Как рассчитать удельное давление на грунт колеса
На вездеходной технике в качестве движителя часто используются гусеницы или шины сверхнизкого давления. Их основная задача — уменьшить удельное давление на грунт за счет увеличения площади опоры. Ничего сложного тут нет, по такому же принципу работают обычные лыжи. Если на лыжах человек может спокойно идти по снегу, то без них он сразу проваливается, т.к. площадь опоры уменьшается в несколько раз, а давление на снег, соответственно, увеличивается. Рассмотрим подробнее, как рассчитывается удельное давление на грунт, в чем измеряется и как его можно уменьшить на практике.
Как рассчитать удельное давление на грунт человека или техники?
Чтобы вычислить удельное давление на грунт достаточно разделить массу на площадь опоры. Например, площадь опоры всех колес автомобиля составляет 1000 квадратных сантиметров, а его масса — 1300 кг. Просто делим 1300 на 1000, получается 1,3 килограмм на квадратный сантиметр (кг/см^2). Соответственно удельное давление на грунт измеряется в кг/см^2, реже в других единицах. Получается, чем меньше масса и больше площадь опоры, тем меньше это значение. Рисунок ниже это отлично демонстрирует.
Удельное давление на грунт зависит от массы и площади опоры
Как уменьшить давление на грунт и для чего это делать?
Ну для чего это делать ясно — чтобы увеличить проходимость техники, особенно на слабонесущих грунтах. Обычно низким удельным давлением помимо вездеходной обладает военная и сельскохозяйственная техника. Опять же для проходимости и чтобы избежать сильного уплотнения почвы и повреждения посевов. Также сюда можно отнести снегоходы, отличающиеся очень низким давлением на поверхность.
Чтобы создать технику с малым удельным давлением на грунт можно пойти несколькими путями:
- Использовать гусеницу (снегоходы, трактора, вездеходы, военная техника);
- Использовать шины сверхнизкого давления (вездеходы, некоторая сельскохозяйственная техника);
- Увеличить количество колес (грузовики, военная техника (БТР));
- Увеличить диаметр колеса (грузовики, колесные трактора, внедорожники).
Вывод
Чтобы быстро уменьшить удельное давление на грунт на обычном автомобиле, достаточно стравить давление в шинах до определенного значения. Так часто поступают владельцы внедорожников при движении по болотам и глубокой грязи.
Стоит заметить, что в некоторых ситуациях высокое давление будет предпочтительнее. Например по неглубокой грязи или снегу автомобиль на узкой резине может двигаться увереннее, чем на широкой. Этот подход используется в эндуро, где узкое переднее колесо как бы режет грязь, улучшая проходимость и управляемость.
На вездеходной технике в качестве движителя часто используются гусеницы или шины сверхнизкого давления. Их основная задача — уменьшить удельное давление на грунт за счет увеличения площади опоры. Ничего сложного тут нет, по такому же принципу работают обычные лыжи. Если на лыжах человек может спокойно идти по снегу, то без них он сразу проваливается, т.к. площадь опоры уменьшается в несколько раз, а давление на снег, соответственно, увеличивается. Рассмотрим подробнее, как рассчитывается удельное давление на грунт, в чем измеряется и как его можно уменьшить на практике.
Как рассчитать удельное давление на грунт человека или техники?
Чтобы вычислить удельное давление на грунт достаточно разделить массу на площадь опоры. Например, площадь опоры всех колес автомобиля составляет 1000 квадратных сантиметров, а его масса — 1300 кг. Просто делим 1300 на 1000, получается 1,3 килограмм на квадратный сантиметр (кг/см^2). Соответственно удельное давление на грунт измеряется в кг/см^2, реже в других единицах. Получается, чем меньше масса и больше площадь опоры, тем меньше это значение. Рисунок ниже это отлично демонстрирует.
Удельное давление на грунт зависит от массы и площади опоры
Как уменьшить давление на грунт и для чего это делать?
Ну для чего это делать ясно — чтобы увеличить проходимость техники, особенно на слабонесущих грунтах. Обычно низким удельным давлением помимо вездеходной обладает военная и сельскохозяйственная техника. Опять же для проходимости и чтобы избежать сильного уплотнения почвы и повреждения посевов. Также сюда можно отнести снегоходы, отличающиеся очень низким давлением на поверхность.
