Übung 4 Flashcards
Aus welchen fünf Teilen ist ein Radialreifen grundsätzlich aufgebaut?
- Innenseele (Innerliner)
- Laufstreifen
- Gewebeunterbau (Karkasse)
- Gürtel
- Reifenfuß (Wulst)
- Seitenwandgummi
Erklären Sie anhand einer Skizze, was man unter dem „Zenitwinkel“ eines Reifens versteht.
Was impliziert ein kleiner Zenitwinkel hinsichtlich Seitenkräfte und Rollwiderstand?
Reifen in Diagonalbauart haben symmetrisch gekreuzte Cordlagen, in der Skizze ist der Zenitwinkel eingetragen.
Die Seitenkräfte steigen an, der Rollwiderstand nimmt ab.
Das Gummi des Reifens wird beim Durchlauf durch die Kontaktzone zwischen Reifen und Fahrbahn ständig deformiert. Das Gummi erfährt dabei Stauchungen bzw. Dehnungen und Normalspannungen. Diese Deformationen sind verlustbehaftet. Wie zeigt sich dieser Energieverlust in einem Spannungs-Dehnungsdiagramm? Zeichnen Sie hierzu eine Kennlinie, die den Zusammenhang zwischen Dehnung und Spannung angibt.
Nennen Sie die zwei wichtigsten Arten von Reibung zwischen Reifen und Fahrbahn. Erklären Sie kurz wie diese entstehen.
Adhäsionsreibung: entsteht durch zwischenmolekulare Kräfte zwischen Reifen und Fahrbahn
Hysteresereibung: entsteht durch die Gummiverformung beim Gleiten des Gummis über die Rauheitsspitzen der Fahrbahn
Nennen Sie vier Parameter, von denen die Gummireibung abhängt.
Skizzieren Sie die Verteilung der vertikalen Flächenpressung in der Aufstandsfläche des Reifens für ein stehendes und ein drehendes Rad. Warum ist die Flächenpressungs- verteilung im zweiten Fall anders?
Die Dämpfung (Dämpfungskraft) wirkt der Einfedergeschwindigkeit (vorne) und Ausfedergeschwindigkeit (hinten) entgegen.
Wird ein stehendes oder ein freirollendes Rad vertikal beansprucht, so entstehen neben Druckspannungen (siehe oben) auch Schubspannungen im Latsch in Längsrichtung. Diese Schubspannungen pU sind symmetrisch verteilt, sofern keine Umfangskräfte wirken. Zeichnen Sie in das folgende Bild die Verläufe der örtlichen Haft- und Gleitgrenze ein.
MBr = 0: Verlauf der Schubspannungen für ein freirollendes Rad
blau: Verlauf der Schubspannungen für ein schwach gebremstes Rad (es liegen praktisch noch keine Gleitungen vor).
rot: Verlauf der Schubspannungen für ein stark gebremstes Rad (es liegen im Latsch deutliche Gleitungen vor).
Nach welcher Formel lassen sich die Gleitgrenze und die Haftgrenze berechnen? Erläutern Sie die einzelnen Größen der Formeln.
Wie kann man die Umfangskraft (Beispiel Bremskraft) aus dem Schubspannungsverlauf in obigem Bild berechnen? Es ist ausreichend, den Rechenweg zu beschreiben.
Die Bremskraft errechnet sich durch Integration der Schubspannungen über die Latschlänge und Breite.
Welche zwei Arten von Schlupf gibt es? Nennen Sie jeweils die Ursache für das Auftreten.
Nach der Kamm ́schen Reibungstheorie sind die maximal übertragbaren Umfangs- und Seitenkräfte durch eine Beziehung begrenzt. Geben Sie die Formel für diese Beziehung an. Tragen Sie für den Fall eines maximal übertragbaren Kraftbeiwert μh =1 und einer Vertikallast von 4000 N die größtmögliche Kraftresultierende als Hüllkurve in das folgende Diagramm ein. Zeichnen Sie beispielhaft eine Kennlinie für einen kleinen Schräglaufwinkel (1°) und eine Kennlinie für einen großen Schräglaufwinkel (8°) ein. Beschriften Sie die Achsen und benennen Sie die Kurven.
Skizzieren Sie den Verlauf der Verlustleistung am Reifen deltaP über der Umfangskraft UF bei konstanter Radlast und Fahrgeschwindigkeit. Kennzeichnen Sie die wichtigen Grenzen, Betriebszustände und -bereiche. In welchem Betriebspunkt befindet sich ein Rad, wenn es sich im nicht angetriebenen Zustand (Antriebsmoment M = 0 Nm) befindet? Kennzeichnen Sie diesen Punkt. Wie kann die Verlustleistung in diesem Punkt berechnet werden?
Zeichnen Sie auch die beiden Räder ein.
Nennen Sie die beiden wichtigsten manuellen Lenkungen (Bauarten).
- Zahnstangenlenkung
- Kugelumlauflenkung
