Tai įdomus klausimas! Kokias padangas turėtų naudoti stipriausias visureigis? Atrodo, kad net MT (Mud Terrain) padangos gali paslysti. Taigi, kas iš tikrųjų gali įveikti purvinus kelius, lyg jie būtų lygūs? Atsakymas yra „takeliai“. Panašu, kad buldozeriai, ekskavatoriai ar tankai-transporto priemonės su vikšrais neslysta.
Kol kas atidėkime vikšrų ir ratų skirtumus ir pirmiausia supraskime jėgos ploto ir slėgio santykį.
Didesnis jėgos plotas=Mažesnis slėgis
Mažesnis jėgos plotas=Didesnis slėgis
Vadinamas daiktui taikomo slėgio ir jėgos ploto santykisspaudimas. Paprasčiau tariant, kuo didesnis slėgis, tuo didesnė jėga.
Padangų trintį lemia trys pagrindiniai veiksniai, o padangos sukibimas reikalauja papildomo faktoriaus:
Kontaktinio ploto paviršiaus šiurkštumas
Teigiamas spaudimas
Kontaktinė sritis
Trintis priklauso nuo pirmųjų dviejų veiksnių. Tik tada, kai trintis pakankamai stipri, padanga gali išvengti slydimo. Tačiauteigiamo slėgioyra pastovus – transporto priemonės masė iš esmės nesikeičia, o tik bendras vairuotojo ir keleivių svoris turės nedidelę įtaką.
Taigi, pagrindiniai veiksniai, lemiantys padangos sukibimą, yra paviršiaus šiurkštumas ir kontaktinis plotas. Kontaktinis plotas daugiausia priklauso nuo padangos pločio. Platesnės padangos gali labiau deformuotis, pagerindamos sukibimą važiuojant dideliu greičiu. Paprastai platesnės padangos labiau linkusios paslysti ant sniego ir ledo, o siauresnės – rečiau. Tačiau skirtumas yra minimalus naudojant neslystančias grandines.
Jei transporto priemonės masė išlieka tokia pati, slėgis padangoje nesikeičia. Jei slėgis išlieka pastovus, vienintelis būdas jį padidinti yra sumažintijėgos sritis.
Slėgis priklauso ir nuo jėgos ploto, ir nuo teigiamo slėgio – kaip ir trintis priklauso nuo paviršiaus šiurkštumo ir kontaktinio ploto. Jei teigiamo slėgio pakeisti negalima, vienintelis būdas padidinti slėgį yra sumažinti kontaktinį plotą. Tačiau didesnis kontaktinis plotas sumažintų slėgį, o guminėms padangoms tai gali pagerinti sukibimą, nes padanga gali deformuotis. Tačiau neslystančios grandinės ar vikšrai, pagaminti iš metalo, deformacija nėra veiksnys, todėl galima sumažinti kontaktinį paviršių.
Šį paaiškinimą gali būti šiek tiek sudėtinga sekti, todėl supaprastinkime jį. Padidinus kontaktinį plotą, pagerėja tik guminių padangų sukibimas, bet ne trintis. Didesnis kontaktinis plotas iš tikrųjų sumažina trintį, nes dėl to kontaktinis paviršius yra lygesnis.
Jei vikšras būtų pagamintas iš lygios plieninės plokštės, jo sąlyčio su žeme plotas būtų per didelis, todėl sumažėtų slėgis ir trintis, todėl jis slystų. Tačiau dauguma takelių suprojektuoti su įgilintomis sekcijomis, paliekant tik išsikišusias metalines briaunas, kurios liečiasi su žeme. Tai sumažina kontaktinį plotą ir padidina kontaktinio paviršiaus šiurkštumą (nelygus/nelygus), o tai savo ruožtu padidina trintį. Štai kodėl vikšrinės transporto priemonės paprastai neslysta, nors padeda ir cisternų ar ekskavatorių svoris.
(Nors vikšro ratai yra lygūs, jie yra tik laikantys ratai. Varomieji ratai yra specialiai sukurti taip, kad būtų sujungti su vikšrais.)
Neslystančios grandinės imituoja vėžes. Metalinės neslystančios grandinės yra panašios į vikšrus, tačiau kadangi automobilio masė yra daug mažesnė, metalinių grandinių daromas slėgis vis dar yra mažas. Neužtenka sutraiškyti į ledą sutankintą ledo ar sniego sluoksnį. Trintis atleidimo padėtyje yra per maža, todėl toliau slysta.
Daugelyje neslystančių grandinių yra spygliai, pagaminti iš karvės sausgyslės. Šių spyglių galiukai yra maži, o padangos spaudžia žemę, kai tik galiukai liečiasi. Tai reiškia, kad kontaktinis paviršius yra labai mažas, todėl slėgis nesikeičia, bet labai jį padidina. Aukštas slėgis leidžia spygliams prasiskverbti į ledą, o tai padeda stumti automobilį į priekį.
Štai kodėl padangos su neslystančiomis grandinėmis neslysta. Tik grandinės, kurios gali prasiskverbti į ledą, arba tos, kurių trintis yra labai didelė, gali užkirsti kelią slydimui – to negali pasiekti pačios padangos. Todėl važiuojant sniegu ar ledu reikalingos neslystančios grandinės su smaigaliais arba modifikuoti vikšriniai ratai (nors pastarieji yra brangūs ir nepraktiški).
Apibendrinant:Neslystančios grandinės su smaigaliais padidina slėgį ir trintį ant slidžių paviršių, padeda padangoms sukibti su žeme ir neleidžia slysti.