Проблема оценки сопротивления качения регулярно всплывает в разных темах. Возникла идея собрать в одном месте все известные способы, думаю будет полезно.
1 Промышленно-лабораторный способ.
Изготавливаем стенд, ставим туда колесо, включаем электродвигатель и готово. Можно измерять сопротивление разных колес, можно менять покрышки на одном колесе и измерять коэффициент трения для покрышек, можно поставить колесо без покрышки и измерить сопротивление подшипников,можно менять скорость и нагрузку в широких пределах.
Короче, теоретически все красиво и просто, практически сделать тяжело.
Один из вариантов такого стенда:
Дальше идут методы измерения сопротивления для всего аппарата, а не для отдельного колеса.
2 Буксировка.
Тоже вполне очевидный способ, причем максимально приближенный к реальности. К автомобилю или мотоциклу цепляем трос, к тросу через динамометр цепляем испытуемый аппарат. Проблемы тоже вполне очевидны: камешки, ямки, повороты, подъемы, спуски, ветер, влияние аэродинамической тени буксирующего транспорта. Все это как-то надо заранее устранить, а потом еще как-то усреднить показания динамометра.
На практике вроде пока не применялся.
3 Метод Отшельника
Отшельник писал(а):
Пункт 23 - 28. Сила сопротивления качению в килограммах. Этот показатель не расчитывается, а замеряется. Делается это так: Выбираем помещение с ровным полом, затаскиваем туда велосипед, садимся на него, привязываем верёвкой динамометр к любому зафиксированному предмету впереди вас. Нужно, чтобы верёвка находилась горизонтально пола и была строго по направлению движения. Далее, пытаясь соблюдать максимальное равновесие, чтобы как можно меньше опираться на пол, тянем на себя динамометр и замечаем то его показание, когда велосипед начинает двигаться. Естественно, таких замеров нужно провести несколько, меняя направление и даже помещение.
Вроде пока единственный метод, применявшийся на практике. Дает довольно большой разброс результатов, возможно потому, что измеряет скорее трение покоя чем трение качения.
Подробнее здесь.
4 Мой вариант почти того же самого.
dim писал(а):
Берется любая вещь, к которой можно прикрепить пару роликов: дерево, стена, лестница-стремянка или просто железная труба на подставке. К аппарату цепляем веревку, пропускаем ее через нижний ролик, потом через верхний и на другой конец вешаем ведро. Наливаем в ведро немного воды, чуть сдвигаем аппарат, чтобы преодолеть трение покоя. Если он после этого поехал, выливаем немного воды из ведра, если остановился - добавляем. Цель - найти минимальный вес груза, который будет тянуть аппарат. Это и будет сила трения. Если подует ветер, он или подтолкнет аппарат или затормозит, смотря куда подует. Значит надо просто переждать.
На практике не применялся. Подробности здесь.
5 Еще один вариант того же самого, но без ведра.
Идея взята из американского фильма про инвалидные коляски. Они там так проверяют свои изделия(5.03 - 5.04 и в конце, на 8й минуте)
Делается ровный пандус, длиной 3-4м, с возможностью регулировки наклона. На него ставим аппарат и слегка сдвигаем вперед. Если наклон достаточный и аппарат начнет разгоняться - уменьшаем наклон. Если недостаточный и аппарат остановится - увеличиваем. Найдя угол наклона, при котором он поедет не разгоняясь, рассчитываем силу сопротивления.
Преимущества. Не требует почти никаких измерительных приборов, компактен, можно менять тип покрытия в определенных пределах.
6 Беговая дорожка(метод Алексея).
Метод пока недостаточно проработанный даже на уровне идеи. Но уже можно сказать, что будет посложнее заводского стенда. Подробности здесь.
7 Мотор-колесо с измерителем мощности.
Едем и снимаем зависимость мощности от скорости. По полученным данным строим график. Если затрачиваемую мощность разделить на скорость, получим силу сопротивления. Теоретически сила сопротивления складывается из сопротивления качения и аэродинамического сопротивления. Если построить график зависимости от скорости, сопротивление качения будет горизонтальной линией, а аэродинамическое сопротивление - параболой. Суммарный график зависимости сопротивления от скорости должен иметь такой вид :
Из этого графика легко выделить отдельно аэродинамику и отдельно трение качения, если конечно он получится именно таким. Для этого нужно как минимум, полное отсутствие ветра при испытаниях.
8 Ступица с измерителем мощности.
То же самое, что и № 7, но крутить педали придется самому. Подробности о ступице здесь.
У кого есть что добавить - давайте.
))) А как кривая рама может влиять на накат? Разве что, если колёса стоят буквой Х (при виде спереди) тогда пятно контакта будет полумесяцем, и это увеличит трение.