Шины шипованные или фрикционные: Фрикционные шины или шипованные. Что выбрать?

Содержание

Фрикционные шины или шипованные. Что выбрать?

Эксплуатация автомобиля зимой создает водителю дополнительные проблемы, и подготовка к ней должна начинаться задолго до первых снегопадов. Если говорить об автомобильных шинах, то специалисты MICHELIN рекомендуют задуматься о смене летних шин на зимние уже при температуре воздуха +7 градусов Цельсия. Если, конечно, у вас шины не из сегмента «Лето+» — MICHELIN CrossClimate, которая  дает возможность также безопасно передвигаться по первому снегу и ненастью, во время межсезонья до –5 градусов Цельсия. Объяснение этому простое — летние шины на холодном асфальте имеют значительно меньшее сцепление, а утренние заморозки и вовсе сводят его на нет. Для большинства автолюбителей выбор зимних шин очевиден, но часть водителей до сих пор еще не определилась. Попробуем помочь разобраться в ситуации. Зимние шины можно разделить на две группы: шины с шипами противоскольжения и шины фрикционные (или «липучки», как говорят водители). Шины каждой группы имеют свои преимущества и особенности.

Особенности шипованных шин

К преимуществам шин с шипами относятся отличные сцепные свойства на обледенелых и заснеженных покрытиях. К этому можно добавить хорошую проходимость по рыхлому снегу. Подавляющее большинство современных шин с шипами изготовлено для экстремальных зимних условий, о чем свидетельствует специальная маркировка в виде горы с тремя вершинами расположенная на боковине. Ранее использовалась маркировка M+S (аббревиатура, образованная первыми буквами слов «грязь» и «снег»), но теперь эти буквы встречаются даже на шинах с летним рисунком.

К особенностям шипованных шин можно отнести зависимость их «зимнего» ресурса от состояния шипов. Поэтому существуют определенные эксплуатационные требования и ограничения. Например, необходимость обкатки новых шин в начальный период эксплуатации (первые 800 –- 1000 км пробега). В этот период нужно избегать резких разгонов и торможений, также рекомендуется не ездить со скоростью свыше 70 км/ч. При дальнейшей эксплуатации для шин с шипами действует ограничение скорости —– не более 130 км/ч.

Одновременно с совершенствованием рисунка протектора и состава резиновой смеси происходит изменение конструкции шипов противоскольжения. Сейчас большинство производителей зимних шин использует оригинальные шипы, которые устанавливаются непосредственно на заводе. Это подразумевает стопроцентный контроль за процессом ошиповки.

Наиболее эффективны и долговечны двухфланцевые шипы. Такими шипами оснащена флагманская зимняя модель компании MICHELIN —– X-Ice North 3 шина для суровой зимы .Протектор шины — двухслойный с более жестким внутренним слоем. Этот слой прочно удерживает корпус шипа и служит базой для наружного слоя резины с повышенным сцеплением.

Опыт эксплуатации шипованных шин подсказывает, что при бережном отношении они служат достаточно долго. Возникновение большинства проблем, связанных с быстрым износом и потерей шипов, объясняется агрессивной или неумелой ездой. Особенно вредны пробуксовки колес, способные за считанные секунды лишить шины значительного количества шипов, а оставшиеся шипы сделать менее работоспособными.

Согласно действующим правилам дорожного движения автомобиль на шипованных шинах должен быть оснащен соответствующим знаком «Ш», который предупреждает других водителей о необходимости держать дистанцию.

Особенности фрикционных шин

Если в шинах с шипами взаимодействие протектора и скользкого покрытия складывается из двух составляющих —- сцепления за счет шипов и трения резины, то во фрикционных шинах используется только последний фактор. Термин «фрикционные» и означает, что такие шины обеспечивают сцепление с зимней дорогой только за счет сил трения.

Механизм работы протектора фрикционной шины сводится к удалению (стиранию или впитыванию) тонкой водяной пленки, возникающей между разогретой резиной и обледенелой поверхностью, после чего наступает эффективное полусухое или сухое трение. Например, в шипованной зимней шине MICHELIN X-Ice 3 за удаление воды отвечают пилообразные ламели и специальные микропомпы, а необходимое трение обеспечивает резиновая смесь Flex-Ice с высоким содержанием силики.

Толщина образующейся водяной пленки зависит от температуры окружающего воздуха и структуры льда, поэтому сцепные свойства фрикционных шин зависят от климатических условий. Чем ниже температура зимой, тем эффективней работа фрикционных шин.

Потенциально «зимний» ресурс фрикционной шины выше, чем у шины с шипами, но и он, как правило, ограничен износом до половины глубины протектора. Несмотря на мягкий состав резины и большое количество щелевидных прорезей (ламелей), современные фрикционные шины обладают высоким ресурсом. С учетом того, что такие шины можно «поставить пораньше и снять попозже», они выглядят очень привлекательно для зимней эксплуатации, особенно в условиях города, где основное дорожное покрытие — асфальт. Отсутствие шипов благоприятно влияет на комфорт и на уровень шума шин, а также на долговечность самого дорожного покрытия.

Число приверженцев шин без шипов неуклонно растет. Этому способствуют усовершенствования автомобилей, направленные на улучшение управляемости в экстремальных дорожных ситуациях. Тем не менее, водитель не должен надеяться только на автоматику. Зимняя дорога зачастую состоит из участков с разным сцеплением, поэтому езда зимой требует особого отношения и повышенной внимательности.

Рекомендации по выбору типа зимних шин

Существуют определенные рекомендации по выбору того или иного типа зимних шин. Например, владельцам автомобилей с задним приводом можно порекомендовать шины с шипами. Начинающим водителям также лучше использовать шины с шипами. Как ни странно, эта же рекомендация относится и к водителям со спортивной манерой вождения. Только не следует забывать, что агрессивная эксплуатация приводит к выпадению шипов.

Самым доступным способом проверки сцепления установленных шин является торможение на тестовом участке дороги. Для этого нужно выбрать безопасный участок в начале маршрута и проверить на нем, как ведет себя автомобиль при торможении. Периодически выполняя эту несложную процедуру, можно приучить себя адекватно оценивать состояние дороги и избегать рискованных ситуаций. Любителям комфортной езды в большей степени подойдут фрикционные шины. При этом автомобили с передним и полным приводом лучше приспособлены к этому типу шин. Следует еще раз напомнить, что работоспособность шин без шипов на льду зависит от окружающей температуры. В интервале температур от 0 до –15 градусов Цельсия по эффективности торможения на льду они уступают шипованным шинам.

Зимние шины. Фрикционные или шипованные?

Зима для любого автомобиля — это довольно сложный период. Все агрегатные узлы испытывают повышенные нагрузки в холода, жидкости имеют тенденцию замерзать и есть ещё много различных нюансов. Подготовка к этому сезону должна проходить задолго до первых заморозков. Водители обычно стараются перед зимой провести регулярное техобслуживание, проверить состояние аккумулятора, заменить масло и добавить антифриз. Но ещё один немаловажный аспект — переход на зимние шины.
Специалисты MICHELIN рекомендуют задуматься о смене летних шин уже при температуре ниже +7°C. Причина проста –— летние шины на холодной дороге имеют сильно меньшее сцепление. Что уж и говорить про лёд, на котором автомобиль на летних шинах практически неуправляем. Большинство водителей уже имеют зимние шины или знают, какие планируют покупать. Но часть автолюбителей ещё не определилась, поэтому мы постараемся помочь.
Фактически, зимние шины можно разделить на две большие группы: шипованные и фрикционные (или, как их называют водители, “липучки”). И у тех, и у других есть свои преимущества и особенности, про них и расскажем.


