Сделать стартовой Добавить в закладки
 
 
Панель управления
Введите логин    
Введите пароль    
   
Напомнить пароль?
   
     
Поиск по сайту:
Популярные новости:
Облако тегов:
2009, 2010, DVDRip, mp3, Алонсо, Баттон, Масса, Онлайн, ПОСМОТРЕТЬ, Скачать, Феттель, Хэмильтон, музыка, сборник, фильмы
MSKVN.BY » Спорт » Проневич Игорь. Энергетические потери в системах "колесо- дорожное полотно"

АРХИВ НОВОСТЕЙ
ТОП 10 СООБЩЕНИЙ ФОРУМА
Название темы Пользов.. Просм.. Отв..
Евровидение 2016 онлайн live E ...oleg46940
Олимпиада. Сочи - 2014. 23 фев ...oleg103581
Олимпиада. Сочи - 2014. 22 фев ...oleg91571
Олимпиада. Сочи - 2014. 21 фев ...oleg91971
Олимпиада. Сочи - 2014. 20 фев ...oleg97321
Олимпиада. Сочи - 2014. 19 фев ...oleg92691
Олимпиада. Сочи - 2014. 18 фев ...oleg92321
Олимпиада. Сочи - 2014. 17 фев ...oleg91771
Олимпиада. Сочи - 2014. 16 фев ...oleg89961
Олимпиада. Сочи - 2014. 15 фев ...oleg89471
Хоккей. Россия – США / Hockey. ...oleg3106571
Олимпиада. Сочи - 2014. 14 фев ...oleg90731
Олимпиада. Сочи - 2014. 13 фев ...oleg108761
Олимпиада. Сочи - 2014. 12 фев ...oleg88481
Олимпиада. Сочи - 2014. 11 фев ...oleg88001
Олимпиада. Сочи - 2014. 10 фев ...oleg89091
Олимпиада. Сочи - 2014. 9 февр ...oleg86921
Олимпиада. Сочи - 2014. 8 февр ...oleg89021
Церемония открытия Олимпиада. ...oleg89681
Украина - Франция Україна - Фр ...oleg122400
Португалия - Швеция Онлайн 15 ...oleg73740
Греция - Румыния Онлайн 15 ноя ...oleg43020
Исландия - Хорватия Онлайн 15 ...oleg38310
Милан - Барселона Барса Онлайн ...oleg44900
Порту - Зенит Онлайн (Live) 22 ...oleg39160
Арсенал - Боруссия Д Онлайн (L ...oleg41980
Шальке 04 - Челси Онлайн (Live ...oleg40240
Марсель - Наполи Онлайн (Live) ...oleg39990
Аустрия - Атлетико Мадрид Онла ...oleg39460
Селтик - Аякс Онлайн (Live) 22 ...oleg38260

Проневич Игорь. Энергетические потери в системах "колесо- дорожное полотно"

  При движении велосипеда по ровной твёрдой поверхности возникают силы сопротивления качению (силы трения качения), направленные в сторону, противоположную скорости, и приводящие к дополнительным энергозатратам велосипедиста. Появление сил трения качения объясняется, в основном, деформациями шин с воздухом при контакте  колеса с дорогой.

  Приближённо шину можно представить как совокупность расположенных в радиальном направлении между ободом (диском) и покрышкой пружин (их длина равна высоте воздуха в шине). Окружность колеса можно разбить на пружины шириной x; при длине окружности l= 2,16 м продольный размер пятна контакта при массе велосипедиста с велосипедом m= 80 кг равен x= 0,06 м, поэтому число таких пружин N= l/x= 2,16/0,06= 36. На расстоянии 1 м колесо совершает f=0,46(1/м) оборота; cчитается, что при вращении колеса пружины одна за другой деформируются, на деформацию одной пружины затрачивается энергия, величина которой (при прочих равных условиях) зависит от формы обода велосипеда.

   Для экспериментов использовались два типа клинчерных ободов примерно одинаковой внутренней ширины (19- 20 мм): (1)- двустенный, неглубокий, ближе к трубчатому сечения; (2)- одностенный, глубокий, коробчатого сечения. В практически сликовых шинах 622- 32 мм давление воздуха составляло 6,2·105 Па; предполагалось, что на заднее колесо приходится n1= 0,6, а на переднее- n2= 0,4 общего веса.

