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 ... oleg 5067 0
Олимпиада. Сочи - 2014. 23 фев ... oleg 10755 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 22 фев ... oleg 9382 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 21 фев ... oleg 9416 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 20 фев ... oleg 9962 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 19 фев ... oleg 9477 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 18 фев ... oleg 9438 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 17 фев ... oleg 9380 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 16 фев ... oleg 9198 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 15 фев ... oleg 9139 1
Хоккей. Россия – США / Hockey. ... oleg 310867 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 14 фев ... oleg 9286 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 13 фев ... oleg 11082 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 12 фев ... oleg 9064 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 11 фев ... oleg 9006 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 10 фев ... oleg 9106 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 9 февр ... oleg 8882 1
Олимпиада. Сочи - 2014. 8 февр ... oleg 9113 1
Церемония открытия Олимпиада. ... oleg 9171 1
Украина - Франция Україна - Фр ... oleg 12602 0
Португалия - Швеция Онлайн 15 ... oleg 7574 0
Греция - Румыния Онлайн 15 ноя ... oleg 4512 0
Исландия - Хорватия Онлайн 15 ... oleg 4014 0
Милан - Барселона Барса Онлайн ... oleg 4687 0
Порту - Зенит Онлайн (Live) 22 ... oleg 4102 0
Арсенал - Боруссия Д Онлайн (L ... oleg 4384 0
Шальке 04 - Челси Онлайн (Live ... oleg 4205 0
Марсель - Наполи Онлайн (Live) ... oleg 4252 0
Аустрия - Атлетико Мадрид Онла ... oleg 4112 0
Селтик - Аякс Онлайн (Live) 22 ... oleg 3992 0

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) ?11=(P11r)/(F1v)= (37·0,34)/(470·5,56)= 4,8·10-3 м, для обода (2) ?12=(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) ?21=(P21r)/(F2v)= (16·0,34)/(314·5,56)= 3,1·10-3 м, для обода (2) ?22=(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 ?P= 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: 4886 | Комментариев: 20
 (голосов: 5)
 
  Распечатать        Категория: Спорт  
 
Другие новости по теме:
   
 
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









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