Популярное

Статические силовые стенды: Виды тормозных стендов и методы испытания тормозных систем

Содержание

32. Тормозные стенды силового типа. Назначение, характеристика, принцип работы, схема. Замеряемые параметры. Преимущества и недостатки.

Статические
силовые стенды для диагностирования
тормозов автомобиля представляют собой
роликовые или платформенные устройства,
предназначенные для проворачивания
«срыва» заторможенного колеса и измерения
прикладываемой при этом силы.

Такие стенды
могут иметь гидравлический, пневматический
или механический привод.

Измерение
тормозной силы возможно при вывешенном
колесе или при его опоре на

гладкие
беговые барабаны. Недостатком статического
способа диагностирования тормозов
является неточность результатов,
вследствие чего не воспроизводятся
условия реального динамического процесса
торможения.

Силовые
роликовые стенды с использованием
сил сцепления колеса с роликом позволяют
измерять тормозные силы в процессе его
вращения со скоростью 2…10 км/ч.

Такая скорость
выбрана вследствие того, что повышение
скорости более 10 км/ч дает не-

значительное
приращение информации о работоспособности
тормозной системы. Тормозную силу
каждого колеса измеряют, затормаживая
его. Вращение колес осуществляется
роликами стенда от электродвигателя.
Тормозные силы определяют по реактивному

моменту,
возникающему на статоре мотор-редуктра
стенда при торможении колес.

Роликовые
тормозные стенды позволяют получать
достаточно точные результаты

проверки
тормозных систем. При каждом повторении
испытания они способны создать

условия
(прежде всего скорость вращения колес),
абсолютно одинаковые с предыдущими,
что обеспечивается точным заданием
начальной скорости торможения внешним
приводом. Кроме того, при испытании на
силовых роликовых тормозных стендах
предусмотрено измерение так называемой
«овальности» – оценка неравномерности
тормозных

сил за один
оборот колеса, т.е., исследуется вся
поверхность торможения.

за один оборот
колеса, т.е., исследуется вся поверхность
торможения.

Современные
силовые роликовые стенды для проверки
тормозных систем могут

определять
ряд параметров:

1) по общим
параметрам транспортного средства и
состоянию тормозной системы:

— сопротивление
вращению незаторможенных колес;

— неравномерность
тормозной силы за один оборот колеса;

— массу,
приходящуюся на колесо; массу, приходящуюся
на ось;

— силу
сопротивления вращению незаторможенных
колес;

2) по рабочей
тормозной системе:

— наибольшую
тормозную силу;

— время
срабатывания тормозной системы;

— коэффициент
неравномерности (относительную
неравномерность) тормозных сил колес
оси; — —- удельную тормозную силу;

— усилие на
орган управления;

3)по стояночной
тормозной системе:

— наибольшую
тормозную силу;

— удельную
тормозную силу;

— усилие на
орган управления.

Принципиальное
устройство роликовых стендов для
диагностирования тормозных систем.

Основными
компонентами такого стенда (рис. 1.37)
обычно являются

два
взаимо-независимых комплекта роликов,
размещенных в опорно-воспринимающем

устройстве,
соответственно для левой и правой сторон
автомобиля, силовой шкаф, стойка, пульт
дистанционного управления и
силоизмерительное устройство давления
на тормозную педаль. Автотранспортное
средство устанавливается на испытательный
стенд

так, чтобы
колеса проверяемой оси располагались
на роликах.

Рис. 1.37.
Комплектация стенда для проверки
тормозных систем:

1 – стойка;
2 – розетка для подключения стойки
управления; 3 – силовой шкаф; 4 –
комплект роликов

Опорно-воспринимающее
устройство предназначено для размещения
опорных

роликов и
принудительного вращения колес
диагностируемой оси автомобиля, а также

для формирования
(с помощью датчиков тормозной силы и
веса) электрических сигналов,
пропорциональных соответственно
тормозной силе и части веса автомобиля,
приходящегося на каждое колесо
диагностируемой оси.

Стенды для тормозной системы автомобиля

Скоро начало шиномонтажного сезона, готовься всесте с нами. У нас уже действуют сезонные АКЦИИ. В наличии разные варианты шиномонтажных комплектов по выгодным ценам.

