haku: @keyword kitka / yhteensä: 24
viite: 6 / 24
| Tekijä: | Rantonen, Marko |
| Työn nimi: | Measuring stud and rubber friction on ice |
| Kumi- ja nastakitkan mittaaminen jäällä | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2011 |
| Sivut: | xii + 65 s. + liitt. 13 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Koneenrakennustekniikan laitos |
| Oppiaine: | Auto- ja työkonetekniikka (Kon-16) |
| Valvoja: | Juhala, Matti |
| Ohjaaja: | Sainio, Panu |
| OEVS: | Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossaOppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa. Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/ Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.
Kirjautuminen asiakaskoneille
Opinnäytteen avaaminen
Opinnäytteen lukeminen
Opinnäytteen tulostus
|
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 4023 | Arkisto |
| Avainsanat: | tyre stud spike studded winter tyre friction ice linear friction tester rengas talvirengas nasta kitka jää |
| Tiivistelmä (fin): | Pohjoismaissa ajo-olosuhteet ovat talvella vaativat ja monipuoliset. Teitä peittää jää, lumi tai vesi kerros ja tämän takia ajoneuvot ja niiden kuljettajat ovat todellisen haasteen edessä. Talviset ajo-olosuhteet vaativat paljon renkailta, jotka mahdollistavat ajoneuvon pidon tiehen. Suomessa suosituimmat talvirenkaat on varustettu nastoilla, jotka ovat yleensä metallisia liukuesteitä renkaan kulutuspinnassa. Nastat ovat aikojen saatossa kehittyneet renkaan kulutusta vähentävästä keksinnöstä talviolosuhteisiin soveltuviksi liukuesteiksi ja pidon kasvattajiksi. Kitkan mittaaminen laboratorio-olosuhteissa voisi mahdollisesti olla vaihtoehto yleisesti käytetylle ratatestaukselle. Yleensä ratatestaus on kallista, aikaa vievää ja ajallisesti rajoittunutta. Laboratoriotestaamisen käyttäminen talvirenkaiden suunnittelussa ja tutkimuksessa voisi tarjota kustannustehokkaan vaihtoehdon. Samoin testausmahdollisuuksien laajentuminen ja mahdollisuus suorittaa testaamista minä vuodenaikana tahansa ja missä tahansa voisi olla suuri parannus esimerkiksi keskieurooppalaisille rengasvalmistajille. Tilanteen parantamiseksi on aikaisemmin kehitetty lineaarinen kitkamittauslaite, nimeltään Mini-µ-Road (MMR). Tätä laitetta käytetään tässä diplomityössä laajaan kokeelliseen tutkimukseen nastan ja kumin aiheuttamasta kitkasta niiden oikeassa käyttöympäristössä. Kitkamittaukset on suoritettu jäällä, joka on valmistettu laboratorio-olosuhteissa. Tarkoitusta varten on valmistettu erityiset pienen mittakaavan kumiset näytepalat, nastoilla ja ilman. Koepaloja testattiin erilaisissa toimintaympäristöissä ja sitä varten kehitettiin tarvittavat mittausmenetelmät ja -prosessit parantamaan toistettavuutta ja luotettavuutta. Kokeellisten mittausten tulokset osoittavat ympäristön lämpötilan, liukunopeuden ja kuorman vaikutuksen nastan ja kumin aiheuttamaan kitkaan. Nastan häiritsevä vaikutus kokonaiskitkaan pienen mittakaavan koepaloilla osoittavat eroavaisuudet kokonaisiin renkaisiin nähden. Modernit kuvantamismenetelmät, kuten suurnopeus- ja lämpökamerat, osoittavat nastan leikkaustapahtuman sekä kumin tuottaman lämpötilan vaikutuksen. Näiden tulosten vertailu kokonaisen renkaan mittauksiin voisi auttaa ymmärtämään paremmin nastan toimintaa myös oikeissa käyttöolosuhteissa. |
| Tiivistelmä (eng): | Winter driving conditions in Nordic countries are very demanding and diverse. The roads are covered with ice, snow and water and therefore the vehicles and their drivers are exposed to a serious challenge. These driving conditions require a lot from the tyres which are enabling the traction to manoeuvre the vehicle. In Finland, the most popular winter tyres for passenger cars are equipped with skid resisting studs. Studs are usually metallic objects inserted in tyre tread and the studs are contacting the road as the tyre rotates. These studs are sometimes referred also as tyre spikes and from historical point of view they have evolved from anti-wear purpose to traction enhancement. Friction testing in laboratory conditions can be a real alternative for road testing. Typically road testing is very expensive, time consuming and limited. The employment of laboratory testing into winter tyre design and research could provide cost-effective means. Also the possibility to continue testing throughout the year and anywhere in the world could be interesting possibility to mid-European tyre manufacturers. To improve the situation, a linear friction tester called Mini-µ-Road (MMR) has been designed earlier and it is used in this thesis. This thesis presents an extensive experimental research about stud and rubber friction on its natural working environment. All friction measurements are conducted on ice manufactured in laboratory conditions. Special small scale rubber specimens with and without studs have been designed and tested in several working environments. A systematic method and procedure was created to improve the repeatability and reliability of the measurements. Results from experimental measurements show the effect of environment temperature, sliding speed and normal load to the friction produced by rubber and stud. The interference effect of stud to overall friction in small scale specimens shows the difference between full pneumatic tyres. Modem imaging techniques, including high-speed and thermal camera, shows the stud cutting interaction in close view and the heat production of rubber. Comparing the results and stud behaviour to real driving conditions with full tyre could improve the knowledge furthermore. |
| ED: | 2011-03-09 |
INSSI tietueen numero: 41567
+ lisää koriin
INSSI