OCENA WPŁYWU ZMIAN CIŚNIENIA WEWNĄTRZ OPON NA ICH WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNE NA WYBRANYM PODŁOŻU LEŚNYM *

Podobne dokumenty
OCENA MOŻLIWOŚCI POPRAWY WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH POPRZEZ ZMIANĘ CIŚNIENIA POMPOWANIA OPON *

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH DARNI W ZMIENNYCH WARUNKACH GRUNTOWYCH

OCENA SPRAWNOŚCI TRAKCYJNEJ OPONY UŻYTKOWANEJ NA RÓŻNYCH PODŁOŻACH ROLNICZYCH*

OCENA TRAKCYJNA OPON DO UNIWERSALNEGO CIĄGNIKA ROLNICZEGO *

OCENA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH CIĄGNIKA WYPOSAŻONEGO W RÓŻNE TYPY OPON *

ANALIZA WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH CIĄGNIKA NEW HOLLAND TG 255

OCENA WPŁYWU ZMIAN WŁAŚCIWOŚCI GLEBY I OBCIĄŻENIA PIONOWEGO KOŁA NA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNE WYBRANEJ OPONY RADIALNEJ *

OCENA ENERGETYCZNYCH PARAMETRÓW WSPÓŁPRACY UKŁADU KOŁO NAPĘDOWE-DROGA LEŚNA

OCENA SPRAWNOŚCI TRAKCYJNEJ WYBRANYCH OPON NA PODŁOŻACH LEŚNYCH

OCENA PROCESU PRZENOSZENIA SIŁY NAPĘDOWEJ PRZEZ OPONĘ W RÓŻNYCH TECHNOLOGIACH UPRAWY GLEBY*

OCENA REAKCJI OPON O RÓŻNYCH WYMIARACH ZEWNĘTRZNYCH NA ZMIANĘ OBCIĄŻENIA PIONOWEGO *

ENERGETYCZNA OCENA WSPÓŁPRACY OPON CIĄGNIKA Z PODŁOŻAMI ROLNICZYMI O RÓŻNYCH STOPNIACH ZAGĘSZCZENIA *

OCENA TRAKCYJNOŚCI UKŁADU KOŁO NAPĘDOWE PODŁOŻE LEŚNE W ASPEKCIE ZMIAN POŚLIZGU KÓŁ

TEORETYCZNA OCENA TRANSMISJI MOCY W CIĄGNIKU ROLNICZYM, EKSPLOATOWANYM NA ZRÓŻNICOWANYCH PODŁOŻACH *

ZMIANY WŁAŚCIWOŚCI GLEBY W WARSTWIE ORNEJ POD WPŁYWEM NACISKÓW KÓŁ AGREGATÓW CIĄGNIKOWYCH

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH CIĄGNIKA FENDT 820 W WYBRANYCH TECHNOLOGIACH UPRAWY GLEBY

ANALIZA SIŁ TRAKCYJNYCH OPONY NAPĘDOWEJ W ZMODYFIKOWANYCH TECHNOLOGIACH UPRAWY

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH OPON NAPĘDOWYCH W UPROSZCZONYCH TECHNOLOGIACH UPRAWY GLEBY

ANALIZA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH OPON NA PODŁOŻU LEŚNYM O ZRÓŻNICOWANEJ WILGOTNOŚCI *

OCENA WPŁYWU UŻYTKOWANIA RÓŻNYCH DARNI NA ICH CECHY TRAKCYJNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWE*

BADANIA ODKSZTAŁCEŃ DYNAMICZNYCH ROLNICZYCH OPON NAPĘDOWYCH NA GLEBIE LEKKIEJ

OCENA ZUŻYCIA WYSTĘPÓW BIEŻNIKA OPON W ASPEKCIE ZDOLNOŚCI TRAKCYJNYCH CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH

OCENA ZMIAN SIŁY UCIĄGU CIĄGNIKA ROLNICZEGO Z RADIALNYMI I DIAGONALNYMI OPONAMI NAPĘDOWYMI

BADANIA DYNAMICZNEGO OBCIĄŻENIA NORMALNEGO KÓŁ NAPĘDOWYCH CIĄGNIKA

ANALIZA TRAKCYJNYCH WŁAŚCIWOŚCI OPON W UPROSZCZONYCH TECHNOLOGIACH UPRAWY

Badania doświadczalne wielkości pola powierzchni kontaktu opony z nawierzchnią w funkcji ciśnienia i obciążenia

OCENA ZMIAN WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI PODŁOŻY LEŚNYCH PRZY RÓŻNYCH METODACH ZRYWKI DREWNA

OCENA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH OPON NA DROGACH LEŚNYCH O ZRÓśNICOWANYCH NAWIERZCHNIACH

Siła uciągu ciągnika: 2 sposoby na jej zwiększenie!