Диагностика тормозной системы автомобиля

Все мы помним анекдот о том, как некий человек обратился к доктору с жалобами на то, что у него там-то и там-то болит. Доктор его осмотрел и ответил, что, мол, о причинах недомоганий расскажет вскрытие… И фраза «вскрытие покажет» давно уже стала любимым присловьем практически всех сотрудников автосервиса. Но мы все понимаем, что вполне можно обойтись без столь кардинальных хирургических мер. Регулярная терапия подчас приносит больший доход, чем редкие хирургические операции. Для чего надо освоить соответствующие методики и, разумеется, подкрепить их соответствующим оборудованием. В относительно недавние времена в нашей стране существовала практика обязательной ежегодной диспансеризации сотрудников любого предприятия или организации. Дело, бесспорно, полезное, так как, не зная, что у тебя болит — лечиться не будешь. Сейчас этого нет, но многие люди, пекущиеся о своем здоровье, предпочитают пройти профилактическое обследование, дабы вовремя обнаружить признаки какой-нибудь хвори и принять превентивные меры. И делают это не раз в год и не по принуждению. Аналогичные тенденции наблюдаются и у уважающих себя автовладельцев. Люди начинают понемногу понимать, что своевременно выявить неисправность безопаснее и дешевле, по ряду параметров, чем потом ликвидировать ее последствия. И мы должны всячески способствовать тому, чтобы все или почти все автовладельцы осознали наконец, что не нужно дожидаться, когда у их автомобиля что-нибудь отвалится. Гораздо экономичнее заблаговременно выбрать время, обнаружить и устранить проблему, чем, неожиданно остановившись средь дороги, да еще на приличном расстоянии от «очагов цивилизации», судорожно искать решение возникшей проблемы. Страдать от рухнувших планов, потерянного времени и денег, не говоря уже о более серьезных последствиях.

ОБЪЕКТ ОБСЛЕДОВАНИЯ

Рассмотрим ситуацию на примере одной из самых ответственных систем автомобиля — тормозной.

На сегодняшний день, согласно действующему ГОСТ 25478-91, применяется два основных метода диагностики тормозов — дорожный и стендовый. Для них, соответственно, установлены следующие параметры — при проведении дорожных испытаний:

— тормозной путь;

— установившееся замедление;

— линейное отклонение;

— уклон дороги, на котором должно неподвижно удерживаться АТС;

при стендовых испытаниях:

— общая удельная тормозная сила;

— время срабатывания тормозной системы;

— коэффициент неравномерности тормозных сил колес оси;

а для автопоезда еще дополнительно:

— коэффициент совместимости звеньев автопоезда;

— асинхронность времени срабатывания тормозного привода.

Так же общим диагностическим параметром для обоих методов испытаний является усилие на рабочем органе привода тормозной системы.

Многие в силу видимых простоты и дешевизны стремятся ограничиться дорожными тормозными испытаниями. Это, возможно, оправдано в отдельных случаях, так дорожные тормозные испытания распространены и за рубежом. Но, в целом по России, в наших климатических условиях, дорожные тормозные испытания, можно считать только дополнением к более информативным стендовым. Уже хотя бы только потому, что истинную картину неравномерности торможения можно получить лишь при стендовых испытаниях, когда на ноль сведены многие субъективные факторы.

Поскольку именно неравномерность тормозных сил сейчас, по мере возрастания средних скоростей движения, оказывает все большее влияние на безопасность дорожного движения, то, если мы хотим действительно диагностировать автомобиль, а не создавать видимость этого процесса, нам следует применять действительно «диагностические» методы и соответствующее оборудование.

ГДЕ ПРИТОРМОЗИМ?

Полноценная диагностика тормозов реально возможна только при стендовых испытаниях. Но они бывают разные. В мире на сегодняшний день существует несколько методов испытания и видов стендов:

— испытания на силовых роликовых тормозных стендах;

— испытания на инерционных роликовых тормозных стендах;

— статические тормозные испытания;

— испытания на площадочных тормозных стендах.

Так что же предпочесть?

Самый простой и дешевый метод, конечно, статический.