Чтобы создать технику с малым удельным давлением на грунт можно пойти несколькими путями:
- Использовать гусеницу (снегоходы, трактора, вездеходы, военная техника);
- Использовать шины сверхнизкого давления (вездеходы, некоторая сельскохозяйственная техника);
- Увеличить количество колес (грузовики, военная техника (БТР));
- Увеличить диаметр колеса (грузовики, колесные трактора, внедорожники).
Вывод
Чтобы быстро уменьшить удельное давление на грунт на обычном автомобиле, достаточно стравить давление в шинах до определенного значения. Так часто поступают владельцы внедорожников при движении по болотам и глубокой грязи.
Стоит заметить, что в некоторых ситуациях высокое давление будет предпочтительнее. Например по неглубокой грязи или снегу автомобиль на узкой резине может двигаться увереннее, чем на широкой. Этот подход используется в эндуро, где узкое переднее колесо как бы режет грязь, улучшая проходимость и управляемость.
Ну я думаю можно посчитать удельное давление если известно пятно контакта и вес авто.
Для справки у Трэкола давления составляет 6 кг/см квадратный при весе в 2,5 тонны
Как посчитать пишете верно. А с удельным давлением трекола на грунт очень сильно ошиблись, оно будет порядка 0,2-0,25 в зависимости от загрузки и площади пятна контакта. Ширина шины трекола 50 см. х на длину пятна контакта шины,тоже около 50 см= 2500 см. кв., умножаем на 4 (4 колеса)= 10000см.кв. Далее 2500кг. делим на 10000см.кв.=0,25кг./см.кв. Чтобы давление на грунт составляло как вы пишите 6 кг./см.кв., при весе 2500кг. площадь опоры должна быть равной примерно 9,5х9,5 см, т.е.81 см.кв. Эта площадь в 2 раза меньше площади отпечатка стопы человека 41-42 размера.
Ну с пятном контакта понятно.
А есть у кого-нибудь измеренные пятна контакта на конкретной резине (размер) и на конкретном давлении??
У меня симекс 35х11,5х16 на дисках 16х7. Снижал давление до 0,5 во всех колёсах, затем поднял домкратом 1 колесо, насыпал под него чистого снега и разравнял его щёткой. Опустил машину, снова поднял и измерил отпечаток рулеткой в длину и ширину. Получился условный прямоугольник ш 29, д 37, т. е. площадь отпечатка 1 колеса 1070 см. кв. Масса машины около 2 т.(уаз). Получаем удельное давл. 0,46кг./см.кв.
У меня симекс 35х11,5х16 на дисках 16х7. Снижал давление до 0,5 во всех колёсах, затем поднял домкратом 1 колесо, насыпал под него чистого снега и разравнял его щёткой. Опустил машину, снова поднял и измерил отпечаток рулеткой в длину и ширину. Получился условный прямоугольник ш 29, д 37, т. е. площадь отпечатка 1 колеса 1070 см. кв. Масса машины около 2 т.(уаз). Получаем удельное давл. 0,46кг./см.кв.
Приблизительное такое же удельное давление на грунт у человека, стоящего на одной ноге. Много раз замечал, где сам проваливаюсь, там и машина на 35 проваливается, где не проваливаюсь, там машина на 35 не проваливаетса! Это для однородных субстанций.
Удельное давление на грунт зависит от (равняется) давление в шине. Правда здесь еще вносит свои коррективы жескость боковин, но не сильно.
p.oleg
приблизительно это можно сделать так:
1) определить эмпирически площадь пятна контакта колеса с грунтом
2) 1/4 массы автомобиля разделить на полученную площадь, полученная цифра и будет величиной давления на грунт одним колесом
Какой смысл покупать машину, чтобы разъезжать по асфальту? Там, где асфальт, ничего интересного, а где интересно, там нет асфальта.
HILANDER
Авто: Toyota Crown Royal Extra
Есть в книгах для военных водителей значения давления для разных условий - пашня, песок, болото, грунт.
пятно контакта замерить не сложно - на рыхлом снегу поднимаем колесо домкратом - и сразу будет виден след от колеса, замеряем линейкой.
давление посчитать не сложно - массу, приходящуюся на одно колесо делим на площадь пятна контакта (с ед. СИ).
p.oleg
а это что бы немного ориентировались в цифрах. кг/см2
Лыжник 0,03-0,06
Пешеход 0,3-0,6
Средний танк 0,7-0,9
Легковой автомобиль 1,0-1,3
Какой смысл покупать машину, чтобы разъезжать по асфальту? Там, где асфальт, ничего интересного, а где интересно, там нет асфальта.
dissector
приблизительно это можно сделать так:
1) определить эмпирически площадь пятна контакта колеса с грунтом
2) 1/4 массы автомобиля разделить на полученную площадь, полученная цифра и будет величиной давления на грунт одним колесом
это если машина стоит, а если ехать?