Зимние шипованные шины

Самая главная особенность шипованных шин — это, как ни удивительно, шипы. У таких шин есть важное преимущество — отличные сцепные свойства на льду. Кроме того, они хорошо проходят по рыхлому снегу и смеси снега с водой. Все шины с шипами сделаны специально для суровых зимних условий. Поэтому у них есть специальная маркировка в виде горы с тремя вершинами и снежинкой на борту. Раньше можно было увидеть на таких шинах маркировку M+S. Это сокращение от слов “mud” — “грязь” и “snow” — “снег”. Однако, сейчас эти буквы встречаются даже на шинах с летним протектором, поэтому лучше ориентируйтесь на горные пики и снежинку.
Есть у зимних шипованных шин и особенности. Например, при покупке новых шин нужно их “обкатать”. Делать это придётся первые 800-1000 километров. В это время лучше избегать агрессивной езды, резких торможений, а также мы рекомендуем не ездить быстрее 70 км/ч. При дальнейшей эксплуатации на зимних шипованных шинах можно ездить до 130 км/ч.
В случае соблюдения правил начальной обкатки шин, а так же бережной эксплуатации и правильного хранения вы значительно увеличите ресурс шин. Основные проблемы, в числе которых быстрый износ и выпадение шипов, обычно возникают из-за агрессивной или неумелой езды. Например, на зимних шипованных шинах не стоит буксовать. Подобные маневры за считанные секунды часть шипов сотрут, а другую часть — просто вырвут.
Раньше водителям с шипованными шинами нужно было вешать на автомобиль знак с буквой “Ш” в равностороннем треугольнике в левом верхнем углу на заднем стекле. С апреля 2017 года за его отсутствие даже ввели штраф. Но с декабря 2018 года этот знак устанавливать не требуется. Поэтому, можете про него забыть. Но если увидите кого-то на дороге с этим знаком, скорее всего, у этой машины шипованные шины.


Зимние фрикционные шины

В шинах с шипами сцепление с дорогой происходит за счёт шипов и трения протектора. А вот у фрикционных шин остается только последний фактор. По сути, “фрикционные” означает как раз то, что взаимодействие с дорогой у таких шин только за счёт трения.
Фрикционные шины удаляют тонкую водяную плёнку, которая появляется между разогретой шиной и холодной мокрой поверхностью. После этого наступает эффективное полусухое или сухое трение. Если проще, эта шина сконструирована таким образом, чтобы максимально эффективно удалять воду из пятна контакта.
Толщина водяной плёнки зависит от множества факторов. Среди них и температура окружающего воздуха, и структура льда. Сцепные свойства фрикционных шин зависят от погодных условий. Как это ни странно, но чем ниже температура зимой, тем эффективнее будут работать эти шины.
Водители обычно считают, что такие шины можно поставить на автомобиль пораньше, а снять попозже. Доля правды в этой идее есть, хотя при температуре выше +7°C ездить мы всё равно не рекомендуем. Однако если ваш путь обычно пролегает по городу, где основное покрытие – асфальт, эти шины будут наиболее эффективны. Отсутствие шипов хорошо влияет на комфорт и уровень шума, а также на снижение влияния на дорожное покрытие. Но езда зимой всё равно требует особого отношения и высокого уровня внимания. Не забывайте об этом.


Какие шины выбирать

Выбор между шипованными и фрикционными шинами довольно сложный. Однако есть рекомендации по выбору. Например, для автомобилей с задним приводом лучше подойдут шины с шипами. Такой же совет и для начинающих водителей, и для тех, кто любит спортивную манеру езды. Нельзя забывать, что агрессивное вождение приводит к более быстрому износу шипов.
Тем, кто любят тихую спокойную езду и чаще всего водит в городе, больше подойдут фрикционные шины. Этот же совет стоит использовать и для автомобилей с передним приводом, они лучше приспособлены к такому типу шин.
Важно помнить, что работа шин без шипов на льду зависит от окружающей температуры. От 0 до -15°C они проигрывают шипованным шинам по эффективности торможения.

Будьте внимательны и осторожны на дорогах зимой!

Европа против Арктики: выбираем липучку, или зимние фрикционные шины

Действительно, многие владельцы автомобилей уже избавились от стереотипа о том, что зимние шины могут быть только шипованными. Вдоволь поездив на «гвоздях», некоторые на собственном опыте убедились, что, во-первых, шипы отнюдь не являются панацеей и не позволяют ехать «по льду аки посуху», а, во-вторых, они далеко не всегда и везде предпочтительнее неошипованных покрышек.

Ведь так называемые фрикционные шины, не имеющие шипов, за счет технологических ухищрений во многих дисциплинах не сильно уступают «шиповкам», а в некоторых ситуациях и заметно превосходят их!

Шинные производители постоянно работают над составом смеси и рисунком протектора – и это не маркетинг, а правда. Даже одна и та же модель шин за время своего производства успевает претерпеть изменения в конструкции или материале, причем далеко не всегда их можно обнаружить визуально. Однако в сравнении с первой версией усовершенствованный образец может оказаться более цепким или обладать лучшей устойчивостью.

Кроме того, климатические (и дорожные) условия в немаленькой по площади Российской Федерации заметно отличаются. Согласитесь, что зима в Воркуте и где-нибудь в Ростовской области – это далеко не одно и то же. Именно поэтому нельзя купить зимние шины, которые идеально работали бы в любом регионе России. Зимняя резина (впрочем, как и летняя) – это всегда компромисс между жесткостью, сцепными свойствами, ресурсом, комфортом и другими противоречивыми и даже взаимоисключающими критериями.

Как нетрудно догадаться, неошипованные шины в первую очередь отличаются отсутствием «гвоздей» и посадочных мест под них, вследствие чего по конструкции протектора и составу смеси они заметно отличаются от резины, предназначенной под ошиповку. Однако и сами фрикционные покрышки делятся на два вида – так называемые скандинавские (или арктические) и европейские (центральноевропейские). В российских магазинах можно приобрести как «арктику», так и «европу», вследствие чего возникает резонный вопрос – какие именно шины выбрать и купить?

Для этого необходимо разобраться в важнейших отличиях, из-за которых покрышки и причисляют к тому или иному типу. И это отнюдь не направленность или асимметричность проектора, как думают некоторые автомобилисты. Вообще, без некоторых навыков судить о предназначении нешиповок сложно – различия, на первый взгляд, вообще малозаметны и несущественны. Но, как известно, дьявол кроется в деталях.

Надпись M+S (Mud+Snow – «грязь и снег») иногда можно встретить и на всесезонных шинах. И, напротив, обозначение “All weather” (всепогодные) характерно и для некоторых зимних «центральноевропейских» моделей

Смотрим в оба

Визуально «скандинавский» протектор имеет более грубый рисунок, ведь эта шина большую часть времени должна эксплуатироваться на дорогах, покрытых укатанным снегом и льдом. Именно поэтому такие покрышки имеют более плотную нарезку ламелей — то есть, их количество на одном блоке в 2-3 раза больше для того, чтобы под нагрузкой у каждого элемента было лучшее сцепление со скользким покрытием. Механика процесса довольно проста — благодаря ламелям отдельные участки одного блока могут работать «по отдельности». Отличается и характер нарезки ламелей, а также края блоков, которые выполнены более зигзагообразными и ступенчатыми. Цель одна и та же — лишенная металлических шипов шина должна «вгрызаться» в снег и лёд.

