Этот вид трения проявляется при качении и связан не с деформацией зазубрин, а с деформацией дороги (прогиб) и самого колеса (небольшое сплющивание), рис. 6.5. При качении по мягкому покрытию колесо вдавливается в опору, образуя ямку, через край которой ему все время приходится перекатываться, рис. 6.5, а. Французский физик Ш. Кулон на основе опытов нашел, что сила трения качения (Fкач) пропорциональна силе нормального давления N и обратно пропорциональна радиусу г колеса:
Рис. 6.5. Возникновение силы трения качения при езде на велосипеде
b Fкач = N·------ r Из формулы видно, что коэффициент трения качения зависит от радиуса колеса и выражается в единицах длины (м или см). Значения коэффициента трения качения для некоторых веществ приведены в табл. 6.2. При движении по твердому покрытию сила трения качения связана с деформацией самого колеса. С этой силой особенно приходится считаться в вело- и мотоспорте. Ее величина определяется по формуле:
Таблица 6.2 Коэффициент трения качения, см Условия качения k Колесо стальное по стальному рельсу 0,05 Деревянный каток по дереву 0,05—0,08 Стальное колесо по дереву 0,15—0,25 Резиновая шина по асфальту 0,02 Дерево по стали 0,03-0,04 Шарик из стали по стали 0,0005-0,0010 где N — сила нормального давления; b — расстояние между теоретической точкой опоры шины и фактической первой точкой встречи шины с поверхностью, по которой проходит перемещение, рис. 6.5, б. Сила трения качения много меньше силы трения скольжения, поэтому колесо широко используется в различных видах транспорта.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Сила трения качения» з дисципліни «Біомеханіка»