По физике процесса он аналогичен испытанию стояночной тормозной системы на уклоне. Отсюда же и результат — чрезвычайно неинформационный и, в силу ряда других причин, неприемлемый метод. Другой метод — испытания на площадочных тормозных стендах, получил широкое распространение, в основном, за счет своей дешевизны. Но он имеет ряд недостатков, которые не позволяют считать его приемлемым, особенно при проведении инструментального контроля при ГТО. Например, при дорожных испытаниях и на инерционных тормозных стендах в процессе торможения колесо совершает как минимум более одного оборота, поэтому оценивается вся поверхность торможения тормозного механизма. Кроме того, в площадочных тормозных стендах, ввиду малых начальных скоростей торможения (по условиям безопасности) и интенсивного, быстрого торможения (из-за ограниченности тормозного пути, который определяется длиной тормозных площадок), торможение осуществляется на части поверхности торможения тормозного механизма, что неприемлемо с точки зрения оценки безопасности автомобиля. И, наконец, слишком интенсивное торможение (по вышеприведенным причинам) искажает реальную физическую картину торможения автомобиля. ГОСТ 25478-91 требует проведения каждого измерения по тормозам не менее двух раз, т. е. должна обеспечиваться повторяемость проведения испытаний. В аналогичных условиях. При испытании же на дороге и на площадочных стендах начальная скорость задается водителем и может изменяться в широких пределах. При испытаниях на площадочных тормозных стендах начальная скорость автомобиля не соответствует требованиям Правил дорожного движения и ГОСТ 25478-91, а, значит, кинетическая энергия меньше той, что требуется для правильной оценки тормозной системы. В силу этого не потребуется максимального усилия на педали тормоза для гашения этой энергии. Таким образом, при испытаниях на площадочных тормозных стендах получаются завышенные значения по удельной тормозной силе и заниженные — по усилиям на органах привода тормозных систем. Роликовые же тормозные стенды позволяют получать более корректные результаты. При каждом повторении испытания они способны обеспечить условия (прежде всего скорость вращения колес) абсолютно одинаковые с предыдущими, что обеспечивается точным заданием начальной скорости торможения внешним приводом. Также при испытании на силовых роликовых тормозных стендах предусмотрено измерение так называемой «овальности» — оценка неравномерности тормозных сил за один оборот колеса, то есть, исследуется вся поверхность торможения. Кроме того, при испытании на роликовых тормозных стендах, когда усилие передается извне, от тормозного стенда, физическая картина торможения не нарушается. Тормозная система должна поглотить поступающую извне энергию, даже несмотря на то, что автомобиль не обладает кинетической энергией. Аналогичные рассуждения могут быть приведены для оценки усилия нажатия на приводные органы тормозных систем. Есть еще одно важное условие — это безопасность испытаний. С этой точки зрения, самые безопасные испытания — на силовых роликовых тормозных стендах, поскольку кинетическая энергия испытуемого автомобиля на стенде равна нулю. В случае отказа тормозной системы при дорожных испытаниях или на площадочных тормозных стендах вероятность аварийной ситуации очень высока. Кроме того, ГОСТ 25478-91 ограничивает усилие на педали привода рабочего тормоза и органа управления стояночным тормозом. Эта величина, с точки зрения теории торможения, определяет усилия в исполнительных механизмах тормозной системы, необходимые для гашения кинетической энергии замедляющегося автомобиля. Подводя итог, можем сказать: площадочные тормозные стенды пригодны для входной экспресс — диагностики на станциях ТО, но ни в коем случае для углубленной. Инерционные тормозные стенды стоят несколько особняком. Этот метод создает условия торможения автомобиля, максимально приближенные к реальным. Но в силу дороговизны собственно стенда, недостаточной безопасности, трудоемкости и слишком большого времени, требующегося на диагностику, стенд такого типа не будет рентабелен в рамках наших потребностей. Таким образом, получается, что по совокупности своих свойств именно роликовые стенды являются наиболее оптимальным решением, как для диагностических линий СТО, так и для оборудования пунктов инструментального контроля. Какие именно из производимых на сегодняшний день моделей могут стать наиболее приемлемыми, в чем их отличия и особенности, а также, в чем особенности диагностирования автомобилей с постоянным полным приводом и АБС на этих стендах, мы расскажем в следующих публикациях на эту тему. Диагностикой тормозов список обязательных для проверки систем не ограничивается. И мы в ближайшем будущем обязательно продолжим разговор об особенностях методики и оборудовании для проверки рулевого управления, оценки токсичности выхлопа.