Множество мелких ламелей и грубый рисунок протектора – так выглядят «арктические» покрышки

Представьте себе, это работает! Без иронии: некоторые «арктические» неошипованные покрышки на практике удивляют своей «цепкостью» и проходимостью, чему способствует и более агрессивный рисунок протектора, чем у «европейских» шин. Ведь блоки «скандинавов» отличаются еще и более резкой формой, а также увеличенным расстоянием между отдельными элементами рисунка, что способствует самоочистке протектора и улучшает проходимость. Именно поэтому по «гребучести» по снежной целине фрикционные шины зачастую отнюдь не проигрывают шипованным покрышкам. У «шиповок» некоторую часть блока в районе отверстия под шип производители вынужденно делают более жесткой, чтобы металлическая вставка удерживалась внутри, в то время как на фрикционных шинах одинаково эффективно работает каждый сантиметр блока.

У «шиповок» в районе отверстия под шип резина жестче

Проще всего отличить скандинавскую шину от европейской по профилю боковых блоков — у «европеек» он мягкий и скругленный, в то время как у «скандинавов» переход от протектора к боковине имеет ярко выраженную кромку.

Еще одно важнейшее отличие — мягкость резины и состав смеси. Некоторые производители добавляют в резину скандинавского типа кремниевую крошку, а твердость «скандинавов» обычно находится в диапазоне 50-60 единиц по Шору — то есть, они заметно мягче «европеек», которые, как правило, укладываются в 58-67 единиц — то есть, недалеко ушли не только от «всесезонок», но и от так называемых «дождевых» шин, предназначенных для эксплуатации в летнее время! Еще одна общая черта европейских шин с «дождевиками» — рисунок протектора спроектирован с учетом эффективного отвода воды или талого снега на скорости, чтобы избежать эффекта аквапланирования.

Как правило, индекс скорости «скандинавов» колеблется от 160 км/ч (Q) до 190 км/ч (T), в то время как «европейки» обычно рассчитаны на скорость 210-240 км/ч, на что указывает скоростной индекс H или V соответственно.

Разные зимы – разные шины

Чтобы понять, к чему эти все ухищрения, нужно вспомнить о том, чем отличаются дорожные условия зимой в северных регионах Европы и её центральной части. Зима в Финляндии, Норвегии и Швеции не сильно отличается от «хорошей русской», изобилуя снегопадами и низкими температурами. Именно поэтому здесь важны как сцепные свойства шин на скользких покрытиях, так и их проходимость, в то время как управляемость и устойчивость на высоких скоростях уходят на второй план.

Опыт показывает, что «европейки» отлично подходят тем, кто в обильный снегопад предпочитает не выезжать вовсе, а также ездит в пределах городской черты крупного мегаполиса.

В большинстве стран Центральной Европы, не говоря уже о Средиземноморье, зима отличается мягкостью и умеренностью — снегопады случаются гораздо реже, а температура обычно колеблется в районе околонулевой «с небольшим минусом». Не редкость и постоянные «переходы через ноль», когда снег днем тает, а ночью или по утрам немного подмерзает. Именно поэтому автомобили ездят преимущественно по мокрым дорогам, а проходимость по льду или укатанному снегу не имеет особого значения. Зато важно поведение автомобиля на скорости, ведь по чистой (пусть и покрытой водой или мокрым снегом) дороге в большинстве случаев едут почти так же быстро, как и летом. Не редкость и эксплуатация шин при температуре выше ноля – например, поздней осенью, так как во многих странах законодательство обязывает переходить на зимние шины не позднее 15 октября – то есть, задолго до заморозков и снега. Кроме того, часто во второй половине зимы во многих европейских странах днем воздух прогревается до 7-10 градусов тепла. Отсюда и специфические требования к покрышкам, которые не должны «плыть» и обязаны сохранять приемлемые характеристики устойчивости и управляемости даже в плюсовую температуру и на сухом покрытии.

У большинства же «скандинавов» с этим проблемы — высокий и мягкий протектор вдобавок испещрен множеством разрезов-ламелей, из-за чего блоки протектора на твердом покрытии начинают «гулять». На твёрдом покрытии водитель за рулем отлично ощущает, что реакции автомобиля стали более «ватными» и замедленными, а в поворотах (по сравнению с летними шинами) машина начинает проявлять склонность к заносу гораздо раньше, чем обычно. Именно поэтому «скандинавы» не терпят резкую и агрессивную манеру езды, да и быстрое прохождение поворотов они не поощряют. Чудес не бывает: за излишне мягкий и цепкий на льду протектор приходится расплачиваться потерей устойчивости и управляемости.

«Европейки» позволяют ехать зимой по чистому и сухому покрытию почти так же быстро, как летом

Совсем иначе ведут себя «центральноевропейские» шины. По составу смеси и рисунку протектора они гораздо ближе к обычным дорожным покрышкам, что и обеспечивает этим шинам «почти летнюю» управляемость. Боковины тверже, ламелей меньше, блоки на рисунке расположены плотнее, сам протектор ниже, боковые кромки имеют скругленный профиль – немудрено, что на сухом покрытии или в дождь такая шина работает почти так же эффективно, как и летняя, обеспечивая высокий уровень устойчивости и управляемости, причем оттепель до 10-12 градусов не сильно сказывается на управляемости и устойчивости машины на «европейках». Однако стоит попасть на обледенелый или просто неочищенный от снега участок, и ситуация радикально меняется! Ведь более жесткая резина с меньшим количеством ламелей цепляется за скользкое покрытие куда менее эффективно, а «беззубый» протектор моментально забивается снегом. При этом не имеет принципиального значения его тип – направленный, ассиметричный или обычный. Нет, в этой ситуации нужна мягкая смесь и агрессивный протектор – как раз то, чего «европейки» лишены. Не любят эти покрышки и голого льда, который нередко образуется на перекрестках – то есть, там, где автомобили вынуждены останавливаться и трогаться, раскатывая свежевыпавший снег до состояния «стеклянной глазури».

После оттепелей или снегопадов на перекрестках нередко образуется настоящий каток

Тип оптимальных покрышек зависит как от дорожно-климатических условий, так и от собственных приоритетов. Понятно, что для «гонщиков» скоростные параметры могут оказаться важнее проходимости, в то время как степенный водитель может вполне удовлетвориться и не самыми «спортивными» моделями.

Направленный или асимметричный – рисунок протектора не столь важен, как тип самой покрышки

Каким же шинам отдать предпочтение в нашей стране? В регионах с мягким климатом (ЦФО, например) зима не сильно отличается от «центральноевропейской» — если мы, конечно, не говорим про высокогорные районы, где уместны не только шипы, но и цепи противоскольжения. В регионах с обильными снегопадами и сильными морозами (ниже -15°С) «скандинавские» шины будут предпочтительнее – как и там, где дороги чистят редко. К примеру, если владелец живёт за городом и ему приходится ежедневно ездить по второстепенным направлениям, то проходимость и сцепные свойства покрышек куда важнее, чем устойчивость и управляемость на высоких скоростях. Кроме того, большое значение имеет и рельеф местности – чем больше перепадов высот, тем важнее «цепкость» шин, поскольку именно от этого параметра будет зависеть, сможет ли автомобиль тронуться на обледенелом подъеме или вовремя затормозить на спуске.

Если новой покрышке больше года, покупать её стоит разве что с большой скидкой, ну а двухлетние зимние шины лучше не брать вовсе

Независимо от выбранного типа покрышек нужно, чтобы они по размерности соответствовали автомобилю, а их рисунок был одинаковым на всех колёсах. Кроме того, для зимней резины очень важна её «свежесть» — чем новее шина, тем она лучше работает при прочих равных условиях. И, наконец, любая зимняя покрышка запрещена к эксплуатации, если глубина её протектора составляет менее 4 миллиметров, а летом, вопреки существующему стереотипу, такую покрышку также использовать нельзя.