OCENA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH WYBRANYCH OPON NA PODŁOŻACH ZADARNIONYCH

OCENA ZMIAN MAKSYMALNYCH SIŁ TRAKCYJNYCH OPON TYPU GRASS NA PODŁOŻU ZADARNIONYM

OCENA WSPÓŁPRACY WYBRANYCH OPON Z PODŁOŻEM ZADARNIONYM*

METODY POMIARU WYBRANYCH PARAMETRÓW RUCHU KÓŁ NAPĘDOWYCH CIĄGNIKA ZE WSPOMAGANIEM INFORMATYCZNYM

OPTYMALIZACJA STEROWANIA MIKROKLIMATEM W PIECZARKARNI

PRZYROSTY ZWIĘZŁOŚCI GLEBY LEKKIEJ UGNIATANEJ WIELOKROTNIE I WIELOŚLADOWO

OCENA PARAMETRÓW TRAKCYJNO-WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH DARNI ŁĄKOWEJ I PASTWISKOWEJ *

PROGNOZOWANIE OPORU TOCZENIA KÓŁ CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH NA GLEBIE

ANALiZA WPŁYWU PARAMETRÓW SAMOLOTU NA POZiOM HAŁASU MiERZONEGO WEDŁUG PRZEPiSÓW FAR 36 APPENDiX G

WPŁYW WYBRANYCH PARAMETRÓW I WARUNKÓW PRACY OPRYSKIWACZA NA POŁOŻENIE BELKI POLOWEJ W PŁASZCZYŹNIE POZIOMEJ

PROGRAM KOMPUTEROWY DO WYZNACZANIA PARAMETRÓW TRAKCYJNYCH KÓŁ NAPĘDOWYCH

WPŁYW SPRAWNOŚCI TECHNICZNEJ ZAWORÓW PRZECIWKROPLOWYCH NA WIELKOŚĆ WYPŁYWU CIECZY Z ROZPYLACZY SZCZELINOWYCH

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA DYFUZJI WODY W KOSTKACH MARCHWI OD TEMPERATURY POWIETRZA SUSZĄCEGO

MODEL SYMULACYJNY DO PROGNOZOWANIA WYBRANYCH PARAMETRÓW RUCHU KÓŁ TOCZONYCH

BADANIA SYMULACYJNE PROCESU HAMOWANIA SAMOCHODU OSOBOWEGO W PROGRAMIE PC-CRASH

NAPRĘŻENIA ŚCISKAJĄCE PRZY 10% ODKSZTAŁCENIU WZGLĘDNYM PRÓBEK NORMOWYCH POBRANYCH Z PŁYT EPS O RÓŻNEJ GRUBOŚCI

ZASTOSOWANIE RÓWNANIA BOUSSINESQUE A DO OKREŚLANIA NAPRĘŻEŃ W GLEBIE WYWOŁANYCH ODDZIAŁYWANIEM ZESTAWÓW MASZYN

Inżynieria Rolnicza 3(121)/2010

WPŁYW WIELOKROTNEGO PRZEJAZDU CIĄGNIKA NA ZMIANY NAPRĘŻEŃ POD KOŁAMI ORAZ PRZYROSTY GĘSTOŚCI OBJĘTOŚCIOWEJ GLINY LEKKIEJ

WPŁYW WIATRU NA RÓWNOMIERNOŚĆ DYSTRYBUCJI CIECZY UŻYTKOWEJ PRZY UŻYCIU OPRYSKIWACZA POLOWEGO

WSTĘPNA OCENA ZMIAN WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH DARNI O RÓŻNYM SKŁADZIE BOTANICZNYM

INTENSYWNOŚĆ UŻYTKOWANIA DARNI A JEJ WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNE

METODYKA BADAŃ MAŁYCH SIŁOWNI WIATROWYCH

WPŁYW RODZAJU BIEŻNIKA I JEGO ZUŻYCIA NA ZAGĘSZCZENIE GLEBY PIASZCZYSTEJ

Mgr inż. Marta DROSIŃSKA Politechnika Gdańska, Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa

BADANIA WPŁYWU WYBRANYCH PARAMETRÓW CIĄGNIKOWYCH OPON NAPĘDOWYCH NA STRUKTURĘ AGREGATOWĄ GLEBY LEKKIEJ W KOLEINACH

CECHY TECHNICZNO-UŻYTKOWE A WARTOŚĆ WYBRANYCH TECHNICZNYCH ŚRODKÓW PRODUKCJI W ROLNICTWIE

WPŁYW ZRYWKI DREWNA NA WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI FIZYKO-MECHANICZNE GLEBY LEŚNEJ

OCENA ZMIAN PARAMETRÓW WYTRZYMAŁOŚCIOWYCH DARNI UŻYTKOWANEJ Z RÓŻNĄ INTENSYWNOŚCIĄ

Artur Nosalewicz. Instytut Agrofizyki im. Bohdana Dobrzańskiego PAN, ul. Doświadczalna 4, Lublin

WPŁYW TECHNICZNEGO UZBROJENIA PROCESU PRACY NA NADWYŻKĘ BEZPOŚREDNIĄ W GOSPODARSTWACH RODZINNYCH

OCENA TRWAŁOŚCI BRYKIETÓW WYTWORZONYCH Z MASY ROŚLINNEJ KUKURYDZY PASTEWNEJ

WPŁYW GŁĘBOKOŚCI SPULCHNIANIA GLEBY NA ZAPOTRZEBOWANIE MOCY DO NAPĘDU ŁOPATY MECHANICZNEJ GRAMEGNA

WPŁYW WILGOTNOŚCI GLEBY NA JEJ ZAGĘSZCZENIE KOŁEM CIĄGNIKA

Charakterystyka naprężeniowo-odkształceniowa dla próbek piaskowca z szorstkimi i gładkimi pęknięciami

