Лабораторная работа № 3 «Оценка сцепных качеств покрытия методом экстренного торможения автомобиля»
Цель лабораторной работы: определение коэффициента сцепления.
3.1 Теоретическая часть:
Одним из главных способов повышения сопротивления дорожного покрытия скольжению шины, т. е. обеспечения требуемых значений коэффициента сцепления, является создание шероховатой поверхности. Шероховатой называют поверхность дорожного покрытия, образуемую равномерно чередующимися выступами скелетных частиц и впадинами между ними, а также собственной шероховатостью выступов и впадин либо специально созданными бороздками на поверхности покрытия.
Шероховатость, создаваемую скелетными частицами (зернами), называют макрошероховатостью. Собственную шероховатость зерен называют микрошероховатостью.
Сводный показатель сцепных качеств покрытия, коэффициент сцепления шин с покрытием φ при использовании метода экстренного торможения автомобиля можно определить либо по длине тормозного пути, либо по величине отрицательного ускорения автомобиля по длине тормозного пути. Метод основывается на том, что кинетическая энергия свободного движения автомобиля при полной блокировке его колес поглощается работой тормозной силы, интенсивность проявления которой зависит от сцепных качеств покрытия.
Первоначально
кинетическая энергия автомобиля равная
,
где m
масса, v
скорость движения, снижается до величины
,
разность этих энергии, вызванных этим
торможением поглощается работой
тормозной силы, как трение первого рода,
в этом случае обозначая продольный
уклон участка дороги через i
и коэффициент трения шин с покрытием
через φ
и пренебрегая сопротивлением воздуха
и сопротивлением качения ввиду их
незначительной величины получим
уравнение
При
экстренном торможении до полной остановки
автомобиля V1=0
равенство преобразуется:
, l
длинна тормозного пути.
,
при горизонтальном участке i0=0,
Для определения коэффициента сцепления данным способом необходимо регистрировать скорость движения автомобиля перед началом торможения и полную длину тормозного пути. Для исключения влияния уклонов проводить испытания нужно в двух направлениях и в качестве коэффициента сцепления принимать среднее из двух значений. Скорость движения перед началом торможения регистрируется по спидометру автомобиля. Для повышения точности определения фактической длины тормозного пути автомобиль оборудуют навесным приспособлением оставляющим меловой отпечаток на покрытии в момент начала торможения. При отсутствии такого приспособления полная длина тормозного пути с достаточной для практики точностью может быть определена по выражению:
где lc – средняя для 4 колёс длина видимого на покрытии следа торможения.
3.2 Методические указания к выполнению работы
3.2.1 По величине тормозного пути
Автомобиль разгоняют до скорости 40-50 км/ч, и осуществляют полную блокировку колес для экстренного торможения. После остановки автомобиля измеряют путь торможения, либо min расстояние от центра мелового отпечатка до центра ствола приспособления, либо по видимому следу.
l=1.09*lc
После замера тормозного пути автомобиль разворачивают и повторят те же операции в противоположном направлении.