Влияние трибологических характеристик пары трения эластомер - опорное основание на тягово-сцепные свойства автомобильного колеса - page 8

А.А. Купреянов
8
Можно принять допущение, что в областях III и IV диаграммы
( )
x x
S
ϕ
, т. е. при
кр
1
x
S S
≤ ≤
( )
x x
S
ϕ ≡ μ
,
где
μ
— коэффициент трения скольжения пары эластомер – опорное
основание.
При взаимодействии эластомера с твердой опорной поверхно-
стью реализуемый коэффициент трения
μ
состоит из адгезионной и
гистерезисной (деформационной) составляющих. В соответствии с
теорией эластомеров и преобразованием Уильямса – Ландела – Фер-
ри зависимость
(
)
log
S
f
V
μ =
при повышении температуры эласто-
мера смещается вправо по аргументу
log
S
V
. С этой точки зрения и
исходя из наличия падающей ветви диаграммы
( )
x x
S
ϕ
общий про-
грев шины должен вызывать некоторое увеличение значения
μ
. Од-
нако, как показали исследования, существенную роль в формирова-
нии сил трения играют переходные процессы и нестационарные теп-
ловые поля.
Ряд зарубежных ученых внесли большой вклад в теорию трения
эластомеров о твердую шероховатую поверхность. Подробно изучено
теплообразование при переходных процессах [7, 15, 16].
Рассмотрим особенности взаимодействия автомобильных шин с
асфальтобетонным основанием.
В большинстве работ, посвященных исследованиям трения эла-
стомеров, приводятся результаты экспериментальных исследований
пары эластомер – металл при очень низких скоростях скольжения.
Последнее обстоятельство связано с сильным взаимодействием ско-
рости скольжения
S
V
и температуры
Т
эластомера. При трении пары
эластомер – металл основной вклад в реализуемую силу и коэффици-
ент трения вносит адгезионная составляющая [17, 18]. Согласно ра-
ботам [19–21], при взаимодействии слоя протектора автомобильных
шин с асфальтобетонной поверхностью резко возрастает роль гисте-
резисной (деформационной) составляющей трения. Очень большую
роль при этом играет текстура асфальтобетонной поверхности. При
наличии острых вершин микронеровностей асфальтобетонной по-
верхности возрастает вероятность локального разрушения протек-
торного слоя.
Рядом авторов [18, 20] предложено при описании формирования
сил трения кроме адгезионной и гистерезисной составляющих учи-
тывать когезионную составляющую (при наличии интенсивного
износа) и составляющую вязкого трения (при наличии тонких загряз-
няющих пленок). Согласно результатам теоретических и эксперимен-
1,2,3,4,5,6,7 9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,...20
Powered by FlippingBook