TRAKTOROK LENGÉSJELENSÉGEI SEGÉDELSŐKERÉK- HAJTÁSNÁL, A VONTATÁSI JELLEMZŐK ALAKULÁSA

TRAKTOROK LENGÉSJELENSÉGEI SEGÉDELSŐKERÉKHAJTÁSNÁL, A VONTATÁSI JELLEMZŐK ALAKULÁSA

Doktori (PhD) értekezés tézisei

Kovács Zoltán

Gödöllő 2012

A doktori iskola

megnevezése:

Műszaki Tudományi

tudományága:

Agrárműszaki

vezetője:

Prof. Dr. Farkas István DSc egyetemi tanár SZIE, Gépészmérnöki Kar Környzetipari Rendszerek Intézet

Témavezető:

Prof. Dr. Laib Lajos CSc egyetemi tanár SZIE, Gépészmérnöki Kar Folyamatmérnöki Intézet

Társtémavezető:

Dr. Kiss Péter PhD egyetemi docens SZIE, Gépészmérnöki Kar Folyamatmérnöki Intézet

…………………………… Az iskolavezető jóváhagyása

……………………………… A témavezető jóváhagyása

2

TARTALOMJEGYZÉK 1. A MUNKA ELŐZMÉNYEI, CÉLKITŰZÉSEK 2. ANYAG ÉS MÓDSZER 2.1. A vizsgált traktor főbb műszaki paraméterei 2.2. A fékezőtraktor és a fékező kocsi 2.3. A vizsgálatokhoz használt mérőberendezések 2.4. A vizsgálatok módszere 2.4.1. Szántóföldi vontatási vizsgálatok 2.4.2. A kerékpattogási jelenség vizsgálata 2.4.3. A rugózási paraméterek meghatározása 3. EREDMÉNYEK 3.1. A traktor vontatási jellemzőinek vizsgálata 3.1.1. A vonóerő-kifejtés és az alváz lengésgyorsulás kapcsolata 3.1.2. A vonóerő-szlip kapcsolat alakulása aktív és inaktív rugózásnál 3.2. A vontatási paraméterek szórásvizsgálata, dinamikai faktorának meghatározása 3.2.1. A vontatási paraméterek és a lengésgyorsulások szórásvizsgálatának eredményei 3.2.2. A vontatási paraméterek dinamikai faktorának és variációs koefficiensének (CV) meghatározása 3.4. A függőleges lengések hatása a traktor vontatási paramétereire 3.4.1. A rugókarakterisztika meghatározása 3.4.2. A lengőrendszer fontosabb paramétereinek meghatározása 3.4.3. A lengőrendszer nagyítástényezője 3.4.4. Az alváz-lengésgyorsulás vizsgálata 3.5. Kerékbepattogás kialakulásának vizsgálata 3.5.1. A „teljesítmény-ugrálás” kialakulása 3.5.2. A pattogáskor kialakuló lengések fontosabb paramétereinek meghatározása 3.5.3. A „késleltetési” idő meghatározása 3.6. Új tudományos eredmények 4. ÖSSZEFOGLALÁS 4.1. A kutatási tevékenység összefoglalása 4.2. A tudományos eredmények gyakorlati alkalmazhatósága, következtetések, javaslatok 5. AZ ÉRTEKEZÉS TÉMAKÖRÉHEZ KAPCSOLÓDÓ SAJÁT PUBLIKÁCIÓK

3

4 6 6 7 7 7 7 8 8 10 10 10 11 13 13 14 15 16 17 18 20 21 21 22 26 26 30 30 30 33

1. A MUNKA ELŐZMÉNYEI, CÉLKITŰZÉSEK Az utóbbi években a világ meghatározó mezőgazdasági traktorgyártói számos műszaki fejlesztést hajtottak végre erőgépeiken. Ezek közé tartozik az elsőtengely rugózásának megoldása is. A gyártók szerint a rugózott első híd alkalmazásával nemcsak a vezetés komfortja javul, hanem az első kerekek állandó talajon tartásának köszönhetően a talajmunkáknál megnő az erőgép által kifejthető vonóerő, csökken a szlip, valamint az országúton közleledve növekszik a traktor stabilitása. Az 1980-as évektől fokozatosan nő a segédelsőkerék-hajtással rendelkező univerzális erőgépek aránya az üzemben lévő traktorok között. Ezek a traktorok ma már sok esetben rugózott első tengellyel is rendelkeznek. Ennek alapján a témaválasztás időszerűségét indokolja, hogy a mezőgazdasági erőgépek motorteljesítményének és haladási sebességének növekedésével a járószerkezet, és ezen keresztül az egész traktort érő dinamikus hatások megismerése egyre nagyobb jelentőségű. A rugózott elsőtengely alkalmazása a merev tengelyes megoldáshoz képest megváltoztatja a traktor lengésjelenségeit. Az eddigi kutatások és vizsgálatok elsősorban a komfortfokozat javulásával, a vezetőfülkére és a vezetőre ható lengésgyorsulások és lengések vizsgálatával foglalkoztak. Kevés figyelem hárult a vontatási és energetikai jellemzők tanulmányozására és tisztázására. A segédelsőkerék-hajtású traktorok további problémája az ún. kerékpattogási vagy másnéven teljesítmény-ugrálási (power hop) jelenség kialakulása. Ez a jelenség rendszerint nagy vonóerő-kifejtés és adott haladási sebesség esetén alakul ki és jelentős mértékben rontja a traktor vontatási jellemzőit, továbbá növeli az egyes szerkezeti részek dinamikus igénybevételét. A témában eddig megjelent publikációk és elérhető egyéb források nem foglalkoznak elég részletesen a jelenség tanulmányozásával és annak elemzésével. Ezek alapján vizsgálataim tárgyául a rugózott első tengellyel rendelkező segédelsőkerék-hajtású traktorok vontatási jellemzőinek és lengésjelenségeinek vizsgálatát és tanulmányozását választottam. Ennek megfelelően a vizsgálat célkitűzéseit az alábbiak szerint határoztam meg: 1) A segédelsőkerék-hajtású traktorok fontosabb vontatási jellemzőinek (vonóerő, haladási sebesség, vontatási teljesítmény, szlip), valamint a szlip-vonóerő kapcsolat vizsgálata rugózott és rugózás nélküli első tengely esetén. A dinamikus hatásokat is megfelelően figyelembe vevő egyedi mérőrendszer kialakítása és összeállítása. 4

2) A főbb vontatási paraméterek és a függőleges lengésgyorsulások statisztikai elemzése (szórásvizsgálat, dinamikai faktor-tartomány meghatározása stb.). A lengések teljesítményének és a csillapítás „energiaelnyelő” hatásának vizsgálata a traktor pattogásakor. 3) A kerékpattogás vagy más néven „teljesítmény-ugrálás” (power hop) jelenségének tanulmányozása és elemzése. A pattogások során kialakuló lengésgyorsulások fontosabb paramétereinek meghatározása. A kerék függőleges lengésgyorsulásainak hatása a vonóerő-kifejtésre és a kialakuló vontatási teljesítményre aktív és inaktív elsőtengely-rugózás alkalmazása esetén.