   Статический прогиб шины заднего колеса велосипеда составил на ободе (1) h11= 1,7 мм, на ободе (2) h12= 2,8 мм. Величина силы, нагружающей заднее колесо, F1=mgn1=80·9,8·0,6=470 Н. Жёсткость пружины по закону Гука для обода (1) k1= F1/h11= 470/0,0017= 2,76·105 (Н/м), для обода (2) k2= F1/h12= 470/0,0028= 1,68·105 (Н/м). Работа, затрачиваемая на деформацию пружины, для обода (1) равна A11= k1·(h11)2/2= 2,76·105·(0,0017)2/2= 0,40 Дж, для обода  (2) A12= k2· (h12)2/2= 1,68·105·(0,0028)2/2= 0,66 Дж. При скорости движения велосипедиста v=5,56 м/с (20 км/ч) мощность силы трения для обода (1) P11= A11Nvf= 0,40·36·5,56·0,46= 37 Вт, для обода (2) P12= A12Nvf= 0,66·36·5,56·0,46= 61 Вт. Если радиус колеса r= 0,34 м, то коэффициент трения качения по закону Кулона для обода (1) η11=(P11r)/(F1v)= (37·0,34)/(470·5,56)= 4,8·10-3 м, для обода (2) η12=(P12r)/(F1v)= (61·0,34)/(470·5,56)= 7,9·10-3 м.

   Для переднего колеса прогиб шины   на ободе (1) h21= 1,1 мм, на ободе (2) h22= 1,9 мм. Величина силы, нагружающей переднее колесо, F2=mgn2=80·9,8·0,4=314 Н; жёсткости пружин соответствуют заднему колесу. Работа, затрачиваемая на деформацию пружины, для обода (1) равна A21= k1·(h21)2/2= 2,76·105·(0,0011)2/2= 0,17 Дж, для обода типа (2) A22= k2· (h12)2/2= 1,68·105·(0,0019)2/2= 0,30 Дж. Мощность силы трения для обода (1) P21= A21Nvf= 0,17·36·5,56·0,46= 16 Вт, для обода (2) P22= A22Nvf= 0,30·36·5,56·0,46= 27 Вт. Коэффициент трения качения для обода (1) η21=(P21r)/(F2v)= (16·0,34)/(314·5,56)= 3,1·10-3 м, для обода (2) η22=(P22r)/(F2v)= (27·0,34)/(314·5,56)= 5,3·10-3 м.

    Велосипед на ободах (1) за счёт действия сил трения качения теряет мощность P1= P11+P21= 37+16= 53 Вт, на ободах (2) P2= P12+P22= 61+27= 88 Вт; разность затрат мощности составляет ΔP= P2- P1= 88-53= 35 Вт.

    При увеличении скорости движения мощность потерь  прямо пропорционально увеличивается, для сокращения их необходимо уменьшать в шине высоту воздуха и повышать его давление. 

 
Aвтор: Игорь | 15 января 2018 | Просмотров: 4727 | Комментариев: 20
 (голосов: 5)
 
  Распечатать        Категория: Спорт  
 
Другие новости по теме:
 
  • Проневич Игорь. Влияние скорости на значение коэффициента трения качения.
  • Проневич Игорь. Влияние формы обода колеса на ходовые качества велосипеда.
  • Проневич Игорь. Энергетическая эффективность системы "колесо- дорожное пол ...
  • Cаундтрек к фильму Зеркала / Mirrors (2008)
  • Орел Девятого легиона / The Eagle (2011); В ролях: Ченнинг Татум, Дональд ...
  • Скачать и посмотреть онлайн ПрожекторПерисХилтон / Прожектор Пэрис Хилтон / ...
  • Скачать и посмотреть онлайн ПрожекторПерисХилтон / Прожектор Пэрис Хилтон / ...
  • Формула 1. 21 апреля 2012 года. Гран При Бахрейна. Квалификация
  • Скачать и посмотреть онлайн ПрожекторПерисХилтон / Прожектор Пэрис Хилтон / ...
  • Скачать и посмотреть онлайн ПрожекторПерисХилтон / Прожектор Пэрис Хилтон / ...
  •  
     
    ПОЛЬЗОВАТЕЛИ
    ПОЛЬЗОВАТЕЛИ Всего на сайте: 1
    Гостей: 0
    Пользователи: - отсутствуют
    Роботы: Arraycrawl Bot
    ТОП АВТОРОВ
    ТОП АВТОРОВ
    meloman_33

    ICQ:
    Новостей: 10880

    felix4

    ICQ: 446526579
    Новостей: 5273

    stigma2010

    ICQ:
    Новостей: 4254

    oleg

    ICQ: 208004911
    Новостей: 4046

    naive85

    ICQ:
    Новостей: 3898

    didl3

    ICQ: 433264258
    Новостей: 2526

    nimberork

    ICQ:
    Новостей: 2498

    zenj68

    ICQ:
    Новостей: 2410

    Rizzjacqus

    ICQ:
    Новостей: 2221

    robot318

    ICQ:
    Новостей: 2180
    ПАРТНЕРЫ
    СТАТИСТИКА



    Смотри Интернет!


    Каталог TUT.BY
    Akavita
    bigmir)net TOP 100

    SpyLOG


    Рейтинг@Mail.ru


    HotLog


    Счётчики подписчиков Видео
    Copyright © 2003-2020 MS KBH. Все права защищены.