Coeficiente de fricción entre la rueda y la superficie de la carretera con retardo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Coeficiente de fricción entre ruedas y suelo = (Retardo producido por el frenado/[g]+sin(Ángulo de inclinación de la carretera))/cos(Ángulo de inclinación de la carretera)
μ = (a/[g]+sin(θ))/cos(θ)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 2 Funciones, 3 Variables
Constantes utilizadas
[g] - Aceleración gravitacional en la Tierra Valor tomado como 9.80665
Funciones utilizadas
sin - El seno es una función trigonométrica que describe la relación entre la longitud del lado opuesto de un triángulo rectángulo y la longitud de la hipotenusa., sin(Angle)
cos - El coseno de un ángulo es la relación entre el lado adyacente al ángulo y la hipotenusa del triángulo., cos(Angle)
Variables utilizadas
Coeficiente de fricción entre ruedas y suelo - El coeficiente de fricción entre las ruedas y el suelo es el coeficiente de fricción que se genera entre las ruedas y el suelo cuando se aplican los frenos.
Retardo producido por el frenado - (Medido en Metro/Segundo cuadrado) - El retardo producido por la frenada es la aceleración negativa del vehículo que reduce su velocidad.
Ángulo de inclinación de la carretera - (Medido en Radián) - El ángulo de inclinación de la carretera es el ángulo que forma la superficie de la carretera con la horizontal.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Retardo producido por el frenado: 3.93 Metro/Segundo cuadrado --> 3.93 Metro/Segundo cuadrado No se requiere conversión
Ángulo de inclinación de la carretera: 5 Grado --> 0.0872664625997001 Radián (Verifique la conversión ​aquí)
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
μ = (a/[g]+sin(θ))/cos(θ) --> (3.93/[g]+sin(0.0872664625997001))/cos(0.0872664625997001)
Evaluar ... ...
μ = 0.489767929283873
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.489767929283873 --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
0.489767929283873 0.489768 <-- Coeficiente de fricción entre ruedas y suelo
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

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Instituto Nacional de Tecnología Calicut (Calicut NIT), Calicut, Kerala
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Verificada por sanjay shiva
instituto nacional de tecnología hamirpur (NITH), Hamirpur, Himachal Pradesh
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11 Dinámica de frenado del vehículo Calculadoras

Par de frenado de la zapata de arrastre
​ Vamos Par de frenado de zapata trasera = (Fuerza de accionamiento de la zapata de arrastre*Fuerza de la distancia de la zapata de arrastre desde la horizontal*Coeficiente de fricción para una carretera suave*Radio efectivo de la fuerza normal)/(Fuerza de la distancia de la zapata de arrastre desde la horizontal-Coeficiente de fricción para una carretera suave*Radio efectivo de la fuerza normal)
Par de frenado de la zapata principal
​ Vamos Par de frenado de zapata principal = (Fuerza de accionamiento del zapato líder*Distancia de la fuerza de accionamiento desde la horizontal*Coeficiente de fricción entre tambor y zapata*Radio efectivo de la fuerza normal)/(Fuerza de la distancia de la zapata de arrastre desde la horizontal+(Coeficiente de fricción entre tambor y zapata*Radio efectivo de la fuerza normal))
Presión media de las pastillas de freno
​ Vamos Presión media del revestimiento = (180/(8*pi))*(Fuerza de frenado del tambor de freno*Radio efectivo de la rueda)/(Coeficiente de fricción entre tambor y zapata*Radio del tambor de freno^2*Ancho de la guarnición de freno*Ángulo entre forros de zapatas de freno)
Fuerza del tambor del freno de descenso gradiente
​ Vamos Fuerza de frenado del tambor de freno = Peso del vehículo/Aceleración debida a la gravedad*Desaceleración del vehículo+Peso del vehículo*sin(Ángulo de inclinación del plano respecto de la horizontal)
Par de frenado del freno de disco
​ Vamos Par de frenado del freno de disco = 2*Presión de línea*Área de un pistón por pinza*Coeficiente de fricción del material de la pastilla*Radio medio de la unidad del calibrador al eje del disco*Número de unidades de calibre
Coeficiente de fricción entre la rueda y la superficie de la carretera con retardo
​ Vamos Coeficiente de fricción entre ruedas y suelo = (Retardo producido por el frenado/[g]+sin(Ángulo de inclinación de la carretera))/cos(Ángulo de inclinación de la carretera)
Retardo de frenado en todas las ruedas
​ Vamos Retardo producido por el frenado = [g]*(Coeficiente de fricción entre ruedas y suelo*cos(Ángulo de inclinación de la carretera)-sin(Ángulo de inclinación de la carretera))
Fuerza normal en el punto de contacto de la zapata de freno
​ Vamos Fuerza normal entre zapata y tambor = (Fuerza de frenado del tambor de freno*Radio efectivo de la rueda)/(8*Coeficiente de fricción entre tambor y zapata*Ángulo entre forros de zapatas de freno)
Velocidad de avance del vehículo de tendido de vías
​ Vamos Velocidad de avance del vehículo de tendido de vías = (RPM del motor*Circunferencia de la rueda motriz)/(16660*Reducción general de engranajes)
Fuerza de frenado en el tambor de freno en carretera nivelada
​ Vamos Fuerza de frenado del tambor de freno = Peso del vehículo/Aceleración debida a la gravedad*Desaceleración del vehículo
Tasa de generación de calor de las ruedas
​ Vamos Calor generado por segundo en cada rueda = (Fuerza de frenado del tambor de freno*Velocidad del vehículo)/4

Coeficiente de fricción entre la rueda y la superficie de la carretera con retardo Fórmula

Coeficiente de fricción entre ruedas y suelo = (Retardo producido por el frenado/[g]+sin(Ángulo de inclinación de la carretera))/cos(Ángulo de inclinación de la carretera)
μ = (a/[g]+sin(θ))/cos(θ)

¿Cómo se produce la transferencia de peso durante el frenado?

La fuerza de inercia actúa en el centro de gravedad del vehículo, mientras que la fuerza retardadora debida a la aplicación de los frenos actúa en la superficie de la carretera. Estos dos forman una pareja volcada. Este par de vuelco aumenta la fuerza perpendicular entre las ruedas delanteras y el suelo en una cantidad, mientras que la fuerza perpendicular entre las ruedas traseras y el suelo disminuye en una cantidad igual. De este modo, parte del peso del vehículo se transfiere del eje trasero al delantero.

¿Cómo se produce la distribución de frenado entre los frenos delanteros y traseros?

Se observa que en los vehículos, o la distribución del peso entre los dos ejes es igual o el eje delantero soporta más peso, el efecto de frenado tiene que ser mayor en las ruedas delanteras para un frenado eficiente. Se ha visto que, en general, para lograr la máxima eficiencia, alrededor del 75% del efecto total de frenado debe realizarse en las ruedas delanteras. Sin embargo, en tal caso el problema surgiría al viajar sobre una carretera mojada. donde un alto efecto de frenado en la parte delantera provocaría el patinaje de las ruedas delanteras, debido a la disminución de la transferencia de peso. En la práctica, aproximadamente el 60% del esfuerzo de frenado se aplica a las ruedas delanteras.

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