ANALIZA ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CECHAMI DIELEKTRYCZNYMI A WŁAŚCIWOŚCIAMI CHEMICZNYMI MĄKI

Badanie oporu toczenia opon do samochodów osobowych na różnych nawierzchniach

ANALIZA SPRĘŻYSTOŚCI PROMIENIOWEJ OGUMIENIA 14.00R20 Z WKŁADKĄ TYPU RUN-FLAT

KOSZTY UŻYTKOWANIA MASZYN W STRUKTURZE KOSZTÓW PRODUKCJI ROŚLINNEJ W WYBRANYM PRZEDSIĘBIORSTWIE ROLNICZYM

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 4(100)/2014

WSKAŹNIKI CHARAKTERYZUJĄCE PRZYDATNOŚĆ CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH DO PRACY W TERENACH GÓRSKICH

ANALIZA WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI GLEBY W RÓŻNYCH TECHNOLOGIACH UPRAWY*

MODEL DO WYZNACZANIA OPORU TOCZENIA WYNIKAJĄCEGO Z UGIĘCIA OPON NA GLEBIE

ANALIZA DOKŁADNOŚCI MODELI UKŁADU KOŁO-PODŁOŻE DLA WARUNKÓW SPULCHNIONEJ GLEBY LEKKIEJ

BŁĘDY OKREŚLANIA MASY KOŃCOWEJ W ZAKŁADACH SUSZARNICZYCH WYKORZYSTUJĄC METODY LABORATORYJNE

BADANIA WYTRZYMA OŒCI NA ŒCISKANIE PRÓBEK Z TWORZYWA ABS DRUKOWANYCH W TECHNOLOGII FDM

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Sterowanie odbiornikiem hydraulicznym z rozdzielaczem typu Load-sensing

KONCEPCJA METODYKI OCENY SIEWU ROZPROSZONEGO

WPŁYW AKTUALIZACJI NIEKTÓRYCH WSKAŹNIKÓW EKSPLOATACYJNO-EKONOMICZNYCH NA KOSZTY EKSPLOATACJI CIĄGNIKÓW ROLNICZYCH NOWEJ GENERACJI

IDENTYFIKACJA MIEJSC POMIAROWYCH OBCIĄŻEŃ OBUDOWY PÓŁOSI CIĄGNIKA ROLNICZEGO

WYZNACZANIE WARTOŚCI PODSTAWOWYCH PARAMETRÓW TECHNICZNYCH NOWOCZESNYCH KOMBAJNÓW ZBOŻOWYCH PRZY UŻYCIU SSN

Efektywność kruszenia gleby w uprawie międzyrzędowej z uwzględnieniem aspektów środowiskowych

WPŁYW PRZEBIEGU MECHANICZNEGO DOJU KRÓW NA ZAWARTOŚĆ KOMÓREK SOMATYCZNYCH W MLEKU PRZY ZMIENNEJ SILE NACIĄGU GUM STRZYKOWYCH W KUBKU UDOJOWYM

WPŁYW DODATKU NA WŁASNOŚCI SMAROWE OLEJU BAZOWEGO SN-150

Gąsienicowy czy kołowy układ jezdny ciągnika?

WPŁYW WIELOKROTNYCH OBCIĄŻEŃ STATYCZNYCH NA STOPIEŃ ZAGĘSZCZENIA I WŁAŚCIWOŚCI REOLOGICZNE MASY ZIARNA

OCENA PORÓWNAWCZA ZUśYCIA PALIWA SILNIKA CIĄGNIKOWEGO ZASILANEGO BIOPALIWEM RZEPAKOWYM I OLEJEM NAPĘDOWYM

METODA WARTOŚCIOWANIA PARAMETRÓW PROCESU PLANOWEGO OBSŁUGIWANIA TECHNICZNEGO MASZYN ROLNICZYCH

WPŁYW KONFUZORA NA MOC SIŁOWNI WIATROWEJ UMIESZCZONEJ W OBUDOWIE RUROWEJ

OCENA WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNYCH UKŁADU KOŁO PODŁOŻE W ASPEKCIE ZDOLNOŚCI UCIĄGOWYCH CIĄGNIKA JAKO UNIWERSALNEGO ŹRÓDŁA ENERGII POCIĄGOWEJ

WYBÓR PUNKTÓW POMIAROWYCH

ZWIĄZKI MIĘDZY CECHAMI ELEKTRYCZNYMI A AKTYWNOŚCIĄ WODY ŚRUTY PSZENICZNEJ

ĆWICZENIE NR.6. Temat : Wyznaczanie drgań mechanicznych przekładni zębatych podczas badań odbiorczych

olnicze OPONY ROLNICZE INFORMACJE TECHNICZNE, EDYCJA XI

WPŁYW OBRÓBKI TERMICZNEJ NA SIŁĘ CIĘCIA I SIŁĘ ŚCISKANIA ZIEMNIAKÓW

ZASTOSOWANIE MODELU GOMPERTZ A W INŻYNIERII ROLNICZEJ

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

Inżynieria Rolnicza 5(93)/2007

DIAGNOSTYKA INTENSYWNOŚCI ZUŻYCIA OLEJU SILNIKOWEGO W CZASIE EKSPLOATACJI

WPŁYW GŁĘBOKOŚCI KOLEINY I CIŚNIENIA POWIETRZA W OGUMIENIU NA NACISKI JEDNOSTKOWE KÓŁ CIĄGNIKÓW NA GLEBĘ

ZAPOTRZEBOWANIE NA PROGRAMY KOMPUTEROWE W ROLNICTWIE NA PRZYKŁADZIE GOSPODARSTW WOJEWÓDZTWA MAŁOPOLSKIEGO

Transkrypt:

