Egy kerék összekapcsolása egy úton
Ábra. 13. Süllyesztett (árnyékos terület) a fékező kerékkel való érintkezésben: a - hajtott kerék; b - 20 kgf-os forrasztási zsír; c - 80 kgf fékerő; g - fékerő 160 kgf
Összefoglalva az elemi tangenciális reakciókat, megkapjuk az Rx hosszirányú reakciót, amely fékezi az autót, és az oldalsó Rv reakciót, amely megakadályozza, hogy a kerék egy adott pályáról mozogjon. Megállapítható, hogy az autó olyan fontos tulajdonságai, mint a fékhatás és a mozgásstabilitás szinte teljesen attól függenek, hogy a súrlódás a kerekek közúton érintkezik-e.
Összefoglalva az elemi tangenciális reakciókat, megkapjuk az Rx hosszirányú reakciót, amely fékezi az autót, és az oldalsó Rv reakciót, amely megakadályozza, hogy a kerék egy adott pályáról mozogjon. Megállapítható, hogy az autó olyan fontos tulajdonságai, mint a fékhatás és a mozgásstabilitás szinte teljesen attól függenek, hogy a súrlódás a kerekek közúton való érintkezésben van-e.
A legtöbb esetben a súrlódási kerék érintkezik az út külső, azaz a. E. A lényege a folyamatos megjelenése a súrlódást és a súrlódási kötvények counterbodies idéz elő, vékony rétege. De néha, különösen a vészfékezés sima száraz felületeken, ha súrlódással érintkező hatalmas energia elnyelődik, és ennek következtében az érintkezési hőmérséklet emelkedik, a futófelület a bevonat kezd megragadni és az útfelület súrlódási helyébe belső súrlódás a gumi réteg. A gumi részecskék közötti molekuláris tapadás erőssége kisebb, mint az érintkezésben lévő erők, és az úton lévő fekete pályák maradnak.
Megmutattuk, hogy a mozgó rugalmas kerék érintkezésben mindig olyan elemekkel csúszik az út mentén, amelyek annál nagyobbak, annál nagyobb a kontaktus konkrét terhelése. Jelentős tangenciális erőkkel minden érintkező elem csúszik az út mentén.
Így a kerék és az út közötti kölcsönhatás a pihenés súrlódása és más elemek csúszó súrlódása, és ezeknek az összetevőknek az aránya széles határok között változhat. Mindez szakembereknek adta a jogot, még mindig a kontaktus elemeihez alkalmazott súrlódás fogalmát használva, amikor az egész érintkezést figyelembe veszi, bemutatja a kerék fogásának fogalmát az úton. Ez a koncepció úgy definiálható, mint a normál erővel terhelt kerék tulajdonsága, hogy tangenciális terhelést továbbítson az útnak. Mennyiségileg ezt a tulajdonságot a tapadás tényezője becsüli meg, ami az autó elméletének egyik legfontosabb jellemzője.
Ahogy a féknyomaték nő, a hosszirányú reakció megnövekszik, ami növeli a gumiabroncs deformációját és a csúszóelemek számát, ami a fentiek szerint a megcsúszás növekedéséhez vezet. A фж és s együtthatók arányosan növekszenek egymással. Ez addig folytatódik, amíg a gumiabroncs és az út közötti kölcsönhatást elsősorban a pihenés súrlódása határozza meg. A féknyomaték további növekedése a csúszóelemek számának fokozatos növekedését eredményezi. Valahol ezen szakasz kezdetén a hosszirányú reakció eléri a határértéket (c pont), amely megfelel az adhéziós tényező maximális értékének. A fékezés ezen a féknyomatékkal a leghatékonyabb. Az a és c pont közötti görbe zónája, ahol a fékezési momentum növekedése megfelel a hosszirányú reakció növekedésének, stabilnak tekinthető.
Ha a pillanatot tovább növelik, minden érintkezési pont elkezd csúsztatni, ami a hosszirányú reakció és a tapadási tényező csökkenését eredményezi, mivel a pihentetési súrlódásnál kisebb csúszó súrlódás válik meghatározó tényezővé. Az Rx hosszirányú reakció csökkenése a féknyomaték növekedésével együtt a fékhatás csökkenéséhez és a kerék gyors elmozdulásához vezet, azaz a kerék blokkolásához.
Ábra. 14. A cp * hosszanti tapadás együtthatójának tipikus függése az s csúszási együtthatón
A legerősebb hatást gyakorol a tapadási tényezőre és. ami a legfontosabb, az útfelület állapota.
Száraz, szilárd utakon történő fékezéskor a tapadás tényezője általában csökken a fékezés kezdeti sebességének növekedésével. Ez azért van így, mert a gumiabroncs elemének az úttal való érintkezésben lévő sebessége növekvő sebességgel csökken. Mivel a gumiabroncsok deformációjának értéke erősen függ a terhelés alkalmazásának időpontjától, a védőnek nincs ideje felborítani a közúti szabálytalanságokat, és a pihentető gumiabroncselemek súrlódási együtthatója leesik.
A zárt kerék tapadásának együtthatójának némely növekedése a még hengerléssel összehasonlítva intenzív.