С 1998 года действует обязательный инструментальный контроль при прохождении гостехосмотра. В настоящий момент нормативно-технические документы при проведении ГТО требуют обязательной диагностики тормозов, экологических параметров, фар головного освещения и состояния рулевого управления. Данное требование относится пока только к автомобилям возрастом от 5 лет и старше. Но, ведь, на безопасность в автомобиле влияет все, а не только то, что определяет ГОСТ. И далеко не факт, что проблемы, связанные с вышеупомянутыми системами, в автомобилях «моложе» однозначно отсутствуют. В общем-то, всеобщая ежегодная «диспансеризация» автомобилей — дело благое и весь цивилизованный мир давно ее практикует. Владелец обязан получить диагноз технического состояния своей машины. Но этого не совсем достаточно. Ведь, если заставят проверить тормоза — проверят только их и починить заставят только их. А, если раз в год машину проверят по максимуму, то человек наверняка задумается, пусть даже ему и не вменят в обязанность исправить абсолютно все, что выявилось. Разумный человек наверняка поймет, что нелишне поправить, например, и амортизаторы, и развал подлечить, и тормозную жидкость, действительно, заменить пора. А это уже работа для СТО, это уже возможность зарабатывать деньги. Поэтому я рекомендую, при определении состава диагностической линии, посчитать выгоду прямую и выгоду перспективную, опосредованную. И очень часто вторая выгода оказывается примерно того же порядка, что и первая. Следовательно, расширяя сегодня спектр проверяемых параметров, пусть и не обязательных, не востребованных сегодня ГОСТами или ПДД, и предлагая такую услугу потенциальным клиентам, вы создаете себе перспективу будущей работы.

Как действует статическое электричество?

Ежедневные тайны

Забавные научные факты из Библиотеки Конгресса

« Вернуться на страницу физики

Ответ

Дисбаланс между отрицательными и положительными зарядами в объектах.

Две девочки «наэлектризованы» во время эксперимента в Liberty Science Center «Camp-in», 5 февраля 2002 года. История Америки, Библиотека Конгресса.

Вы когда-нибудь шли через комнату, чтобы погладить свою собаку, но вместо этого получали удар током? Возможно, вы сняли шапку в сухой зимний день и испытали «волосы дыбом»! Или, может быть, вы приклеили воздушный шар к стене после того, как потерли его об одежду?

Почему это происходит? Это магия? Нет, это не магия; это статическое электричество!

Прежде чем понять статическое электричество, нам сначала нужно понять основы атомов и магнетизма.

Молодой человек сидит рядом с машиной электростатического воздействия Хольца, Колледж Дикинсона, 1889 год. Каталог гравюр и фотографий, Библиотека Конгресса.

Все физические объекты состоят из атомов. Внутри атома находятся протоны, электроны и нейтроны. Протоны заряжены положительно, электроны — отрицательно, нейтроны — нейтральны.

Следовательно, все вещи состоят из зарядов. Противоположные заряды притягиваются друг к другу (отрицательные к положительным). Одинаковые заряды отталкиваются друг от друга (положительные к положительным или отрицательные к отрицательным). В большинстве случаев положительный и отрицательный заряды уравновешены в объекте, что делает этот объект нейтральным.

Статическое электричество является результатом дисбаланса между отрицательными и положительными зарядами в объекте. Эти заряды могут накапливаться на поверхности объекта до тех пор, пока не найдут способ высвободиться или разрядиться. Один из способов разрядить их через цепь.

Группа молодых женщин, изучающих статическое электричество в обычной школе, Вашингтон, округ Колумбия. Фрэнсис Бенджамин Джонстон, фотограф, около 1899 года. Отдел печати и фотографий, Библиотека Конгресса,

При трении определенных материалов друг о друга могут передаваться отрицательные заряды или электроны. Например, если вы трёте ботинок о ковер, ваше тело собирает дополнительные электроны. Электроны цепляются за ваше тело до тех пор, пока их нельзя будет отпустить. Когда вы достигаете и прикасаетесь к своему пушистому другу, вы испытываете шок. Не волнуйтесь, это всего лишь излишки электронов, которые вы передаете своему ничего не подозревающему питомцу.

А как насчет того, что «волосы мурашки по коже»? Когда вы снимаете шапку, электроны переходят от шапки к волосам, создавая интересную прическу! Помните, что объекты с одинаковым зарядом отталкиваются друг от друга. Поскольку у них одинаковый заряд, ваши волосы встанут дыбом. Ваши волосы просто пытаются уйти как можно дальше друг от друга!