Опрос

Шинам какого типа вы отдали бы предпочтение?

Всего голосов:

За Рулем: фрикционные шины против шипованных при разных температурах | Colesa.ru

Именно поэтому эксперты автомобильного журнала «За Рулем» решили сравнить липучки с шиповками в различных температурных условиях.

Перед проведением данного исследования эксперты ЗаРулем поинтересовались мнением специалистов разных компаний, но получали довольно осторожные ответы. Инженеры Continental и Michelin, например, утверждают, что температура «равнодействия» шипованных и нешипованных покрышек равна -15°С. Если теплее, на льду более эффективны шипы, холоднее — липучки. При этом очень важны состояние льда и… погода. Шершавый лед помогает липучкам, которые цепляются за микронеровности, а на глянцевой поверхности более успешно справятся с задачей шипы — это очевидно и не требует пояснений. Но яркое солнце даже в мороз может чуть-чуть подтопить лед и сделать его более скользким, в первую очередь для липучек. Поэтому на ярком солнце и чистом льду шиповки могут оказаться лучше даже при -20-25°С.

Испытания проходили в феврале-марте 2008 года. В них участвовали шиповки 195/65R15 и липучки чуть большей размерности — 205/55R16. Небольшое различие на главную задачу не влияет.

В группу «когтистых» были включены Michelin X-Ice North, известный высокой стабильностью выступания шипов, и Continental ContiWinterViking 2 — у него шипы более широкие. Оппонентов им подобрали из новинок, в первую очередь обещающих не бояться воды на льду. Это Nokian Hakkapeliitta R, Michelin X-Ice 2 и Bridgestone Blizzak WS-60.

Тестовым автомобилем был выбран Skoda Octavia. В ходе испытаний ему предстояло тормозить со скорости 50 до 5 км/ч, чтобы исключить погрешности в работе ABS (кратковременное блокирование колес) на небольшой скорости.

Чтобы на состояние льда влияла только температура воздуха, замеры проводили в пасмурную погоду или после захода солнца, способного быстро подтопить лед.

Поле температур

Оказалось, что «точка равновесия» шиповок и липучек размазана в интервале температур от -13 до -15°С, посему эти результаты и были взяты за базовые.

При температуре около -20°С липучки выигрывают у шиповок почти 20% тормозного пути. Полученные результаты позволили сделать вывод: чем ниже температура, тем больше разница в пользу липучек. Объяснение простое: с понижением температуры усилие, требуемое для прокола льда шипом, растет. Кроме того, холодный лед более шершавый, а липучкам это на руку.

Потепление до -5°С мороза дает противоположный эффект: отыгрывать тормозной путь начинают шипы. Причем с огромным, чуть ли не в 90%, преимуществом. Вода, появляющаяся между льдом и шиной, работает как смазка, и липучки скользят. В то же время размягченный лед позволяет запустить когти поглубже, а значит, шиповки тормозят более эффективно.

Чем ближе к нулю, тем больше воды в пятне контакта. Она мешает уже и шиповкам — шипы плохо держатся в размягченном льду, рвут его и теряют эффективность. Но не столь угрожающе, как липучки. Получается, что шипованные шины более универсальны на скользких покрытиях.

Нелишним будет предостережение: на гладком льду, особенно в солнечный день, и те и другие шины тормозят хуже даже при более низкой температуре.

Морозно

-19 ± 1°С

Лучшие тормозные свойства у нешипованного Michelin 30.3 м. Средний тормозной путь липучек – 31.3 м. В шипах Continental тормозит лучше Michelin на 5.5 м. При таком морозе преимущество еще на стороне более широких «бриллиантовых» шипов. С перевесом в 6.1 м, или 19.5%, побеждают липучки.

Холодно

-13 ± 1°С

Лучшей оказалась шипованная Continental, худшей… шипованный Michelin. Разница между ними составила 6.7 м. Липучки, которым понадобилось 33.2-35.2 м, расположились посередке. Среднее значение у шиповок – 34.4 м, у липучек – 34.7 м. Разница менее 1%. В этих условиях липучки и шиповки тормозят практически одинаково.

Потепление

-5 ± 1°С

Шиповки еще уменьшают тормозной путь: Michelin на 5.8 м, Continental на 4.5 м. Средний показатель равен 29.2 м. А вот липучки терпят фиаско: их результаты – 52.1-56.5 Michelin сравнялся с Bridgestone, а впереди Nokian. Средний тормозной путь на нешипованной резине – 54.9 м. В таких условиях шиповки эффективнее почти в два раза.

Почти ноль

0…- 1°С

В таких условиях спасовали и шиповки, увеличившие тормозной путь в среднем еще на 3.9 м. Даже Continental со своими «брюликами» отдает 3,2 м. Липучки же окончательно провалились. Nokian тормозит с результатом 77.1 м, Michelin и Bridgestone переваливают за отметку 80 м. Среднее значение – 82.3 м. При такой температуре липучки на льду безоговорочно, почти в два с половиной раза проигрывают шиповкам.

Тормозной путь автомобиля с 50 до 5 км/ч при разной температуре льда, в метрах

Графики зависимости тормозного пути от температуры

Рекомендации экспертов ЗаРулем:

Выбирая шины, учитывайте климат вашего региона: суровые снежные зимы, промороженные дороги — предпочтительнее нешипованные колеса; мягкие зимы, частые оттепели, сменяющиеся гололедом, — лучше шипы.

зимние шины липучки значение, выбор

Содержание:

  1. Предисловие

  2. Принцип работы

  3. Особенности шины-липучки

  4. Виды и особенности фрикционных шин

  5. Для каких дорог подойдут фрикционные шины

  6. Особенности эксплуатации липучек

  7. Плюсы и минусы фрикционных шин

С наступлением зимнего периода многие автовладельцы сталкиваются с проблемой выбора между «шиповкой» и фрикционными шинами. Шипованный вариант давно проверен, поэтому к различным инновациям многие относятся с недоверием. Тем не менее, последние новинки предлагают немало интересных возможностей. О том, что это такое и как работают фрикционные шины — в материале ниже.

Фрикционной шиной или «липучкой» называют класс зимней шины, которая может без металлических вставок цепляться за поверхность льда. Если в шипованной резине взаимодействие скользкого покрытия и протектора складывается из трения резины и сцепления шипами, то во фрикционной используется только сила трения. Сцепление колеса с дорогой во многом зависит от шашек протекторного рисунка. Чем больше их количество и суммарная длина кромок в пятне контакта — тем лучше колесо будет держать зимнюю дорогу. При разгоне задействуется задняя кромка шашки протектора, при торможении — передняя.

Прогретая зимняя шина способна плавить структуру льда. Об этом четко свидетельствуют следы протектора на ледяной поверхности. Принцип работы протектора липучки заключается в удалении (впитывании) тонкой пленки воды, которая образуется между обледенелой поверхностью и разогретой резиной, в результате чего и возникает сухое или полусухое трение.
На толщину водяной пленки влияет температура воздуха и структура льда, поэтому сцепные свойства шины полностью зависят от климатических условий. Чем ниже зимой опускается температура, тем эффективней использование фрикционной резины.

Функциональные особенности липучки обеспечивают особые свойства резины и особая текстура поверхности покрышки:

  • большое число ламелей;

  • мягкость материалов;

  • пористая структура;

  • абразивные микрочастицы.

