Введение

Сила, используемая для создания движения между телом и касательной поверхностью.

Тяга, тяговая сила или сила тракции – это сила, используемая для создания движения между телом и касательной поверхностью посредством сухого трения или силы сдвига. Она имеет важное применение в транспортных средствах, например, в виде тягового усилия. Тяга также может обозначать максимальную силу тракции между телом и поверхностью, ограниченную доступным трением. В этом случае тяга часто выражается как отношение максимальной силы тракции к нормальной силе и называется коэффициентом тяги (аналогично коэффициенту трения). Это сила, которая заставляет объект двигаться по поверхности, преодолевая все сопротивляющие силы, такие как трение, нормальные нагрузки (нагрузка, действующая на шины в отрицательном направлении оси "Z"), сопротивление воздуха и сопротивление качению.

Коэффициент тяги

Коэффициент сцепления определяется как сила тяги, которую можно использовать, деленная на вес, приходящийся на ходовую часть (колеса, гусеницы и т.п.). То есть: полезная сила тяги = коэффициент сцепления × нормальная сила.

Коэффициент тяги в инженерной конструкции

При проектировании колесных или гусеничных транспортных средств более высокая тяга между колесом (или гусеницей) и поверхностью предпочтительнее низкой, поскольку она обеспечивает более высокое ускорение (включая ускорение при поворотах и торможении) без пробуксовки колес. Одним из заметных исключений является техника дрифта в автоспорте, где тяга задних колес намеренно теряется при прохождении поворотов на высокой скорости. Другие конструкции значительно увеличивают площадь контакта для обеспечения большей тяги, чем у колес, например, в транспортных средствах с непрерывным и полугусеничным ходом. Танк или аналогичное гусеничное транспортное средство использует гусеницы для снижения давления на область контакта. 70-тонный M1A2 провалится и застрянет, если использовать круглые шины. Гусеницы распределяют эти 70 тонн на гораздо большую площадь контакта, чем шины, и позволяют танку передвигаться по более мягкой местности. В некоторых случаях выбор материалов сопряжен со сложным балансом. Например, мягкая резина часто обеспечивает лучшее сцепление, но также быстрее изнашивается и имеет большие потери при деформации, что снижает эффективность. Выбор материала может оказать существенное влияние. Например, шины для гоночных автомобилей могут иметь ресурс 200 км, в то время как шины для тяжелых грузовиков могут прослужить до 100 000 км. Шины грузовиков имеют меньшую тягу и более толстый слой резины. Тяга также изменяется в зависимости от наличия загрязнений. Слой воды в пятне контакта может привести к значительному снижению тяги. Именно поэтому автомобильные шины имеют протекторы и канавки для отвода воды. Тяга грузовиков, сельскохозяйственных тракторов, колесных военных машин и т.д. при движении по мягкой и/или скользкой поверхности значительно улучшается при использовании систем контроля давления в шинах (TPCS). TPCS позволяет снижать и восстанавливать давление в шинах во время непрерывной эксплуатации транспортного средства. Увеличение тяги с помощью TPCS также снижает износ шин и вибрацию.