Коэффициент трения шин таблица + видео обзор

Коэффициенты трения и сцепления колеса автомобиля с покрытием

Реализация силы тяги Т ведущим колесом зависит от значения трения между шиной колеса и поверхностью дороги:

Коэффициент трения шин таблица

Коэффициент трения шин таблица

где фт коэффициент трения протектора шины по дорожной поверхности; QK, — нагрузка на колесо автомобиля.

Сила трения при торможении колеса может быть определена через площадь контакта шины с покрытием:

где Т — сила трения колеса с покрытием; Коэффициент трения шин таблица

S — площадь контакта колеса с покрытием;

фт — коэффициент трения протектора шины с покрытием;

Кж — коэффициент жесткости шины; рв — давление воздуха в шине.

В дорожной практике вместо понятия силы сцепления применяют понятие коэффициента сцепления:

Коэффициент трения шин таблица

Коэффициентом сцепления называют отношение реактивной силы, действующей на колесо автомобиля в плоскости его контакта с покрытием, к вертикальной нагрузке, передаваемой колесом на покрытие. По физической сущности коэффициент сцепления представляет собой коэффициент трения пары резина протектора автомобильной шины — покрытие проезжей части дороги.

Отличие этих довольно близких понятий состоит в соотношении адгезионной (Та) и гистерезисной (Td), или деформационной, долей, силы трения — сцепления (рис. 10.7).

Коэффициент трения шин таблица

Рис. 10.7. Зависимость адгезионной а) и деформационной (Td) долей силы трения (Т) от шероховатости покрытия: а — на сухом покрытии; б — на мокром покрытии; 2 — высота выступов шероховатости

Адгезионные силы — это силы слипания (склеивания) поверхностей двух разнородных твердых тел, в данном случае поверхности шины колеса и дорожного покрытия.

Адгезионная составляющая является результатом молекулярного взаимодействия контактирующих материалов. Ее значение зависит от материала дорожного покрытия (например, асфальтобетон или цементобетон) и продолжительность контакта (т.е. скорости движения взаимодействующей пары относительно друг друга).

Деформационная составляющая формируется в результате затрат энергии на взаимную деформацию контактирующих тел выступами неровностей, находящимися на их поверхности. На сухих дорожных покрытиях сила трения в контакте шины формируется в основном за счет молекулярной составляющей. На покрытиях, имеющих на своей поверхности пленку воды, автомобильного масла или топлива, пыли, сила трения в основном формируется ее деформационной составляющей. Молекулярная составляющая появляется только после разрыва пленки смазки неровностями на поверхности контактирующих тел и вступления их в непосредственное соприкосновение.

При скольжении одного гладкого твердого тела по другому основную роль играют адгезионные силы, т.е. собственно трение. При движении эластичной шины по дорожному покрытию характер взаимодействия меняется. Дорожная поверхность всегда имеет шероховатости и поэтому доля гистерезисной (деформационной) составляющей значительно больше, чем адгезионной. Такое взаимодействие характеризуется силой сцепления [4].

Коэффициент сцепления зависит от многих факторов:

Наибольшее влияние на коэффициент сцепления оказывают тип, ровность и состояние поверхности покрытия, а также скорость движения.

При движении автомобиля по неровной поверхности с возрастанием скорости деформация шины происходит не полностью.

Если принять коэффициент сцепления ф при высокой ровности за 100%, то при увеличении неровности покрытий Sc сцепление снижается:

Источник

Всё о коэффициенте сцепления шин с дорогой

Коэффициент трения шин таблицаКак шины влияют на безопасность, когда вы ведете машину по шоссе? Какие факторы помогают предотвратить занос и позволяют контролировать ваш автомобиль при повороте и остановке?

Вопросы безопасности на дорогах включают не только выбор правильной резины, но и учитывают фактор дорожного покрытия, технические характеристики транспортного средства ТС, другие факторы о которых узнаете ниже.