I N Ż YNIERIA R OLNICZA A GRICULTURAL E NGINEERING 212: Z. 4(139) T.1 S. 19-28 ISSN 1429-7264 Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej http://www.ptir.org OCENA WPŁYWU ZMIAN CIŚNIENIA WEWNĄTRZ OPON NA ICH WŁAŚCIWOŚCI TRAKCYJNE NA WYBRANYM PODŁOŻU LEŚNYM * Anna Cudzik, Włodzimierz Białczyk, Jarosław Czarnecki, Marek Brennensthul Instytut Inżynierii Rolniczej, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu Streszczenie. W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości trakcyjnych opon na gruntowej drodze leśnej. Do badań użyto radialne opony rolnicze o rozmiarze 11.2R24 oraz 3-7R2. Celem pracy była ocena wpływu zmian ciśnienia powietrza we wnętrzu badanych opon na uzyskiwane przez nie siły i sprawności trakcyjne. Badania przeprowadzono dla dwóch poziomów ciśnienia:,14 MPa oraz,7 MPa. Dodatkowym parametrem zmiennym podczas prowadzenia badań trakcyjnych było obciążenie pionowe koła. Eksperyment badawczy przeprowadzono z wykorzystaniem mobilnego stanowiska do badań trakcyjnych. Przeprowadzone badania wykazały, że wyższe wartości sił trakcyjnych analizowane opony uzyskały przy ciśnieniu,14 MPa. Nie stwierdzono istotnego wpływu ciśnienia powietrza wewnątrz opon na ich sprawność trakcyjną. Wykazano istotny wpływ rozmiaru opony oraz wielkości obciążenia kół na uzyskiwane wartości sił i sprawności trakcyjnych. Słowa kluczowe: opona, ciśnienie powietrza, siła trakcyjna, sprawność trakcyjna Wprowadzenie Pojazdy rolnicze i leśne znajdują zastosowanie w wielu różnorodnych pracach. W przypadku leśnictwa w głównej mierze wykorzystywane są one w procesie zrywki i transportu drewna, który realizowany jest zarówno po bezdrożach, drogach gruntowych jak i drogach o nawierzchni utwardzonej. Wśród użytkowników sprzętu rolniczego i leśnego zagadnienia dotyczących trakcji czy też sprawności układów przeniesienia napędu jeszcze nie znajdują właściwego zainteresowania. Faktem jest, że duże korzyści w zakresie poprawy właściwości trakcyjnych można uzyskać poprzez optymalizację parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych pojazdów takich jak: prędkość jazdy, poślizg kół, szerokość i średnicę osadzenia ogumienia, a także ciśnienie powietrza w oponie. W literaturze przedmiotu znaleźć można wiele prac poświęconych analizie wpływu zmian ciśnienia po- * Praca zrealizowana została w ramach projektu badawczego nr N N313 146938