Ábra. 15. A longitudinális kohézió koefficiensének függvénye
Nedves utakon a tapadási tényező általában alacsonyabb, mint a száraz utakon, és attól függ, hogy a bevonat szennyeződése, a vízfólia vastagsága, a futófelület mintája és az autó sebessége. A nedves úton történő mozgás sajátossága, hogy a gumiabroncs és az út között egy vízréteg lehet, egyfajta kenőanyag szerepét játssza, ami élesen csökkenti a súrlódási erőket. Amikor a kerék érintkezik, az érintkezésbe kerülő gumiabroncsok megsemmisítik a vízfilmt, és a futófelület hornyai mentén átengedik a vizet. A tengelykapcsoló csak kicsit más, mint a tengelykapcsoló a száraz úton. Minél több szennyeződés van az úton, annál nagyobb az iszapvíz-szuszpenzió viszkozitása, annál nehezebb eltávolítani a kontaktustól.
A film megsemmisítésében és a nedvesség eltávolításában nagy szerepe van a futófelület mintázatának és a kopásnak. Az ábrán látható oldalirányú hornyok hiánya vagy elégtelen keresztmetszete, valamint a futófelület kopása, amely csökkenti ezt a szakaszt, meggátolja a víz gyors eltávolítását a kontaktustól. A Szovjetunióban futófelület kopás szabályozható: járművek karbantartása viselni a futófelület mélysége 1 mm (y - tehergépkocsik 0,5), tilos. A személygépkocsi gumiabroncsok kopási értékének hatása az 1 mm-es vízfilm vastagságú nedves aszfaltútra való tapadásuk együtthatójára az 1. ábrán látható. A vízréteg vastagságának növekedése csökkenti a tapadás tényezőjét (17. ábra).
Ábra. 16. A kopás tapadása a személyautó abroncsa futófelületén a nedves úton történő fékezéskor:
1 - új védő; 2 - futófelület, félig kopott
Ábra. 17. A vízfólia vastagságának hatása a személygépjármű abroncsok nedves aszfaltbeton fékezésére
A 3. ábrán bemutatott kísérletek eredményei 16. és 17. azt mutatják, hogy a nedves jármű sebességét befolyásolja a súrlódási tényező sokkal nagyobb, mint a száraz, mivel a rövid tartózkodási idő érintkezik a futófelület elemei nem volt ideje, hogy elpusztítsa a film és a víz eltávolítása külső kapcsolatot. A megfelelő filmvastagság és bizonyos (kritikus) mozgássebesség miatt az útburkolatnak kitett futófelületek hatással vannak a vízrétegre, és az érintkezési zónában vizes ék keletkezik. A gumiabroncs úgy tűnik, felbukkan az út felett. Ez a jelenség, az úgynevezett aquaplaning, rendkívül veszélyes, száraz vagy vegyes súrlódási érintkezik az úton, amikor az abroncs helyett aquaplaning folyékony - víz film súrlódás rétegeket. Ez a súrlódás gyakorlatilag nem képes a kereket egy adott pályán tartani. Az aquaplaning kritikus sebessége az érintkezési hossz növekedésével, a normál terhelésekkel, a gumiabroncs nyomásával nő. A kontaktus szélességének növelése hozzájárul az aquaplaning kialakulásához.
Ha száraz jégen fékeznek, az adhéziós együttható lényegesen alacsonyabb, mint más száraz bevonatoknál. Ez annak köszönhető, hogy a jég enyhébb felülete és a mikrorégiák olvadása következik be, amikor a hőt az úttal érintkezik. A megfelelő tesztek eredményeit a 2. ábrán mutatjuk be. 18.
Ez arra utal, hogy a nem olvadó jégen a fékezés zárt kerekekkel ugyanolyan hatásos lehet, mint a még gördülő kerekeknél. Hasonló kapcsolatok kaptuk kavicsos és laza hó, bár itt a tapadási együttható növekedési mechanizmus nagy csúszó különböző: mozgó kerék alkotnak egy kavicsos vagy havas tengely intenzíven fékezés mozgásban.
Az FJ longitudinális tapadás együtthatójára vonatkozóan csak annyi pontossággal írható le, hogy a keresztirányú tapadás fu együtthatója is. A Ry oldalirányú reakció változása a gumiabroncs alakváltozását és csúszását, de keresztirányú változását eredményezi.
Ábra. 18. A sima jég fékezésének függvénye, amelynek hőmérséklete -4 ° C, a kezdeti fékezési sebességgel: 1 - 48 km / h; 2 - 32 km / h; 3-16 km / h
A kerék mozgásának stabilitására gyakorolt óriási hatását az 1. ábrán jól szemléltetjük. 21.
Ábra. 19. Az Rv oldalirányú reakció függése a különféle normál terheléseknél az oldalirányú kivonás szögétől 6
Ábra. 20. A gumiabroncs hosszirányú és keresztirányú tapadásának együtthatóira vonatkozó maximális értékek aránya az útra
Ábra. 21. A hosszanti és keresztirányú tapadási együtthatók függvénye
Kategóriahoz: - Fékellenőrzés