On Tue, 28 Jun 2011, Borys Pogoreło wrote:

> W sumie sam jestem ciekaw jaki (i czy w ogóle!) będzie uślizg bieżnika w
> funkcji ciśnienia. Test kredowy dla np. pięciu poziomów powinien dać
> ciekawy wynik do analizy. IMO dla niewielkiego ubytku, skutkującego tylko
> ugięciem się opony, nie powinno być zmiany.

Właśnie przed chwilą wróciłem z wycieczki, podczas której przeprowadziłem
obiecany eksperyment :)

Miejsce akcji - zamknięty odcinek będącej w budowie zachodniej obwodnicy
Poznania (S-11)

Opony - Kleber Dynaxer HP2 185/65 R14

Do celu eksperymentu wykonałem (z papieru naklejonego na karton) dwa
okrągłe kątomierze z podziałką co stopień, będące zwierciadlanym odbiciem
siebie nawzajem: http://moon.astro.amu.edu.pl/test/DSC00407.JPG

Każdy z kątomierzy został wyposażony w pion z drutu, zawieszony dokładnie
w środku podziałki. Następnie oba kątomierze zostały przymocowane do
tylnych kół samochodu: http://moon.astro.amu.edu.pl/test/DSC00409.JPG

Pomiaru dokonywano w sposób następujący:

- oba koła zostały napompowane równym ciśnieniem 2 bar (pomiaru ciśnienia
dokonano mechanicznym manometrem wskazówkowym widocznym na pierwszym
zdjęciu).

- położenia początkowe punktów styczności kół z podłożem oznaczone zostały
kreskami na asfalcie: http://moon.astro.amu.edu.pl/test/DSC00412.JPG

- zapisywane były kąty początkowe wskazywane przez kątomierz na prawym i
lewym kole.

- następnie przejeżdżano samochodem odcinek ok. 10 m, ponownie oznaczano
kreskami położenia punktów styczności kół z podłożem, dokładnie mierzono
przebytą odległość taśmą mierniczą i zapisywano kąty końcowe wskazywane
przez oba kątomierze.

- pomiar powtarzano kolejno dla coraz mniejszych wartości ciśnienia w
prawym tylnym kole (odpowiednio 1.5 bar, 1.0 bar i 0.5 bar)

Po zakończeniu pomiarów obliczone zostały różnice kątów obrotu prawego i
lewego koła dla każdego przejechanego odcinka kontrolnego.

Wyniki zestawione są poniżej:


p[bar] fi[deg] d_p[bar] d_fi[deg] d[m]
----------------------------------------------------
----------------
2.0 -1.0 0.2 2 10.5
1.5 5.0 0.2 2 10.9
1.0 7.0 0.2 2 10.75
0.5 19.0 0.2 2 10.6

Gdzie p oznacza ciśnienie w oponie (w barach), fi różnicę kątów obrotu kół
w stopniach, d_p i d_fi odpowiednio niepewności pomiaru ciśnienia i kątów,
d realnie przejechaną odległość w metrach.

Zależność różnicy kątów obrotu kół w funkcji ciśnienia w prawej oponie
wraz z prostokątami niepewności pomiarowych ilustruje rysunek
http://moon.astro.amu.edu.pl/test/wykres.jpg

Niepewność pomiaru ciśnienia dla punktu odpowiadającego wartości 0.5 bar
może być większa niż przyjęte 0.2 bar, ponieważ odczyt był dokonywany poza
użytecznym zakresem pomiarowym manometru.

Aczkolwiek uzyskane dane mają znaczenie wyłącznie orientacyjne, to wydaje
się być pewne, że szybkość kątowa koła wyraźnie *zależy* od ciśnienia
powietrza w oponie. Przy różnicy ciśnienia 1 bar na odcinku ok. 10 m
różnica fazy obrotu prawego i lewego koła wynosi ok. 7 stopni. Dla
ogumienia w rozmiarze 185/65R14 odpowiada to różnicy
(7/360)*(14*25.4+2*185*0.65) = ok. 36 mm , co stanowi 0.36 % długości
przebytego odcinka :)

Pozdrawiam :)

W.