5

2. ANYAG ÉS MÓDSZER Az egyes kitűzött kísérleti célok megvalósítása érdekében vagy külön önálló kísérletet hajtottam végre, vagy egy-egy vizsgálattal több célkitűzés eléréséhez szükséges mérési adatokat is begyűjtöttem. Szabadföldi traktorvizsgálatokat végeztem három alkalommal két helyszínen, melyek alapja minden esetben vontatási kísérlet volt. 2.1. A vizsgált traktor főbb műszaki paraméterei A kísérleteket egy JOHN DEERE 6920S típusú traktorral végeztem el. A traktor elsőkerék kormányzású, segédelsőkerék-hajtású kivitelben készült. Az erőgép főbb műszaki adatait az 1. táblázat tartalmazza. 1.táblázat: A JOHN DEERE 6920S típusú erőgép főbb műszaki paraméterei Műszaki paraméter Mértékegység Méret Hosszúság mm 5815 (pótsúlyokkal) Tengelytávolság mm 2650 Vonófej bekötési magassága mm 850 Névleges teljesítmény [kW/min-1] 110/2100 Kerékfelfüggesztés módja Elöl: merev, rugózott híd Hátul: merev, rugózatlan híd Gumiabroncsok Elöl: TAURUS 14.9 R28 Hátul: TAURUS 520/70 R38

A megfogalmazott célkitűzéseknek megfelelően olyan traktorra volt szükségem, mely rendelkezik elsőtengely-rugózással, de a merev kapcsolódás vizsgálata érdekében az ki is kapcsolható. A vizsgált traktort a gyártó rugózott első híddal látta el, melynek lényege, hogy a merev kialakítású első híd két hidraulikus működésű munkahenger segítségével kapcsolódik a traktor alvázához. A rendszer egyszerűsített vázlata a 1. ábrán látható. 1 3 2

Súlypont

4

1. ábra A rugózott első híd kialakításának vázlata 1 – alváz; 2 – első kerék; 3 – hidro-pneumatikus munkahenger; 4 – hajtásház

6

2.2. A fékezőtraktor és a fékező kocsi A szántóföldi vizsgálatok során a vontatási vizsgálatok végrehajtásához fékezőtraktort, illetve fékező kocsit alkalmaztam. A fékezőtraktor egy New Holland TM165 típusú erőgép volt. A fékezett és fékező traktorokat egy 20 m hoszszú drótkötél kapcsolta össze, melynek a vizsgálati traktor felőli részébe került beépítésre a dinamométer. A fékezőkocsi a Mezőgazdasági Gépesítési Intézet tulajdonában lévő, átalakított MAZ 537 típusú rakéta- és harckocsi vontató jármű volt. A vizsgálati traktort és a fékezőkocsit egy 5 m hosszúságú acélrúd kapcsolta össze, melynek a traktor felőli végébe került beépítésre a dinamométer. 2.3. A vizsgálatokhoz használt mérőberendezések A mérések során az MGI tulajdonában lévő mérőberendezéseket és eszközöket használtam. Az elvégzett szabdföldi vizsgálatok során az egyes mérési feladatokhoz az alább részletezett mérőeszközöket alkalmaztam: A talajtömörödöttség meghatározása: EIJKELKAMP 06.15.01 típusú penetrométerrel történt. Haladási sebesség mérése: a haladási sebesség mérése a traktor kalibrált saját radaros sebességmérőjével történt. Kerekek fordulatszámának mérése: a hátsó kerékagy fordulatszámának mérésére egy 500 imp/ford. impulzusszámú HEIDENHAIN ROD 430 típusú jeladót alkalmaztam. Ezt egy dörzskerék hajtotta meg, mely a kerékaggyal közvetlenül érintkezett. Az első kerék fordulatszámának mérése ugyanilyen jeladó és módszer szerint valósult meg. Vonóerő mérése: a vonórúdba épített HBM U2B típusú erőmérő cellával. Függőleges lengésgyorsulás mérése: a HBM B12/200 típusú gyorsulásérzékelőkkel. Az érzékelőket az első híd jobb és bal oldalára, valamint a híd fölé az alvázra szereltem fel. Adatgyűjtés és az adatgyűjtő rendszer felépítése: SPIDER Mobil típusú, 16 csatornás mérő és adatgyűjtő rendszer fogadta a jeleket. 2.4. A vizsgálatok módszere 2.4.1. Szántóföldi vontatási vizsgálatok A szántóföldi vizsgálatok során a vizsgálati traktor össztömegét 7.860 kg-ra állítottam be pótsúlyok segítségével. Az alkalmazott statikus tengelyterhelésbeállítások a következők voltak: 7

1) az össztömeg 33,08 %-a (2.600 kg) az első, 66,92 %-a (5.260 kg) a hátsó tengelyen; 2) az össztömeg 40,71 %-a (3.200 kg) az első, 59,29 %-a (4.660 kg) a hátsó tengelyen; 3) az össztömeg 48,35 %-a (3.800) az első, 51,65 %-a (4.060 kg) a hátsó tengelyen. A vizsgálat során változtattam a sebesség fokozatot is (B1=5,5 km/h, B3=7,9 km/h, C2=10,5 km/h), valamint az első tengely rugózását biztosító rendszer állapotát (bekapcsolt – aktív, kikapcsolt – inaktív). A gumiabroncs mindenkori belső abroncsnyomását a gyártó által megadott értékek alapján állítottam be (2. táblázat). 2. táblázat:

A TAURUS 14,9R28 gumiabroncs terhelhetősége

Belső nyomás [bar] 0,6 0,8 1,0 1,2 Terhelhetőség [kg] 1015 1200 1365 1520 Önlengésszám [s-1] 8,68* 8,94 9,18* 9,47 Lengésidő [s] 0,724* 0,702 0,684* 0,663 Frekvencia [Hz] 1,38* 1,42 1,46* 1,51 * - az adatok interpolálással kerültek meghatározásra

1,4 1665 9,63* 0,652* 1,53*

1,6 1800 9,80 0,641 1,56

2.4.2. A kerékpattogási jelenség vizsgálata A kísérletet állandó össztömeg (7860 kg) mellett két különböző statikus tengelyterhelés-beállítás mellett végeztem el (elsőtengely-terhelés aránya 45,8 % és 38,7 %) három sebességfokozatban (A1=3,8 km/h, B1=5,5 km/h, B2=6,3 km/h). A vonóerő-terhelést fékező kocsi segítségével hoztam létre. A vonóerőterhelést addig növeltem, amíg vagy létrejött a kerékpattogás (wheel hop) vagy a szlip értéke elérte a 75-80 %-ot. A mérés mintavételi frekvenciájátt 100 Hz-re állítottam be. 2.4.3. A rugózási paraméterek meghatározása Kísérleti úton méréssel meghatároztam a gumiabroncs, valamint a teljes lengőrendszer rugókarakterisztikáját aktív és inaktív rugózáskor. A mérés menete a 2. ábra szemlélteti. Az 1. táblázat szerint beállítottam az első tenegly statikus tengelyterhelését és a megfelelő gumiabroncs nyomást. A traktor két első kerekével ráálltam a talpmérlegekre és hidraulikus emelő-berendezés segítségével megemeltem a traktort először az első tengelyen (1), majd az alvázon (2) keresztül addig, amíg a kerekek elemelkedtek a talpmérlegekről. Ezt követően egyenletes lépéskö-

8

zökkel visszaengedtem a traktort, miközben az összetartozó Felépítmény elmozdulás-tömeg adatpárokat rögzítettem. Ejtési vizsgálattal betonon Alváz felvettem az aktív és inaktív elsőtengely-rugózás lengési 2 Tengely görbéit három eltérő statikus Talpmérleg elsőtengely-terhelés (3600, 3320 és 3040 kg) és az ezekhez 1 tartozó gumiabroncs-nyomások (1,6; 1,4 és 1,2 bar) mellett. A 2. ábra kísérleti adatok alapján meghaVázlat a rugókarakterisztika méréshez tároztam az adott beállításra jellemző logaritmikus dekrementumot (δ), a Lehr-féle csillapítási számot (Dcs), valamint a csillapítási tényezőt (k).