Все фрикционные шины связывает повышенное количество ламелей. Ламель представляет собой тонкую полоску резины, на которые разделен протектор. Такое разделение увеличивает давление на покрытие, за счет чего достигается улучшенное сцепление. Различают следующие виды ламелей:

Протектор липучки снабжен грунтозацепами, как и любой другой самоочищающийся протектор. Разница заключается в повышенной плотности расположения, что положительным образом влияет на ходимость, позволяя использовать большее число ламелей. Именно кромками ламелей шины и цепляются за поверхность, а в сочетании с большой глубиной протектора образуется стабильное и большое пятно контакта.

Под тяжестью автомобиля происходит расхождение ламелей в блоках протектора, который буквально прилипает к поверхности заснеженного дорожного полотна. При уходе с зоны контакта с дорогой ламели сходятся, и шина самоочищается, вытесняя ледяную крошку и снег.
Но ламели — далеко не единственно важное условие. Сколько бы их не предусматривалось, максимальная эффективность прилипания может быть обеспечена только пористой структурой резины. Именно она будет впитывать воду при наезде на дорожное полотно.

В состав резины липучки входит криосилановая смесь с силикой, поэтому она не грубеет при низких температурах, а большое число микропор отводят пленку воды. На молекулярном уровне происходит взаимодействие каждой поры шины с поверхностью дороги по принципу присоски, что обеспечивает не только эффективную тяговую функцию, но и короткий тормозной путь. При этом многие производители заявляют о добавлении в резиновую смесь твердых микрочастиц неорганического и органического происхождения. Такие абразивы выполняют функцию своеобразных мини-шипов, что только усиливает фрикционные свойства.

В зависимости от эксплуатационных характеристик фрикционные шины подразделяются на нордические и европейские. Это условное деление, на покрышке нет такой маркировки.
Липучку нордического типа от «европейки» отличают следующие особенности:

  1. Большое число глубоких ламелей. По сравнению с европейской у нордической фрикционной резины ламели прорезаны практически на всю глубину протектора. Благодаря этому происходит раскрытие блоков протектора и имитация прилипания покрышки к поверхности.

  2. Отсутствие шипа/отверстия под шип.

  3. Низкий скоростной индекс. «Скандинавы» менее устойчивы на высоких скоростях по причине плотной нарезки ламелей и глубокого протектора. Как правило, ограничение по скоростному режиму варьируется в пределах 160-190 км/ч.

  4. Мягкий состав резиновой смеси, благодаря которому не теряется эластичность при экстремально низких температурах.

  5. Нордические фрикционные шины предназначены для холодных зим с частыми снегопадами, в то время как «европейки» не терпят мороза и требуют более щадящих условий — чистых дорог, обработанных противогололедными реагентами.

Фрикционные шины были разработаны в Европе, где не только комфортная погода зимой, но и всегда ухоженные дороги. В российских реалиях липучки ведут себя следующим образом:

  1. Заснеженная дорога. На снежной поверхности фрикционная резина ничем не отличается от шиповки. На снегу шипы не играют никакой роли, главное — высота протектора.

  2. Мокрая дорога. Фрикционка лучше впитывает влагу, тормозной путь сокращается. За счет большого количества микропор, отводящих водяную пленку, липучка выигрывает шипованную резину в сырую погоду.

  3. Ледяная дорога. На обледенелой дороге при температуре до — 20°С липучка проиграет шиповке: ее способности к зацеплению ниже на 20% по сравнению с шипами, которые прокалывают лед.

После — 20°С характеристики фрикционных и шипованных шин сравниваются. При такой низкой температуре лед становится прочным, и шиповка не может его проколоть и зацепиться. Резина липучки при этом не теряет своей мягкости и легко цепляется за поверхность.

Однозначного преимущества фрикционной резины перед шипованной нет. Липучка более универсальна и подойдет автовладельцам, которые большую часть времени проводят в городе и не разъезжают по загородной местности с характерным для нее гололедом. Кроме того, с фрикционными шинами не нужно беспокоиться о переменчивой погоде: они хорошо себя показывают в весенний период, когда наблюдаются резкие перепады температуры. Для езды по заснеженной местности большинство водителей отдадут предпочтение шипам, которые дешевле и уверенней себя ведут на бездорожье.

Законодательные требования к зимнему классу шин одинаковы и для шипованной, и для фрикционной резины. В период с декабрь по февраль транспортное средство обязательно должно быть оснащено зимними шинами, имеющими значок горной вершины со снежинкой и буквенную маркировку «M S», «M&S» или «M+S». При этом остаточная высота протектора должна быть более 4 мм. Требование о наличии на автомобиле знака с буквой «Ш» на фрикционные шины не распространяется.

Важно, что данным техническим регламентом запрещается эксплуатация шипованных шин в летнее время, но прямого запрета на использование липучки в аналогичный период нет. Однако, это не значит, что шину можно считать всесезонной: ее характеристики рассчитаны на зимний период, а эксплуатация на горячем асфальте приведет к потере адекватной управляемости и ускорит износ.
Стоит помнить, что первые 100-150 км происходит обкатка фрикционных шин. Этого расстояния достаточно, чтобы стерлась пленка из смазки, которая была нанесена перед вулканизацией. Оптимальная скорость в период обкатки — не более 80 км/ч. Ламели будут затачиваться в направлении движения, поэтому не стоит резко тормозить и совершать других крутых маневров. В противном случае повреждения протектора неизбежны.

В ходе дальнейшей эксплуатации подобные резкие маневры также нежелательны: резина фрикционных шин отличается мягкостью, поэтому быстро истирается. Монтаж старого комплекта на следующий сезон должен осуществляться с соблюдением того направления вращения, которое было ранее.

Липучки нельзя назвать идеальными, поэтому перед покупкой важно знать их положительные и отрицательные стороны.
Плюсы:

  1. Особая мягкость позволяет фрикционной резине буквально «плыть» по дороге, не создавая при этом повышенного шума в салоне.

  2. Резина не твердеет при низких температурах и сохраняет свои сцепные свойства.

  3. Благодаря неплохой управляемости на любой дороге, фрикционные шины подходят для межсезонья. Их можно устанавливать до начала заморозков и возвращаться к летним только в конце весны.

  4. За счет самоочищающегося протектора шина эффективна при езде по глубокому снегу.

  5. Наличие специальных канавок для отвода воды предотвращает скольжение шин.

При движении по глубокому и сухому снегу альтернативных вариантов фрикционной резине нет. Такие шины «прилипают» к снежному покрытию, что гарантирует отличную управляемость. Но существует и ряд недостатков:

  1. Неуверенность на укатанном снеге и льду, что в разы ухудшает управляемость автомобиля.

  2. Несмотря на универсальность, липучки нельзя использовать в качестве всесезонной резины по причине неравномерного изнашивания. В теплую погоду они становятся слишком мягкими, что не лучшим образом сказывается на управляемости.

  3. Фрикционные шины требуют обкатки, чтобы ламели заточились в правильном направлении. Рекомендуется не делать резких маневров на первых километрах.

Еще один недостаток фрикционных шин заключается в их меньшей приспособленности к нуждам малоопытных водителей. Такие водители интуитивно жмут педаль тормоза в нештатной ситуации. В современных автомобилях эту ошибку компенсирует ABS, но если ее нет, то обутые в липучку заблокированные колеса серьезно теряют свою эффективность. В случае с шиповкой все работает как нужно.
Именно непредсказуемость поведения на хорошо укатанном снеге стала причиной недоверия водителей к фрикционным шинам. На асфальте этой резине равных нет, поэтому она станет лучшим выбором для больших городов с хорошей дорожной инфраструктурой, автобанов и федеральных трасс.