Anna Cudzik, Włodzimierz Białczyk, Jarosław Czarnecki, Marek Brennensthul wietrza w oponach głównie na zmianę właściwości podłoża, w mniejszym jednak zakresie na właściwości trakcyjne pojazdu. Większość z tych opracowań dotyczy opon pracujących na glebie użytkowanej rolniczo, głównie pozbawionej okrywy roślinnej lub na ściernisku. Badania prowadzone przez Baileya i in. [1996] oraz Lancas a i in. [1996] oraz Abu- Hamdeh a [23] wykazały, że zbyt wysokie ciśnienie powietrza w ogumieniu skutkuje wzrostem gęstości i zwięzłości gleby zarówno w koleinie jak i jej otoczeniu. Keller i Arvidson [24] oraz Pytka i in. [26] wykazali, że zwiększanie ciśnienia powietrza w oponach może przyczynić się nawet do 5% wzrostu wartości naprężeń stycznych i normalnych w glebie. Wpływem ciśnienia powietrza w oponach na ich właściwości trakcyjne również zajmowało się wielu naukowców. Burt i in. [1983], Wulfsohn i in. [1988] oraz Bashford i in. [1992] w swoich badaniach wykazali, że obniżenie ciśnienia powietrza w oponach skutkuje wzrostem zarówno siły jak i sprawności trakcyjnej. Jun i in. [24] wykazali, że zwiększenie ciśnienia powietrza w oponie ze 1 do 24 kpa skutkuje spadkiem siły trakcyjnej o 19% a sprawności trakcyjnej o 8,5%. Autorzy zaobserwowali ponadto, że po zwiększeniu obciążenia pionowego różnice wynikające ze zmiany ciśnienia powietrza ulegają zmniejszeniu. Z kolei Xu i in. [1991] wykazali, że ciśnienie powietrza w ogumieniu wpływa istotnie jedynie na wartości siły uciągu, natomiast nie stwierdzono wpływu na sprawność trakcyjną. Zoz i Turner [1994] badali wpływ ciśnienia powietrza w oponie na wartości siły uciągu i sprawności trakcyjnej różnych opon na odmiennych podłożach. Wykazali, że w większości przypadków (na podłożach o dużej odkształcalności) wzrost ciśnienia powietrza powodował pogorszenie właściwości trakcyjnych. Podobne wyniki uzyskali Lee i Kim [1997] w swoich badaniach prowadzonych na uprawionej glebie oraz na ściernisku. Na betonie natomiast stwierdzono wzrost wartości siły i sprawności trakcyjnej wraz ze wzrostem ciśnienia powietrza w oponie. Ciśnienie powietrza w ogumieniu jest parametrem, który może mieć wpływ na właściwości trakcyjne koła. Parametr ten może być w pewnych granicach zmieniany przez użytkownika pojazdu, w związku z czym uzasadnione jest podjęcie badań nad wpływem zmian ciśnienia na właściwości trakcyjne koła. Cel, warunki i metodyka badań Celem pracy było określenie wpływu zmian ciśnienia pompowania opon na ich właściwości trakcyjne na gruntowej drodze leśnej. Analizie poddano siły trakcyjne i sprawności trakcyjne uzyskiwane przez badane opony przy dwóch wartościach ciśnienia w ich wnętrzu, a mianowicie,14 MPa i,7 MPa dla trzech różnych wartości obciążenia koła. Badania przeprowadzono na drodze leśnej usytuowanej na terenie Leśnictwa Chrząstawa Wielka w drzewostanie sosnowym II klasy wieku. Jest to droga gruntowa naturalna nieulepszona, pełniąca funkcję drogi wewnętrznej i charakteryzująca się niewielką intensywnością jej użytkowania. Droga utworzona została na podłożu o składzie granulometrycznym piasku słabo gliniastego na piasku luźnym. Wierzchnia warstwa badanego odcinka drogi pokryta była igliwiem sosnowym. Wilgotność badanego podłoża kształtowała się na poziomie 7% obj., natomiast jego zwięzłość na głębokości,5 m wynosiła 2,7 MPa. Analizę właściwości trakcyjnych przeprowadzono dla następujących opon rolniczych: 11.2R24 oraz 3-7R2. Ich główne parametry zestawiono w tabeli 1. 2

Ocena wpływu zmian... Tabela 1. Parametry badanych opon Table 1. Parameters of the investigated tyres Oznaczenie opony Typ bieżnika Średnica zewnętrzna [mm] Średnica osadzenia [mm] Szerokość Maksymalne obciążenie Maksymalne ciśnienie powietrza [MPa] [mm] [kg] 11.2R24 Klasyczny 16 61 285 125,24 3-7R2 Klasyczny 928 58 3 14,25 Obie opony posiadały konstrukcję radialną charakteryzującą się dużą sztywnością bieżnika oraz znaczną elastycznością części bocznych. Różnice między badanymi oponami dotyczą głównie ich wymiarów. Badania prowadzono przy dwóch poziomach ciśnienia powietrza w oponach:,14 i,7 MPa. Ciśnienie,7 MPa jest minimalną, dopuszczalną przez producenta, wartością uniemożliwiającą obrót opony względem tarczy koła a zarazem zalecaną przy pracach polowych z racji mniej intensywnego ugniatania gleby. Po zwiększeniu tej wartości o 1% uzyskano ciśnienie stosowane powszechnie przy pracach transportowych. W trakcie badań stosowano trzy poziomy obciążenia koła mieszczące się w zakresie obciążeń katalogowych i wynoszące: 462 N, 532 N oraz 66 N. Przyjęta najniższa wartość obciążenia koła eliminowała ryzyko wystąpienia chwilowego nadmiernego poślizgu, skutkiem czego mogło być zatrzymanie się stanowiska podczas pomiaru. Założono, że kolejne wartości obciążenia będą wyższe od obciążenia początkowego o 15 i 3%. W celu określenia stanu badanego podłoża podczas badań trakcyjnych wykonano pomiar jego wilgotności oraz zwięzłości. Parametry te mierzono penetrologgerem firmy Eijkelkamp wyposażonym w sondę do pomiaru wilgotności o dokładności do 1% obj. Do pomiaru zwięzłości zastosowano stożek o kącie 6 i polu podstawy,1 m 2. Prędkość zagłębiania stożka wynosiła,2 m s -1 a dokładność pomiaru zwięzłości 1 kpa. Badania właściwości trakcyjnych opon wykonano z wykorzystaniem mobilnego stanowiska zagragatowanego z ciągnikiem MF 235. Koło z badanymi oponami wykonywało ruch obrotowy dzięki napędowi przekazywanemu na wał od WOM ciągnika za pośrednictwem przekładni redukującej. Obracające się koło powodowało przemieszczanie się całego stanowiska oraz ciągnika. W stanowisku zamontowano siłomierz indukcyjny umożliwiający pomiar siły uciągu P U oraz siły oporów przetaczania P f z dokładnością do 1 N. Na kole badanym i kole dodatkowym (tzw. piątym) zamontowano enkodery obrotowe, które służyły do pomiaru kątów obrotu kół (drogi rzeczywistej s rz oraz drogi teoretycznej s t ) i w efekcie wyznaczenia poślizgu badanego koła δ. Pomiary wszystkich wielkości wykonywano w pięciu powtórzeniach i rejestrowano na przenośnym komputerze. Na podstawie uzyskanych wyników z aparatury pomiarowej zgodnie z zależnościami 1,2 i 3 obliczono poślizg δ, siłę trakcyjną P T oraz sprawność trakcyjną η. 21

