Коэффициент сцепления

Коэффициент сцепления  - это отношение максимального значения силы тяги на ободе колеса к сцепному весу автомобиля.

Различают следующие значения коэффициентов сцепления (рис. 2): φ - при движении в плоскости качения без скольжения и буксования; φ₁ - при движении в плоскости качения при скольжении и буксовании (коэффициент продольного сцепления); φ₂ - при боковом заносе (коэффициент поперечного сцепления).

 

 

Рис. 2. Силы, действующие на дорожное покрытие на криволинейных участках:  - окружная сила (сила тяги);  - поперечная сила;

 - сила реакции

 

Между этими коэффициентами сцепления имеются следующие зависимости:

 

 

где  - поперечная сила.

 

Отсюда:

 

По результатам исследований

Значение  зависит от типа и состояния дорожного покрытия, скорости движения, температуры окружающей среды и других факторов (табл.1).

 

Таблица 1

Зависимость значения коэффициента сцепления от различных факторов

 

Состояние дорожного покрытия	Условия движения	Коэффициент сцепления φ (при 60 км/ч)
Сухое, чистое	Особо благоприятные	0,7
Сухое, чистое	Нормальные	0,5
Влажное, грязное	Неблагоприятные	0,3
Обледенелое	Особо неблагоприятные	0,1...0,2

 

При торможении колеса автомобиля часто возникают большие касательные усилия (рис.3).

 

Рис.3. Силы, действующие на дорожное покрытие при торможении:

 - вес автомобиля, приходящийся на тормозящие колеса;

 - тормозящий момент;  - сила торможения;  - скорость автомобиля

 

Сила торможения определяется по формуле:

 

 

где  – вес автомобиля, приходящийся на тормозящие колеса, Н.

 

Боковые касательные силы возникают при движении по криволинейным участкам дорог, при обгонах, боковом заносе, при сильном поперечном ветре, при наличии большого поперечного уклона проезжей части. Действие касательных сил в зоне контакта шины колеса с дорожным покрытием приводит к истиранию и деформации дорожного покрытия и истиранию шины.

Коэффициент сцепления является критерием скользкости дорожного покрытия.

 

Варианты заданий

 

Исходные данные приведены в табл. 2.

Таблица 2

Параметры и варианты задач для решения

Параметры	Вариант
	1	2	3	4	5	6
Скорость автомобиля, м/с	20	25	30	35	10	40
Вес автомобиля, кг	2900	1000	1800	1200	3200	1600
Автомобиль	Груз.	Легк.	Легк.	Легк.	Груз.	Легк.
Шина ВхD, мм	280х480	130х260	150х280	120х250	300х500	160х300
Категория дороги	II	III	IV	II	V	I
Покрытие	Цементо -бетон	Щебень, обраб. вяж. матер	Щебень, необраб. вяж. матер	Цементо -бетон	Сухая грунтовая дорога	Цементо бетон

 

Задание:

1. Привести схему сил, действующих от колеса автомобиля на дорожное покрытие.

2. Выполнить расчет, сил действующих от колеса автомобиля на дорожное покрытие.

Вывод: выводы по работе должны содержать качественную и количественную характеристику динамических касательных сил возникающих при движении автомобиля в зоне контакта шин колеса с дорожным покрытием.

 

Контрольные вопросы для самостоятельной подготовки:

1. Какие силы действуют на дорожное покрытие от стоящего колеса, ведущего колеса, ведомого колеса автомобиля?

2. Какие силы действуют от колеса на дорожное покрытие при торможении?

3. Какие силы действуют от колеса на дорожное покрытие на криволинейных участках?

4. Какова сущность коэффициентов продольного и поперечного сцепления?