Измерение коэффициента сцепления дорожного покрытия по ГОСТ 50597-93

Исследования проводились динамометрическим приборомПКРС-2, результаты сведены в таблицу, где указаны виды дорожного покрытия и их состояние в зависимости от погодных и климатических условий. С момента ввода этих коэффициентов прошло много лет. Изменились технологии строительства дорог, в частности контактная поверхность дорожного покрытия. Данные таблицы надо рассматривать, как ориентировочные.

Коэффициент трения шин таблица

Сцепление шин с дорогой

Совершенно ясно, что эти коэффициенты не есть величина постоянная, а зависят от многих факторов:

Коэффициент сцепления между шиной и дорогой является одним из важных факторов, влияющих на безопасность дорожного движения. Состояние деформации шины различается в зависимости от силы торможения, вертикальной нагрузки на колесо.

Коэффициент трения шин таблица

Силы воздействия на участок поверхности шины во время торможения

Есть классическая формула в физике F =µN =µmg, которая связывает прямо пропорциональную зависимость силы трения от коэффициента сцепления контактирующих областей и прижимной силы. N равна произведению массы нагруженного колеса на ускорение свободного падения. Конечно распределение веса на переднюю ось будет больше при торможении, но эта классическая формула дает возможность понять какие факторы рассматриваются производителями шин, чтобы обеспечить безопасность автомобиля.

Коэффициент трения шин таблица

Зависимость тормозного пути от коэффициента сцепления шин с дорогой

Рисунок протектора колеса играет важную роль в определении трения или сопротивления скольжению. В сухих условиях на дорогах с твердым покрытием гладкая шина дает лучшую тягу, чем рифленый или узорчатый протектор, потому что имеется большая площадь контакта для создания сил трения. По этой причине резина, используемая для автогонок, имеет гладкую поверхность без рисунка протектора. К сожалению, гладкая шина развивает очень мало сцепления при влажных условиях, потому что фрикционный механизм уменьшается благодаря смазочной пленке воды между протектором и дорогой.

Рисунок канавки или каналы, по которым идет водоотвод, обеспечивает область прямого контакта между шиной и дорогой. Типовая шина дает коэффициенты сухого и влажного сцепления около 0,7 и 0,4 соответственно. Эти значения представляют собой компромисс между экстремальными значениями около 0,9 (сухих) и 0,1 (влажных), полученными с гладкой шиной.

Коэффициент трения шин таблица

Торможение на мокрой дороге

Когда автомобиль заторможен до жесткой остановки на сухой дороге, максимальная сила трения может быть больше, чем прочность протектора. В результате, вместо того, чтобы шина просто скользила по дороге, резина отрывается от протектора в области контакта шины и дороги. Несомненно, сопротивление протектора этому разрыву представляет собой сочетание прочности резины, канавок и щелей, составляющих дизайн протектора. Это тоже учитывают производители шин.

Коэффициент трения шин таблица

Сцепление шин таблица

Кроме того, размер контактной зоны очень важен в автомобильных шинах, потому что тяга является динамической, а не статической; то есть она изменяется по мере того, как колесо катится вперед. Максимальный коэффициент трения может происходить где угодно в области контакта, и чем больше площадь, тем больше вероятность максимальной тяги.

Коэффициент трения шин таблица

Таким образом, при одинаковой нагрузке и на одной и той же сухой поверхности более широкий профиль имеет большую площадь контакта и развивает более высокую тягу, что приводит к большей тормозной способности. Хотя некоторые специалисты считают, что большая площадь снижает давление на единицу поверхности и таким образом прижимная сила становится меньше, а потому выигрыш в тормозной способности остается под вопросом.

Источник

Коэффициенты трения покоя и скольжения

Трением называется сопротивление, возникающее при относительном перемещении двух соприкасающихся тел в плоскости их касания. Сила сопротивления, направленная противоположно сдвигающему усилию, называется силой трения. По величине перемещения и зависимости его от приложенной силы различают:
а) силу трения движения,
б) неполную силу трения покоя и
в) полную силу трения покоя, которую обычно называют силой трения покоя.

