tja,

Luchtwrijving, Rolwrijving (banden + lagers) en zwaartekracht (op een helling). En dan nog versnelling als de snelheid of richting van de beweging verandert. Bij dat laatste is er ook nog een kleine gyroscopische kracht. Maar die kun je rustig verwaarlozen.

Maar wat wil je weten/doen.

Groet. Oscar

Ik doe onderzoek naar toegankelijkheid van rolstoelen over verscheidene vloerafwerkingen. Ik was benieuwd of hier een model voor te maken was, waarin je vaste gegevens hebt en bijv de type vloer veranderen en de kracht van de rolstoelgebruiker en gewicht en tevens de rolstoel. Als hier dan een vaste reeks formules voor zijn waarin je continue iets kunt aanpassen dan zou dat ideaal zijn.

m.v.g. Renso

Dag Renso,

Voor wat je vraagt bestaan geen harde cijfers. Alles hangt af van de voor band en ondergrond gebruikte materialen (en niet te onderschatten hoe hard die banden zijn opgepompt).

wat indicaties voor wat verschillende materiaalcombinaties:

http://www.roymech.co.uk/Useful_Tables/Tribology/co_of_frict.htm

------------------------------------------

Rolling Friction

When a cylinder rolls on a surface the force resisting motion is termed rolling friction.  Rolling friction is generally considerably less than sliding friction.    If W is the weight of the cylinder converted to force, or the force between the cylinder and the flat surface, and R is radius of the cylinder and F is the force required to overcome the rolling friction then.

f is the coefficient of rolling friction and has the same unit of length as the radius R -in the example below m (metres)

Typical values for f are listed below

Note: Values for rolling friction from various sources are not consistent and the following values should only be used for approximate calculations.

• Steel on Steel f = 0,0005m
• Wood on Steel f = 0,0012m
• Wood on Wood f = 0,0015m
• Iron on iron f = 0,00051m
• Iron on granite f = 0,0021m
• Iron on Wood f = 0,0056m
• Polymer of steel f = 0,002m
• Hardrubber on Steel f = 0,0077m
• Hardrubber on Concrete f = 0,01 -0,02m
• Rubber on Concrete f = 0,015 -0,035m

Mogelijk zijn er vollediger lijsten te vinden, maar je ziet dat voor (massieve) rubberwielen op beton de cijfers al uiteen kunnen lopen met een factor 4 (ruwweg)

Groet, Jan

Ik heb uit een engels onderzoek de rolwrijving kunnen bemachtigen van verscheidene groottes rolstoelwielen en op verscheidene ondergronden. Nu ik deze gegevens heb (zie bijlage) wordt het dan makkelijker om de krachten te berekenen die nodig zijn om bijv een rolstoelgebruiker van 100kg zichzelf voort te bewegen.

Het zou enorm helpen als ik 1 uitgewerkte berekening krijg waarbij gegevens zoals gewicht en kracht zelf bepaald mag worden en dat ik die dan kan veranderen.

Ik hoop dat iemand me kan helpen.

m.v.g. Renso

Dag Renso,

gebruiker plus rolstoel, massa 100 kg, dus zwaartekracht afgerond 100 x 10 = 1000 N .
dat betekent dus ook een normaalkracht van de vloer op de wielen van 1000 N totaal .

Laten we eens veronderstellen dat 90% van dat gewicht op de grote wielen (50 cm luchtbanden) en 10 % op de kleine wieltjes (12  cm rubber) komt, en dat we over tapijt rijden. 

Fw = µ·Fn = 0,108·100 = 11 N
Fw = µ·Fn = 0,037·900 = 33 N

totaal dus 44 N nodig om de rolwrijving te overwinnen. Als je de rolstoel met constante snelheid zou willen voorttrekken met een sleepkabel zou je dus een spankracht in de sleepkabel meten van 44 newton.

Dat zegt nog niet alles over de kracht die de rolstoelgebruiker moet uitoefenen. Laten we zeggen dat die rechtstreeks tegen de band duwt. Hij duwt dan feitelijk tegen een hefboom met een arm die 2 x zo lang is (diameter wiel) als de afstand vloer-wielas (straal wiel) waardoor de benodigde kracht voor de rolwrijving (dus zeg om een constante snelheid te behouden) totaal 22 N zal bedragen. 
Anderzijds zal hij nooit constant tegen dat wiel duwen, hij zal steeds moeten overpakken; misschien duwt hij maar een kwart van de tijd tegen dat wiel? Dan moet je alweer aan 88 N gaan denken gedurende die duwtijd.

NB: die wrijvingscoëfficiënten zijn héél afhankelijk van bandenspanning, tapijtsoort etc. Beschouw je uitkomsten dus eerder als "orde van grootte" dan als exacte cijfers. 

Groet, Jan