Принцип вождения
Ведущее колесо может приводиться в движение за счет мощности двигателя внутреннего сгорания через систему трансмиссии, так что ведущее колесо получает крутящий момент Mk. Ведущее колесо, которое получает движущий крутящий момент, затем прикладывает небольшую обратную горизонтальную силу (тангенциальную силу) к земле через рисунок шины и поверхность шины, а земля прикладывает горизонтальную силу Pk равной величины и противоположного направления движущей силе. Эта сила Pk является движущей силой (также называемой движущей силой), которая толкает трактор вперед. Когда движущей силы Рк будет достаточно для преодоления сопротивления качению передних и задних колес и тягового сопротивления сельскохозяйственных орудий, трактор начнет двигаться вперед. Если ведущее колесо оторвано от земли, т. е. движущая сила Рк равна нулю, ведущее колесо может стоять только на холостом ходу, а трактор не может двигаться; если сумма сопротивления качению и тягового сопротивления больше движущей силы Pk, трактор не может двигаться. Видно, что движение колесного трактора достигается за счет взаимодействия крутящего момента ведущего колеса с землей, причем движущая сила должна быть больше суммы сопротивления качению и тягового сопротивления.
Факторы влияния
1. Сопротивление качению. Сопротивление качению трактора в основном вызвано деформацией шин и почвы. Под тяжестью трактора шины сплющиваются и почва уплотняется. В процессе качения части шины, соприкасающиеся с землей по окружности колеса, последовательно сплющиваются и деформируются, а почва перед колесом прижимается, деформируя почву и образуя следы колеса, что создает сопротивление качению, препятствующее скатыванию колеса вперед. Существует множество факторов, влияющих на сопротивление качению, в основном связанных с такими факторами, как твердость грунта и размер вертикальной нагрузки на влажность. У одного и того же трактора при разных грунтовых условиях различно и сопротивление качению. Например, если сопротивление качению при движении по асфальту и цементу или по сухому и твердому грунту невелико, трактор имеет большую тягу. При одинаковых условиях эксплуатации, если вес, добавленный к шине, больше, деформация почвы в вертикальном направлении больше, а сопротивление качению также больше. Вообще говоря, уменьшение деформации самой шины и деформации грунта в вертикальном направлении способствует снижению сопротивления качению. Если трактор движется по мягкому грунту, использование шин низкого-давления и увеличение площади опоры шин могут уменьшить деформацию почвы в вертикальном направлении, уменьшить сопротивление качению и тем самым улучшить тягу. Поскольку тракторы в основном используются для полевых работ и в основном передвигаются по мягкому грунту, для уменьшения деформации почвы в вертикальном направлении на тракторе обычно используются шины самого низкого давления. То же самое справедливо и для использования расширенных шин. В нашей работе мы должны обращать внимание на разницу между используемыми шинами низкого-давления, расширенными шинами и шинами-высокого давления.
2. Тяговое сопротивление. Тяговое сопротивление – сопротивление, которое приходится преодолевать трактору при движении сельскохозяйственной техники в работу. Она равна силе тяги, передаваемой трактором на сельскохозяйственную технику через соединительное устройство. Поскольку тяга равна скорости движения минус сопротивление качению, увеличение движущей силы и снижение сопротивления качению являются эффективными мерами по улучшению тяги.
3. Движущая сила. Это горизонтальная сила реакции дороги на ведущее колесо. Следовательно, величина крутящего момента Mk, передаваемого на ведущее колесо двигателем внутреннего сгорания через систему трансмиссии, указывает на то, что движущая сила Pk трактора также больше. Однако поскольку Mk определяется мощностью двигателя внутреннего сгорания, Pk также ограничивается мощностью двигателя внутреннего сгорания. В то же время Рк ограничено почвенными условиями и не может увеличиваться до бесконечности, так как при некотором увеличении силы реакции грунта, то есть движущей силы Рк, происходит разрушение грунта, ведущее колесо сильно пробуксовывает, и движущую силу Рк уже невозможно увеличить. Максимальную силу реакции, которую почва может оказать на ведущее колесо, мы называем «сцеплением». Видно, что максимальное значение движущей силы Pk ограничено двигателем внутреннего сгорания и сцеплением грунта и не может увеличиваться бесконечно.
Адгезия отражает способность создавать максимальную движущую силу между приводом и почвой. Существует множество факторов, влияющих на сцепление, в основном связанных с состоянием грунта, давлением в шинах, размером, рисунком и размером вертикальной нагрузки, действующей на шину. Для тракторов при определенных почвенных условиях снижение давления в шинах в определенном диапазоне, увеличение площади опоры шин, улучшение сцепления колеса с почвой и увеличение сцепной массы колеса способствуют улучшению сцепления трактора. На тракторах обычно используются шины низкого-давления. На некоторых тракторах используются расширенные шины и шины с увеличенным-рисунком, а к ведущим колесам трактора добавляются противовесы. Это меры, принятые для увеличения сцепления трактора и улучшения тяговой способности трактора. Однако следует отметить, что добавление противовесов к ведущим колесам может повысить сцепление, но одновременно увеличивает деформацию грунта в вертикальном направлении и увеличивает сопротивление качению. Поэтому вопрос о добавлении противовесов зависит от конкретных условий использования и влияет на общий эффект. Максимальное сцепление и способность противодействовать-скольжению между ведущими колесами трактора и землей называются характеристикой сцепления трактора. Если характеристики сцепления хорошие и проскальзывание небольшое, крутящий момент может быть полностью использован, мощность двигателя внутреннего сгорания может быть полностью использована, и трактор будет выглядеть мощным во время работы. Если характеристики сцепления плохие и проскальзывание серьезное, крутящий момент не может быть полностью использован, мощность двигателя внутреннего сгорания не может быть полностью использована, и трактор не сможет проявить свою силу во время работы, или трактор не будет очень мощным. Сильная пробуксовка ведущего колеса снизит скорость движения трактора, снизит производительность и экономичность, а также ускорит износ шин ведущего колеса. Кроме того, будет повреждена и структура почвы.