9

3. EREDMÉNYEK A mezőgazdasági munkagépek működtetésének leggyakoribb módja a vontatva történő üzemeltetés, így a traktornak, mint erőgépnek a jellemzésére leginkább a vontatási paraméterek alkalmasak. Ezek a következők: vonóerő, kerékcsúszás (szlip), haladási sebesség, vontatási hatásfok, adhéziós tényező. A célkitűzésben megfogalmazottaknak megfelelően a vizsgálatok eredményeit az alábbiakban foglalom össze. 3.1. A traktor vontatási jellemzőinek vizsgálata 3.1.1. A vonóerő-kifejtés és az alváz lengésgyorsulás kapcsolata A traktorüzem során a terhelés nem állandó és egyenletes, hanem időben erősen váltakozó instacioner terhelés. A 3. ábrán a 30 kN terhelés mellett kialakuló vonóerő-ingadozás alakulása látható aktív és inaktív elsőtengely-rugózás során. 40

S ta tik u s e ls õ te n g e ly -te rh e lé s : 2 6 0 0 k g D in a m ik u s e ls õ te n g e ly -te rh e lé s : 1 4 5 4 k g

A k tív ru g ó z á s In a k tív ru g ó z á s

Vonóerõ [kN]

35

30

f in a k tív = 2,2 5 H z

v = 5 ,5 k m /h ; p e ls õ = 1 ,0 b a r s h á ts ó = 1 1 ,1 2 % ; s e ls õ = 1 5 ,9 7 %

25

0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Id õ [s ]

3. ábra Állandó terhelés mellett kialakuló vonóerő-ingadozás aktív és inaktív elsőtengely-rugózás során

Ha közben megvizsgáljuk az ehhez vonóerő-ingadozáshoz tartozó alvázlengésgyorsulás értékeket, akkor a vizuális értékelés alapján is egyértelműnek tűnik a különbség az aktív és inaktív elsőtengely-rugózás esetén (4. ábra). Az objektívebb és részletesebb elemzés érdekében meghatároztam az alváz, valamint a jobb és bal első kerekek lengésgyorsulásainak RMS-értékeit a vizsgált vonóerő-kifejtés mellett. Az RMS-érték (Root Mean Square = Négyzetes Középérték) a lengés „energiatartalmáról” ad tájékoztatást. Minél nagyobb az érték, annál nagyobb a lengés „energia-elnyelése”. A számított értékeket a 3. táblázatban foglaltam össze. 10

2 ,5

E l s õ t e n g e ly - t e r h e lé s : S t a t ik u s : 2 6 0 0 k g D in a m ik u s : 1 4 5 4 k g

A k tív ru g ó z á s In a k tív r u g ó z á s

2 ,0

2

Alváz lengésgyorsulás [m/s ]

1 ,5 1 ,0 0 ,5 0 ,0 -0 ,5 -1 ,0 -1 ,5 -2 ,0 -2 ,5

v = 5 , 5 k m / h ; p e ls õ = 1 , 0 b a r s h á t s ó = 1 1 , 1 2 % ; s e ls õ = 1 5 , 9 7 %

-3 ,0 -3 ,5

0

1

2

3

f in a k t ív = 2 , 2 6 H z

4

5

6

7

8

9

10

Id õ [s ]

4. ábra Állandó terhelés mellett kialakuló alváz lengésgyorsulások aktív és inaktív elsőtengely-rugózás során 3. táblázat:

Az alváz, valamint a jobb és bal első kerekek lengésgyorsulásainak RMS értékei az egyes kísérleti beállításoknál (Fv átlag≈30 kN) RMS [m/s2] STT* Foko- eloszlás Bal első kerék Alváz Jobb első kerék zat aránya Aktív Inaktív Aktív Inaktív Aktív Inaktív [%] rugózás rugózás rugózás rugózás rugózás rugózás 33/67 0,841 1,298 1,065 0,839 1,354 0,363 B1 40/60 0,922 1,165 0,787 1,152 0,978 0,566 48/52 0,908 1,193 1,070 0,972 1,415 0,785 33/67 0,906 1,327 1,042 1,009 1,309 0,550 B3 40/60 1,073 0,788 1,109 1,352 1,089 0,461 48/52 1,139 0,993 0,772 1,280 0,987 0,667 33/67 1,263 1,347 0,963 1,076 1,198 0,675 C2 40/60 1,295 1,859 1,154 1,637 1,686 0,771 48/52 1,531 1,767 1,485 1,662 1,308 0,787 *STT= Statikus Tengely Terhelés

Az eredmények egyértelműen alátámasztják az az előzetes feltételezést, mely szerint az aktív rugózás csökkenti az alváz lengéseit. Ez a mérsékeltebb lengésamplitúdó azt eredményezi, hogy a vonóerő-ingadozás is kisebb amplitúdójú lesz. 3.1.2. A vonóerő-szlip kapcsolat alakulása aktív és inaktív rugózásnál A vonóerő-szlip kapcsolat ismerete elengedhetetlen az adott traktor vontatási képességének megítélése szempontjából. A vontatási vizsgálatok során felvett adatokból meghatároztam a teljes terhelési ciklus vonóerő-szlip kapcsolatát aktív és inaktív elsőtengely-rugózás mellett (5. ábra) 11

35

35 Hátsó szlip - aktív rug. Hátsó szlip - inaktív rug. Elsõ szlip - aktív rug. Elsõ szlip - inaktív rug.

30

Fv=40kN; v=7,9 km/h 30

25

25

Szlip [%]

15

Kerékszlip [%]

Q elsõ=2600 kg pelsõ=1,0 bar v=5,5 km/h

20

10

20

15

Hátsó szlip - aktív rug. Hátsó szlip - inaktív rug. Elsõ szlip - aktív rug. Elsõ szlip - inaktív rug.

10

5

pelsõ=1 bar

pelsõ=1,4 bar

pelsõ=1,6 bar

Elsõtengely-terhelések:

5

0

Statikus: Dinamikus:

2600 kg 1130 kg

3200 kg 1730 kg

3600 kg 2130 kg

0

-5 0

10

20 30 Vonóerõ [kN]

1 2 3 Statikus tengelyterhelés-beállítás száma

40

6. ábra A statikus tengelyterhelés-beállítás hatása a kialakuló kerékszlipekre konstans vonóerő-kifejtés esetén

5. ábra A kerékszlipek alakulása a vonóerő függvényében

Az 5. ábrán látható, hogy mind aktív, mind inaktív rugózás során a vonóerőszlip kapcsolat alakulása a teljes terhelési ciklus alatt hasonló. A szlip-vonóerő görbék egy adott vonóerő-értékig együtt futnak. Az elválási pontok annál nagyobb vonóerő mellett alakulnak, minél nagyobb az első gumiabroncs nyomása és az ehhez tartozó függőleges kerékterhelés. Az aktív elsőtengely-rugózás pozitív hatása a nagyobb vonóerő-kifejtés mellett mutatkozik meg. Általánosságban ez azt jelenti, hogy az aktív elsőtengely-rugózás használata a vonóerőkifejtő-képesség felső 50 %-ában mérsékli az adott vonóerő-kifejtés során kialakuló kerékszlipek mértékét. A traktor össztömegének megoszlása az első és hátsó tengelyek között nagyon fontos beállítási paraméter. Példaként a 6. ábrán adott állandó vonóerőkifejtés (Fv=40 kN) mellett kialakuló első és hátsó kerékszlipek alakulása látható aktív és inaktív elsőtengely-rugózás és azonos vizsgálati beállítások esetén. Az eredmények szerint a dinamikus tengelyterhelés-megoszlás hatással van mind az első, mind pedig a hátsó kerék szlipjeinek alakulására. A dinamikus tengelyterhelés a mindenkori vonóerő függvénye. A statikus elsőtengelyterhelés növelésével (1⇒2) először csökken mind az első, mind a hátsó kerekek szlipje. Tovább növelve az első tengely statikus terhelését (2⇒3) azt tapasztaljuk, hogy aktív rugózáskor a szlipekben csekély mértékű növekedés figyelhető meg. Inaktív rugózás esetén további csekély mértékű (a hátsó keréknél 0,5 %os, az elsőnél 1,4 %-os) csökkenés figyelhető meg. 12

3.2. A vontatási paraméterek szórásvizsgálata, dinamikai faktorának meghatározása Elvégeztem a fontosabb vontatási paraméterek, a dinamikus elsőtengelyterhelés, valamint az első kerekek és az alváz függőleges lengésgyorsulásértékeinek statisztikai elemzését. A 200 Hz-es mintavételi frekvencia lehetőséget biztosított arra, hogy a fontosabb vontatási jellemzők – mint a vonóerő, haladási sebesség, vontatási teljesítmény, kerékszlipek – szórását és dinamikai faktortartományát megvizsgáljam. 3.2.1. A vontatási paraméterek és a lengésgyorsulások szórásvizsgálatának eredményei Az egyes paraméterek szórását az alábbi összefüggés segítségével határoztam meg:

σ st =

ahol:

∑(x

i

− x )2

, n−1 xi – az adott paraméter pillanatnyi értéke; x - az adott paraméter átlagértéke; n – adatok száma.