Anna Cudzik, Włodzimierz Białczyk, Jarosław Czarnecki, Marek Brennensthul srz δ = ( 1 ) 1 [%] (1) s T u t P = P + P [N] (2) f PU η = ( 1 δ ) [%] (3) P T Wyniki badań i ich analiza Na rysunkach 1 i 2 przedstawiono przebiegi sił trakcyjnych opon 3-7R2 oraz 11.2R24 uzyskanych przy ciśnieniu powietrza równym,14 oraz,7 MPa na gruntowej drodze leśnej dla dwóch skrajnych wielkości obciążenia koła (462 i 66 N). Analizując prezentowane rysunki zauważyć można, że charakter krzywych dla poślizgu z zakresu 13% jest porównywalny, podobnie jak i uzyskiwane wartości. Przy poślizgu od 13 do 25% zaczyna być widoczne zróżnicowanie zarówno pomiędzy oponami jak i wartościami ciśnienia w ich wnętrzu. Wyższe wartości sił uzyskiwały opony przy ciśnieniu,14 MPa. Przy obciążeniu 462 N dla omawianego przedziału poślizgu wyższe wartości sił trakcyjnych uzyskiwała opona 11.2R24, natomiast przy obciążeniu 66 N opona 3-7R2, prawdopodobnie z racji jej większej szerokości. 5 3-7R2 (,7 MPa) 3-7R2 (,14 MPa) 11.2R24 (,7 MPa) 11.2R24 (,14 MPa) Siła trakcyjna [N]. 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 Poślizg [%] Rys. 1. Fig. 1. Przebiegi sił trakcyjnych badanych opon w funkcji poślizgu, przy dwóch poziomach ciśnienia powietrza i obciążeniu pionowym koła 462 N The course of traction powers of the investigated tyres as a function of skidding at two levels of air pressure and the vertical load of a wheel of 462 N 22

Ocena wpływu zmian... 5 3-7R2 (,7 MPa) 3-7R2 (,14 MPa) 11.2R24 (,7 MPa) 11.2R24 (,14 MPa) Siła trakcyjna [N]. 4 3 2 1 5 1 15 2 25 3 Poślizg [%] Rys. 2. Fig. 2. Przebiegi sił trakcyjnych badanych opon w funkcji poślizgu, przy dwóch poziomach ciśnienia powietrza i obciążeniu pionowym koła 66 N The course of traction powers of the investigated tyres as a function of skidding at two levels of air pressure and the vertical load of a wheel of 66 N Na rysunkach 3 i 4 zilustrowano przebiegi sprawności trakcyjnych opon w funkcji poślizgu przy dwóch poziomach ciśnienia powietrza dla dwóch wartości obciążenia 432 i 66 N. Sprawność trakcyjna [%]. 6 5 4 3 2 1 3-7R2 (,7 MPa) 3-7R2 (,14 MPa) 11.2R24 (,7 MPa) 11.2R24 (,14 MPa) 5 1 15 2 25 3 Poślizg [%] Rys. 3. Fig. 3. Przebiegi sprawności trakcyjnych badanych opon w funkcji poślizgu, przy dwóch poziomach ciśnienia powietrza i obciążeniu pionowym koła 462 N Courses of traction efficiencies of the investigated tyres as a function of skidding at two levels of air pressure and the vertical load of a wheel of 462 N 23

