FORMULe 1 RACING

In de eerste klassieke wrijvingswet wordt gesteld: “De grootte van het contactoppervlak is niet van invloed op de wrijving”. Waarom zijn Formule 1 race-autobanden dan zo breed?

Volgens de “FIA Technical Commission”, de organisatie die jaarlijks de technische reglementen van de Formule 1 vaststelt, mogen de voorbanden maximaal 355mm (14inch) breed zijn terwijl de achterbanden maximaal 380 mm breed mogen zijn.

De klassieke wrijvingswetten gaan op voor materialen waarbij voornamelijk plastic deformation in de ruwheidstoppen optreedt. Kunststoffen vertonen een lagere wrijvingscoëfficiënt bij een hoge nominale vlaktedruk. Om een hoge wrijvingskracht te realiseren is dus een groot oppervlak gewenst.

Andere voordelen van een breed oppervlak zijn dat de slijtage over een groter oppervlak verdeeld wordt, dat de warmte-ontwikkeling per oppervlakte-eenheid lager wordt en een groter warmte-uitstralend oppervlak wordt verkregen.

In de machinebouw waar meestal een lage wrijving gewenst is moet gekozen worden voor een hoge vlaktedruk. Een halvering van bijvoorbeeld een asdiameter resulteert in een circa twee maal hogere vlaktedruk. Als de wrijvingskracht evenredig zou zijn met p2/3 dan reduceert de wrijvingscoëfficiënt tot 63% van de oorspronkelijke waarde. Het wrijvingkoppel reduceert hierdoor zelfs tot 31.5% van de oorspronkelijke waarde!

Een raceband presteert optimaal bij een bedrijfstemperatuur van 100-110°C. Tijdens het racen wordt de bandentemperatuur constant gemeten en doorgegeven aan de coureur. Als de bolide klaar staat voor de race worden de banden op temperatuur gebracht door middel van bandenwarmers. Een soort elektrische deken waarmee de band wordt voorgewarmd tot 80°C. Waarom is de bandentemperatuur zo belangrijk en wat zou er gebeuren wanneer de temperatuur te hoog op zou lopen?