Assessment of the change in the rolling resistance of a wheel in varied field conditions

• Autorzy: Białczyk W. , Brennensthul M. , Cudzik A. , Czarnecki J.

Identyfikatory

DOI

10.14654/ir.2015.156.146

Warianty tytułu

PL

Ocena zmian oporu przetaczania koła w różnych warunkach polowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the research results concerning the rolling resistance of a wheel on agricultural surfaces. Research on traction was carried out in field conditions with the use of a mobile stand; a wheel with 9.5-24 tyre was investigated; values of the rolling resistance and the pulling force were analysed with reference to the wheel slip. A type of surface (soil, sod), its compaction and the vertical load of a wheel were assumed as factors. Based on the obtained results, it was proved that the rolling resistance was by approx. 30% higher on soil than on sod. Differences resulting from the variety of surfaces were higher than the differences caused by various values of their compaction (did not exceed 25%). No significant impact of compaction changes on the rolling resistance and pulling force values were proved but a considerable increase of the rolling resistance value along with the decrease of its compaction were determined. Moreover, it was proved that the increase of the vertical load of a wheel resulted in the increase of the rolling resistance and the pulling force on both grounds but these changes were higher on soil than on sod.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące oporu przetaczania koła ciągnika na podłożach rolniczych. Badania trakcyjne wykonano w warunkach polowych z wykorzystaniem mobilnego stanowiska, badano koło z oponą 9.5-24, analizowano wartości oporu przetaczania oraz siły uciągu w odniesieniu do poślizgu koła. Jako czynniki przyjęto rodzaj podłoża (gleba, darń łąkowa), jego zwięzłość oraz obciążenie pionowe koła. Na podstawie uzyskanych wyników wykazano, że na glebie wartości oporu przetaczania były o ok. 30% wyższe niż na darni. Różnice wynikające z odmienności podłoży były większe niż różnice powodowane różnymi wartościami ich zwięzłości (nie przekraczały 25%). Na darni nie wykazano istotnego wpływu zmian zwięzłości na wartości oporu przetaczania i siły uciągu, natomiast na glebie stwierdzono znaczny wzrost wartości oporu przetaczania wraz ze spadkiem jej zwięzłości. Ponadto wykazano, że zwiększanie obciążenia pionowego koła skutkowało wzrostem oporu przetaczania i siły uciągu na obu podłożach, przy czym na glebie zmiany te były większe niż na darni.

Słowa kluczowe

EN

tractor; tyre; rolling resistance; pulling force; compaction; vertical load

PL

ciągnik; opona; opór przetaczania; siła uciągu; zwięzłość; obciążenie pionowe

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 19, No. 4
• Strony: 5--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., fot., tab., wykr.

Twórcy

autor

Białczyk W.

• Institute of Agricultural Engineering, Wrocław University of Environmental and Life Sciences, ul. Chełmońskiego 37/41, 51-630 Wrocław

autor

Brennensthul M.

• Institute of Agricultural Engineering, Wrocław University of Environmental and Life Sciences, ul. Chełmońskiego 37/41, 51-630 Wrocław

autor

Cudzik A.

• Institute of Agricultural Engineering, Wrocław University of Environmental and Life Sciences, ul. Chełmońskiego 37/41, 51-630 Wrocław

autor

Czarnecki J.

• Institute of Agricultural Engineering, Wrocław University of Environmental and Life Sciences, ul. Chełmońskiego 37/41, 51-630 Wrocław

Bibliografia

• Abrahám, R., Majdan, R., Mojžiš, M. (2013). Effect of driving wheel type on drawbar pull of tractor. Journal of Central European Agriculture,14(4). 1336-1346.
• Bashford, L. L., Kocher, M. F., Tibbetts, T. S. (1999). Wide tires, narrow tires.Biological Systems Engineering: Papers and Publications, 174. 1-7.
• Battiato, A., Diserens, E. (2013). Influence of Tyre Inflation Pressure and Wheel Load on the Traction Performance of a 65 kW MFWD Tractor on a Cohesive Soil. Journal of Agricultural Science,5(8), 197-215.
• Botta, G. F., Tolon-Becerra, A., Tourn, M., Lastra-Bravo, X., Rivero, D. (2012). Agricultural traffic: Motion resistance and soil compaction in relation to tractor design and different soil conditions. Soil and Tillage Research, 120, 92-98.
• Coutermarsh, B. (2007). Velocity effect of vehicle rolling resistance in sand.Journal of Terramechanics, 44(4).275-291.
• Elwaleed, A. K., Yahya, A., Zohadie, M., Ahmad, D., Kheiralla, A. F. (2006).Effect of inflation pressure on motion resistance ratio of a high-lug agricultural tyre.Journal of Terramechanics, 43(2), 69-84.
• Gharibkhani, M., Mardani, A., Vesali, F. (2012).Determination of wheel-soil rolling resistance of agricultural tire.Australian Journal of Agricultural Engineering, 3(1), 6-11.
• Gholkar, M. D., Salokhe, V. M., Keen, A. (2009). The Effect of axle load and tire inflation pressure on the tractive performance of a two wheel drive tractor on soft clay paddy field.An ASABE Meeting Presentation Paper, 096606, 1-12.
• Goering, C. E., Hansen, A. C. (2004). Engine and Tractor Power.ASAE Publication.ISBN 1892769425.
• Kiss, P. (2009). Determination of Rolling Resistance Components.JárművekésMobilgépek 1, 237-246.
• Kurjenluoma, J., Alakukku, L., Ahokas, J. (2009). Rolling resistance and rut formation by implement tyres on tilled clay soil. Journal of Terramechanics, 46(6), 267-275.
• Lyasko, M. I. (2010). Multi-pass effect on off-road vehicle tractive performance.Journal of Terramechanics, 47, 275-294.
• Schreiber, M., Kutzbach, H. D. (2007) Comparison of different zero-slip definitions and a proposal to standardize tire traction performance. Journal of Terramechanics, 44.75-79.
• Senatore, C., Sandu, C. (2011). Torque distribution influence on tractive efficiency and mobility of of-road wheeled vehicles.Journal of Terramechanics, 48, 372-383.
• Šmerda, T., Čupera, J. (2010). Tire inflation and its influence on drawbar characteristics and performance – Energetic indicators of a tractor set. Journal of Terramechanics, 47, 395-400.
• Taghavifar, H., Mardani, A. (2013). Investigating the effect of velocity, wheel load and inflation pressure on rolling resistance of radial ply tire. Journal of Terramechanics, 50, 99-106.
• Taghavifar, H., Mardani, A. (2015). Evaluating the effect of tire parameters on required drawbar pull energy model using adaptive neuro-fuzzy inference system.Energy, 85, 586-593.
• Tomaraee, P., Mardani, A., Mohebbi, A., Taghavifar, H. (2015). Relationships among the contact patch length and width, the tire deflection and the rolling resistance of a free-running wheel in a soil bin facility. Spanish Journal of Agricultural Research, 13(2), e0211, 7 pages. Pozyskano z: http://dx.doi.org/10.5424/sjar/2015132-5245
• Way, T. R., Kishimoto, T. (2004). Interface pressures of a tractor drive tyre on structured and loose soils. Biosystem Engineering, 87(3), 375-386.
• Wulfsohn, D., Way, T. R. (2009). Factors that influence tractive performance of wheels, tracks and vehicles.Advances in Soil Dynamics vol. 3. St Joseph Michigan ASABE, 209-252.