Что лучше, шипованные или фрикционные шины

Многие автовладельцы перед зимой не знают какие шины выбрать: шипованные или фрикционные. В каких условиях лучше одни, а в каких другие? Какие более износоустойчивые? Данная статья поможет сделать этот непростой выбор.

Шипованные шины

Этот тип зимних шин больше подходит вам, если вы передвигаетесь по дорогам, покрытым льдом или укатанным снегом. Благодаря шипам легче маневрировать во дворах с небольшими ледяными подъёмами, а если у вас коробка автомат и установлены шипованные шины, то парковаться вам будет гораздо легче. Однако есть у такого типа резины и недостатки. Они шумные и на дорогах с мокрым или относительно сухим покрытием теряют сцепление, соответственно манёвренность ухудшается.

Самыми яркими плюсами так называемых «ежей» являются более короткий тормозной путь и возможность более активного ускорения на обледенелых дорогах. Они сокращают возможность резкого ухода в занос на трассах с неровным ледяным покрытием.

Из минусов можно отметить необходимость предварительной обкатки шин, шумность. На заснеженных трассах они ухудшают динамику разгона, увеличивают тормозной путь и снижают общую управляемость. На мокром асфальте такие же проблемы.

Фрикционные шины

Так называемые «липучки». Обладают схожей износоустойчивостью. По факту они являются полной противоположностью шипованных шин. Они тише и позволяют более динамично разгоняться, сокращают тормозной путь на заснеженных трассах. На шершавом льду они более курсоустойчивы.

Стоит отметить, что фрикционные покрышки имеют преимущество перед шипованными в ситуациях, когда температура падает ниже -15 градусов по Цельсию. Эксперты считают что лёд при таких температурах твердеет и шипы уже не могут их продавливать, а в связи с тем, что шероховитость покрытия не меняется, «липучки» показывают себя с лучшей стороны. Однако при температуре, близкой нулю, у фрикционных шин сильно ухудшается сцепление со льдом.

Фрикционные шины отлично тормозят на мокром асфальте и повышают общую управляемость на мокрых и заснеженных дорогах. Из минусов можно отметить плохое сцепление с обледеневшими дорогами. Плохая динамика разгона и увеличение тормозного пути на таких же дорогах. «Липучки» наиболее эффективно показывают себя на расчищенных дорогах городов и автобанах. Они великолепно отводят воду, тем самым сокращая эффект аквапланирования. С данным типом шин вам, скорее всего, придётся поменять стиль вождения и более осторожно обращаться с рулём.

Во время перемены сезонов лучше всего использовать именно фрикционные шины. Они лучше ведут себя в постоянно меняющихся условиях дорожного покрытия. Предпочтительнее ставить их осенью и менять весной на летние, т.к в тяжёлых дорожных условиях весны они просто не справляются с нагрузкой.

В итоге можно сказать, что если вы чаще ездите по заледеневшим дорогам и трассам, то выбор очевиден – шипованные шины. В противоположенной ситуации фрикционные — самый подходящий вариант.

Помните, что перед выбором шин вы должны обратить внимание на все нюансы — каждая мелочь должна учитываться. Только так вы сделаете правильный выбор.



Похожие записи:

Шипованные или фрикционные шины? / Nokian Tyres

При выборе между шипованными и фрикционными шинами необходимо в первую очередь учитывать свои потребности. Оба типа шин износостойки и имеют великолепные характеристики. Узнав больше об отличиях между ними, вы сможете выбрать тот тип шин, который больше вам подходит.

Заснеженные или обледенелые дороги?

Если зимой вам приходится ездить по обледенелым дорогам чаще, чем по заснеженным, выбирайте шипованные шины. Шипованные шины особенно хороши для тех, кто живет у побережья, где дороги зимой обычно покрываются льдом. Фрикционные шины лучше подходят для передвижения по снегу.

Влажный лед и утрамбованный снег

С фрикционными шинами требуется особенно внимательно вести себя на перекрестках и в других местах, где может появиться мокрый лед или плотно утрамбованный снег. Шипованные шины больше фрикционных подходят для использования на мокром льду и плотно утрамбованном снегу.

Тихие шины

Если вы предпочитаете тихие шины, вам следует выбрать фрикционные шины. Осенью фрикционные шины можно устанавливать раньше шипованных. Установив фрикционные шины, вы уже можете не волноваться из-за изменчивости дорожных условий. Они также подходят для использования весной, когда температура меняется удивительно быстро.

Непредсказуемая осенняя погода

Осенью фрикционные шины можно устанавливать раньше шипованных. Установив фрикционные шины, вы уже можете не волноваться из-за изменчивости дорожных условий. Они также подходят для использования весной, когда температура меняется удивительно быстро.

Можно ли использовать фрикционные шины круглый год?

Грубые весенние дороги повышают износ шин любого типа, а фрикционные шины рассчитаны на использование преимущественно в зимних условиях. Фрикционные шины, неравномерно износившиеся на грязных весенних дорогах, не идут ни в какое сравнение с хорошими летними шинами, поэтому мы не рекомендуем использовать фрикционные шины в качестве всесезонных. Летние шины являются наиболее безопасным и экономичным выбором для езды летом. 

Шипованные или нешипованные шины / Nokian Tyres

Вам стоит задуматься над ключевым вопросом, связанным с выбором зимних шин — шипованных или нешипованных? Обдумывая варианты, не забывайте о следующих вопросах: Сколько вы ездите зимой? Какие дороги вы используете? Какой ты водитель, и у тебя много зимнего опыта? Можете ли вы иногда пользоваться общественным транспортом или вам всегда нужна собственная машина? Оборудован ли ваш автомобиль специальными аксессуарами безопасности (система стабилизации и тяги, тормоза с АБС)?

Мы дадим вам несколько советов, которые упростят выбор между шипованными и нешипованными шинами.И что бы вы ни выбрали, помните, что вождение зимой требует навыков. Предсказуемый и спокойный стиль вождения, правильная скорость и расслабленный график повышают безопасность и комфорт зимнего вождения.

Снежная или обледенелая дорога?
Если вы зимой ездите по обледенелым дорогам больше, чем по заснеженным, шипованные шины — ваш выбор. Шипованные шины особенно подходят, если вы живете недалеко от побережья, где зимой дороги обычно обледенели. Нешипованные зимние шины — хороший выбор для заснеженных дорог.

Мокрый лед и утрамбованный снег
Если у вас нешипованные зимние шины, будьте особенно осторожны на перекрестках и т. Д., Где может быть мокрый лед или плотный снег. Шипованные шины превосходят нешипованные зимние шины на мокром льду и плотном снегу.

Тихие шины
Если вы цените тихие шины на голой дороге, нешипованные зимние шины — правильный выбор.

Непредсказуемые осенние условия
Нешипованные зимние шины можно установить осенью раньше, чем шипованные.После того, как вы установили нешипованные зимние шины, вам не нужно беспокоиться о быстро меняющихся дорожных условиях осенью. Нешипованные зимние шины также являются хорошим выбором весной, когда перепады температур могут быть на удивление быстрыми.

Нешипованная зимняя резина круглый год?
Жесткие весенние дороги могут особенно сильно изнашиваться на всех шинах, а нешипованные зимние шины в первую очередь разработаны и предназначены для использования в зимнее время. Нешипованные зимние шины, которые неравномерно изношены на грубых весенних дорогах, не подходят для хороших летних шин.Поэтому мы не рекомендуем использовать нешипованные зимние шины в качестве всесезонных шин. Летние шины — самый безопасный и экономичный выбор для летней езды.

