Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Теория 'экс. св.авто 16 шр с исправлениями 6...doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
5.69 Mб
Скачать

2.8. Коэффициент сцепления колеса с дорогой

Преобразуем формулу (2.15). Для этого разделим все члены уравнения (2.15) на Rz и получим

.

Обозначим: - удельная тангенциальная сила на ведущем колесе; - коэффициент продольной силы (реакции) колеса.

Тогда для случая установившегося движения

;

Отношение максимального значения тангенциальной реакции (в данном случае Rх max ) к нормальной реакции Rz (нагрузке G на колесо) называют коэффициентом сцепления шины с дорогой, т.е.

. (2.20)

Как видно из рис. 2.5, при определенных значениях коэффициента буксования (0,1 – 0,15), называемых критическими, коэффициент продольной реакции при определенных дорожных условиях достигает максимального значения. Эта величина называется максимальным коэффициентом сцепления (φmax).

В справочной литературе приводится значения коэффициентов сцепления при полном скольжении (φх), так как все экспериментальные методы позволяют оценить φх, при скольжении шины, т.е. он представляет собой коэффициент трения скольжения. Этот коэффициент всегда меньше, чем коэффициент трения покоя.

Значения φх и φmax зависят от многих факторов. Основными из них являются тип и состояние дорожного покрытия, материал и состояние протектора шин, скорость движения автомобиля, природно-климатические условия, нагрузка на колесо и другие.

Рис. 2.5. Характерная зависимость кх от коэффициентов буксования и скольжения колес для сухой с асфальтобетонным покрытием дороги

Характерные экспериментальные значения φх приведены в табл 2.2. Наибольшие значения φ и φmax характерны для дорог с сухим асфальтобетонным или цементобетонным покрытием. При качении колеса по дороге с твердым покрытием резина протектора деформируется гораздо больше, чем материал покрытия. Твердые выступы покрытия вдавливаются в контактирующую с ним поверхность протектора шины.

Таблица 2.2

Средние значения коэффициента сцепления шин с дорогой

пп

Тип и состояние дороги

φх max

φх

1

Сухой асфальт и бетон

0,8 – 0,9

0,7 – 0,8

2

Мокрый асфальт

0,5 – 0,7

0,45 – 0,6

3

Мокрый бетон

0,75 – 0,8

0,65 – 0,7

4

Гравий

0,55 – 0,65

0,5 – 0,55

5

Грунтовая дорога сухая укатанная

0,65 – 0,75

0,6 – 0,65

6

Грунтовая дорога мокрая

0,5 -0,55

0,4 – 0,5

7

Уплотненный снег

0,15 – 0,2

0,12 -0,15

8

Лёд

0,1 – 0,12

0,08 – 0,011

Оптимальная высота микронеровностей дороги составляет 2-5 мм. В процессе эксплуатации дороги выступающие части щебня изнашиваются и шлифуются, что снижает коэффициент сцепления. Поэтому регулярно проводят поверхностную обработку дороги.

При наличии влаги и грязи на покрытиях снижается коэффициент трения скольжения, т.к. такие пленки изолируют или уменьшают глубину вдавливания микронеровностей дороги в резину. На мокрых дорогах коэффициент сцепления определяется гидромеханическими свойствами жидкой пленки. С увеличением скорости качения колеса может образоваться гидродинамический клин и появляется возможность аквапланирования колеса. С увеличением скорости изменяются условия взаимодействия колеса с дорогой и коэффициенты φх и φmax существенно снижаются. Например, на сухом асфальтобетонном покрытии при скорости

25 км/ч φmax ≈ 0,90 – 0,97, φх0,7 – 0,85, на мокром - φmax ≈ 0,5 – 0,7, φх ≈ 0,45 – 0,6, а при скорости 125 км/ч: на сухой дороге - φmax ≈ 0,7 – 0,77, φх ≈ 0,65 – 0,73; на мокрой - φmax ≈ 0,4 – 0,5; φ ≈ 0,25 – 0,35. У изношенных протектором шин эти значения φmax и φ еще меньше, особенно при скорости выше 70 – 90 км/ч.

Для приблизительной оценки влияния скорости автомобиля на коэффициент сцепления или удельной продольной силы могут быть использованы эмпирические формулы следующего вида:

, (2.21)

где - коэффициент при малой скорости; А≈ -0.015 – 0,03 для асфальтобетонной дороги.