Сторінка 9 з 28
Значення тягової сили, необхідної для руху, ограни- чено внаслідок дії сили зчеплення коліс з дорогою.
Під силою зчеплення розуміють силу, протидіє ковзанню колеса відносно поверхні дороги. Вона дорівнює силі тертя, що виникає в місці контакту колеса з дорогою.
де Rz - нормальна реакція дороги; φ - коефіцієнт сцепле- ня.
Рівномірний кочення колеса без ковзання і буксування віз можна тільки при виконанні умови Рт ≤ РСЦ. Якщо тягова сила
більше сили зчеплення (Рт> РСЦ), то автомобіль рухається з про- буксовке ведучих коліс. Це відбувається, наприклад, тоді, ко- та при русі по сухій дорозі він потрапляє на ділянку зі скольз- ким покриттям. Якщо ж автомобіль стояв на місці, то не тільки рух, а й його зрушення з місця неможливі.
Коефіцієнт зчеплення. Цей коефіцієнт багато в чому визна чає значення сили зчеплення. Залежно від напрямку ковзання колеса відносно поверхні дороги розрізняють коефіцієнти подовжнього φх і поперечного φу зчеплення. Ці коефіцієнти залежать від одних і тих же факторів, і можна вва- тать, що вони практично рівні (φх = φу).
На коефіцієнт поздовжнього зчеплення φх надають влия- ня багато конструктивних і експлуатаційних факторів. Він визначається експериментально. Нижче наведені середні зна- чення φх для різних доріг і станів їх поверхні:
Асфальтобетонне шосе. 0,7. 0,8 0,35. 0,45
Дорога з щебенчатой покриттям. 0,6. 0,7 0,3. 0,4
Грунтова дорога. 0,5. 0,6 0,2. 0,4
Розглянемо, як впливають різні конструктивні і експлуату- атаціонние фактори на коефіцієнт поздовжнього зчеплення.
Тип і стан покриття дороги. На сухих дорогах з твердим покриттям коефіцієнт зчеплення має найбільше значення, так як в цьому випадку він обумовлюється не тільки тертям як- вання, а й міжмолекулярним взаємодією матеріалів ко-лісу і дороги (механічним зчепленням). На мокрих дорогах з твердим покриттям коефіцієнт зчеплення істотно змен-
Мал. 3.11. Залежності коефіцієнта зчеплення від тиску повітря в шині (а), швидкості руху (б) і вертикального навантаження на колесо (в)
шается (в 1,5 - 2 рази) в порівнянні з сухими дорогами, так як між колесом і дорогою утворюється плівка з частинок грунту і води. На деформуються дорогах коефіцієнт зчеплення зави сит від внутрішнього тертя в грунті і опору грунту зрізу.
Малюнок протектора шини (рис. 3.10). Дорожній малюнок протектора забезпечує найбільший коефіцієнт зчеплення на дорогах з твердим покриттям, універсальний - на дорогах змішаного типу, а малюнок протектора підвищеної проходимо-сті - у важких дорожніх умовах і по бездоріжжю. У міру зношування малюнка протектора значення коефіцієнта сцеп- лення зменшується.
Внутрішній тиск повітря в шині. При збільшенні давле- ня повітря в шині (рис. 3.11, а) коефіцієнт зчеплення спочатку зростає, а потім зменшується.
Швидкість руху. При збільшенні швидкості руху (рис. 3.11, б) коефіцієнт зчеплення спочатку зростає, а по- тому падає.
Навантаження на колесо. Збільшення вертикального навантаження на ко- лесо (рис. 3.11, в) призводить до незначного зменшення ко- коефіцієнта зчеплення.
Коефіцієнт зчеплення істотно впливає на безпеку руху. Його недостатньо високе значення викликає багато-чисельні аварії і нещасні випадки на дорогах. Як показали дослідження, з цієї причини відбувається 15% загального числа дорожньо-транспортних пригод, а в несприятливі пе- періоди року - близько 70%. Дослідженнями встановлено, що для забезпечення безпечного руху значення коефіцієнта сцеп- лення має становити не менше 0,4.