(1)

A szórás ismerete azért fontos, mert így képet kapunk arról, hogy az aktív elsőtengely-rugózás hatással van-e a vizsgált paraméter ingadozásának mértékére. Amennyiben kisebb a vizsgált paraméter szórása aktív rugózáskor azonos beállítások mellett, mint inaktív esetben, úgy ez azt jelenti, hogy traktor egyenletesebb vonóerőt, ezáltal vontatási teljesítményt képes szolgáltatni. A vizsgált paraméterek szórását mindhárom sebességfokozatban (B1; B3; C2), mindhárom statikus tengelyterhelés-eloszlás mellett 20, 30 és 40 kN átlagos vonóerő-kifejtés mellett határoztam meg. A 4. táblázatban példaként a B1 sebességfokozatban 40 kN átlagos vonóerő-kifejtés mellett kialakuló szórásértékek találhatóak. A szórásvizsgálat eredményei alapján az alábbi fontosabb megállapításokat tehetjük: - a vonóerő-értékek szórása mindhárom statikus tengelyterhelés esetén az aktív elsőtengely-rugózás mellett kisebb értékű, mint inaktív rugózáskor; - a haladási sebesség szórás-értékeiben nem mutatkozik jelentős ingadozás sem aktív, sem pedig inaktív rugózás mellett; - a dinamikus elsőtengely-terhelés kisebb ingadozást mutat aktív rugózáskor minden vizsgálati beállítás mellet; 13

- az alváz lengésgyorsulás-értékeinek szórása minden beállítás esetén aktív elsőtengely-rugózáskor kisebb, mint inaktív esetben; - ha a kerekek lengésgyorsulás-értékeinek szórását tekintjük bázisértéknek, akkor kijelenthető, hogy aktív rugózáskor az alváz lengésgyorsulásértékeinek szórása jelentős mértékben (50-70 % között) csökken; - a kerekeken mért lengésgyorsulás-értékekhez képest inaktív rugózáskor is kisebb mértékű az alváz lengésgyorsulásainak szórása. Ez a csökkenés kisebb vonóerőnél (20 kN) 50 % körüli, nagyobb vonóerőnél azonban 25-30 %-ra csökken. 4. táblázat: A vontatási paraméterek és lengésgyorsulás-értékek szórás-értékei Sebesség: v=5,5 km/h; Fv=40 kN saktív=26,62 %; sinaktív=30,14 % Aktív Inaktív Aktív Inaktív Aktív Inaktív rug. rug. rug. rug. rug. rug. Vontatási Első tengely Első tengely Első tengely paraméter terhelése [kg] terhelése [kg] terhelése [kg] Statikus: 2600 Statikus: 3200 Statikus: 3600 Dinamikus: 1130 Dinamikus: 1730 Dinamikus: 2130 Vonóerő [kN] Haladási sebesség [m/s] Vontatási teljesítmény [kW] Első szlip [%] Hátsó szlip [%] Dinam. elsőtengelyterhelés [kg] Bal első kerék lengésgyorsulás [m/s2] Alváz lengésgyorsulás [m/s2] Jobb első kerék lengésgyorsulás [m/s2]

2,349 0,021

2,396 0,018

2,928 0,021

3,539 0,053

2,632 0,015

2,944 0,022

2,782

2,749

3,401

4,259

3,349

3,562

1,707 1,461

1,451 1,261

1,554 1,455

3,472 3,454

1,319 1,116

1,699 1,587

78,3

82,7

95,7

116,7

96,3

106,1

0,795

0,764

0,740

1,012

0,990

0,956

0,384

0,498

0,347

0,668

0,421

0,645

0,937

0,751

0,710

0,951

0,767

0,863

3.2.2. A vontatási paraméterek dinamikai faktorának és variációs koefficiensének (CV) meghatározása A dinamikai faktortartomány fizikai tartalmának értelmezése a következő: a faktortartomány értékei megmutatják, hogy a vizsgált jellemző változása az átlagos értékhez képest milyen két szélsőérték mozog, vagyis a legkisebb (φdin min) és legnagyobb (φdin max) eltérés az átlagérték mekkora arányát jelenti. Ezek alapján a kisebb dinamikai faktortartomány a vizsgált értékek kisebb ingadozását jelenti. A fontosabb vontatási paraméterek, valamint a dinamikus elsőtengely-terhelés, továbbá az első kerekek és az alváz függőleges lengésgyorsulás-értékek dinamikai faktortartományát aktív és inaktív elsőtengelyrugózás esetén az alábbi összefüggés segítségével határoztam meg: 14

 x min x max  ; (2) , x   x xmin és xmax – a mért vagy számított paraméter legkisebb vagy legnagyobb értéke; x - az adott paraméter átlagértéke;

φ din = 

ahol:

A dinamikai faktortartomány meghatározásán túl a fentebb említett paraméterek vonatkozásában megadom a variációs koefficiens (CV) értékét is, melyet az alábbi összefüggés segítségével határoztam meg: CV =

σ st x

.

(3)

A variációs koefficiens a vizsgált érték szóródása és középértéke között teremt kapcsolatot. Fizikai tartalmát tekintve arra ad választ, hogy az adott paraméter szórása hányad része (hány százaléka) a középértéknek. A vontatási paraméterek, valamint a dinamikus elsőtengely-terhelés dinamikai faktortartományának és variációs koefficiensének vizsgálata alapján az alábbi fontosabb megállapításokat tehetjük: - aktív elsőtengely-rugózás alkalmazása során a vizsgált jellemzők dinamikai faktortartománya azonos kísérleti beállítások esetén rendszerint kisebb, mint inaktív rugózásnál. Ez azt jelenti, hogy az elsőtengelyrugózás csökkenti a paraméterek dinamikáját, a traktor egyenletesebb teljesítmény leadására lesz képes; - a kerékszlipek variációs koefficiense aktív rugózás során az első kerék esetében 0,053 – 0,208 (5,3 % - 20,8 %), míg a hátsó kerék esetében 0,051 – 0,371 (5,1 % - 37,1 %) értékek között alakult; - inaktív rugózás során ugyanezek az értékek a következőképpen alakultak: elsőkerék-szlip 0,059 – 0,263 (5,9 % - 26,3 %); hátsókerék-szlip 0,060 – 0,495 (6,0 % - 49,5 %); - összegzésképpen megállapítható, hogy mindhárom statikus tengelyterhelés esetén az első- és hátsókerék-szlipek CV-értéke aktív elsőtengelyrugózás használatakor kisebb, mint inaktív rugózás során. 3.4. A függőleges lengések hatása a traktor vontatási paramétereire A célkitűzésekben megfogalmazottak szerint megvizsgáltam, hogy a kerék függőleges lengései hogyan hatnak a vonóerő-kifejtésre. Ehhez szükséges ismerni a traktor rugózási rendszerének jellemzőit, valamint a rugókarakterisztikákat mind aktív, mind inaktív rugózás esetén.

