Динаміка тертя кочення

На тіло, що котиться по поверхні діють сили:

· P — тягнуча сила, що прикладена до середини тіла;

· N — сила притискування тіла до поверхні кочення;

· R_p — асиметрична сила реакції поверхні кочення.

Якщо векторна сума цих сил дорівнює нулю, то середина тіла кочення рухається рівномірно прямолінійно (див. рис.1).

Це означає що вертикальна складова сили реакції зрівноважується притискною силою, а горизонтальна складова зрівноважується тягнучою силою, протидіючи рухові тіла кочення і за аналогією до тертя ковзання називається силою тертя кочення: .

Рівномірне кочення означає, також, що сума моментів сил відносно довільної точки дорівнює нулю. З рівноваги моментів сил зображених на рис.2 і 3 відносно середини тіла кочення випливає:

Звідки випливає:

де:

· — сила тертя кочення;

· f — коефіцієнт тертя кочення, одиниці вимірювання метр;

· R — радіус тіла кочення;

· N — притискна сила тіла до поверхні.

Ця залежність підтверджується експериментально. Для малої швидкості кочення сила тертя кочення не залежить від цієї швидкості. Коли швидкість кочення досягає значень, коли швидкість утворення деформації стає порівняльною із швидкістю поширення деформації в матеріалі, тертя кочення різко зростає і навіть може перевищити тертя ковзання за аналогічних умов.

Дата добавления: 2015-07-15