Anna Cudzik, Włodzimierz Białczyk, Jarosław Czarnecki, Marek Brennensthul Sprawność trakcyjna [%]. 6 5 4 3 2 1 3-7R2 (,7 MPa) 3-7R2 (,14 MPa) 11.2R24 (,7 MPa) 11.2R24 (,14 MPa) 5 1 15 2 25 3 Poślizg [%] Rys. 4. Fig. 4. Przebiegi sprawności trakcyjnych badanych opon w funkcji poślizgu, przy dwóch poziomach ciśnienia powietrza i obciążeniu pionowym koła 66 N Courses of traction efficiencies of the investigated tyres as a function of skidding at two levels of air pressure and the vertical load of a wheel of 66 N Sprawność badanych opon wartości maksymalne na poziomie 46 54% uzyskiwała przy poślizgu poniżej 5%. Analizując prezentowane wykresy zauważyć można, że dla obu przedstawionych poziomów obciążeń nieznacznie wyższą sprawnością charakteryzowała się opona 3-7R2. Dla niewielkich wartości poślizgu ( 1%) nieco wyższe wartości sprawności uzyskiwały opony przy ciśnieniu na poziomie,14 MPa. Przy większym poślizgu wyższą sprawność uzyskiwały opony z obniżonym ciśnieniem. Przy niewielkich wartościach poślizgu badane opony generują siłę trakcyjną głównie w wyniku tarcia, stąd w przypadku opon radialnych zmiana ciśnienia z,14 do,7 MPa nie powoduje znaczących zmian w uzyskiwanych siłach i sprawnościach trakcyjnych. Wzrost wartości sił trakcyjnych opon przy ciśnieniu,14 MPa przy większym poślizgu (powyżej 13%) jest efektem zagłębiania się występów bieżnika w podłożu i generowaniem siły trakcyjnej nie tylko w wyniku tarcia ale również ścinania. Spadek sprawności trakcyjnej w warunkach wzrastającego poślizgu kół jest dodatkowo efektem wzrostu deformacji pionowej podłoża. Na rysunku 5 przedstawiono zestawienie maksymalnych wartości sprawności trakcyjnych badanych opon dla analizowanych wartości ciśnienia powietrza i przyjętych obciążeń prostopadłych koła. Z prezentowanego wykresu wynika, że wyższe wartości sprawności trakcyjnej, niezależnie od poziomu ciśnienia, uzyskiwała opona 3-7R2. Analizując dane przedstawione na powyższym rysunku można zauważyć, że opona 3-7R2 uzyskiwała nieco wyższe wartości sprawności trakcyjnej przy ciśnieniu,14 MPa niż przy,7 MPa. Dociążanie tej opony niezależnie od wartości ciśnienia powietrza skutkowało zawsze spadkami sprawności trakcyjnej. W przypadku opony 11.2R24 nie stwierdzono jednoznacznego wpływu zmian obciążenia na wartości maksymalne 24

Ocena wpływu zmian... sprawności trakcyjnej. Przy obciążeniu 462 i 532 N wyższe wartości sprawności trakcyjnej opona 11.2R24 uzyskiwała przy ciśnieniu,14 MPa. Przy obciążeniu równym 66 N dla obu wartości ciśnienia opona ta uzyskiwała maksymalną sprawność trakcyjną na poziomie 46%. Różnice w wartościach sprawności trakcyjnej uzyskiwanych przez opony przy obu analizowanych poziomach ciśnienia powietrza wynosiły od do 5%. Wskazuje to, że obniżenie powietrza poniżej,14 MPa nie przynosi korzyści w postaci wzrostu sprawności. Maksymalna sprawność trakcyjna [%].. 6 5 4 3 2 1,7MPa,14MPa,7MPa,14MPa 462 N 532 N 66 N 3-7R2 11.2R24 Rys. 5. Fig. 5. Wartości maksymalnych sprawności trakcyjnych wyznaczonych dla badanych opon, przy dwóch poziomach ciśnienia powietrza, dla trzech analizowanych wartości obciążenia pionowego koła Values of the maximum traction efficiencies determined for the investigated tyres at two levels of air pressure for three analysed values of the vertical load of a wheel Na rysunku 6 przedstawiono wartości sił trakcyjnych badanych opon uzyskanych przy poślizgu mniejszym od 5% i odpowiadających maksymalnym sprawnościom. Z prezentowanego rysunku wynika, że na ogół wyższe wartości sił trakcyjnych uzyskiwała opona 11.2R24. Można również zauważyć, że obniżenie ciśnienia z,14 do,7 MPa dla obu badanych opon skutkowało wzrostem siły trakcyjnej nawet o 18% (przy obciążeniu równym 66 N). Przyczyną wzrostu siły trakcyjnej przy niższym poziomie ciśnienia jest zwiększenie powierzchni kontaktu opony z podłożem oraz wzrostem siły oporów przetaczania. Uzyskane wyniki poddano wieloczynnikowej analizie wariancji na poziomie istotności α=,5. Analiza wykazała, że przyjęte do badań wartości ciśnienia pompowania opon wpływają istotnie na wartości uzyskiwanych sil trakcyjnych, natomiast nie potwierdzono istotności wpływu tego czynnika na wartości sprawności trakcyjnych analizowanych opon. Zarówno rozmiar opony, jak i stosowane obciążenia pionowe koła miały istotny wpływ na wartości sił i sprawności trakcyjnych. Wyniki przeprowadzonej analizy zestawiono w tabeli 2. 25

Anna Cudzik, Włodzimierz Białczyk, Jarosław Czarnecki, Marek Brennensthul Siła trakcyjna [N].. 35 3 25 2 15 1 5,7MPa,14MPa,7MPa,14MPa 3-7R2 11.2R24 462 N 532 N 66 N Rys. 6. Fig. 6. Wartości sił trakcyjnych odpowiadających maksymalnej sprawności badanych opon, przy dwóch poziomach ciśnienia powietrza, dla trzech analizowanych wartości obciążenia prostopadłego koła Values of traction powers corresponding to the maximum efficiency of the investigated tyres at two levels of air pressure for three analysed values of the perpendicular load of a wheel Tabela 2. Wyniki analizy statystycznej Table 2. Statistic analysis results Czynnik Wartości p Sprawność trakcyjna Siła trakcyjna Ciśnienie powietrza,631499,1758 Rozmiar opony,22847,34148 Obciążenie pionowe,6,8688 Wnioski Na podstawie przeprowadzonych badań i analizy uzyskanych wyników sformułowano następujące wnioski: 1. Na analizowanej drodze leśnej wyższe wartości sił trakcyjnych badane opony uzyskiwały na ogół przy ciśnieniu pompowania równym,14 MPa. Stwierdzono, że wartości siły trakcyjnej odpowiadające maksymalnej sprawności trakcyjnej były wyższe przy ciśnieniu,7 MPa. 2. Nie stwierdzono istotnego wpływu zmian ciśnienia pompowania badanych opon na wyznaczoną sprawność trakcyjną. 26