HILANDER- на военных камазах и уралах есть система регулировки давления в шинах и инструкции,а на бмд-3 еще система управления клиренсом к сожалению этих систем в гражд. авто-нет.(кроме рег.клиренса на карибе)
пи.си. видел фотку где у эскудо впереди и сзади стоят сдвоенные(как у газели сзади) колеса,
фотку найти немогу. но пишут, что из-за давления на грунт -прям вездеход.
наружная реклама, световые буквы, подсветка зданий
р.м. Линия, с 1992 года наша работа
тел. 89148V83356
мир не такой как кажется, старший сержант? (с)
HILANDER
Авто: Toyota Crown Royal Extra
dissector, ну конечно, пятно контакта и давление на грунт зависит от давления в шине.
но не все шины могут ездить с пониженным давлением, а только специальные (как на военных Зилах и Уралах и т.п.)
p.oleg
когда едет там немного сложнее. давление на грунт не увеличивается, но за то начинает оказывать влияние характер структуры грунта скользкий/рыхлый и тд. то есть машина в статике может грунтом держаться и не проваливаться а в динамике может или скользить или зарываться..кактатак
Какой смысл покупать машину, чтобы разъезжать по асфальту? Там, где асфальт, ничего интересного, а где интересно, там нет асфальта.
keribas
при езде начинает сказываться высота продавливаемой передними колесами колеи. формула сложная(для движения) но есть на кафедре автомобилей в ХПИ. Зайдите спросите-не откажут
dissector
наружная реклама, световые буквы, подсветка зданий
р.м. Линия, с 1992 года наша работа
тел. 89148V83356
Ну я думаю можно посчитать удельное давление если известно пятно контакта и вес авто.
Для справки у Трэкола давления составляет 6 кг/см квадратный при весе в 2,5 тонны
Как посчитать пишете верно. А с удельным давлением трекола на грунт очень сильно ошиблись, оно будет порядка 0,2-0,25 в зависимости от загрузки и площади пятна контакта. Ширина шины трекола 50 см. х на длину пятна контакта шины,тоже около 50 см= 2500 см. кв., умножаем на 4 (4 колеса)= 10000см.кв. Далее 2500кг. делим на 10000см.кв.=0,25кг./см.кв. Чтобы давление на грунт составляло как вы пишите 6 кг./см.кв., при весе 2500кг. площадь опоры должна быть равной примерно 9,5х9,5 см, т.е.81 см.кв. Эта площадь в 2 раза меньше площади отпечатка стопы человека 41-42 размера.
Ну с пятном контакта понятно.
А есть у кого-нибудь измеренные пятна контакта на конкретной резине (размер) и на конкретном давлении??
У меня симекс 35х11,5х16 на дисках 16х7. Снижал давление до 0,5 во всех колёсах, затем поднял домкратом 1 колесо, насыпал под него чистого снега и разравнял его щёткой. Опустил машину, снова поднял и измерил отпечаток рулеткой в длину и ширину. Получился условный прямоугольник ш 29, д 37, т. е. площадь отпечатка 1 колеса 1070 см. кв. Масса машины около 2 т.(уаз). Получаем удельное давл. 0,46кг./см.кв.
У меня симекс 35х11,5х16 на дисках 16х7. Снижал давление до 0,5 во всех колёсах, затем поднял домкратом 1 колесо, насыпал под него чистого снега и разравнял его щёткой. Опустил машину, снова поднял и измерил отпечаток рулеткой в длину и ширину. Получился условный прямоугольник ш 29, д 37, т. е. площадь отпечатка 1 колеса 1070 см. кв. Масса машины около 2 т.(уаз). Получаем удельное давл. 0,46кг./см.кв.
Приблизительное такое же удельное давление на грунт у человека, стоящего на одной ноге. Много раз замечал, где сам проваливаюсь, там и машина на 35 проваливается, где не проваливаюсь, там машина на 35 не проваливаетса! Это для однородных субстанций.
Удельное давление на грунт зависит от (равняется) давление в шине. Правда здесь еще вносит свои коррективы жескость боковин, но не сильно.
Читайте также: