Комментарии к дневнику

Сообщение от Pranevich Ihar

Проводились эксперименты с покрышками 20- 622. Длина пути до остановки составила 477 м, значение коэффициента трения качения 0,00346 м.

Сообщение от Pranevich Ihar

Можно ручные весы одной стороной через шнур закрепить к чему-то неподвижному, другую велосипедист держит в руке, повышая силу натяжения

Среднее показание весов составило 0,80 кг, выраженное в метрах значение коэффициента трения качения получилось равным 0,00343 м. Следует заметить, что поверхность, на которой расположен велосипед, должна быть ровной горизонтальной, иначе возможны неточности.

Сообщение от Pranevich Ihar

Подобное влияние скорости, весовой нагрузки на мощность сил трения качения наблюдается и в системе "колесо- железнодорожное полотно", краткое описание соответствующей статьи в международном научном журнале "Трение и износ" приведено здесь: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47311432.

В "Journal of Friction and Wear": https://link.springer.com/article/10...68366621050020.

Сообщение от Pranevich Ihar

Похожий эффект наблюдается и при увеличении жёсткости элементов верхнего строения железнодорожного пути, аннотация научной статьи в журнале "Трение и износ": https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47311432.

В переводной версии журнала "Трение и износ", "Journal of Friction and Wear": https://link.springer.com/article/10...68366621050020.

Сообщение от Pranevich Ihar

снимает показания (кг)

Среднее значение отнесённого к радиусу колеса коэффициента трения качения можно определить, если разделить показания весов на суммарную массу велосипедиста и велосипеда.

Сообщение от Pranevich Ihar

Велосипедист садится на велосипед, установленный на горизонтальной поверхности, экспериментатор постепенно увеличивает усилие на расположенные параллельно ей ручные весы, прикреплённые одной стороной к велосипеду

Можно ручные весы одной стороной через шнур закрепить к чему-то неподвижному, другую велосипедист держит в руке, повышая силу натяжения, ...

Сообщение от Pranevich Ihar

и после начала движения снимает показания (кг),- для получения величины силы трения качения их нужно умножить на ускорение свободного падения, а мощности,- ещё и на предполагаемую скорость движения (м/с).

Велосипед с более жёсткими колёсами легче катить, он меньше подскакивает на неровностях.

Жёстким колесо должно быть. Мягкое колесо при действии одной и той же силы деформируется на большую величину, запасает больше потенциальной энергии, которая, так как система незамкнутая, не превращается обратно в кинетическую, вследствие чего имеет большое трение качения.
Не нравился Старт-шоссе со стоковыми колёсами Туриста,- существенное трение качения, вибрации при давлении воздуха в шинах около двух с половиной атмосфер. Собрал другие, с покрышками 20-622 на ободьях 622-13, стало намного лучше,- значительно уменьшились трение качения колёс и вибрации, давление в шинах примерно шесть с половиной атмосфер. Такие ощущения при езде по хорошему асфальту, что кто-то за шиворот немного приподнимает и тянет в направлении движения.

Оценить примерно суммарную силу трения качения колёс велосипеда и её мощность с учётом реальной весовой нагрузки и типа покрытия можно следующим образом. Велосипедист садится на велосипед, установленный на горизонтальной поверхности, экспериментатор постепенно увеличивает усилие на расположенные параллельно ей ручные весы, прикреплённые одной стороной к велосипеду, и после начала движения снимает показания (кг),- для получения величины силы трения качения их нужно умножить на ускорение свободного падения, а мощности,- ещё и на предполагаемую скорость движения (м/с).

Сообщение от Pranevich Ihar

Похожий эффект наблюдается и при увеличении жёсткости элементов верхнего строения железнодорожного пути, аннотация научной статьи в журнале "Трение и износ": https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47311432.

Суть процессов трения качения в различных условиях подобна, независимо от того, колесо деформируется или поверхность дороги, по которой оно катится; пневматическая или иная шина используется, либо вовсе её нет.

Сообщение от Pranevich Ihar

Сила трения качения практически не зависит от диаметра колеса, при близких иных условиях, в случае качения по ровной твёрдой поверхности

Следует отметить, что коэффициент трения качения колеса меньшего диаметра сокращается.

Сообщение от Pranevich Ihar

Малого диаметра нормально собранное колесо по сравнению с большим при схожих профилях ободьев, внутреннем и внешнем, ширине, типе шин, давлении воздуха в них, жёстче, и, следовательно, на ровном твёрдом покрытии имеет меньшее значение коэффициента трения качения. В подшипниках втулки несколько увеличаться потери энергии за счёт возросшей угловой скорости, но их сокращение в системе "колесо- дорога" будет более существенным.

Именно жёсткость шины с воздухом качественно оценивается пальцами при её прощупывании.

Сообщение от Pranevich Ihar

Перепроверил в очередной раз жёсткость покрышек, при давлении воздуха в них 6,5 атм, разных колёс. По ощущениям, в порядке уменьшения жёсткости:
- шина 20-622, обод 622-15;
- шина 20-622, обод 622-14;
- шина 20-622, обод 622-13;
- шина 28-622, обод 622-19.
Другая серия:
- шина 35-406, обод 406-23;
- шина 35-406, обод 406-15;
- шина 44-406, обод 406-15.

С ростом скорости движения, при других схожих условиях, коэффициент трения качения увеличивается, скольжения- уменьшается.

При сокращении площади поверхности соприкосновения шины с дорогой, в иных похожих условиях, коэффициент трения качения уменьшается, а скольжения увеличивается.

Низкая посадка, кроме минимизации лобового сопротивления велосипедиста, способствует уменьшению суммарного трения качения колёс велосипеда из-за приходящейся на них более равномерной весовой нагрузки.

Сообщение от Pranevich Ihar

Для снижения потерь энергии движения необходимо повышать жёсткость системы "шина- воздух"

Похожий эффект наблюдается и при увеличении жёсткости элементов верхнего строения железнодорожного пути, аннотация научной статьи в журнале "Трение и износ": https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47311432.

Сообщение от Pranevich Ihar

Зависимости мощности силы трения качения колеса от скорости, нагружающей массы представляют собой кубические функции.

Подобное влияние скорости, весовой нагрузки на мощность сил трения качения наблюдается и в системе "колесо- железнодорожное полотно", краткое описание соответствующей статьи в международном научном журнале "Трение и износ" приведено здесь: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=47311432.

Форма шины изменяется под действием весовой нагрузки на колесо, даже относительно небольшой, что, как правило, приводит к некоторому уменьшению жёсткости и увеличению коэффициента трения качения.

Сообщение от Pranevich Ihar

Нежёсткое колесо при качении по ровной твёрдой поверхности как бы спотыкается само о себя,- вначале деформируется находящаяся в данный момент времени вблизи области контакта с дорогой его часть, затем происходит поступательное движение оси.

Следует ещё учитывать и то, что в месте поверхности контакта шины с дорогой имеется скольжение.

Сообщение от Pranevich Ihar

При деформации покрышки возникает сила трения скольжения в перпендикулярном движению направлении, величина которой на мокром асфальте уменьшается.

Здесь ...

Сообщение от lookout

см. https://www.bicyclerollingresistance.com/

В общем-то, ...

Сообщение от Pranevich Ihar

Сопротивление качению колеса не только шиной определяется, а зависит также как от его самого, так и приходящейся на него весовой нагрузки.

А на каком сайте или ютуб канале можно посмотреть характеристики различных покрышек по критерию накатистости ?