Сила трения движения соответствует очень большим необратимым относительным перемещениям, величина которых не зависит от приложенной силы. В этом случае последняя в случае равномерного движения уравновешивается силой трения движения.

Неполная сила трения покоя соответствует очень малым частично обратимым перемещениям, величина которых пропорциональна приложенной силе. Величина перемещения, соответствующего неполной силе трения, называется предварительным смещением. Обычно визуально обнаружить предварительное смещение не удаётся, так как оно измеряется микронами. В случае предварительного смещения приложенная сила уравновешивается неполной силой трения, и тело находится в покое. Неполная сила трения зависит от приложенной силы и изменяется с увеличением последней от нуля до некоторого максимального значения, при котором она получает название силы трения покоя. В этом случае предварительное смещение переходит в относительное.

В зависимости от кинематических признаков относительного перемещения различают следующие виды трения:
а) Трение скольжения, при котором одни и те же точки одного тела приходят в соприкосновение всё с новыми и новыми точками другого тела.
б) Трение качения, при котором следующие одна за другой точки одного тела приходят в соприкосновение со следующими одна за другой точками другого тела, причём мгновенная ось вращения одного тела относительно другого проходит через одну из точек касания.
в) Трение верчения, при котором все точки, расположенные в плоскости касания двух тел, описывают концентрические окружности с центром, лежащим на оси верчения.

Трение верчения является разновидностью трения скольжения. Приведённые выше определения характеризуют трение идеальных тел; для реальных деформированных тел касание будет происходить не в точках, а в зонах. Часто один вид трения сопровождается другим: например, качение сопровождается скольжением (качение с проскальзыванием).

По признаку состояния поверхностей трущихся тел в зависимости от смазки различают:
а) Чистое трение, возникающее на фрикционных поверхностях при полном отсутствии на них посторонних примесей (жидкостей и газов в адсорбированном состоянии). br>Практически чистое трение очень трудно осуществимо; оно может быть реализовано лишь в вакууме.
б) Сухое трение, возникающее при отсутствии смазки и загрязнений между поверхностями. Часто его называют трением несмазанных поверхностей. (Термин применять не рекомендуется.)
в) Граничное трение, при котором поверхности разделены слоем смазки настолько незначительной толщины, что он обладает особыми свойствами, отличными от объёмных свойств смазки и зависящими от природы и состояния трущихся поверхностей. Обычные уравнения гидродинамики вязкой жидкости в этом случае неприменимы.
Пограничный слой имеет слоистое строение. Ближе к металлу располагаются более активные молекулы, которые, прикрепляясь своими активными концами к поверхности металла, образуют как бы ворс из молекул смазки.
г) Жидкостное трение, при котором поверхности полностью разделены слоем жидкости, причём внешнее давление вследствие специфичной формы зазора воспринимается слоем вязкой движущейся жидкости.
д) Полусухое трение, смешанное трение, одновременно граничное и сухое.
е) Полужидкостное трение, смешанное трение, одновременно жидкостное и граничное или жидкостное и сухое.

Как указывалось выше, на величину коэфициента трения всякой трущейся пары влияет ряд обычно не учитываемых параметров (давление, шероховатость, размер поверхности, степень загрязнённости и др.). В связи с этим значения коэфициентов трения, предложенные данными таблицами, пригодны лишь для тех частных условий, при которых они были получены. Очевидно, что определённую таким образом величину коэфициента трения нельзя считать неизменной для данной трущейся пары.

КОЭФФИЦИЕНТЫ ТРЕНИЯ ПОКОЯ и СКОЛЬЖЕНИЯ
для ПАР МАТЕРИАЛОВ

Сплавы, по стали

Стальные поверхности высокой твердости при смазке:

Неметаллические материалы

Коэффициенты трения качения.

