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滚动阻力有什么含义?

滚动阻力有什么含义?有哪些决定因素和性能参数

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2017-03-08

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    滚动阻力是轮胎的重要性能之一,它影响着车辆的动能消耗、燃料耗损及轮胎自身的寿命。减小滚动阻力,能改善车辆的运动性能和燃料的经济性,同时由于变形能和生热量的减少,还能够延长轮胎的行驶寿命。
  滚动阻力可以用滚动阻力系数,或者用车轮每转动1周所需要做的克服滚动阻力的功来鉴别。  滚动阻力消耗于轮胎变形、路面变形以及轮胎与道路的附着方面。因此,滚动阻力取决于道路类型、状况以及轮胎的结构和性能。
  (1) 道路类型和状况的影响。轮胎滚动阻力系数的大小取决于路面状况,在柏油路上为0。014~0。015,在软土道路为0。3~0。4。在平坦的优质路面上,克服路面变形和胎面与路面摩擦所耗用的能量仅占整个耗用能量的10%~15%。
    在软土道路上,能量则主要消耗在土壤的变形上。当轮胎载荷和车轮扭矩增大时,轮胎径向变形和周向变形加大,滚动阻力也会增加,特别是对周向变形的影响更大。如子午线轮胎,虽然其径向变形较大,但周向刚性大,因此要比斜交轮胎的滚动阻力小。
  在低速范围内,轮胎滚动速度的增加对滚动阻力的影响较小,但在高速时(如100km/h以上),滚动阻力的增加非常明显。  当滚动速度高于轮胎径向变形在其周围的分布速度时,在胎面转人接地面部分产生驻波,轮胎便要经受冲击负荷,而使胎体升温过高,造成轮胎材料应力过大,致使轮胎损坏(大部分是因胎面脱空而报废)。
  (2) 轮胎的结构和性能的影响。从轮胎结构参数来说,影响滚动阻力,即滚动损失的主要有轮胎类型、胎面结构和扁平率等。  其中,轮胎类型对其滚动损失的影响比较大,如子午线轮胎的滚动损失明显低于斜交轮胎。
  轮胎的胎面结构参数对滚动损失也有着很大的影响,如减小胎面厚度,尤其是两肩厚度,减小胎面拱度、花纹沟深度和减小花纹块的分散程度,都能够减小轮胎的滚动损失。试验表明,胎面胶厚度每减小1mm,轿车胎的滚动损失减少1%,载重胎则减少3%;胎肩部厚度从14mm减小到10mm时,轮胎的滚动损失减少7%0轮胎帘线角度越大,则径向刚性越大,滚动阻力就越小。
    例如,当帘线角从30°增大到55°时,滚动阻力要减少5%~10%。采用不同材质制造的轮胎对比试验表明:轮胎全部采用合成橡胶时,其滚动阻力要比全部采用天然橡胶轮胎的滚动阻力大,增大量甚至达到50%。
  轮胎气压对其滚动阻力系数的影响较为复杂,提高内压,在软土道路上会加大滚动阻力,相反在硬路面上能降低滚动阻力;而在软土中,当轮胎气压降低到一定程度以下时,不仅土壤变形,而且轮胎也要变形,滚动阻力又将增大。
    不同速度等级的轮胎,适合于在不同速度条件下使用。否则,高速轮胎在低速时使用,滚动损失反而大于低速轮胎。同理,当低速轮胎在高速下行驶时,滚动损失又显著增大。

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