Морской пехотинец использует жезл для разрядки статического электричества, прежде чем прикрепить гаубицу M777 к вертолету CH-53E Super Stallion во время комплексных тренировок с подвеской на базе морской пехоты Кэмп-Пендлтон, 12 апреля 2017 г. Капрал. Фрэнк Кордоба, фотограф. Галерея изображений Министерства обороны США

Когда вы трёте воздушный шар об одежду, и он прилипает к стене, вы добавляете избыток электронов (отрицательных зарядов) на поверхность воздушного шара. Теперь стена заряжена более положительно, чем воздушный шар. Когда они соприкоснутся, воздушный шар прилипнет из-за правила, согласно которому противоположности притягиваются (положительное к отрицательному).

Для получения дополнительной информации и экспериментов со статическим электричеством см. список веб-ресурсов и разделы «Дополнительная литература».

Пороховая фляга ВМС США, изготовленная из латуни для предотвращения случайного воспламенения пороха из-за искр или статического электричества. Национальное поле битвы Уилсон-Крик, 2010 г. Служба национальных парков США, NP Gallery 9.0002 Опубликовано: 19.11.2019. Автор: Справочно-научный отдел Библиотеки Конгресса

Дополнительная литература

Мур, г. н.э. Электростатика: изучение, контроль и использование статического электричества . 1-е изд. Гарден-Сити, Нью-Джерси, Даблдей, 1968 год. 240 стр.
Окслейд, Крис. Электричество и магнетизм . Дес-Плейнс, Иллинойс, Библиотека Хайнемана, ок. 2000 г. 32 р. (Юношеская литература)
Сутин, Гарри. Эксперименты со статическим электричеством . Нью-Йорк, Нортон, 1969. 85 стр.

Условия поиска

Электричество.
Электростатика.

Что такое статическое электричество? | Live Science

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Молния ударила в Си-Эн Тауэр в Торонто, Канада. По данным Toronto Star, в 1814-футовую башню (553 метра) удары попадают примерно 80 раз в год, но длинные медные полосы, идущие от вершины ее антенн до 52 заглубленных заземляющих стержней, направляют заряды.
(Изображение предоставлено: Atomazul / Shutterstock)

Статическое электричество может быть неприятностью или даже опасностью. Энергия, от которой ваши волосы встают дыбом, также может повредить электронику и вызвать взрыв. Однако при правильном контроле и манипулировании он также может стать огромным благом для современной жизни.

«Электрический заряд — это фундаментальное свойство материи», — сказал Майкл Ричмонд, профессор физики Рочестерского технологического института. Почти весь электрический заряд во Вселенной переносится протонами и электронами. Говорят, что протоны имеют заряд +1 электронная единица, а электроны имеют заряд -1, хотя эти знаки совершенно произвольны. Поскольку протоны обычно ограничены атомными ядрами, которые, в свою очередь, встроены в атомы, они не так свободны в движении, как электроны. Поэтому, когда мы говорим об электрическом токе, мы почти всегда имеем в виду поток электронов, а когда мы говорим о статическом электричестве, мы обычно имеем в виду дисбаланс между отрицательными и положительными зарядами в объектах.

Одной из распространенных причин накопления статического заряда является контакт между твердыми материалами. По данным Гавайского университета, «когда два объекта трутся друг о друга, создавая статическое электричество, один объект отдает электроны и становится более положительно заряженным, в то время как другой материал собирает электроны и становится более отрицательно заряженным». Это связано с тем, что один материал имеет слабо связанные электроны, а другой имеет много вакансий во внешних электронных оболочках, поэтому электроны могут перемещаться от первого к последнему, создавая дисбаланс заряда после разделения материалов. По данным Северо-Западного университета, материалы, которые могут таким образом терять или приобретать электроны, называются трибоэлектрическими. Одним из распространенных примеров этого может быть шарканье ног по ковру, особенно при низкой влажности, которая делает воздух менее проводящим и усиливает эффект.