Сила трения качения описывается как:

Размерность коэффициента трения качения, естественно, [длина].

Ниже приводится таблица полезных диапазонов коэффициентов трения качения для различных пар материалов в см.

Комбинация материаловКоэффициент трения
сухие поверхностисо смазкой

КОЭФФИЦИЕНТЫ ТРЕНИЯ ПРИ СЛАБОЙ СМАЗКЕ
ДЛЯ СТАЛЬНОГО ВАЛА ПО ПОДШИПНИКАМ

КОЭФФИЦИЕНТЫ ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ ПО СТАЛИ
БРОНЗЫ БрС30 и ПОДШИПНИКОВЫХ ПЛАСТМАСС

КОЭФФИЦИЕНТЫ ТРЕНИЯ И ИЗНОСА
КАПРОНА И МЕТАЛЛОВ

МатериалКоэффициент
трения
Абсолютный
износ, г
МатериалКоэффициент
трения
Абсолютный
износ, г
Капрон0,0550,002Латунь Л630,1270,054
Бронза
БрОЦС6-6-3
0,1580,022Сталь 450,1130,033

КОЭФФИЦИЕНТ ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ
ИЛИ ПЛЕЧО ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ К

ТРЕНИЕ В БОЛТОВЫХ СОЕДИНЕНИЯХ

КОЭФФИЦИЕНТЫ СКОЛЬЖЕНИЯ
РЕЗИНОВЫХ ШИН АВТОМОБИЛЕЙ

Источник

Коэффициенты трения покоя и трения качения

Коэффициенты трения скольжения для различных материалов

Трущиеся поверхностиk
Бронза по бронзе0,2
Бронза по стали0,18
Дерево сухое по дереву0,25 — 0,5
Деревянные полозья по снегу и льду0,035
то же, но полозья обиты стальной полосой0,02
Дуб по дубу вдоль волокон0,48
тоже поперек волокон одного тела и вдоль волокон другого0,34
Канат пеньковый мокрый по дубу0,33
Канат пеньковый сухой по дубу0,53
Кожаный ремень влажный по металлу0,36
Кожаный ремень влажный по дубу0,27 — 0,38
Кожаный ремень сухой по металлу0,56
Колесо со стальным бандажом по стальному рельсу0,16
Лед по льду0,028
Медь по чугуну0,27
Металл влажный по дубу0,24-0,26
Металл сухой по дубу0,5-0,6
Подшипник скольжения при смазке0,02-0,08
Резина (шины) по твердому грунту0,4-0,6
Резина (шины) по чугуну0,83
Смазанный жиром кожаный ремень по металлу0,23
Сталь (или чугун) по феродо* и райбесту*0,25-0,45
Сталь по железу0,19
Сталь по льду (коньки)0,02-0,03
Сталь по стали0,18
Сталь по чугуну0,16
Фторопласт по нержавеющей стали0,064-0,080
Фторопласт-4 по фторопласту0,052-0,086
Чугун по бронзе0,21
Чугун по чугуну0,16
Примечание. Звездочкой отмечены материалы, применяемые в тормозных и фрикционных устройствах.

Таблица коэффициентов трения покоя (коэффициентов сцепления) для различных пар материалов.

Материал

Химически чистые металл по металлу

совсем без окисных пленок (тщательно очищенные)100
несмазанные на воздухе1,0
смазанные минеральным маслом0,2-0,4
смазанные растительными и животными маслами0,1
медно-свинцовый несмазанный0,2
медно-свинцовый смазанный минеральным маслом0,1
Сплав Вуда, белый металл = white metall несмазанный0,7
Сплав Вуда, белый металл смазанный минеральным маслом0,1
Фосфористая бронза, латунь несмазанная0,35
Фосфористая бронза, латунь смазанная минеральным маслом0,15-0,2
Сталь обычная несмазанная0,4
Сталь обычная смазанная минеральным маслом0,1-0,2
Стальные поверхности высокой твердости несмазанные0,6
Коэффициенты трения качения.

