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2015 | OriginalPaper | Chapter

9. Rollkontakt

Author: Valentin L. Popov

Published in: Kontaktmechanik und Reibung

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Mit Rollkontakten haben wir es in unzähligen technischen Anwendungen zu tun. Rad-Schiene- und Reifen-Straße-Kontakte, Rolllager, Zahnräder, diverse Einzugs- und Beförderungsmechanismen (z.B. in einem Drucker) sind die bekanntesten Beispiele. Bereits Reynolds stellte bei experimentellen Untersuchungen mit Gummiwalzen fest, dass bei einem Rollkontakt in der Kontaktfläche im Allgemeinen Haft- und Gleitgebiete auftreten. Mit einem anwachsenden Antriebs- oder Bremsmoment wird das Gleitgebiet immer größer, bis letztendlich das ganze Kontaktgebiet gleitet. Die elastische Deformation der kontaktierenden Körper und das partielle Gleiten führen dazu, dass die Translationsgeschwindigkeit eines angetriebenen Rades nicht mit seiner Umfangsgeschwindigkeit übereinstimmt. Die Differenz beider Geschwindigkeiten nennt man die Schlupfgeschwindigkeit. Sie spielt eine wichtige Rolle in vielen technischen Anwendungen.
Footnotes
1
O. Reynolds. On rolling friction. Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 166 (I): 155–174, 1876.
 
2
F. W. Carter. The electric locomotive. Proc. Inst. Civil Engn., 201: 221–252, 1916. Discussion pages 253–289.
 
3
Diese Gleichung gilt für ein elastisches Rad auf einer starren Ebene. Beim Kontakt zwischen gleichen Materialien beträgt der Schlupf das Zweifache von (9.34).
 
4
Die Rotation um eine Achse senkrecht zur Unterlage nennt man Spin .
 
5
Johnson, K.L. The effect of spin upon the rolling motion of an elastic sphere on a plane. Transactions ASME, Journal of Applied Mechanics, 1958, v. 25, p. 332.
 
Metadata
Title
Rollkontakt
Author
Valentin L. Popov
Copyright Year
2015
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-45975-1_9

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