Динамика на превозното средство: гумата е основният компонент на превозното средство, който взаимодейства с пътя

Динамика на превозното средство: гумата е основният компонент на превозното средство, който взаимодейства с пътя
Динамика на превозното средство: гумата е основният компонент на превозното средство, който взаимодейства с пътя
Anonim

За да разберете важността на този компонент, просто не забравяйте, че превозното средство може да маневрира само чрез системи за надлъжна, вертикална и напречна сила, генерирани под гумите.

Видове гуми

Радиална гума: С радиална конструкция, платнените корди се излъчват под ъгъл от 90 градуса спрямо централната линия на протектора. В допълнение, короната е направена от слоеве, които образуват колан. В резултат на това короната и страничните стени имат свои специфични характеристики.

Диагонална гума: Каркасът на поляризираната гума е направен от слоеве платнена корда, които се простират диагонално до централната линия на протектора. Слоевете се поставят така, че нишките да създават кръстосана шарка. Цялата структура е напълно еднаква; короната и страничните стени на гумата имат подобни механични свойства.

Благодарение на гладките си странични стени, короните на радиалните гуми прилепват към пътя при контакт. Неговият отпечатък, по-къс, но по-широк от този на диагонална гума, осигурява по-добро сцепление при силно накланяне в завоите. Въздушното налягане в контакт с повърхността на гумата се разпределя по-ефективно от радиалните гуми, което води до по-равномерно износване на протектора с течение на времето.

Радиалните гуми осигуряват и по-голям комфорт при по-високи скорости, отново заради меките си странични стени, които поемат удара от несъвършенствата на пътната настилка.От друга страна, диагоналните гуми могат да издържат по-голямо тегло, тъй като техните странични стени са по-твърди. При високи скорости наклонените гуми могат да се деформират до такава степен, че ефективността им да бъде засегната.

В прегледа поляризираните гуми са подходящи за превозни средства, движещи се с умерени скорости, с малки до средни двигатели и гъвкаво шаси. Подходящи са и за тежки или тежко натоварени мотоциклети. Радиалните гуми са необходими за по-мощни превозни средства с много твърдо шаси и за по-спортни цели.

Образ

Рамка на гумата

Модерната технология за гуми съчетава уникална комбинация от химия, физика и инженерство, за да предложи на потребителите висока степен на комфорт, производителност, ефективност, надеждност и безопасност. Много гуми са проектирани да отговарят на изискванията за напрежение и производителност, определени от производителя на конкретен модел превозно средство.

Днес повечето гуми са направени от 10% естествен каучук, 30% петрол и 60% стомана и тъкани тип брезент, за да се увеличи здравината на структурата.

Карпус: Това е структурата на гумата, тя трябва да бъде направена да издържа на високо налягане, тегло и неравности.

Морло: Изработено от високоякостни стоманени телове, за да поддържа гумата прикрепена към рамката на колелото.

Странична стена: Произведена с висока степен на гъвкавост и висока устойчивост на умора.

Образ

Протектор: Област на гумата, която влиза в пряк контакт със земята, нейният дизайн има части, известни като бисквити и канали, и нейната функция е да предлага сцепление, сцепление и стабилност.

Канали и триене на гумите

Вярвам, че вече сте забелязали, гумите имат канали, има различни начини на дизайн и всеки има специфично проучване.Тези канали позволяват по-добро сцепление на гумата със земята, при шофиране по мокри пътища с висока скорост може да се натрупа слой вода между гумата и пътната настилка и поради тази причина каналите карат този слой вода да се оттича от автомобилна гума. Без каналите гумата губи още повече контакт с пътя и превозното средство вече не реагира на управление, губейки предната част. Това явление е известно като аквапланинг.

Образ

Гладката гума, тъй като няма канали, има повече контакт със земята, има повече сцепление, можем да видим на графиката на фигура 4 (точка 1), че нейният коефициент на сцепление е висок, когато става дума за сухи писти, но когато пистата е мокра, коефициентът на сцепление намалява драстично според точка 5 и може да има голям риск от инциденти.

Образ

Новата гума с 8 mm канали на суха писта има добър коефициент на сцепление (точка 2) и намалява малко с увеличаване на скоростта, когато пистата е мокра, гумата все още има добър коефициент на сцепление на ниска скорост, но пада линейно с увеличаване на скоростта - точка 3, така че внимавайте със скоростта на превозното средство в дъждовни дни.Гумата с 2 мм канал в дъждовни дни има коефициент на сцепление, близък до гумата с 8 мм канал при ниски скорости, но пада експоненциално с увеличаване на скоростта, точка 4.

Адхезия

Колкото повече тежест има върху гумата, толкова повече тя ще бъде притисната към земята и толкова по-голямо сцепление ще има. Това не означава, че натоварвате колата си с торби цимент. Колата все пак ще трябва да ускорява, забавя и завива. Добавеното тегло е недостатък тук.

Образ

Не се страхувайте, защото тъмните изкуства на аеродинамиката идват да ви спасят. Явно сте виждали коли с калници и спойлери в багажника. Те работят като самолетни крила, само че с главата надолу. Така че вместо да създават повдигане, те създават сила надолу и бутат колата в земята. Колкото по-бързо се движите, толкова повече притискаща сила генерира и по-голямо сцепление имате.

Образ

Можем да видим на графиката, че сухата бетонна писта има най-доброто сцепление между гумата и земята, формат на писта, широко използван в САЩ. Така че сухата асфалтова писта има сцепление много близо до сухата бетонна писта, а когато е мокра, сцеплението й намалява, имаме също коефициента на пистите със сняг и лед, с нисък индекс на сцепление, в тези случаи трябва да се използват специални гуми.

На графиката можем да видим как се държи коефициентът на сцепление в началото на дъжда, при сухата писта имаме сцепление около 0,8 и в първите минути на дъжд сцеплението пада под 0,4 за няколко минути и достига до 0,6, увеличавайки още малко сцеплението с увеличаването на влажното време.

Образ

Това явление възниква поради нормалния ежедневен трафик, който оставя пътя мазен и когато започне дъждът, първите минути са хлъзгави, доста обичайно е да видите пътнотранспортни произшествия в началото на дъждовете.

Дрейф:

Деформация на гумата поради странични сили. Когато водачът завърти волана, колата започва да прави крива. Малко след като това се случи, инерцията на автомобила генерира центробежна сила или инерционна сила, която избутва колата извън завоя. Тази сила (която не е реална сила, а привидна сила, тъй като възниква само поради инерционни ефекти) също се предава на гумите, причинявайки странично отклонение на гумите.

Образ

Деформацията на гумата се генерира от силата, противоположна на движението по време на завоя, колкото повече странична сила F водачът може да генерира в гумата, толкова по-възможно е да държи колата под контрол на пистата. В илюстрацията на гума при деформация на огъване виждаме стойността на „t“, известна като рамото на лоста, под централната точка на фигурата, това рамо на лоста генерира момент в гумата по посока на часовниковата стрелка. Колкото по-голяма е силата, приложена към гумата, толкова повече сцепление ще има тя, за да остане на земята.

Образ Образ

За да разберем по-добре това, нека обясним в горната част на графиката Фигура по-горе, можем да видим, че нормален проводник, когато прави завой, постига ъгъл на отклонение от 5º чрез прилагане на сила F от приблизително 150 нютона и професионален шофьор може да приложи ъгъл, по-голям от 12º, прилагайки F сила от 300 нютона, така че професионалният шофьор може да задържи колата в завоя със стабилност и много по-безопасно от обикновения шофьор.

Популярна тема