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轮胎防滑链(轮胎保护链)

在深度讨论了前驱、后驱、四驱在雪地冰面驾驶的差异后,发现有些读者的关注点比较清奇,对于驱动系统和差异并不在意,而是私信提出了这样一个问题:防滑链为什么能防滑,原理是什么呢?

这是个挺有意思的问题,最强的越野车应该用什么轮胎?貌似用MT泥地轮胎也存在打滑的情况,真正能在泥泞道路上如履平地的是“履带”,推土机、挖掘机或者坦克,用履带的车辆似乎都不会打滑。

前驱、后驱、四驱,在雪地或冰面上究竟有什么区别呢?

汽车防滑链究竟是怎么起到防滑作用的,防滑链像什么呢?

先撇开履带和车轮的差异不谈,最先需要了解的是受力面积和压强的关系。

受力面积越大,压强越小

受力面积越小,压强越大

物体受到的压力和受力面积的比叫作压强,可以理解为压强越大压力就越大。

汽车防滑链究竟是怎么起到防滑作用的,防滑链像什么呢?

轮胎的摩擦力由两个因素决定,抓地力要再加上一个因素。

接触面粗糙度

正压力

+接触面积

摩擦力由第1~2个因素决定,只有摩擦力足够强才能保证轮胎不打滑,但是正压力是不变的哦;说白了就是车身的整备质量不会变(空车重量概念),总质量也无非是由驾乘人员的人数与体重决定,差异不会很大。

那么决定轮胎抓地力的核心因素就是接触面粗糙度和接触面积的大小,但接触面积主要是指普通轮胎的胎冠宽度,宽一些的轮胎的变形量更大,在高速运转的时候就能提高抓地力;一般来说确实是宽一些的轮胎在雪地冰面上出现打滑的极限更高,窄一些的轮胎更容易打滑,但对于防滑链而言的差异就不是很大了。

汽车防滑链究竟是怎么起到防滑作用的,防滑链像什么呢?

汽车的质量不变则对轮胎的压力不变,压力不变则压强不变,想要改变压强就只剩下一个办法。

减小受力面积

压强的决定因素是受力面积和正压力,和摩擦力的决定因素一样(可以这样理解);那么在正压力不能改变的时候,只有减小接触面积才能增大压强,增大接触面积反而会减弱压强,但对于橡胶轮胎而言能通过变形量提高抓地力;而防滑链或履带是金属材料,不考虑这个因素,所以能减小接触面。

这样解释是不是还有些难以理解呢?其实说来就是增大面积只能提高橡胶轮胎的抓地力,却不能提高摩擦力,接触面积大了等于“接触面粗糙度减弱”,接触面变得光滑反而会降低摩擦力。

汽车防滑链究竟是怎么起到防滑作用的,防滑链像什么呢?

如果履带是光溜溜的钢板则等于与地面的接触面积过大,压强减小、摩擦力低就会打滑,反之让履带大部分都凹到里面,只留下一些突出的金属边缘与地面接触,这就等于减小接触面积、增大接触面粗糙度(疙疙瘩瘩/凹凸不平)以提升了摩擦力。这就是履带车为何基本不打滑的原因是,当然也有坦克或挖掘机本身都很重的因素。

(履带的轮子虽然光滑但这些只是承重轮,驱动轮是有特殊设计的,能够与履带榫卯接扣)

汽车防滑链究竟是怎么起到防滑作用的,防滑链像什么呢?

防滑链就是在模仿履带,普通的金属防滑链几乎就是履带,但是汽车的车身质量太小,配合金属防滑链的压强仍旧偏低,无法在压实为冰的雪地上压碎冰层,或者解除位置的摩擦力太小则会持续打滑。

牛筋材质的防滑链上会安装很多防滑钉,这些钉子的尖头只有一点点,轮胎压在地面上的只是一些定子的尖端;这就等于接触面极小,压力不变、接触面超大幅度缩小则压强会很高,能戳进冰面“别着劲”,这样就能推车车身前进了。

汽车防滑链究竟是怎么起到防滑作用的,防滑链像什么呢?

这就是车轮装饰防滑链就不会打滑的原因,只有能戳进冰层才能防滑,或者有极高的摩擦力,这都是轮胎本身做不到的;所以雪地冰面驾车需要用带有防滑钉的防滑链,或者使用下面这种改装的履带轮也行,不过看起来太夸张且成本过于高了。

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文章名称:《轮胎防滑链(轮胎保护链)》
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