Стальное колесо по стали0,001-0,05
Дереянное колесо по дереву0,05-0,08
Стальное колесо по дереву0,15-0,25
Пневматичекая шина по асфальту0,006-0,02
Деревянное колесо по стали0,03-0,04
Шарикоподшипник (подшипник качения)0,001-0,004
Роликоподшипник (тоже качения)0,0025-0,01
Шарик твердой стали по стали0,0005-0,001

Сила трения скольжения — силы, возникающие между соприкасающимися телами при их относительном движении. Если между телами отсутствует жидкая или газообразная прослойка (смазка), то такое трение называется сухим. В противном случае, трение называется «жидким». Характерной отличительной чертой сухого трения является наличие трения покоя.

Опытным путём установлено, что сила трения зависит от силы давления тел друг на друга (силы реакции опоры), от материалов трущихся поверхностей, от скорости относительного движения и не зависит от площади соприкосновения. (Это можно объяснить тем, что никакое тело не является абсолютно ровным. Поэтому истинная площадь соприкосновения гораздо меньше наблюдаемой. Кроме того, увеличивая площадь, мы уменьшаем удельное давление тел друг на друга.) Величина, характеризующая трущиеся поверхности, называется коэффициентом трения, и обозначается чаще всего латинской буквой «k» или греческой буквой «μ». Она зависит от природы и качества обработки трущихся поверхностей. Кроме того, коэффициент трения зависит от скорости. Впрочем, чаще всего эта зависимость выражена слабо, и если большая точность измерений не требуется, то «k» можно считать постоянным.

В первом приближении величина силы трения скольжения может быть рассчитана по формуле:

Коэффициент трения шин таблица, где

Коэффициент трения шин таблица— коэффициент трения скольжения,

Коэффициент трения шин таблица— сила нормальной реакции опоры.

По физике взаимодействия трение принято разделять на:

В связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне фрикционного взаимодействия, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью методов классической механики.

При механических процессах всегда происходит в большей или меньшей степени преобразование механического движения в другие формы движения материи (чаще всего в тепловую форму движения). В последнем случае взаимодействия между телами носят названия сил трения.

Опыты с движением различных соприкасающихся тел (твёрдых по твёрдым, твёрдых в жидкости или газе, жидких в газе и т. п.) с различным состоянием поверхностей соприкосновения показывают, что силы трения проявляются при относительном перемещении соприкасающихся тел и направлены против вектора относительной скорости тангенциально к поверхности соприкосновения. При этом всегда происходит нагревание взаимодействующих тел.

Силами трения называются тангенциальные взаимодействия между соприкасающимися телами, возникающие при их относительном перемещении. Силы трения возникающие при относительном перемещении различных тел, называются силами внешнего трения.

Силы трения возникают и при относительном перемещении частей одного и того же тела. Трение между слоями одного и того же тела называется внутренним трением.

В реальных движениях всегда возникают силы трения большей или меньшей величины. Поэтому при составлении уравнений движения, строго говоря, мы должны в число действующих на тело сил всегда вводить силу трения F тр.

Тело движется равномерно и прямолинейно, когда внешняя сила уравновешивает возникающую при движении силу трения.

Для измерения силы трения, действующей на тело, достаточно измерить силу, которую необходимо приложить к телу, чтобы оно двигалось без ускорения.

Источник

Сила трения скольжения

Коэффициент трения шин таблица

Коэффициент трения шин таблица

Сила трения скольжения — сила, возникающая между соприкасающимися телами при их относительном движении.

Силами трения называются тангенциальные взаимодействия между соприкасающимися телами, возникающие при их относительном перемещении.

