트랙션(엔지니어링)

Traction (engineering)

견인력 또는 견인력은 건조 마찰을 통해 물체와 접선 표면 사이에서 움직임을 발생시키는 데 사용되는 힘이다. 그러나 표면의 전단력도 일반적으로 [1][2][3][4]사용된다.

트랙션은 또한 이용 가능한 마찰력에 의해 제한되는 차체와 표면 사이의 최대 견인력을 나타낼 수 있습니다. 이 경우 트랙션은 종종 정상력에 대한 최대 견인력의 비율로 표현되며 트랙션 계수(마찰 계수와 유사함)라고 합니다.마찰력, 정상하중(음축의 층에 작용하는 하중), 공기저항, 롤링저항 등 모든 저항력을 극복하여 물체를 표면 위로 이동시키는 힘이다.

정의들

트랙션은 다음과 같이 정의할 수 있습니다.

접선력이 두 물체 사이의 계면을 통해 건식 마찰 또는 간섭 유체막을 통해 전달되어 움직임, 정지 또는 동력 전달을 일으키는 물리적 과정

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차량 역학에서 견인력은 견인력 및 견인봉 당김이라는 용어와 밀접하게 관련되어 있지만, 세 용어의 정의는 모두 다르다.

견인 계수

아스팔트의 속도 및 기상 조건의 기능상 종방향 접착 계수(fx)의 다이어그램:
가) 건식 아스팔트
나) 습윤 아스팔트 배수
다) 젖은 상태의 아스팔트
D) 눈
E) 얼음
계절(1부터 12까지 숫자로 표시됨) 및 다른 노면으로 교차 택(Fy) 평균을 변경합니다.
가) 열간 압연 아스팔트
나) 자갈
C) 석영
라) 복합 시멘트
마) 매스틱 아스팔트
바) 자갈 퇴적물(무계)

트랙션 계수(또는 "마찰 계수")는 트랙션의 사용 가능한 힘을 주행 기어(휠, 트랙 등)[6][7]의 무게로 나눈 값으로 정의됩니다.

사용 가능한 트랙션 = 트랙션 계수 x 정상력

트랙션 계수에 영향을 미치는 요인

두 표면 사이의 트랙션은 다음과 같은 몇 가지 요인에 따라 달라집니다.

  • 각 표면의 재료 구성입니다.
  • 거시적, 현미경적 형상(질감, 고단백질 및 미세질감)
  • 접촉면을 함께 누르는 정상적인 힘.
  • 윤활제 및 접착제를 포함한 재료 경계에 있는 오염 물질.
  • 견인 표면의 상대적인 움직임 - 미끄러지지 않는 물체(정적 마찰에 있는 물체)보다 미끄러지지 않는 물체(정적 마찰에 있는 물체)의 트랙션이 작습니다.
  • 일부 좌표계에 대한 트랙션 방향 - 예를 들어 타이어의 가용 트랙션이 코너링, 가속 및 [8]제동 간에 종종 다릅니다.
  • 오프로드 또는 얼음과 같은 저마찰 표면의 경우 표면을 부분적으로 관통하는 견인 장치를 사용하여 트랙션을 증가시킬 수 있습니다. 이러한 장치는 건식 마찰에만 의존하지 않고 기초 표면의 전단 강도를 사용합니다(예: 공격적인 오프로드 트레드 또는 스노우 체인).

엔지니어링 설계의 견인 계수

휠 또는 트랙 차량 설계에서는 휠의 미끄러짐 없이 가속(코너링 및 제동 포함)을 높일 수 있으므로 휠과 지면 사이의 트랙션이 낮은 트랙션보다 더 바람직합니다.한 가지 주목할 만한 예외는 고속 코너링 중에 후륜 트랙션이 의도적으로 손실되는 드리프트 모터스포츠 기술입니다.

다른 디자인은 연속 트랙 및 하프 트랙 차량에서 [citation needed]휠보다 더 많은 트랙션을 제공하기 위해 표면적을 크게 늘립니다.탱크 또는 이와 유사한 궤도 차량은 접촉 부위의 압력을 줄이기 위해 트랙을 사용합니다.70t급 M1A2는 둥근 타이어를 사용하면 센터링이 높을 정도로 가라앉는다.이 선로들은 70톤을 타이어보다 훨씬 넓은 접촉면적에 분산시켜 탱크가 훨씬 부드러운 땅 위를 이동할 수 있도록 했다.

일부 응용 프로그램에서는 재료를 선택할 때 복잡한 트레이드오프가 있습니다.예를 들어, 부드러운 고무는 종종 트랙션을 향상시키지만 더 빨리 마모되고 구부릴 때 손실이 커 효율이 떨어집니다.재료 선택 시 극적인 효과가 있을 수 있습니다.예를 들어 트랙 레이싱 카에 사용되는 타이어의 수명이 200km인 반면, 무거운 트럭에 사용되는 타이어의 수명이 100,000km에 육박할 수 있습니다.트럭 타이어는 트랙션이 적고 고무도 두꺼워요.

트랙션도 오염 물질에 따라 달라집니다.접촉 패치의 수분 층은 상당한 트랙션 손실을 일으킬 수 있습니다.자동차용 타이어의 홈과 사이핑이 발생하는 이유 중 하나입니다.

부드럽고/또는 미끄러운 지면에서 주행할 때 트럭, 농업용 트랙터, 바퀴 달린 군용 차량 등의 트랙션이 타이어 공기압 제어 시스템(TPCS)을 사용하면 상당히 개선되는 것으로 나타났습니다.TPCS를 사용하면 연속적인 차량 작동 중에 타이어 공기압을 낮추고 나중에 복구할 수 있습니다.TPCS를 사용하여 트랙션을 높이면 타이어 마모 및 지상고 [9]진동도 줄어듭니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Laughery, Sean; Gerhart, Grant; Muench., Paul (2000), Evaluating Vehicle Mobility Using Bekker's Equations (PDF), U.S. Army TARDEC, archived (PDF) from the original on July 5, 2019
  2. ^ Burch, Deryl (1997). "Usable Power". Estimating Excavation. Craftsman Book Co. p. 215. ISBN 0-934041-96-2.
  3. ^ "Friction". hyperphysics.phy-astr.gsu.edu. Retrieved 20 April 2018.
  4. ^ Abhishek. "Metro Train Simulation". metrotrainsimulation.com. Retrieved 20 April 2018.
  5. ^ Bayer, Raymond George (22 April 2004). "Terminology and Classifications". Mechanical Wear Fundamentals and Testing. CRC Press. p. 3. ISBN 0-8247-4620-1.
  6. ^ Schexnayder, Clifford J.; Mayo, Richard (2003). Construction Management Fundamentals. McGraw-Hill Professional. p. 346. ISBN 0-07-292200-1.
  7. ^ Wong, Jo Yung (20 March 2001). "4.1.3 Coefficient of Traction". Theory of ground vehicles. p. 317. ISBN 0-471-35461-9.
  8. ^ 를 클릭합니다J670 Vehicle Dynamics Terminology, SAE.
  9. ^ Munro, Ron; MacCulloch, Frank (February 2008). "Tyre Pressure Control on Timber Haulage Vehicles: Some observations on a trial in Highland, Scotland" (PDF). ROADEX III Northern Periphery. Retrieved 20 April 2018.