Gleitschlupf
Als Gleitschlupf bezeichnet man die Relativbewegung, die bei elastischen, rollenden Körpern in der Aufstandsfläche auftritt.
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[Verbergen]Physikalischer Hintergrund[Bearbeiten]
Bei einer ideal starren Kugel findet im Aufstandspunkt eine Punktberührung statt, bei einem ideal starren Rad ist es eine Linienberührung, so wie es das linke Rad im Bild zeigt. Eine reale Kugel und ein reales Rad plattet sich unter ihrem Eigengewicht oder unter äußeren Kräften ab, so dass eine Aufstandsfläche entsteht.
Reifen [1][Bearbeiten]
Beim Reifen eines Fahrzeuges, dessen Aufstandsfläche auch als Reifenlatsch bezeichnet wird, wäre beim idealen Rad am gesamten Umfang die Geschwindigkeit das Produkt aus und damit konstant. Bei einem realen Rad gilt das für den freien Umfang und die Punkte (A) und (C), an denen der Umfang die Fahrbahn berührt, ebenfalls.
Die Verhältnisse ändern sich jedoch für den Teil des Reifenmantels, der auf der Fahrbahn aufliegt. Ein Beobachter auf dem Reifenumfang wird auf dem Weg von (A) nach (B) feststellen, dass zwar die Winkelgeschwindigkeit ω des Rades konstant bleibt, aber sich der Abstand des Beobachters und des Reifenmantels zum Drehzentrum verringert. Daraus folgt einerseits eine Verlangsamung seiner Bewegung (v sinkt auf ab) zum Punkt (B) und andererseits eine Kompression des Reifenmantels, wodurch eine Gleitbewegung zwischen Rad und Fahrbahn entsteht.
An Punkt (B) ist dann die geringste Geschwindigkeit erreicht. Nachdem der Beobachter Punkt (B) passiert hat, steigt seine Umfangsgeschwindigkeit wieder an und der Reifenmantel dehnt sich wieder aus.
Diese Relativbewegungen des Reifens zwischen dem Einlauf (A) und dem Auslauf (C) der Mantelfläche und der unbewegten Fahrbahn führt zu Reibung und Energieverlusten sowie zum Verschleiß des Reifens.
Die Lage des realen Punktes (B') ist hier idealisiert dargestellt. In der Regel liegt er nicht senkrecht unter dem Drehzentrum, sondern zwischen den eingezeichneten Punkten (A) und (B).
Riemenantrieb[Bearbeiten]
In ähnlicher Weise tritt Gleitschlupf auch beim Riemenantrieb auf, siehe Schlupf
Einzelnachweise[Bearbeiten]
- Hochspringen ↑ Jürgen Helling: Längsdynamik von Kraftfahrzeugen, Vorlesungsumdruck RWTH Aachen, ISBN 3-925194-17-7
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