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 ?
Степень отдачи преодоления расстояния s со скоростью v за время t=s/v велосипедистом может быть оценена как отношение кинетической энергии к сумме таковой с работой сил сопротивления движению, качению и лобового, η=E(k)/(E(k)+F(c)·s). Преобразуя это выражение, получается η=M·v·v/(M·v·v+2·F(c)·s), или η=1/(1+(2·t·F(c))/(M·v)). Таким образом, повысить эффективность передвижения на велосипеде можно путём понижения величины сил сопротивления, сокращения времени преодоления дистанции за счёт увеличения скорости. Что же касается увеличения массы M системы, то происходит уменьшение влияния силы лобового сопротивления, но возрастает коэффициент трения качения.
Категории дневника
Посмотреть профиль
Пометить как прочтённый