15

3.4.1. A rugókarakterisztika meghatározása Meghatároztam a traktor első gumiabroncsának, valamint a gumiabroncs és a felfüggesztés együttes, eredő rugókarakterisztikáját aktív és inaktív rugózás esetén. A vizsgálatot három elsőtengely-terhelés (3600 kg, 3040 kg és 2400 kg) és az ezekhez tartozó gumiabroncs-nyomásokon (1,6; 1,2 és 0,8 bar) hajtottam végre. Példaként a 7. ábrán a 3600 kg statikus elsőtengely-terhelés mellett kapott rugókarakterisztika látható. Rugózási karakterisztika 20000

p=1,6 bar Q=1800 kg Elsõ tengely terhelés: 3600 kg

18000

2

R =0,99

16000 2

Súlyerõ, G [N]

2

R =0,99

14000

R =0,98

12000 10000 8000 6000 Gumiabroncs + tengely - aktív rugózás Gumiabroncs + tengely - inaktív rugózás Gumiabroncs

4000 2000 0 0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Elmozdulás, s [mm]

7. ábra Az 1,6 bar elsőkerék abroncsnyomáshoz tartozó rugókarakterisztika

Megállapítható, hogy mind a gumiabroncs, mind pedig a teljes rendszer rugókarakterisztikája alapvetően lineáris jellegűnek tekinthető. A számított rugómerevség és rugóállandó értékek a 5. táblázatban találhatóak. 5. táblázat: A rugóállandók és rugómerevségek értékei BelsőRugóállandó, kr [N/cm] Rugómerevség, cr [mm/kN] Rugózás nyomás abroncs tengely Eredő abroncs tengely eredő [bar] Inaktív 1730 21292 1600 5,78 0,47 6,25 1,6 Aktív 1730 1876 900 5,78 5,33 11,11 Inaktív 1364 18429 1270 7,331 0,543 7,874 1,2 Aktív 1364 1529 721 7,331 6,540 13,869 Inaktív 960 17111 909 10,42 0,584 11,00 0,8 Aktív 960 1403 570 10,42 7,128 17,54

Az adatokból megállapítható, hogy inaktív rugózáskor a tengely és az alváz közötti rugóállandó nagyságrendileg nagyobb, mint a gumiabroncsé. Ezzel szemben aktív rugózáskor a tengely és az alváz közötti rugóállandó nagyjából megegyezik a gumiabroncs rugóállandójával, attól valamelyest nagyobb. 16

3.4.2. A lengőrendszer fontosabb paramétereinek meghatározása

2

Lengésgyorsulás [m/s ]

Kísérleti úton felvettem a lengőrendszer kirezgési (csillapítási) 1,0 Inaktív rugózás görbéit (8. ábra). A méréssel felvett Log. dekrementum: Aktív rugózás Aktív rugózás: 0,69 csillapítási görbék alapján megha0,5 Inaktív rugózás: 0,48 tároztam az adott beállításra jellemző logaritmikus dekremen0,0 tumot, melynek segítségével a lengőrendszer számos fontos paramép=1,6 bar; Q=17,7 kN -0,5 tere (pl. a Lehr-féle csillapítási Traktor össztömege: 7860 kg Elsõ tengely terhelése: 3600 kg száma, a csillapítási tényezője, -1,0 lengés-teljesítmény, csillapítási 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 Idõ [s] veszteség stb.) kiszámítható. Egy 8. ábra adott lengőrendszer további fontos Az 1,6 bar elsőkerék abroncsnyomáshoz tartoparaméterei az önlengésszám (α), a zó csillapodási görbe lengésidő (T) és a frekvencia (f) (6. táblázat). A 6. táblázat a dinamikus önlengésszámokat és frekvenciákat adja meg. Ha ezeket az értékeket összevetjük a statikus értékekkel (2. táblázat), kijelenthető, hogy a dinamikus értékek minden beállítás esetén nagyobbak. 6. táblázat: A lengőrendszer fontosabb számított paraméterei ÖnlengésLengésFrekvenCsillapítási BelsőRugószám idő cia szám nyomás zás T [s] f [Hz] Dcs [bar] α [s-1] Inaktív 11,44 0,549 1,82 0,076 1,6 Aktív 11,17 0,562 1,78 0,109 Inaktív 14,57 0,431 2,32 0,073 1,2 Aktív 13,51 0,465 2,15 0,112 Inaktív 13,39 0,469 2,13 0,065 0,8 Aktív 12,56 0,562 2,00 0,115

Csillapítási tényező K [Ns/m] 3147 4418 3244 4643 2098 3116

A 7. táblázat a vizsgált három elsőtengely-terhelés során a különböző vonóerő-kifejtés mellett kialakuló alváz lengésgyorsulások frekvenciáit adja meg inaktív rugózáskor. Az adatokat azt mutatják, hogy a vonóerő növekedésével nő a lengések frekvenciája. 7. táblázat: Az alvázlengés frekvenciái Elsőtengely-terhelés [kg] 2600 Vonóerő [kN] Sebesség fokozat

3200

3600

20

30

40

20

30

40

20

30

40

B1

2,00

2,25

2,38

2,10

2,25

2,32

2,00

2,18

2,30

B3

2,00

2,20

2,28

2,00

2,20

2,30

2,00

2,20

2,23

C2

2,10

2,20

2,25

2,00

2,20

2,25

2,00

2,18

2,20

3.4.3. A lengőrendszer nagyítástényezője 17

Inaktív esetben a rendszer egyszabadságfokú lineáris lengőrendszerként vizsgálható. A 9. ábra a lengőrendszer idealizált modelljét szemlélteti inaktív rugózás esetén. A gerjesztés ω körfrekvenciája és a csillapítás nélküli sajátkörfrekvencia α arányára bevezethető az alábbi jelölés: ω 2πf (4) ξ= =

α

m (tengely + felépítmény)

c

α

Az állandósult lengés és a gerjesztés amplitúdójának aránya az ún. nagyítástényező (nagyításfüggvény) (N). A nagyítástényező a mindenkori gerjesztőfrekvencia függvénye, meghatározása az (5) összefüggéssel történt: K N (ξ ) = áll = K st

y = y 0 ⋅ sin(ωt )

9. ábra Az inaktív rugózás egyszerűsített modellje

2

(1 − ξ 2 ) + 4 Dcs ξ 2 2

, (5)

Káll– a tömeg állandósult mozgásakor kialakuló lengésamplitúdó, Kst – statikus amplitúdó (gerjesztő amplitúdó), Dcs – Lehr-féle csillapítási szám, ξ - a gerjesztő és a saját körfrekvencia aránya.

A számítás során az ω gerjesztő körfrekvencia értékeit 0-20 rad/s között fokozatosan növeltem. Az eredményt a 10. ábra szemlélteti. A görbék elemzése azt mutatja, hogy inaktív elsőtengely-rugózáskor a rezonancia frekvencia az 1,5 Hz közöli tartományban alakul ki és csak kis mértékben függ a kerék függőleges terhelésétől. A görbék csúcsa ott alakul ki, ahol az adott beállításhoz tartozó önlengésszám és a gerjesztő-frekvencia (ω) megegyezik. Ez a rezonancia vezet a traktor belengéséhez.

8 Q=1800 kg Q=1520 kg Q=1200 kg

7 6

Nagyítási tényezõ

ahol:

1 + 4 Dcs ξ 2

k

5 4 3 2 1 0 0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

Frekvencia, f [Hz]

10. ábra Az inaktív rugózás átviteli függvénye

18

3,5

Aktív rugózáskor a tengely és a felépítmény között egy rugózó-csillapító egység található (11. ábra). A számítás során ezt egy rugóval és egy csillapítóval modellezhetjük. A rendszer egyszerűsített modelljét a 11. ábra szemlélteti. Az első tengely tömege állandó (m1=400 kg/kerék), az m2 pedig a mindenkori tengelyterhelés függvényében határozható meg. A számításokat az f=0-10 Hz (ω=0-62,8 rad/s) gerjesztőfrekvencia tartományban végeztem el. A mozgásegyenletek Newton második törvényének felhasználásával az alábbiak szerint adhatók meg: m 2 &y&2 + k 2 y& 2 + c 2 y 2 = c 2 y1 + k 2 y& 1 + f (6) m1 &y&1 + k 2 y& 1 + (c 2 + c1 ) y1 = c 2 y 2 + k 2 y& 2 + c1 y (7) ahol: m2 – a felépítmény tömege, m1 – az első tengely tömege, k1 – a gumiabroncs csillapítási tényezője, k2 – csillapítási tényező, c2 – rugóállandó, c1 – a gumiabroncs rugóállandója, y2 – a felépítmény elmozdulása, y1 – a tengely elmozdulása, y – az útgerjesztés elmozdulása, f – a jármű belső gerjesztőerői.

m2 (alváz + felépítmény)

k2

c2

m1 (első tengely)

c1

k1

y = y0 ⋅ sin(ωt )

11. ábra Az aktív elsőtengelyrugózás egyszerűsített modellje

Az útgerjesztés és az alváz közti nagyítástényező a (8) összefüggés felhasználásával határozható meg:

c1 ( c 2 + δk 2 ω g ) y2 , (8) = y (c 2 + c1 − m1ω g 2 + δk 2ω g )(c 2 − m 2ω g 2 + δk 2ω g ) − (c 2 + δk 2ω g ) 2 ahol:

δ - logaritmikus dekrementum; ωg - gerjesztőfrekvencia.

