АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ МОДЕЛЕЙ ВЗАЄМОДІЙ КОЛЕСА З ОПОРНОЮ ПОВЕРХНЕЮ
Abstract
В сільськогосподарському виробництві під час виконання машинно-тракторними агрегатами технологічних операцій має місце контактна взаємодії коліс з ґрунтом, яка супроводжується деформуванням та ущільненням останнього, що негативно впливає на зміну його структури. Для зменшення негативного впливу на ґрунт необхідно визначати оптимальні конструкційні параметри колісних рушіїв машинно-тракторних агрегатів.
В статті виконано аналіз існуючих моделей взаємодії колеса з опорною поверхнею та визначено основні параметри, які впливають на площу контакту та розподілення навантаження на ґрунт при застосуванні сучасної агротехнологічної шини. Виконаний аналіз існуючих моделей контактної взаємодії шини та опорної поверхні дозволив зробити висновок про відсутність математичних моделей, які б враховували властивості ґрунту та їх вплив на деформування гуми.
Враховуючи суттєві зміни в технологіях виготовлення сучасних агротехнологічних шин обґрунтована актуальність проблеми розроблення адекватної узагальнюючої моделі взаємодії шини з опорною поверхнею, яка б охоплювала якомога більше параметрів, що впливають на деформацію шини під дією навантаження та враховувала як конструкційні та технологічні параметри шини, так і властивості агротехнологічного середовища при їх контактній взаємодії.
References
R.M. Makharoblidze, I.M. Lagvilava, B.B. Basilashvili, R.M. Khazhomia, Theory of turn bodies of mountain tandem wheeled self-propelled chassis, In Annals of Agrarian Science, Volume 15, Issue 3, 2017, Pages 339-343, ISSN 1512-1887, https://doi.org/10.1016/j.aasci.2017.05.026.
Bogusław Usowicz, Jerzy Lipiec, Spatial variability of soil properties and cereal yield in a cultivated field on sandy soil, In Soil and Tillage Research, Volume 174, 2017, Pages 241-250, ISSN 0167-1987, https://doi.org/10.1016/j.still.2017.07.015.
Голуб Г. А. Двоємнісна модель гумусного стану ґрунтового середовища агроекосистем. Науковий вісник Національного університету біоресурсів і природокористування України. Серія: техніка та енергетика АПК. 2015. Вип. 212, ч. 2. С. 302–307.
Zakharov S. P. Raspredeleniye udel'nogo davleniya shiny na dorogu pri vysokikh skorostyakh. Trudy NIISHP. Goskhimizdat, 1957. S. 131–153.
Golub G. A. Determining the magnitude of traction force on the axes of drive wheels of self-propelled machines. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2017.
Botta, G. F.; Tolon-Becerra, A.; Tourn, M.; Lastra-Bravo, X.; Rivero, D. Agricultural traffic: Motion resistance and soil compaction in relation to tractor design and different soil conditions. Soil Till. Res. 2012, 120, 92–98. https://doi.org/10.1016/j.still.2011. 11.008.
Taghavifar, H., & Mardani, A. Investigating the effect of velocity, inflation pressure, and vertical load on rolling resistance of a radial ply tire. Journal of Terramechanics, 50, 99-106. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2013.01.005.
Kenarsar, A.; Vitton, S.; Beard, J. Creating 3D models of tractor tire footprints using close-range digital photogrammetry. Journal of Terramechanics, 74, 1-11. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2017.06.001
Ovsyannikov S. I. Tyagovyye parametry pnevmaticheskikh shin motoagrotekhniki. Nauk. vidannya Vísn. KHNTUSG, vip. 2 «Tekhníchniy servís agropromislovogo, lísovogo ta transportnogo kompleksív», KH.: 2014. S. 102–107.
Osinenko, P., Geissler, M., Herlitzius, T. A method of optimal traction control for farm tractors with feedback of drive torque. Biosystems Engineering, 129, 20-33.
Nguyen, V., Matsuo, Т., Inaba, S., Koumoto, T. Experimental analysis of vertical soil reaction and soil stress distribution under off-road tires. Journal of Terramechanics, 45, 25-44.
Liu, Z. Linearized longitudinal dynamic model for tractor cruise control system. ACM International Conference Proceeding Series, 2018. pp. 221-227. DOI: 10.1145/3177457.3177493.
Mikkonen, E. & Wuolijoki, E. Pikatestausten suoritustekniikka. The technique of short term testing. Metsätehon katsaus 9, 1975. 5 p.
Karafiath, L. L. & Nowatzki, E. A. Soil mechanics for off-road vehicle engineering. Trans. Tech. Publications, Series on rock and soil mechanics 2:5.,1978. 515 s.
Schwanghart, H. Measurement of contact area, contact pressure and compaction under tires in soft soil. Proc. 10th ISTVS Conf, Kobe Aug 20-24, 1990. I: 193-204.
Komandi, G. Establishment of soil-mechanical parameters which determine traction on deforming soil. Journal of Terramechanics 27(2),1990.115-124.
Silversides, C. R. & Sundberg, U. Operational efficiency in forestry. Vol 2. Practice. Kluver Academic Publishers, Dortrecht / Boston / London. 169 p. ISBN 0-7923-0063.
Kemp, H. R. Climbing ability of four-wheel-drive vehicles. Journal of Terramechanics 27(1):7-23.
Steiner, M. Analyse, Synthese und Berechnungsmetoden der Triebkraft-Schlupf-Kurve von Luftreifen auf nachgiebigen Boden. M.E.G., Technische Universität München, Lehrstuhl für Landmaschinen. No 33. Söhne, W. 1969. Agricultural engineering and terramechanics. Journal of terramechanics (4): 9-18.
Бидерман В.Л., Гуслицер Р.С., Захаров С.П. Автомобильные шины. Москва. Госхимиздат. 1963. 384 c.
Godbole, R., Alcock, R. & Hettiaratchi, D. The prediction of tractive performance on soil surfaces. Journal of Terramechanics 30(6), 1993. Р. 443-459.
Ziesak, M. & Matthies, D. Untersuchen zur last- und innendruckabhängigen Aufstandsfläche von Forstspezialreifen. KWF, Forsttechnische Informationen, FTI (9+10). 2001. P. 104-110.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Relationship between right holders and users shall be governed by the terms of the license Creative Commons Attribution – non-commercial – Distribution On Same Conditions 4.0 international (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