Поскольку одинаковые заряды отталкиваются друг от друга, они имеют тенденцию мигрировать к краям заряженного объекта, чтобы уйти друг от друга. По данным Библиотеки Конгресса, это то, что заставляет ваши волосы вставать дыбом, когда ваше тело берет на себя статический заряд. Когда вы затем прикасаетесь к заземленному металлическому предмету, например к винту на пластине выключателя света, это обеспечивает путь к земле для заряда, накопившегося в вашем теле. Этот внезапный разряд создает видимую и слышимую искру в воздухе между вашим пальцем и винтом. Это связано с высокой разницей потенциалов между вашим телом и землей, которая может достигать 25 000 вольт.

По данным Управления по безопасности и гигиене труда (OSHA), эти внезапные разряды высокого напряжения могут не только вызвать болевой шок, но и стать источником воспламенения горючих веществ. Статический разряд также может повредить хрупкую электронику. По данным НАСА, простая искра от пальца может повредить чувствительные компоненты и сделать их непригодными для использования, поэтому необходимо принимать меры предосторожности, такие как хранение печатных плат в проводящих пластиковых пакетах и ношение заземляющих браслетов для постоянного рассеивания статического заряда с вашего тела.

Другим источником статического заряда является движение жидкости по трубе или шлангу. Если эта жидкость легко воспламеняется, например бензин, искра от внезапного разряда может привести к возгоранию или взрыву. Люди, работающие с жидким топливом, должны проявлять большую осторожность, чтобы избежать накопления заряда и внезапного разряда. В интервью Дэниел Марш, профессор физики Южного государственного университета штата Миссури, предупредил, что, заправляя машину бензином, вы всегда должны касаться металлической части машины после выхода из нее, чтобы рассеять любой заряд, который мог образоваться при скольжении по дороге. сиденье. Кроме того, при покупке бензина для газонокосилки всегда следует вынимать баллон из машины и ставить его на землю во время заправки. Это постоянно рассеивает статический заряд и предотвращает его накопление в достаточной степени для возникновения искры.

Крупные резервуарные парки представляют еще большую опасность пожара и взрыва, поэтому Национальный совет по транспорту и безопасности (NTSB) выпустил руководящие принципы, включающие минимизацию образования статического электричества, предотвращение накопления заряда, предотвращение искрового разряда и контроль окружающей среды внутри резервуара.

Движущиеся газы и пары также могут создавать статический заряд. Самый известный пример — молния. По словам Мартина А. Умана, автора книги «Все о молнии » (Довер, 19 лет).87), Бенджамин Франклин доказал, что молния является формой статического электричества, когда он и его сын запустили воздушного змея во время грозы. Они прикрепили ключ к веревке воздушного змея, и мокрая веревка передала заряд от облака к ключу, который испускал искры, когда он дотрагивался до него. (Вопреки некоторым версиям легенды, воздушный змей не был поражен молнией. Если бы это было так, последствия могли быть катастрофическими.)

Франклин на самом деле сформировал наше представление об электричестве. Он заинтересовался изучением электричества в 1742 году. До этого большинство людей думали, что электрические эффекты возникают в результате смешивания двух различных электрических жидкостей. Однако Франклин пришел к убеждению, что электрическая жидкость существует только одна и что у объектов может быть избыток или недостаток этой жидкости. По данным Университета Аризоны, он изобрел термины «положительный» и «отрицательный», обозначающие избыток или недостаток. Сегодня мы знаем, что «жидкость» на самом деле была электронами, но они не были обнаружены около 150 лет.

По данным Лаборатории реактивного движения, в облаках образуются зоны статического заряда из-за того, что капли теплой воды в восходящих потоках обмениваются электронами с кристаллами холодного льда в нисходящих потоках. По данным НАСА, потенциал между этими атмосферными зарядами и землей может превышать 300 000 вольт, поэтому последствия удара молнии могут быть смертельными. При ударе молнии ток имеет тенденцию перемещаться по поверхности тела в процессе, называемом «внешнее перекрытие», который может вызвать серьезные ожоги, особенно в начальной точке контакта. По данным Национальной метеорологической службы, часть тока может проходить через тело и повреждать нервную систему. Кроме того, сотрясение от взрыва может привести к травмам внутренних органов и необратимой потере слуха, а яркая вспышка может вызвать временное или необратимое повреждение зрения. В качестве примера огромной энергии, высвобождаемой при ударе молнии, Марш рассказал Live Science о своем личном наблюдении за большим дубом, который буквально раскололся пополам паром под высоким давлением, созданным ударом молнии.

