Aquesta és una pregunta interessant! Quins pneumàtics hauria d'utilitzar el vehicle tot terreny més fort? Sembla que fins i tot els pneumàtics MT (Mud Terrain) poden lliscar. Aleshores, què pot gestionar realment les carreteres fangoses com si fossin un terreny pla? La resposta és "pistes". Les excavadores, les excavadores o els vehicles cisterna amb pistes no semblen relliscar.
Deixem de banda les diferències entre pistes i rodes de moment i primer entenem la relació entre l'àrea de força i la pressió.
Àrea de força més gran=Menor pressió
Menor àrea de força=Major pressió
S'anomena la relació entre la pressió aplicada a un objecte i l'àrea de forçapressió. En poques paraules, com més gran sigui la pressió, més gran serà la força exercida.
La fricció del pneumàtic està determinada per tres factors principals, i l'adherència del pneumàtic requereix un factor addicional:
Rugositat superficial de la zona de contacte
Pressió positiva
Àrea de contacte
La fricció depèn dels dos primers factors. Només quan la fricció és prou forta pot evitar que el pneumàtic rellisqui. No obstant això,pressió positivaés constant: el pes en vorera del vehicle es manté pràcticament sense canvis i només el pes combinat del conductor i els passatgers tindrà un petit impacte.
Per tant, els factors bàsics que determinen l'adherència dels pneumàtics són la rugositat de la superfície i l'àrea de contacte. L'àrea de contacte es refereix principalment a l'amplada del pneumàtic. Els pneumàtics més amples poden deformar-se més, millorant l'adherència a altes velocitats. En general, els pneumàtics més amples són més propensos a lliscar sobre la neu i el gel, mentre que els pneumàtics més estrets tenen menys probabilitats de lliscar. Però la diferència és mínima quan s'utilitzen cadenes antilliscants.
Si la massa del vehicle es manté igual, la pressió sobre el pneumàtic es manté inalterada. Si la pressió es manté constant, l'única manera d'augmentar-la és reduint-laàrea de força.
La pressió depèn tant de l'àrea de força com de la pressió positiva, igual que la fricció depèn de la rugositat de la superfície i de l'àrea de contacte. Si no es pot canviar la pressió positiva, l'única manera d'augmentar la pressió és reduir l'àrea de contacte. Tanmateix, una àrea de contacte més gran reduiria la pressió i, per als pneumàtics de goma, això pot millorar l'adherència permetent que el pneumàtic es deformi. Però per a les cadenes o pistes antilliscants, que estan fetes de metall, la deformació no és un factor, de manera que la superfície de contacte es pot reduir.
Aquesta explicació pot ser una mica complicada de seguir, així que simplifiquem-la. Augmentar l'àrea de contacte només millora l'adherència dels pneumàtics de goma, però no la fricció. Una àrea de contacte més gran en realitat redueix la fricció perquè condueix a una superfície de contacte més llisa.
Si una pista es fes d'una placa d'acer llisa, la seva àrea de contacte amb el terra seria massa gran, el que resultaria en una pressió reduïda i una fricció baixa, fent que llisqui. Tanmateix, la majoria de vies estan dissenyades amb seccions encastades, deixant només les vores metàl·liques que sobresurten en contacte amb el terra. Això redueix l'àrea de contacte i augmenta la rugositat de la superfície de contacte (desigual/desigual), que al seu torn augmenta la fricció. És per això que els vehicles amb oruga generalment no rellisquen, encara que el pes dels dipòsits o de les excavadores també ajuda.
(Tot i que les rodes de la via són llises, només són rodes de càrrega. Les rodes motrius estan especialment dissenyades per connectar-se amb la via.)
Les cadenes antilliscants imiten pistes. Les cadenes metàl·liques antilliscants són semblants a les pistes, però com que la massa del cotxe és molt més petita, la pressió exercida amb les cadenes metàl·liques és encara baixa. No n'hi ha prou amb aixafar el gel o la capa de neu compactada en gel. La fricció a la posició d'alliberament és massa baixa, la qual cosa fa que continuï lliscant.
Moltes cadenes antilliscants estan equipades amb puntes fetes de tendó de vaca. Les puntes d'aquestes puntes són petites i els pneumàtics pressionen a terra amb només les puntes fent contacte. Això significa que la superfície de contacte és extremadament petita, mantenint la pressió sense canvis però augmentant-la molt. L'alta pressió permet que les puntes penetrin en el gel, la qual cosa ajuda a empènyer el cotxe cap endavant.
És per això que els pneumàtics equipats amb cadenes antilliscants no llisquen. Només les cadenes que poden penetrar en el gel o aquelles amb una fricció extremadament alta poden evitar el lliscament, cosa que els mateixos pneumàtics no poden aconseguir. Per tant, conduir sobre neu o gel requereix cadenes antilliscants amb puntes o rodes de pista modificades (tot i que això últim és costós i poc pràctic).
En resum:Les cadenes antilliscants amb puntes augmenten la pressió i la fricció en superfícies relliscoses, ajudant als pneumàtics a agafar el terra i evitant el patinatge.