KURZUS: Közúti közlekedés alapjai

MODUL: V. modul: Közúti járművek dinamikája

25. lecke: Menetellenállások

Tevékenység:

Olvassa el a jegyzet VIII. fejezetének 18-25. oldalán található tananyagot. (Zwikli Sándor dr. szerk. Közlekedéstechnika II., Universitas-Győr Nonprofit Kft.) A szöveg tanulmányozása közben az alábbiakra figyeljen:

- Tanulja meg a vonóerő és az ellenállóerő fogalmát.
- Sorolja fel a legfontosabb ellenállóerőket.
- Jegyezze meg, hogy a vonóerő és az ellenállóerők értéke hogyan viszonyul egymáshoz a jármű lassulásakor, gyorsulásakor és egyenletes haladáskor.
- Tanulja meg, hogy miből adódik és milyen tényezőktől függ az emelkedési ellenállás értéke.
- Jegyezze meg, hogyan függ a gördülési ellenállás az útburkolat minőségétől, az abroncsnyomástól és a jármű sebességétől.
- Jegyezze meg, milyen tényezőktől függ a légellenállás értéke. Figyelje meg a jegyzet 15. ábráján, hogy hogyan számítható közelítő képlettel a jármű homlokfelülete.

Követelmények:

Ön akkor sajátította el megfelelően a tananyagot, ha

- A vonóerők és az ellenállóerők viszonya alapján el tudja dönteni, hogy a jármű lassul, egyenletes sebességgel halad, vagy gyorsul.
- Felsorolásból ki tudja választani az emelkedési ellenállást meghatározó tényezőket.
- A gördülési ellenállást meghatározó tényezőkre vonatkozó állításokról el tudja dönteni, hogy azok igazak vagy hamisak.
- Felsorolásból ki tudja választani a légellenállást meghatározó tényezőket.
- Felsorolásból ki tudja választani a jármű homlokfelülete meghatározásának módját.
- Felsorolásból ki tudja választani, hogy mitől függ a formatényező értéke.

További információk a tananyaghoz
Az emelkedési ellenállás

A jegyzet 18. oldalának alján szerepel egy összefüggés a súlyerő vízszintes komponensének számítására. Ehhez az alábbi magyarázatot fűzzük.
Az emelkedő %-os értéke azt mondja meg, hogy 100 m hosszon mennyit emelkedik az út. Az emelkedőt egy derékszögű háromszögnek tekintve (lásd jegyzet 11. ábra!) az emelkedő szögének tangense egyenlő a szöggel szemközti befogó és a szög melletti befogó hányadosával, azaz az e/100 értékkel. Kis szögek esetén viszont a szinusz és a tangens függvény értéke megközelítőleg azonos (pl. sin5o=0,0871 és tg5o=0,0874), tehát a szinusz függvény helyett a számításokban használható a tangens függvény, ehelyett pedig az e/100 hányados.

A légellenállás

A 23. oldalon az Fw számítási képletében állandó értékként azért szerepel 13, mert a sebességet km/h mértékegységben helyettesítjük be. Ha m/s-ban adnánk meg, akkor erre nem volna szükség. A km/h és a m/s között 3,6 a váltószám, Mivel a képletben v2 szerepel, a váltószámot is négyzetre kell emelni.  3,62=12,96, ennek kerekített értéke a 13.

A légellenállás függ a jármű homlokfelületének nagyságától. Nagyobb lesz a légellenállás, és ezzel együtt a jármű fogyasztása, ha a homlokfelületet például egy, a tetőcsomagtartóra helyezett tárggyal megnöveljük.

A légellenállást jelenősen befolyásolja a jármű légellenállási tényezője. (A jegyzet a légellenállási tényezőt kw-vel jelöli. Az autós szaklapok gyakran a jármű formatényezőjét adják meg, ennek jelölése cw . A légellenállási tényező a formatényező és a levegő sűrűségének (1,25 kg/m3) szorzata.) Általánosságban elmondható, hogy minél lekerekítettebb a jármű, annál kisebb a formatényezője. A ponyvás teherautóknál (1. ábra) ezért alkalmaznak a vezetőfülke felett légterelőt (csökkenti a jármű "szögletességét", áramvonalasabbá teszi alakját, ezáltal csökken a cw-érték). A síboxokat (2. ábra) is azért alakítják ki lekerekített formájúra, mert ennek az alaknak kedvezőbb a formatényezője, mint a szögletesnek.




A kép forrása:
www.hankstruckpictures.com
Légterelő a vezetőfülke felett
1. ábra
Áramvonalas kialakítású síbox
2. ábra
Önellenőrző kérdések
1. Hogyan mozog a jármű az alábbi esetben?
F v < Σ F , ahol F v a vonóerő, Σ F pedig az ellenállóerők eredője.
A jármű lassul.
A jármű gyorsul.
A jármű egyenletes sebességgel halad.
2. Jelölje meg azokat a tényezőket, amelyek változása előidézi az emelkedési ellenállás változását!
Az emelkedő hajlásszöge.
A jármű sebessége.
A gumiabroncs keménysége.
A jármű tömege.
3. Döntse el az alábbi állításokról, hogy igazak vagy hamisak!
A gördülési ellenállás keményebb abroncs esetén kisebb.
A gördülési ellenállás puha útfelület esetén kisebb.
A gördülési ellenállás nagyobb járműsebesség esetén nagyobb.
4. Hogyan függ a légellenállási erő a sebességtől?
A sebességgel egyenesen arányos.
A sebesség négyzetével egyenesen arányos.
A sebesség négyzetével fordítottan arányos.
A sebességgel fordítottan arányos.
5. Melyik felületet kell figyelembe venni a légellenállás számításakor?
A jármű teljes felületét.
A jármű homlokfelületét.
A haladási iránnyal párhuzamos felületet.
A homlokfelület és az oldalfelület összegét.
6. Mitől függ a formatényező (cw) értéke?
A jármű homlokfelületének nagyságától.
A haladási sebességtől.
A jármű szélességétől és magasságától.
A jármű alakjától.
7. Az alábbiak közül mely ellenállásokat befolyásolja a jármű sebessége?
Az emelkedési ellenállást.
A légellenállást.
A gördülési ellenállást.