Résistance au roulement : comment la trouver ?

[inviteddfd7863]

Bonjour à tous !

Je cherche à calculer (ou trouver) la résistance au roulement d'une roue de chariot (caddie de supermarché), en polypropylène si je ne me trompe pas, sur du carrelage.

Sur internet je trouve seulement la résistance au roulement d'un pneu sur du bitume, et la seule formule que j'ai trouvé est : µ = a/R
Avec µ : coefficient de résistance au roulement (celui que je cherche)
R : rayon de la roue
a : distance de déformation de la roue lors d'un arrêt (dont je ne sais absolument pas comment définir)
Les matériaux ne sont même pas pris en compte dans cette formule.

Savez vous s'il existe une autre formule permettant de trouvé ce coefficient ?
Ou directement un tableau où serait répertorié ce coefficient en fonction des différents matériaux de la roue/sol ?

Merci de votre aide !
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[Tifoc]

Bonjour,
La résistance au roulement représente le rapport de la force tractrice sur la charge verticale. Autrement dit T/P si j'appelle T la tension de la corde horizontale que vous pourriez utiliser pour tirer un caddie plein, et P le poids du susdit caddy. Il n'y a plus qu'à mettre un dynamomètre entre la corde et le caddy (et le peser bien sûr)

[harmoniciste]

Bonjour Zoouuuu. Le matériau de la roue est inclus dans la "distance de déformation" de votre formule. Pour connaitre cette distance, il suffit de glisser une feuille de papier sur le sol devant et derrière la roue. Quand vous ne pouvez plus les rapprocher davantage, la distance qui les sépare est la distance de déformation.

[Mecanik77]

Bonjour,
La résistance au roulement représente le rapport de la force tractrice sur la charge verticale. Autrement dit T/P si j'appelle T la tension de la corde horizontale que vous pourriez utiliser pour tirer un caddie plein, et P le poids du susdit caddy. Il n'y a plus qu'à mettre un dynamomètre entre la corde et le caddy (et le peser bien sûr)

Il faudrait pour cela que le déplacement se fasse à vitesse constante non?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee0b658bd]

non, en première approximation la resistance au roulement ne depend pas de la vitesse

[Tifoc]

Bonjour,

Pour connaitre cette distance, il suffit de glisser une feuille de papier sur le sol devant et derrière la roue. Quand vous ne pouvez plus les rapprocher davantage, la distance qui les sépare est la distance de déformation.

C'est un peu plus compliqué que ça... A la louche, la distance de déformation vaut le tiers de ce que vous mesurez ainsi.

Il faudrait pour cela que le déplacement se fasse à vitesse constante non?

Disons qu'il ne faudra pas tenir compte de la valeur donnée par le dynamomètre "au démarrage"

[inviteddfd7863]

Bonjour et merci de vos réponses !

Tifoc, si je calcule une force sur une charge, je ne vais pas obtenir un coefficient sans unité mais une accélération non ? [ N/kg = ((kg.m)/s²)/kg = m/s² ]
Comment en arriver à ce coefficient de résistance au roulement ?


N'ayant pas de dynamomètre sous la main pour l'instant, je vais plutôt essayer de me servir des deux papiers pour mesurer la distance de déformation :
mais serais-je loin d'une valeur cohérente ? et pourquoi en prendre le tiers ?

Encore Merci !

[Tifoc]

si je calcule une force sur une charge...

Si, si la charge sur la roue est en Newton. Ici vous pouvez dire directement que c'est le poids (sur un véhicule, la répartition de charge ne se fait pas 50/50, d'où le terme).

et pourquoi en prendre le tiers ?

J'ai bien dit "à la louche" (ça donne une valeur par excès).
L'explication tient dans la figure suivante dans laquelle :
- e représente votre a;
- en jaune la répartition de charge (surfacique, ou repartition de pression);
- en rouge la composante de force équivalente à cette répartition, et décalée de e par rapport au centre.

C'est un schéma de principe sans aucune échelle hein ?!

[le_STI]

Salut.

Je me permets de répondre à ta première question : Tu te trompes d'unité en ce qui concerne la charge. On parle ici du poids en N et non de la masse en kg.

Sinon, une autre solution serait que tu parviennes à trouver quel est le fabricant des roues pour pouvoir lui poser la question (ou du moins chercher la valeur dans un éventuel catalogue).

[Mecanik77]

non, en première approximation la resistance au roulement ne depend pas de la vitesse

Voir réponse de Tifoc, ce que je voulais dire c'est que cette mesure ne peut se faire qu'en régime établi. Les efforts résistants sont alors égaux à l'effort de traction.

[invitee0b658bd]

il suffit donc de tirer le chariot à vitesse constante (faible pour ne pas avoir de problèmes aerodynamiques)
si tu n'as pas de dynamometre, tu le tires avec un ressort que tu étalones (tu te refait un dynamometre) et tu mesures la deformation du ressort.
il y a pas mal de dispositifs expérimentaux possibles

[invite948b37db]

Bonjour Zoouuuu. Le matériau de la roue est inclus dans la "distance de déformation" de votre formule. Pour connaitre cette distance, il suffit de glisser une feuille de papier sur le sol devant et derrière la roue. Quand vous ne pouvez plus les rapprocher davantage, la distance qui les sépare est la distance de déformation.

Bonsoir
Pas mal l'idée des feuilles de papier. Cependant, il faut un parallélisme parfait. On pourrait aussi mesurer le diamètre vertical de la roue chargée.
Quelque soit la méthode, je pense qu'il faut faire cette mesure avec le charriot plein, puis avec le charriot vide et comparer les résultats de a/R (charriot plein) avec a/R (charriot vide).
C'est la soustraction des deux résultats qui mènera vers le coefficient de résistance.
On devrait pouvoir "prédire" ce résultat si on connait le module d'élasticité du polypropylène et répéter ça pour d'autres matériaux.