Опыты с движением различных соприкасающихся тел (твёрдых по твёрдым, твёрдых в жидкости или газе, жидких в газе и т. п.) с различным состоянием поверхностей соприкосновения показывают, что силы трения проявляются при относительном перемещении соприкасающихся тел и направлены против вектора относительной скорости тангенциально к поверхности соприкосновения. При этом всегда в большей или меньшей степени происходит преобразование механического движения в другие формы движения материи — чаще всего в тепловую форму движения, и происходит нагревание взаимодействующих тел.

Содержание

Типы трения скольжения

Если между телами отсутствует жидкая или газообразная прослойка (смазочный материал), то такое трение называется сухим. В противном случае, трение называется «жидким». Характерной отличительной чертой сухого трения является наличие трения покоя.

По физике взаимодействия трение скольжения принято разделять на:

Также можно классифицировать трение по его области. Силы трения, возникающие при относительном перемещении различных тел, называются силами внешнего трения. Силы трения возникают и при относительном перемещении частей одного и того же тела. Трение между слоями одного и того же тела называется внутренним трением.

Измерение

В связи со сложностью физико-химических процессов, протекающих в зоне фрикционного взаимодействия, процессы трения принципиально не поддаются описанию с помощью методов классической механики. Поэтому нет точной формулы для коэффициента трения. Его оценка производится на основе эмпирических данных: так как по первому закону Ньютона тело движется равномерно и прямолинейно, когда внешняя сила уравновешивает возникающую при движении силу трения, то для измерения действующей на тело силы трения достаточно измерить силу, которую необходимо приложить к телу, чтобы оно двигалось без ускорения.

Таблица коэффициентов трения скольжения

Значения таблицы взяты из справочника по физике [2]

Сталь по феродо0,25-0,45Точильный камень (мелкозернистый) по железу1Точильный камень (мелкозернистый) по стали0,94Точильный камень (мелкозернистый) по чугуну0,72Чугун по дубу0,650,30-0,50Чугун по райбесту0,25-0,45Чугун по стали0,330,13 (ν = 20 м/с)Чугун по феродо0,25-0,45Чугун по чугуну0,15

Примечания

Что такое wiki2.info Вики является главным информационным ресурсом в интернете. Она открыта для любого пользователя. Вики это библиотека, которая является общественной и многоязычной.

Основа этой страницы находится в Википедии. Текст доступен по лицензии CC BY-SA 3.0 Unported License.

Wikipedia® — зарегистрированный товарный знак организации Wikimedia Foundation, Inc. wiki2.info является независимой компанией и не аффилирована с Фондом Викимедиа (Wikimedia Foundation).

Источник

Видео

Урок 39 (осн). Сила трения. Коэффициент трения

Урок 39 (осн). Сила трения. Коэффициент трения

Физика. Решение задач. Коэффициент трения. Выполнялка 23

Физика. Решение задач. Коэффициент трения. Выполнялка 23

Коэффициент трения

Коэффициент трения

СИЛА ТРЕНИЯ | коэффициент трения | ДИНАМИКА

СИЛА ТРЕНИЯ | коэффициент трения | ДИНАМИКА

Лабораторная работа «Измерение коэффициента трения скольжения»

Лабораторная работа «Измерение коэффициента трения скольжения»

Коэффициент трения скольжения

Коэффициент трения скольжения

Почему у широкой покрышки больше сцепления? (by Engineering Explained)

Почему у широкой покрышки больше сцепления? (by Engineering Explained)

MXD-02, Прибор для определения коэффициента трения

MXD-02, Прибор для определения коэффициента трения

13. Сила трения. Сила трения покоя. Сила трения скольжения. Коэффициент трения.

13. Сила трения. Сила трения покоя. Сила трения скольжения. Коэффициент трения.

Сила трения (для чайников)

Сила трения (для чайников)
Поделиться или сохранить к себе:
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных, принимаю Политику конфиденциальности и условия Пользовательского соглашения.