Если вы слышите гром, как правило, вы уже находитесь в пределах досягаемости, по данным Университета Флориды. Если вы находитесь на улице в момент приближения грозы, вам следует немедленно укрыться в здании или транспортном средстве и не прикасаться к металлу. Если вы не можете попасть внутрь, отойдите от высоких объектов, таких как деревья, башни или вершины холмов, присядьте и, если возможно, балансируйте на подушечках стоп, стараясь как можно меньше соприкасаться с землей, согласно Университету Бригама Янга.

Хотя статическое электричество может быть неприятно или даже опасно, как в случае статического прилипания или удара статическим электричеством, в других случаях оно может быть весьма полезным. Например, статические заряды могут быть вызваны электрическим током. Одним из примеров этого является конденсатор, названный так потому, что он обладает способностью накапливать электрический заряд, аналогично тому, как пружина накапливает механическую энергию. Напряжение, подаваемое на конденсатор, создает разность зарядов между пластинами. Если конденсатор заряжен и напряжение выключено, он может некоторое время сохранять заряд. Это может быть полезно, как в случае с суперконденсаторами, которые могут заменить перезаряжаемые батареи в некоторых приложениях, но также может быть опасно. Электронное оборудование, такое как старые компьютерные мониторы с ЭЛТ и телевизоры, содержит большие конденсаторы, которые могут сохранять заряд до 25 000 вольт, что может привести к травмам или смерти даже после того, как устройство было выключено в течение нескольких дней.

Другой способ создания полезного статического заряда — механическое напряжение. В пьезоэлектрических материалах электроны могут быть буквально выдавлены с места и вынуждены двигаться из области, находящейся под напряжением. Затем напряжение из-за возникающего дисбаланса заряда можно использовать для выполнения работы. Одним из приложений является сбор энергии, при котором маломощные устройства могут работать на энергии, производимой вибрациями окружающей среды.

Другое применение для хрустальных микрофонов. Звуковые волны в воздухе могут отклонять диафрагму, соединенную с пьезоэлектрическим элементом, который преобразует звуковые волны в электрический сигнал. В обратной операции электрический сигнал может заставить пьезоэлектрический преобразователь в громкоговорителе двигаться, таким образом воспроизводя звук.

Интенсивный свет также может воздействовать на локальные статические заряды. На этом принципе основаны копировальные аппараты и лазерные принтеры. В копировальных аппаратах свет может исходить от проецируемого изображения листа бумаги; в лазерных принтерах изображение наносится на барабан с помощью сканирующего лазерного луча. Весь барабан изначально заряжается проводом коронного разряда, который испускает свободные электроны в воздух, используя тот же принцип, который вызывает огонь Святого Эльма. Затем электроны из проволоки притягиваются к положительно заряженному барабану. Затем изображение проецируется на фотопроводящий барабан, и заряд рассеивается в освещенных областях, в то время как темные области изображения остаются заряженными. Затем заряженные участки на барабане могут притягивать противоположно заряженные частицы тонера, которые затем накатываются на бумагу, которая опирается на положительно заряженный валик и сплавляется на месте с помощью электрического нагревательного элемента.

Марш отметил, что электростанции, работающие на угле, используют электростатические фильтры для сбора твердых частиц из дымовых труб, чтобы их можно было утилизировать как твердые отходы, а не выбрасывать в воздух. В другом заявлении он описал, как статический заряд применяется к гербицидам, распыляемым на сорняки в виде тонкого тумана. Заряженные капли притягиваются и равномерно распределяются по листьям нежелательных растений, а не падают на землю и не тратятся впустую. Тот же принцип используется для электростатической окраски распылением, поэтому больше краски попадает на цель и меньше в воздухе, на стенах и полу покрасочной.

Дополнительные ресурсы

Принстонская лаборатория физики плазмы: электричество и магнетизм
НАСА: статическое электричество
Ежедневные загадки Библиотеки Конгресса: как работает статическое электричество?

Джим Лукас — автор статей для Live Science. Он охватывает физику, астрономию и инженерное дело.

Статические силовые стенды: Виды тормозных стендов и методы испытания тормозных систем

32. Тормозные стенды силового типа. Назначение, характеристика, принцип работы, схема. Замеряемые параметры. Преимущества и недостатки.

Стенды для тормозной системы автомобиля