A számítások során kapott eredményeket a 12. ábrán mutatom be. A 12. ábrán látható átviteli függvények minden beállításnál két csúccsal rendelkeznek. A két csúcsú átviteli függvény a kéttömegű lengőrendszer sajátossága. Az első csúcs mindhárom esetben 1,25 Hz-es gerjesztőfrekvenciánál alakul ki. 19

Ez az állandó m1 tömeg miatt van így. A második csúcs viszont egy nagyobb – 4-6 Hz között – frekvenciánál mutatható ki. Ez a változás a tengelyterhelés csökkenésével (m2 változó) magyarázható. Minél kisebb az m2 értéke, annál alacsonyabb gerjesztő-frekvenciánál alakul ki a második csúcs. AKTÍV RUGÓZÁS

Átviteli tényezõ az út és az alváz között

20

Qstat=1800 kg Qstat=1520 kg Qstat=1200 kg

18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0

1

2

3

4

5

6

7

Frekvencia, f [Hz]

12. ábra Az aktív elsőtengely-rugózás átviteli függvénye

3.4.4. Az alváz-lengésgyorsulás vizsgálata

1,6

Alvázlengésgyorsulás RMS-értéke

Meghatároztam az alváz lengéseinek RMS-értékeit minden kísérleti beállítás mellett a teljes terhelési ciklusra vonatkozóan. Az eredményt a 13. ábra szemlélteti. Az ábra alapján látható, hogy aktív, illetve inaktív elsőtengely-rugózás során az alváz lengésgyorsulás RMS-értékei eltérő módon alakulnak a kifejtett vonóerő függvényében. Aktív rugózáskor az értékek egy állandó (≈0,4) érték körül ingadoznak. Ez azt jelenti, hogy az alváz lengéseinek csillapítása a teljes terhelési ciklus alatt lényegében állandó. Ezzel szemben inaktív rugó-

Inaktív rugózás Aktív rugózás

1,4 1,2

2

R =0,89

1,0 0,8 0,6 2

R =0,49 0,4 Statikus elsõtengely-terhelés: 2600 kg; B1 fokozat (v0=5,5 km/h)

0,2 0,0 0

10

20

30

40

50

Vonóerõ [kN]

13. ábra Az alváz lengésgyorsulások RMS-értékeinek alakulása a vonóerő-kifejtés függvényében

20

záskor az értékek egy szigorúan monoton növekvő egyenes mentén növekednek. Ezek az eredmények is azt igazolják, hogy rugózás nélkül jelentősebb mértékű lengések alakulnak ki az alvázon. 3.5. Kerékpattogás kialakulásának vizsgálata 3.5.1. A „teljesítmény-ugrálás” kialakulása A „teljesítmény-ugrálási” jelenség kialakulásának tanulmányozása vontatási vizsgálattal történt. A vizsgálat során nyert adatokat az alábbi módon dolgoztam fel: - az aktív és inaktív rugózás során az azonos kísérleti beállításoknál nyert adatokat „egymásra illesztettem” (14. ábra); - az azonos átlagos vonóerők alapján a teljes adatsorból négy – egyenként 20 másodperc időtartamú – mérési szakaszt jelöltem ki a részletesebb elemzés céljából; - meghatároztam az egyes mérési szakaszok átlagos vonóerő- és vontatási teljesítmény-értékeit (15. ábra); V A V A

90

2

Alváz lengésgyorsulás [m/s ]; Vonóerõ [kN]

80

o n ó e rõ lv á z le n o n ó e rõ lv á z le n

g g

in a k tív r u g ó z á s é s g y o r s u lá s - in a k t ív r u g ó z á s a k tív ru g ó z á s é s g y o r s u lá s - a k t ív r u g ó z á s

70 60 50 40

V iz s g á la ti b e á llítá s : B 1 fo k o z a t ( v 0= 5 ,5 k m /h ) S ta tik u s e ls õ te n g e ly -t e r h e lé s : 3 6 0 0 k g

8 6 4 2 0 -2 -4 -6 20

40

60

80

100

120

140

160

180

M é r é s i id õ [s ]

14. ábra A vonóerő és az alváz-lengésgyorsulások alakulása a mérési időtartam során

A 14. ábrán jól nyomon követhető, hogy bár látszólag az aktív és inaktív rugózás során kifejtett átlagos vonóerő közel azonos, az ingadozás mértéke azonban jelentősen nagyobb inaktív rugózáskor. Ha az alváz lengésgyorsulásértékeinek alakulását vizsgáljuk, akkor látható, hogy aktív rugózáskor a teljes mérési szakaszban azonos mértékű lengések alakulnak ki. Ezzel szemben inaktív rugózás esetén jelentős mértékű lengésamplitúdók jönnek létre a vizsgált beállítások mellett a 100-120, illetve 150-170 másodperc intervallumok között. 21

Ezekben a mérési intervallumokban az első kerekek, illetve a traktor is „pattog”, azaz létrejön a teljesítmény-ugrálásnak nevezett jelenség. A 15. ábrán a négy mérési s =71 % s =70 % s =61 % s =55 % s =65 % s =70 % s =60 % 60 szakasz átlagos vonóerő és s =53 % vontatási teljesítmény50 értékeit láthatjuk. A négy kijelölt mérési szakasz a kö40 vetkező: 1) 40-60 s-ig; 2) 7030 90 s-ig; 3) 100-120 s-ig; 4) Q =1560 kg Q =1670 kg 150-170 s-ig. Az átlagos vo20 Q =1550 kg Q =1550 kg nóerő-kifejtés alapján tehát Vizsgálati beállítás: azt mondhatjuk, hogy az 10 B1 fokozat v =5,5 km/h Q =3600 kg egyes mérési szakaszokban 0 az aktív és inaktív rugózás 1 2 3 4 Mérési szakasz között nem mutatkozik lé15. ábra nyegi különbség. Ez azonban Az egyes szakaszok átlagos vonóerő- és lengésgyorfélrevezető lehet, ugyanis az sulás-értékei aktív és inaktív rugózás esetén átlagos értékek önmagukban nem érzékeltetik a vonóerő, illetve a vontatási teljesítmény dinamikáját, vagyis az ingadozás mértékét. inakt

inakt

inakt

akt

akt

akt

inakt

Vonóerõ [kN]; Vontatási teljesítmény [kW]

akt

din inakt

din inakt

din inakt

0

stat

din inakt

Átlagos vonóerõ - aktív rug. Átlagos vonóerõ - inaktív rug. Átlagos vontatási teljesítmény - aktív rug. Átlagos vontatási teljesítmény - inaktív rug.

Az alváz lengésgyorsulás-értékeinek szórása aktív rugózás esetén a bal első keréken kialakuló lengésgyorsulások szórás-értékének mintegy 38,5 – 50,3 %-a közötti. Ugyanez az arány a jobb kerék és az alváz lengésgyorsulás-értékeinek szórása között 37,5 – 54,3 % . Ez tehát azt jelenti, hogy a rugózás a keréken kialakuló lengések szórás-értékét mintegy a felére vagy az alá csökkenti. Inaktív elsőtengely-rugózásnál ugyanakkor a csökkenés lényegesen kisebb mértékű: a bal első kerékhez viszonyítva 64,1 – 97,6 % az alváz lengésgyorsulásértékeinek szórása, míg a jobb első kerékhez képest 57,2 – 99,3 %. 3.5.2. A pattogáskor kialakuló lengések fontosabb paramétereinek meghatározása Amikor kialakul a kerékpattogás, az alváz és a vonóerő-értékekben egy jelentős ingadozás figyelhető meg. A kialakuló periodikus lengőmozgás fontosabb paraméterei a periódus- vagy más néven lengésidő (T), a frekvencia (f), a körfrekvencia (ω) és az amplitúdó (K). Az egyes vizsgálati beállításoknál kialakult pattogások során létrejövő lengésgyorsulások frekvenciájának, körfrekvenciájának és amplitúdójának, valamint az alvázlengések amplitúdójának értékeit a 8. táblázatban foglaltam össze.