Подробнее о шипованных и нешипованных шинах Nokian Tyres:
https://www.nokiantyres.com/tyres/passenger-car/studded-tyres/
https://www.nokiantyres.com/ шины / для легковых автомобилей / нешипованные /

.

Фрикционные и автомобильные шины

Трение между шинами вашего автомобиля и дорогой определяет ваше максимальное ускорение и, что более важно, минимальный тормозной путь. Таким образом, природа этого трения может быть вопросом жизни и смерти. Но, как и все приложения трения, в нем есть расстраивающая двусмысленность.

Многолетние исследования и практика привели к разработке рисунков протектора для автомобильных шин, обеспечивающих хорошее сцепление с дорогой в самых разных условиях.Рисунок протектора отводит воду от опорных поверхностей на мокрой дороге, чтобы предотвратить склонность к гидроплану — условие, которое позволяет вашему автомобилю «кататься на лыжах» по поверхности дороги, потому что у вас есть слой водяной смазки под всеми частями шины.

Джонс и Чайлдерс сообщают о коэффициентах трения около 0,7 для сухих дорог и 0,4 для мокрых дорог. Дизайн протектора представляет собой компромисс «всепогодный». Если бы вы были гонщиком из Индианаполиса, вы бы использовали «гладкость». гоночные шины без протектора.На сухих поверхностях коэффициент трения может достигать 0,9, но движение на них по мокрой дороге будет опасно, поскольку коэффициент на мокрой дороге может быть всего 0,1.

Рано или поздно большинству людей приходится сталкиваться с непростым суждением о том, насколько сложно нажать на тормоз при аварийной остановке. Это сложный вопрос, и здесь нет окончательных ответов. Но приведенная ниже иллюстрация может указать на некоторые соответствующие физические принципы. В лучшем случае вы должны держать колеса в движении во время торможения, потому что нижняя точка шины мгновенно находится в состоянии покоя по отношению к проезжей части (не скользит), и если есть значительная разница между статическим и кинетическим трением, вы будете таким образом вы получите больше тормозного усилия.Но обычно у вас нет роскоши времени, чтобы сделать деликатный вывод о том, насколько сильно нужно притормозить. Для хороших шин на сухом покрытии нет большой разницы между трением качения и скольжения, и если вы сильно уменьшите тормозное усилие, вы получите меньше торможения, чем если бы вы просто заблокировали их. Другая проблема заключается в том, что в чрезвычайной ситуации торможение происходит инстинктивно, и вы, как правило, нажимаете на тормоза как можно сильнее, прежде чем даже можете подумать об этом.

Может быть, блокировка тормозов не так уж и плоха в хороших условиях на сухой дороге, и вы не сможете удержаться от этого в чрезвычайной ситуации.Но если заблокировать колеса на мокрой дороге, результат может быть плачевным! У меня нет ничего похожего на надежные оценки эффективного коэффициента трения, но я предполагаю, что он может легко упасть до менее чем половины торможения «качения колес», потому что вы скользите по поверхности, смазанной водой. Может случиться так, что даже при качении колес у вас может быть коэффициент около 0,4 по сравнению с 0,7 на сухой дороге, и он может упасть до 0,1 для скользкой шины.Эти страшные сценарии качественно описаны ниже — у меня нет достоверных цифр.

Индекс

Концепции трения

График стандартной модели

Ссылка
Jones & Childers, 2nd Ed.
Раздел 4.8

.

Трение качения и автомобильные шины от Рона Куртуса

SfC Home> Физика> Сила> Трение>

Рона Куртуса (от 27 октября 2016 г.)

Когда автомобиль движется по дороге накатом, сила сопротивления трения качения автомобильных шин замедляет движение.

На трение качения шины незначительно влияет статическое трение резины о дорожное покрытие. Эффект адгезии резины немного увеличивает трение качения.Но основной вклад в трение качения вносит деформация шины при качении.

Коэффициент трения автомобильной шины можно определить экспериментально, но это относится только к конкретной конфигурации.

Вопросы, которые могут у вас возникнуть:

  • Как соотносится коэффициент трения качения с другими?
  • Как деформация влияет на трение качения?
  • Как адгезия влияет на трение качения?

Этот урок ответит на эти вопросы.Полезный инструмент: Конвертация единиц



Эффект трения

Трение качения твердого колеса по твердой поверхности довольно мало и представляет собой сочетание статического трения и трения от молекулярной адгезии. Например, коэффициент трения качения колеса поезда по стальному рельсу составляет всего 0,001. Это меньше, чем коэффициент трения скольжения по льду.

Но автомобильная шина сделана из резины и наполнена воздухом. Он деформируется под весом автомобиля, и эта деформация в значительной степени способствует трению качения.В результате коэффициент трения качения увеличивается примерно в 15 раз. Типичная автомобильная шина имеет средний коэффициент трения качения μ r = 0,015.

Уравнение трения качения в шинах

Вы можете применить стандартное уравнение трения для качения колес, чтобы попытаться определить величину трения качения. Это уравнение

F r = μ r W

где:

  • F r — сила сопротивления трения качения
  • μ r — коэффициент трения качения для двух поверхностей (греческая буква «mu» sub R)
  • W — это вес колеса плюс вес автомобиля
  • мкм r Вт составляет мкм r раза Вт

Это уравнение не так просто, как для трения скольжения для твердых поверхностей, поскольку μ r зависит от радиуса, ширины, протектора, степени накачивания и температуры шины, а также от типа резины и значение Вт .Шероховатость покрытия также является важным фактором.

Это означает, что μ r может значительно варьироваться в зависимости от условий эксперимента.

Измерение коэффициента трения качения

Один из способов измерения коэффициента трения качения шины — это катить шину с заданной скоростью и затем измерять, сколько времени требуется, чтобы остановиться. Используемое уравнение:

мкм r = vg / т

где:

  • μ r — коэффициент трения качения
  • v — начальная скорость (м / с или фут / с)
  • g — ускорение свободного падения (9.8 м / с² или 32 фут / с²)
  • t — время в секундах, необходимое для остановки
  • vg / t v , умноженное на g , разделенное на t

Проблема шины сама по себе

Проблема в том, что, поскольку вы просто катите шину отдельно, эффекты деформации от веса автомобиля не учитываются. Таким образом, коэффициент не будет точным.

Проблема другого трения

С другой стороны, если вы завели машину со скоростью v , шины деформировались бы, как при реальной эксплуатации.Проблема теперь будет в том, что будет добавленное трение от колес, вращающихся на своих осях, которое также замедлит автомобиль. Таким образом, коэффициент снова не будет точным.

Необходимы отдельные измерения

Единственный способ обойти эту проблему — провести отдельное измерение трения осей и их подшипников, а затем вычесть это значение из предыдущего измерения.

У меня голова от всего этого болит! Но я думаю, вам придется пройти через все эти проблемы, если вы хотите найти точный коэффициент трения качения для шины.Но тогда, если вы измените давление воздуха, вам придется повторить тест.

Сводка

Когда автомобиль движется по дороге накатом, сила трения качения на шинах замедляет движение. На трение качения шины незначительно влияет статическое трение резины о дорожное покрытие и адгезионный эффект резины. Основной вклад в трение качения вносит деформация шины при качении.

Коэффициент трения автомобильной шины можно определить экспериментально, но это относится только к конкретной конфигурации.


