Analysis of the power transmission in the tractor wheel-farming ground system

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

Identyfikatory

DOI

10.14654/ir.2015.156.147

Warianty tytułu

Analiza strumienia mocy w układzie koło ciągnika-podłoża rolnicze

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents results of the research on the power transmission from the tractor wheel onto the grounds with different properties. The research was carried out in field conditions with the use of a stand aggregated with a farm tractor. Firstly, an initial evaluation of tractive properties was carried out by determination of the traction force and efficiency. In the fundamental part of the research values of the useful power (drawbar power), power lost to the rolling resistance and the power lost to the wheel slip were determined. A vertical load of a wheel, except for the ground type, was an additional factor. Based on the obtained results, it was proved that a wheel used on soil had higher values of the traction force but lower tractive efficiency in comparison to the values obtained on sod. Analysis of the power transmission proved that these differences result from higher power losses related to the rolling resistance of a wheel used on soil. Moreover, it was proved that the increase of the vertical wheel load favours the improvement of traction properties (increase in the tractive efficiency and the drawbar power shares) only in case of a wheel exploited on sod.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące transmisji mocy z koła ciągnika rolniczego na podłoża o różnych właściwościach. Badania przeprowadzono w warunkach polowych z wykorzystaniem stanowiska badawczego agregatowanego z ciągnikiem rolniczym. W pierwszej kolejności dokonano wstępnej oceny właściwości trakcyjnych poprzez wyznaczenie siły trakcyjnej i sprawności trakcyjnej. W zasadniczej części badań wyznaczono wartości mocy użytecznej (uciągu), mocy traconej na opór przetaczania oraz mocy traconej na poślizg koła. Dodatkowym czynnikiem, oprócz rodzaju podłoża, było obciążenie pionowe koła. Na podstawie uzyskanych wyników wykazano, że koło eksploatowane na glebie odznaczało się wyższymi wartościami siły trakcyjnej lecz niższą sprawnością trakcyjną w porównaniu do wartości uzyskiwanych na darni. Analiza strumienia mocy wykazała, że przyczyną tych różnic były większe straty mocy związanej z oporem przetaczania koła eksploatowanego na glebie. Ponadto wykazano, że zwiększanie pionowego obciążenia koła sprzyja poprawie właściwości trakcyjnych (wzrost sprawności trakcyjnej i udziału mocy uciągu) jedynie w przypadku koła eksploatowanego na darni.

Słowa kluczowe

EN

tractor; tyre; traction efficiency; drawbar power; rolling resistance; power

PL

ciągnik; opona; sprawność trakcyjna; poślizg; opór przetaczania; moc

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 19, No. 4
• Strony: 15--24
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., fot., tab., wykr.

Twórcy

autor

Brennensthul M.

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

autor

Białczyk W.

• 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

• Bashford, L. L., Kocher, M. F., Tibbetts, T. S. (1999). Wide tires, narrow tires.Biological Systems Engineering: Papers and Publications, 174, 1-7.
• Bauer, F.,Sedlák, P.,Čupera, J.,Polcar, A.,Fajman, M.,Šmerda, T.,Katrenčík, J. (2013).Traktory a jejichvyuziti.VydavatelstvíProfi Press, Praha, ISBN 978-80-86726-52-6.
• 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.
• Jenane, C., Bashford, L. L., Monroe, G. (1996). Reduction of fuel consumption through improved tractive performance.Journal of Agricultural Engineering Research, 64, 131-138.
• Jenane, C., Bashford, L. L. (2000). Tractive performance of a mechanical front-wheel assist tractor as related to forward speeds. Journal of Agricultural Engineering Research, 77(2), 221-226.
• Jun, H., Way, T. R.,Löfgren, B.,Landström, M., Bailey, A. C., Burt, E. C., McDonald, T. P. (2004). Dynamic load and inflation pressure effects of contact pressures of a forestry forwarder tire. Journal of Terramechanics, 41, 209-222.
• Materek, D. (2004). Analiza właściwości trakcyjnych kołowego ciągnika rolniczego w wybranych technologiach uprawy roślin. Zeszyty Naukowe Akademii Rolniczej we Wrocławiu. Rozprawy CCXIX (493), 47-82.
• Materek, D., Pieczarka, K. (2008). Analiza wybranych właściwości trakcyjnych ciągnika New Holland TG 255. InżynieriaRolnicza, 5(103), 131-135.
• Narang, S.,Varshney, A. C. (2006).Draftability of 8.95 kW walking tractor on tilled land.Journal of Terramechanics, 43, 395-409.
• Senatore, C.,Sandu, C. (2011). Torque distribution influence on tractive efficiency and mobility of ofroad wheeled vehicles.Journal of Terramechanics, 48, 372-383.
• Taghavifar, H.,Mardani, A. (2013). Investigating the effect of velocity, inflation pressure, and vertical load on rolling resistance of a radial ply tire.Journal of Terramechanics, 50, 99-106.
• Vantsevich, V. V. (2008). Power losses and energy efficiency of multi-wheel drive vehicles: a method for evaluation. Journal of Teramechanics, 45, 89-101.
• 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.
• Zoz, F. M.,Grisso, R. D. (2003). Traction and tractor performance, ASAE, Distinguished Lecture Series, Tractor Design No 27, publication number 913C0403.
• Zoz, F. M., Turner, R. J., Shell, L. R. (1999). Power delivery efficiency: a valid measure of belt/tire tractor performance? An ASAE Meeting Presentation Paper, 99(1034), 1-10.
• Żebrowski, J. (2010).Traction efficiency of a wheeled tractor in construction operations.Automation in Construction,19, 100-108.