22

8. táblázat: Sebességfokozat

Statikus tengelyterhelés aránya Első/hátsó [%]

A3

46/54 39/61

B1

46/54 39/61

B2

46/54 39/61

A pattogások során létrejövő periodikus lengésgyorsulások főbb számított paraméterei Szakasz száma

Lengésidő T [s]

Frekvencia f [Hz]

Körfrekvencia ω [Hz]

Lengésgyors. amplitúdó K [m/s2]

Lengésamplitúdó r [mm]

3 4 3 4 3 3 4 4

0,415 0,405 0,400 0,440 0,461 0,425 0,443 0,399

2,41 2,47 2,50 2,23 2,13 2,35 2,26 2,51

15,13 15,51 15,7 14,27 13,62 14,78 14,18 15,74

1,91 3,72 2,34 3,87 7,29 5,19 5,21 4,18

8,4 15,5 9,5 19,0 39,3 23,8 25,9 16,9

Az adatok elemzése azt mutatja, hogy a pattogások során kialakuló lengésgyorsulások lengésidőiben nem mutatkozik jelentős ingadozás. Ennek megfelelően a lengések frekvenciája és körfrekvenciája is egy viszonylag szűk tartományon belül alakul (ν=2,13…2,51 Hz; ω=13,62…15,78 rad/s). Jelentősebb eltérések mutathatók ki ugyanakkor a lengésgyorsulás-, illetve a lengésamplitúdók tekintetében. A rugóállandók alapján számított statikus frekvenciák (lásd: 2. táblázat) és az ejtési vizsgálattal meghatározott dinamikus frekvenciák értékei között (6. táblázat) különbséget találunk. A vonóerő-kifejtés mértéke tovább növeli a dinamikus lengésfrekvenciákat (7. táblázat). Ez esetben nem egyszerűen csak arról van szó, hogy tömeg-átrendeződés jön létre az első és a hátsó tengely között, hanem az útgerjesztés mellett egy erőgerjesztés is kialakul, melyet a vonóerő-ingadozás idéz elő. Ez az erőgerjesztés a traktor vonószerkezetén keresztül fejti ki hatását egy nagy rugóállandójú „virtuális” rugón keresztül. Ezt az esetet szemlélteti a 16. ábrán látható lengőrendszer. A számított virtuális rugóállandó értéke pattogáskor 3,45-4,09 MN/m között alakul (9. táblázat), amennyiben az első tengely statikus terhelése 3600 kg. Ha ezt 3000 kg-ra csökkentjük, úgy a lengésfrekvencia kisebb rugóállandó ese16. ábra Az út- és erőgerjesztés modellezése tén alakul ki (2,31-3,58 (Sitkei nyomán) MN/m). 23

9. táblázat:

A lengőrendszer számított virtuális rugóállandói

Sebességfokozat

Statikus tengelyterhelés aránya Első/hátsó [%]

A3

46/54 39/61

Szakasz száma

Mért frekvencia f [Hz]

Mért körfrekvencia ω [Hz]

Számított virtuális rugóállandó k2 [N/m]

3 4 3 4 3 3 4 4

2,41 2,47 2,50 2,23 2,13 2,35 2,26 2,51

15,13 15,51 15,7 14,27 13,62 14,78 14,18 15,74

3.681.365 3.580.686 4.094.023 3.451.367 2.309.394 3.964.804 3.577.493 3.742.308

46/54

B1

39/61 46/54

B2

39/61

A pattogáskor kialakuló alvázgyorsulás amplitúdó változását a vonóerő amplitúdó függvényében ábrázolva megállapítható, hogy közöttük egyenes arányosság áll fenn (17. és 18. ábrák). Mivel pattogáskor a frekvencia állandó, a gyorsulás-amplitúdónak kitérés felel meg. A kapott egyenes alapján így meghatározható a vonóerő, mint gerjesztőerő virtuális rugóállandója. A számítás eredményeit a 10. táblázatban foglaltam össze. 4,0

Fokozat: A3; 3. szakasz Fokozat: B1; 3. szakasz Fokozat: B1; 4. szakasz Fokozat: B2; 3. szakasz Fokozat: B2; 4. szakasz

2

2,0

2

R =0,99 2

R =0,96 1,5

2

R =0,97 2

R =0,98

1,0

2

R =0,99 0,5

Fokozat: A3; 4. szakasz Fokozat: B1; 3. szakasz Fokozat: B2; 4. szakasz

3,5

Alvázgyorsulás amplitúdó, m/s

2,5

Alvázgyorsulás amplitúdó, m/s

2

3,0

Qelsõ=3600 kg pelsõ=1,6 bar

3,0 2,5 2

R =0,99 2,0

2

R =0,99 2

R =0,99

1,5 1,0 Qelsõ=3000 kg pelsõ=1,2 bar

0,5 0,0

0,0 0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

Vonóerõ amplitúdó, kN

Vonóerõ amplitúdó, kN

17. ábra Az alvázgyorsulás amplitúdó alakulása a vonóerő-amplitúdó függvényében (46/54 % első/hátsó tengelyterhelés arány)

18. ábra Az alvázgyorsulás amplitúdó alakulása a vonóerő-amplitúdó függvényében (39/61 % első/hátsó tengelyterhelés arány)

A 9. és 10. táblázatok adatainak összehasonlítása alapján kijelenthető, hogy a vonóerő és lengésgyorsulás amplitúdók alapján meghatározott virtuális rugóállandók felhasználásával számított frekvenciák lényegében megegyeznek a pattogáskor mért frekvenciákkal.

24

10. táblázat:

A virtuális rugóállandó alapján meghatározott lengésfrekvenciák

Sebességfokozat

Statikus tengelyterhelés aránya Első/hátsó [%]

A3

46/54 39/61

B1

46/54 39/61

B2

46/54 39/61

Szakasz száma

Vonóerő és gyorsulás amplitúdó alapján meghatározott rugóállandó kvirt [N/m]

Számított körfrekvencia ω [Hz]

Számított lengésfrekvencia f [Hz]

3 4 3 4 3 3 4 4

3.600.000 3.650.000 3.830.000 3.730.000 2.150.000 3.820.000 3.580.000 3.560.000

15,04 15,64 15,36 15,22 13,11 15,34 15,01 15,50

2,39 2,49 2,46 2,42 2,09 2,44 2,39 2,47

Szántóföldi körülmények között a vizsgált traktornál mindig nagy vonóerő (45-60 kN) és jelentős mértékű kerékszlip (40-50 %) mellett alakul ki a teljesítmény-ugrálás. A kifejtett nagy vonóerő következtében az elsőtengely terhelése jelentősen lecsökken. A csökkenés mértéke elérheti akár a statikus érték 60 %-át is. Az útgerjesztés és a vonóerő-ingadozás, mint erőgerjesztés egymást erősítve rezonanciát, vagyis pattogást eredményeznek. Ennek következtében az első tengelyen nagy amplitúdójú gyorsulás, míg a vonóerő oldalon nagy amplitúdójú erőváltozás alakul ki. A pattogáskor felvett kísérleti adatok feldolgozása és elemzése alapján bizonyítható, hogy a két amplitúdó között szoros, lineáris kapcsolat áll fenn (17. és 18. ábrák). Ezt a kapcsolatot az alábbi összefüggés írja le: ∆Fv = k emp ⋅ ∆a ]kN ] , (9) ahol:

∆Fv – a vonóerő-ingadozás mértéke [kN]; kemp – a pattogás esetére érvényes, járműtípustól függő empirikus állandó, értéke 3÷4 közötti [kNs2/m]; ∆a – az alváz lengésgyorsulás-ingadozás mértéke [m/s2].

A (9) összefüggésben a „k” értéke azt fejezi ki, hogy a vonóerő-ingadozás amplitúdója hányszorosa az alváz lengésgyorsulás amplitúdójának. A kísérleti adatok feldolgozása alapján a nagyobb statikus elsőtengely-terheléshez (Qelső=3600 kg) a kisebb érték (3), míg a kisebb statikus elsőtengely-terheléshez (Qelső=3000 kg) a nagyobb érték (4) tartozik.

