топливо (например, бензин, керосин или дизельное топливо),
или газообразное топливо (например, природный газ или пропан).

В этой главе мы познакомимся с химией и
термодинамика горения типовых углеводородных топлив — (C _x H _y ),
в котором окислителем является кислород, содержащийся в атмосферном воздухе.
Обратите внимание, что мы не будем рассматривать сжигание твердого топлива или
сложные смеси и смеси углеводородов, составляющих
бензин, керосин или дизельное топливо.

Атмосферный воздух содержит
примерно 21% кислорода (O ₂ )
по объему. Остальные 79% «прочих газов» в основном
азот (N ₂ ), т.
предположим, что воздух состоит из 21% кислорода и 79% азота
объем. Таким образом, каждый моль кислорода, необходимый для окисления углеводорода, равен
сопровождается 79/21 = 3,76 моля азота. Используя эту комбинацию
молекулярная масса воздуха становится 29 [кг / кмоль]. Обратите внимание, что это
предполагается, что азот обычно не подвергается никаким химическим воздействиям.
реакция.

Процесс горения —
Основной процесс сгорания можно описать с помощью топлива (
углеводород) плюс окислитель (воздух или кислород) под названием Reactants ,
которые подвергаются химическому процессу, выделяя тепло, чтобы сформировать
Продукты
горения, так что масса сохраняется. в
простейший процесс сгорания, известный как стехиометрический
Сгорание , весь углерод в топливе
образует диоксид углерода (CO ₂ )
и весь водород образует воду (H ₂ O)
в продуктах, поэтому мы можем записать химическую реакцию следующим образом:

где
z известен как стехиометрический коэффициент для окислителя (воздуха)

Обратите внимание, что эта реакция дает пять неизвестных: z, a,
b, c, d, поэтому нам нужно решить пять уравнений.Стехиометрический
горение предполагает отсутствие в продуктах избыточного кислорода, поэтому
d = 0. Остальные четыре уравнения мы получаем в результате уравновешивания числа
атомов каждого элемента в реагентах (углерод, водород, кислород
и азота) с числом атомов этих элементов в
продукты. Это означает, что никакие атомы не разрушаются и не теряются в
реакция горения.