Учитесь, будучи наблюдательными


Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Сайтов

Friction Resources — Обширный список

Как работают шины — Как работают материалы

Трение качения и сопротивление качению — включая коэффициенты — Engineering Toolbox

Трение качения — простое объяснение — Davidson College

Сопротивление качению — математический подход — MathWorks

Взаимодействие шины с дорогой — уравнения — MathWorks

Уравнения сопротивления качению — Выводы — Физические проблемы реального мира

Сопротивление качению — Википедия

Книги

Книги с самым высоким рейтингом по науке о трении

Книги с наивысшими оценками по экспериментам с трением


Вопросы и комментарии

Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если это так, отправьте свой отзыв по электронной почте.Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.


Поделиться страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:


Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
friction_rolling_tires.htm

Пожалуйста, включите его в качестве ссылки на свой веб-сайт или в качестве ссылки в своем отчете, документе или диссертации.

Авторские права © Ограничения


Где ты сейчас?

Школа чемпионов

Фрикционные темы

Шины качения и автомобильные

.

Traction Friction of Tyres от Рона Куртуса

SfC Home> Физика> Сила> Трение>

Рона Куртуса (от 28 марта 2008 г.)

Тяга — это сцепление между колесами или шинами и землей, которое позволяет транспортному средству двигаться вперед. Это сопротивление вращению при приложении крутящего момента к оси колеса. Когда поверхность мокрая, слой воды может действовать как смазка, значительно снижая тягу и устойчивость автомобиля.Если под шиной будет достаточно воды, может произойти аквапланирование.

Ступени используются для отвода воды в стороны и увеличения сцепления с дорогой и способности останавливаться. Если поверхность покрыта снегом или грязью, которая также скользкая, для увеличения сцепления используются глубокие ступени. В гонках с высоким крутящим моментом на шинах используется специальная резина, чтобы предотвратить потерю сцепления с дорогой, когда шины начинают вращаться.

Вопросы, которые могут у вас возникнуть:

  • Как предотвратить аквапланирование?
  • Как шины могут сохранять сцепление на снегу?
  • Почему у гоночных автомобилей широкие шины?

Этот урок ответит на эти вопросы.Полезный инструмент: Конвертация единиц



Задача аквапланирования

Поскольку вода действует как смазка, мокрое покрытие снижает сцепление шин с дорогой, а также снижает их способность останавливаться и избегать скольжения вбок. Тем не менее, если вы будете осторожны, чтобы не увеличивать крутящий момент на колесах настолько, что ваши шины начинают вращаться, и вы не едете так быстро, что у вас возникают проблемы с остановкой или поворотом, вы все равно можете безопасно управлять автомобилем.

Слой воды под шиной

Серьезная проблема возникает, когда дождь настолько сильный, что на проезжей части остается слой воды.Это может привести к так называемому эффекту аквапланирования, когда шина скользит по поверхности воды без контакта с дорогой и с чрезвычайно низким трением.

Аквапланирование шины над слоем воды

Проблема аквапланирования заключается не столько в потере сцепления с дорогой при ускорении, сколько в потере контроля при возможности останавливать или предотвращать боковые скольжения.

Решение — ступени

Решением проблемы аквапланирования является добавление протекторов к шине, которые будут отводить лишнюю воду из-под шины.Таким образом, резина может лучше контактировать с мокрой поверхностью дорожного покрытия, что значительно увеличивает трение и сцепление.

Протекторы шин помогают отводить воду наружу
для предотвращения аквапланирования

Недостатком протекторов автомобильных шин является то, что в нормальных условиях движения по сухой дороге протекторы увеличивают трение качения.

Проблема снега или грязи

На мягких, скользких поверхностях, таких как снег или грязь, коэффициент трения шины без протекторов очень низок, и поэтому тяговое усилие при движении автомобиля вперед невелико.Крутящий момент, приложенный к колесу, просто заставит его вращаться. В этих условиях используются шины со специальным глубоким и широким протектором.

Специальные шины с более широким протектором
для улучшения сцепления на снегу или грязи

Протекторы создают эффект шестеренки, улучшая сцепление с грязью или снегом.

Ступени повышают сцепление с дорогой на снегу или грязи

Когда шина изнашивается и края протекторов становятся закругленными, сцепление может быть значительно меньше.Опасность в этом случае состоит в том, что при повороте автомобиль может занести занос или не сможет остановиться на достаточном расстоянии в экстренной ситуации.

Высокий крутящий момент и быстрая езда

Когда автомобильный двигатель прикладывает к своим колесам очень высокий крутящий момент, шины часто будут буксовать на асфальте. Это обычное явление при быстром разгоне дрэг-рейсинга или гоночной машины. Когда шина вращается, сцепление теряется, поскольку трение переходит от статического к кинетическому.

Липкая резина для тяги

Дрэг-рейсеры и многие гоночные автомобили используют шины из мягкой, почти липкой резины, которая обеспечивает хорошее сцепление с дорогой, особенно при высоких температурах шин.Он использует форму молекулярного трения, которое связано с материалом и площадью поверхности дороги. Шины широкие, чтобы увеличить контакт с дорогой и, следовательно, сцепление с дорогой.

Ступени или без ступеней

Часто шины не имеют протектора. В гонках на автомобилях, которые проводятся не в дождь или снег, протекторы для предотвращения потери сцепления с дорогой из-за аквапланирования или езды по мягкой скользкой поверхности не являются проблемой. Вместо этого используются гладкие шины без протектора.

Шины некоторых гоночных автомобилей называются сликами
потому что у них нет гусениц

Шины некоторых гоночных автомобилей имеют протектор не более 1/8 дюйма, в первую очередь для предотвращения перегрева.Избыточный нагрев — основная причина выхода из строя шины, особенно на высоких скоростях, достигнутых в гонке. Некоторые шины могут быть настолько горячими, что резина вздувается и шина лопается.

Сводка

Тяга — это трение между колесами или шинами о землю, которое позволяет транспортному средству двигаться вперед. Когда поверхность мокрая, слой воды может действовать как смазка, значительно снижая тягу и устойчивость автомобиля, в том числе при аквапланировании.

Ступени используются для отвода воды в стороны и увеличения сцепления с дорогой и способности останавливаться.Если поверхность покрыта снегом или грязью, для увеличения сцепления используются глубокие ступени. В гонках с высоким крутящим моментом на шинах используется специальная резина, чтобы предотвратить потерю сцепления.


Используйте инструменты, которые могут повысить вашу эффективность


Ресурсы и ссылки

Полномочия Рона Куртуса

Сайты

Friction Resources — Обширный список

Трение качения и скольжения в автомобиле — Alaska Science Forum

Как работают шины — Как работают материалы

Концепции трения — HyperPhysics

Книги

Книги с самым высоким рейтингом по науке о трении

Книги с наивысшими оценками по экспериментам с трением

Наука и технология трения (Серия «Машиностроение») Питера Дж.Блау; Марсель Деккер Паб. (1995) 89,95 $

Трение и смазка в механическом проектировании (Серия «Машиностроение») Али Сейрег; Марсель Деккер Паб. (1998) $ 199.95


Вопросы и комментарии

Есть ли у вас какие-либо вопросы, комментарии или мнения по этой теме? Если это так, отправьте свой отзыв по электронной почте. Я постараюсь вернуться к вам как можно скорее.


Поделиться страницей

Нажмите кнопку, чтобы добавить эту страницу в закладки или поделиться ею через Twitter, Facebook, электронную почту или другие службы:


Студенты и исследователи

Веб-адрес этой страницы:
www.school-for-champions.com/science/
friction_rolling_traction.htm

Пожалуйста, включите его в качестве ссылки на свой веб-сайт или в качестве ссылки в своем отчете, документе или диссертации.

Авторские права © Ограничения


Где ты сейчас?

Школа чемпионов

Фрикционные темы

Тяга шин

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *