SIŁA PRZYCZEPNOŚCI KOŁA
Np. zdef. w stosunku do kół napędowych
W obliczeniach ze wzglądu na to, że ft <<μo pomijamy opór toczenia i warunek nie występowania poślizgu jest następujący:
dla koła hamowanego
Definicja siły przyczepności
Jest to wypadkowa wszystkich reakcji stycznych nawierzchni działających na koło.
wypadkowa wzdłużna reakcja styczna
______________________________________________________________________________________________
wypadkowa reakcja normalna
Jeśli Fx > Fμ występuje poślizg
a więc Fx ≤ Fμ
Jeśli na koło działa dodatkowa siła boczna to należy zdefiniować tzw. wypadkowy współczynnik przyczepności
Współczynnik μ zależy od:
rodzaju i stanu nawierzchni (μo),
ciśnienia w oponie,
wielkości i kierunku poślizgu itp.
Średnie wartości współ. - μo
Nawierzchnia |
Jezdnia sucha |
Jezdnia mokra |
beton specjalny asfalt klinkier tłuczeń dr. gruntowa oblodzona ośnieżona |
0,9÷1,15 0,7÷0,8 0,7÷0,8 0,6÷0,7 0,5÷0,6 |
0,6÷0,8 0,3÷0,4 0,4÷0,5 0,3÷0,4 0,3÷0,4 |
|
0,2÷0,3 0,2÷0,4 |
Zmiana współ. „μ” w funkcji poślizgu
μ1 - współ. przyczepności przylgowej
μ2 - współ. przyczepności poślizgowej
Napęd i hamowanie bezpieczne to siły Fx<μ1⋅Fz
Współczynniki μx, μy nazywa się także współczynnikami sił hamowania i sił bocznych (co jest związane z siłami bezpiecznymi hamowania (ABS, ASR))
Szacunkowo można przyjąć, że:
μ1=1,2μ2 dla nawierzchni suchej
μ1=1,3μ2 dla nawierzchni mokrej
Zmiany wart. współczynnika przyczepności μx
Średnie wartości współczynnika przyczepności - μśr dla nowych i zużytych opon oraz stanu nawierzchni i prędkości
Prędkość jazdy |
Stan ogumienia |
Stan nawierzchni |
||||
|
|
sucha |
mokra g ≅ 0,2 mm |
mokra g ≅ 1 mm |
kałuże g ≅ 2 mm |
oblodzona |
50 km/h |
nowe |
0,85 |
0,65 |
0,55 |
0,5 |
< 0,1 |
|
zużyte * |
1 |
0,5 |
0,4 |
0,25 |
|
90 km/h |
nowe |
0,8 |
0,6 |
0,3 |
0,05 |
|
|
zużyte * |
0,95 |
0,2 |
0,1 |
0,05 |
|
130 km/h |
nowe |
0,75 |
0,55 |
0,2 |
0 |
|
|
zużyte * |
0,9 |
0,2 |
0,1 |
0 |
|
* - zużycie określone następująco: do 1mm profilu bieżnika obniżenie współ. μ na mokrych nawierzchniach powstaje w wyniku zjawiska „aquaplaningu” tzn. płynięcia po filmie wodnym, opony. Film wodny tworzy się w wyniku działania klina wodnego unoszącego oponę.
Wielkość filmu wodnego zależy od:
grubości warstwy wody,
prędkości jazdy,
rzeźby bieżnika,
obciążenia.
W stanie pełnego „aquaplaningu” następuje utrata kierowalności i hamowności.
Usuwanie wody i niedopuszczanie do powstawania filmu wodnego zależy od rzeźby i głębokości bieżnika. Również na nawierzchniach miękkich, odkształcalnych, uzyskuje się niski współczynnik przyczepności „μ”.
Jego wartość można zwiększyć na drodze połączenia siłowo-kształtowego (głęboka rzeźba bieżnika, łańcuchy, kolce) zagłębienie się bieżnika terenowego, bieżnika z łańcuchem lub kolcami umożliwia przenoszenie sił stycznych na miękkim podłożu co zwiększa współczynnik przyczepności μ.
Nie w każdych jednak warunkach korzystne jest stosowanie np. łańcuchów lub opon terenowych o głębokim i wyraźnym bieżniku (np. na płaskich, suchych i twardych nawierzchniach)
|
Współ. przyczepności - μx |
|
Rodzaj podłoża |
opona zwykła |
opona z łańcuchami |
naw. trawiasta mokra |
0,55÷0,25 |
0,65÷0,9 |
piaszczysta |
0,45÷0,5 |
0,55÷0,7 |
glina (sucha, mokra) |
0,55÷0,3 |
0,55÷0,9 |
naw. żwirowa |
0,35÷0,3 |
0,3÷0,25 |
piaszczysta wilgotna |
0,3÷0,2 |
0,3÷0,35 |
odkształcenia.
Rzeczywiste sztywności są oczywiście różne, ze względu na prędkość ≠ 0 oraz możliwość odkształcenia się także podłoża.