Ocena wpływu zmian... 3. Wyższe wartości sił trakcyjnych uzyskiwała opona 11.2R24, natomiast opona 3-7R2 charakteryzowała się większą sprawnością, co wynika z różnych rozmiarów tych opon a przez to zróżnicowanego oddziaływania na podłoże. 4. Dociążanie badanych opon niezależnie od poziomu ciśnienia powietrza w ich wnętrzu skutkowało wzrostem sił oraz spadkiem sprawności trakcyjnych. Bibliografia Abu-Hamdeh N. H. (23): Soil Compaction And Root Distribution For Okra As Affected By Tillage and Vehicle Parameters. Soil and Tillage Research 74, 25-35. Bailey A. C., Raper R. L., Way T. R., Burt E. C., Johnson C. E. (1996): Soil Stresses Under a Tractor Tire at Various Loads and Inflation Pressures. Journal of Terramechanics Vol.33, No 1, 1-11. Bashford L. L., Al-Hamed S., Jenane C. (1993): Effects of Tire Size and Inflation Pressure on Tractive Performance. ASAE Paper No 92-111, 343-348. Burt E. C., Lyne P. W., Meiring P., Keen J. F. (1983): Ballast and Inflation Effects on Tire Efficiency. ASAE Paper No 82-1567, 1352-1354. Jun H., Way T. R., Löofgren B., Landströom M., Bailey A. C., Burt E. C., McDonald T. P. (24): Dynamic load and inflation pressure effects on contact pressures of a forestry forwarder tire. Journal of Terramechanics 41, 29-222. Keller T., Arvidson J. (24): Technical Solutions to Reduce the Risk of Subsoil Compaction: Effect of Dual Wheels, Tandem Wheels and Tyre Inflation Pressure on Stress Propagation in Soil. Soil and Tillage Research 79, 191-25. Lancas K. P., Upadyaya S. K., Sime M., Shafii S. (1996): Overinflated Tractor Tires Waste Fuel, Reduce Productivity. California Agriculture 5(2). 28-31. Lee D. R., Kim K. U. (1997): Effect of Inflation Pressure on Tractive Performance of Bias-ply Tires. Journal of Terramechanics Vol. 34 No 3, 187-28. Lyne P. W., Burt E. C., Meiring P. (1983): Effect of Tire and Engine Parameters on Efficiency. ASAE Paper No 82-1568, 5-11. Pytka J., Dąbrowski J., Zając M., Tarnowski P. (26): Effects of Reduced Inflation Pressure and Vehicle Loading on Off-Road Traction and Soil Stress and Deformation State. Journal of Terramechanics 43, 469-485. Wulfsohn D., Upadhyaya S. K., Chancellor W. J. (1988): Tractive Characteristics of Radial Ply and Bias Ply Tires in a California Soil. Journal of Terramechanics Vol. 25 No 2, 111-134. Xu D. M., Yong R. N., Mohamed A. M. O. (1991): Modelling of Tyre - Clay Soil Interaction Via Quasi-Static Moving Boundary Displacement Method. Journal of Forrest Engineering Vol. 2, No 2, 7-19. Zoz F. M., Turner R. J. (1994): Effect of Correct Pressure on Tractive Efficiency of Radial Ply Tires. ASAE Paper No 94-151. 27

Anna Cudzik, Włodzimierz Białczyk, Jarosław Czarnecki, Marek Brennensthul ASSESSMENT OF THE IMPACT OF PRESSURE INSIDE TYRES ON THEIR TRACTION PROPERTIES ON THE SELECTED FOREST BED Abstract. The study presents the research results concerning traction properties of tyres on a forest track. Radial agricultural tyres of 11.2R24 and 3-7R2 dimensions were used for the research. The purpose of the study was to assess the impact of air pressure changes inside the investigated tyres on the power and traction efficiency acquired by them. The research was carried out for two levels of pressure:.14 MPa and.7 MPa. A vertical load of a wheel was an additional variable parameter during traction research. The experiment was carried out with the use of a mobile stand for traction examination. The research which was carried out proved that the analysed tyres acquired higher values of traction powers at the pressure of.14 MPa. No significant impact of air pressure inside tyres on their traction efficiency was reported. Significant impact of tyres dimensions and the size of the load of wheels on the obtained values of powers and traction efficiencies was indicated. Key words: tyre, air pressure, traction power, traction efficiency Adres do korespondencji: Anna Cudzik; e-mail: anna.cudzik@up.wroc.pl Instytut Inżynierii Rolniczej Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu ul. Chełmońskiego 37/41 51-63 Wrocław 28