Сила і коефіцієнт зчеплення коліс автомобіля з дорогою

Значення тягової сили, необхідної для руху, ограни-чено внаслідок дії сили зчеплення коліс з дорогою.

Під силою зчеплення розуміють силу, протидіє ковзанню колеса відносно поверхні дороги. Вона дорівнює силі тертя, що виникає в місці контакту колеса з дорогою.

Сила і коефіцієнт зчеплення коліс автомобіля з дорогою

гдеRZ. - нормальна реакція дороги; φ - коефіцієнт зчеплення.

Рівномірний кочення колеса без ковзання і буксування мож-ли тільки при виконанні умови

Якщо тягова сила більше сили зчеплення

, то автомобіль рухається з пробуксовкою ведучих коліс. Це відбувається, наприклад, тоді, ко-ли при русі по сухій дорозі він потрапляє на ділянку зі слизьким покриттям. Якщо ж автомобіль стояв на місці, то не тільки рух, а й його зрушення з місця неможливі.

Коефіцієнт зчеплення. Цей коефіцієнт багато в чому визначає

значення сили зчеплення. Залежно від напрямку ковзання колеса відносно поверхні дороги розрізняють коефіцієнти подовжнього φх і поперечного φу зчеплення. Ці коефіцієнти залежать від одних і тих же факторів, і можна вва-тать, що вони практично рівні

На коефіцієнт поздовжнього зчеплення φх впливають багато конструктивних і експлуатаційних факторів. Він визначається експериментально. Нижче наведені середні значення φx, - для різних доріг і станів їх поверхні:

Асфальтобетонне шосе. 0,7. 0,8 0,35. 0,45

Дорога з щебенчатой покриттям. 0,6. 0,7 0,3. 0,4

Грунтова дорога. 0,5. 0,6 0,2. 0,4

ассмотрім, як впливають різні конструктивні і експлуатаційні фактори на коефіцієнт поздовжнього зчеплення.

Тип і стан покриття дороги. На сухих дорогах з твердим покриттям коефіцієнт зчеплення має найбільше значення, так як в цьому випадку він обумовлюється не тільки тертям скільки-вання, а й міжмолекулярним взаємодією матеріалів ко-лісу і дороги (механічним зчепленням). На мокрих дорогах з твердим покриттям коефіцієнт зчеплення істотно зменшується (в 1,5 2)

Мал. 3.10. Малюнки протектора шин: а, б-дорожній; в, г універсальний; д-з-підвищення прохідності

Мал. 3.11. Залежності коефіцієнта зчеплення від тиску воздухан шині (а), швидкості руху (б) і вертикального навантаження на колесо (в)

рази в порівнянні з сухими дорогами, так як між колесом і дорогою утворюється плівка з частинок грунту і води. На деформуються дорогах коефіцієнт зчеплення зави-сит від внутрішнього тертя в грунті і опору грунту зрізу.

Малюнок протектора шини (рис. 3.10). Дорожній малюнок протектора забезпечує найбільший коефіцієнт зчеплення на дорогах з твердим покриттям, універсальний - на дорогах змішаного типу, а малюнок протектора підвищеної прохідності - у важких дорожніх умовах і по бездоріжжю. У міру зношування малюнка протектора значення коефіцієнта сцеп-лення зменшується.

Внутрішній тиск повітря в шині. При збільшенні тиску-ня повітря в шині (рис. 3.11, а) коефіцієнт зчеплення спочатку зростає, а потім зменшується.

Швидкість руху. При збільшенні швидкості руху (рис. 3.11, б) коефіцієнт зчеплення спочатку зростає, а по-тому падає.

Навантаження на колесо. Збільшення вертикального навантаження на колесо (рис. 3.11, в) призводить до незначного зменшення ко-коефіцієнта зчеплення.

Коефіцієнт зчеплення істотно впливає на безпеку руху. Його недостатньо високе значення викликає багато-чисельні аварії і нещасні випадки на дорогах. Як показали дослідження, з цієї причини відбувається 15% загального числа дорожньо-транспортних пригод, а в несприятливі пе-періоди року - близько 70%. Дослідженнями встановлено, що для забезпечення безпечного руху значення коефіцієнта сцеп-лення має становити не менше 0,4.

Мал. 3.12. Сили сопротівленіядвіженію автомобіля

Сила і коефіцієнт зчеплення коліс автомобіля з дорогою

Схожі статті