25

3.5.3. A „késleltetési” idő meghatározása Ha a pillanatnyi lengésgyorsulás és vonóerő-értékeket a mérési idő függvényében közös diagramon vizsgáljuk, azt tapasztaljuk, hogy a vonóerő-értékek változása jól követi az alváz lengésgyorsulás-értékeinek változását. Ugyanakkor a vonóerő-értékek változását leíró hullámgörbe időben „lemarad” az alvázlengéseket leíró görbéhez képest. A „késleltetési” idő alatt tehát azt az időtartamot értem, amennyivel a vonóerő-lengés szélső értékei később alakulnak ki, mint az alvázlengés minimuma és maximuma. Az egyes kísérleti beállítások során létrejövő vonóerő-lengések „késleltetési” idői a 11. táblázatban találhatóak. 11. táblázat:

Sebességfokozat

A3 B1

Az egyes kísérleti beállításoknál kialakuló pattogások során létrejövő késleltetési idők értékei Statikus tenKésleltetési idő Aránya a gelyterhelés Tk Szakasz aránya lengésidőhöz Első/hátsó

[%] 46/54 39/61 46/54 39/61

B2

46/54 39/61

száma

3 4 3 4 3 3 4 4

[s]

[0]

[rad]

[%]

0,032 0,036 0,025 0,041 0,039 0,025 0,023 0,027

27,8 32,0 22,5 33,5 30,5 21,2 18,7 24,4

0,48 0,56 0,39 0,58 0,53 0,37 0,33 0,42

7,72 8,89 6,25 9,32 8,46 5,88 5,19 6,77

Az eredmények alapján megállapítható, hogy a késleltetési idő a lengésidőhöz képest lényegesen kisebb értékű. A vizsgált beállításoknál kialakuló pattogások során ennek lengésidőhöz viszonyított aránya 5-10 %-a között alakult.

3.6. Új tudományos eredmények A célkitűzésekben megfogalmazott, valamint az előző fejezetekben ismertetett, önmagukban is önálló, de ugyanakkor szervesen összetartozó vizsgált témák új tudományos megállapításait az eredmények közlésének sorrendjében foglalom össze. 1. Szántóföldi vontatási vizsgálataim alapján megállapítottam, hogy a szlip-vonóerő görbék egy adott vonóerő-értékig együtt futnak mind aktív, mind inaktív rugózáskor. A görbék elválási pontjai annál nagyobb vonóerő mellett alakulnak ki, minél nagyobb az első gumibroncs belső nyomása és ezáltal az ehhez a nyomáshoz tartozó függőleges terhelés mértéke. Szakiro26

dalmi adatok felhasználásával megállapítottam továbbá, hogy a vizsgált vályogtalajon az optimális szlip értéke nem haladja meg a 15 %-ot, amelyhez a vizsgált traktornál 30 kN vonóerő tartozik. 2. Megállapítottam, hogy aktív elsőtengely-rugózás során a 40/60 % első/hátsó statikus tengelyterhelés-arány mellett alakul a legkedvezőbben a szlip-vonóerő kapcsolat. Ez a statikus tengelyterhelés-arány a traktor vonóerő-kifejtő képességének felső 50%-ában használható ki a legjobban, ahol a vonóerő növekedése arányosan csökkenti az elsőtengely terhelését. Ebben a vonóerő-kifejtési tartományban (30-40 kN) az elsőtengely dinamikus terhelése a statikus érték 64-54 %-a közé csökken, míg a hátsó tengely dinamikus terhelése a statikus értékhez képest 25-32 %-kal nő. 3. Meghatároztam a fontosabb vontatás-energetikai paraméterek (vonóerő, vontatási teljesítmény), valamint a dinamikus elsőtengely-terhelések szórásértékeit. Megállapítottam, hogy adott kísérleti beállításnál a vizsgált paraméterek tekintetében mérsékeltebb szórás-értékek alakulnak ki aktív elsőtengely-rugózás során. A mérsékeltebb szórás-értékek egyenletesebb traktorüzemet feltételeznek. Megállapítottam továbbá, hogy aktív elsőtengely-rugózás esetén az alváz lengésgyorsulásainak szórása minden esetben kisebb az inaktív rugózáshoz képest. Ez a megállapítás akkor is érvényes, amikor az első kerekek lengésgyorsulásainak szórása aktív rugózás mellett nagyobb, mint inaktív esetben. Ez azt jelenti, hogy az aktív rugózás jelentősen csökkenti a kerékről az alvázra átadódó lengéseket. 4. Meghatároztam a fontosabb vontatás-energetikai paraméterek (vonóerő, haladási sebesség, vontatási teljesítmény, kerékszlipek), valamint a dinamikus elsőtengely-terhelések dinamikai faktortartományát az alábbi összefüggéssel:  x min x max ; x  x

φ din =  ahol:

 , 

xmin és xmax – a mért vagy számított paraméter legkisebb vagy legnagyobb értéke; x - az adott paraméter átlagértéke;

Megállapítottam, hogy a vizsgált jellemzők dinamikai faktorának értékei a szántóföldi traktorüzem során dinamikusan ingadoznak egy minimum és maximum érték között. Kimutattam, hogy az aktív elsőtengelyrugózás csökkenti az ingadozás mértékét, azaz az adott paraméter dinami-

27

kai faktorának értéktartománya minden vizsgált kísérleti beállításnál kisebb terjedelmű, mint inaktív rugózáskor. 5. Meghatároztam a traktor elsőtengely-rugózásának, mint lengőrendszernek a rugókarakterisztikáját, logaritmikus dekrementumát, rezonancia frekvenciáit. Kísérleti úton meghatároztam továbbá a gumiabroncs és a rugózás csillapítási tényezőjét, valamint a gumiabroncs névleges terheléséhez tartozó dinamikus sajátfrekvenciáját. Kimutattam, hogy ez a dinamikus sajátfrekvencia, amely 2 Hz körül alakul, nagyobb, mint a gumiabroncs statikus sajátfrekvenciája. Kimutattam továbbá, hogy inaktív rugózáskor a rezonancia frekvencia az 1,5 Hz körüli tartományban alakul ki, míg aktív rugózáskor ez az érték 1,25 Hz-re csökken. 6. Megállapítottam, hogy az alváz lengésgyorsulások négyzetes középértéke (RMS) és a kifejtett vonóerő között függvénykapcsolat áll fenn, amely lineáris jellegű. Aktív rugózás esetén a vonóerő növekedésével az alváz RMSértékei közel vízszintes, míg inaktív rugózáskor egy szigorúan monoton növekvő egyenes mentén szóródnak. Ez a megállapítás minden vizsgált esetre igaz, és általánosítva azt jelenti, hogy az alváz lengésgyorsulásainak RMS-értékei aktív rugózáskor a vonóerő-kifejtés mértékétől függetlenül állandóak, míg inaktív esetben a vonóerő növekedésével arányosan nőnek. 7. Meghatároztam a traktor elsőtengely-rugózásának statikus és dinamikus sajátfrekvenciáit mind aktív, mind inaktív rugózáskor. Megállapítottam, hogy a pattogáskor kialakuló frekvenciák közötti különbséget a vonóerő által létrehozott erőgerjesztés okozza. Kimutattam továbbá, hogy a vonóerő-növekedés inaktív rugózáskor növeli az alvázlengés és ezzel együtt a vonóerő-lengés frekvenciáját is. Ez a jelenség a statikus 1,5 Hz-es értéket a traktor pattogásakor 2,4-2,5 Hz-re növeli. 8. Megállapítottam és kimutattam, hogy a pattogás vagy más néven teljesítmény-ugrálás (power hop jelenség) a traktor saját vontatási képességéhez képest mindig extrém nagy vonóerő és jelentős mértékű kerékszlip esetén alakul ki. A nagy vonóerő kifejtés jelentősen csökkenti a statikus elsőtengely-terhelést, így az útgerjesztés és a vonóerő-ingadozás, mint erőgerjesztés egymást erősítve rezonanciát eredményeznek. 9. A pattogáskor felvett kísérleti adatok alapján kimutattam, hogy az első tengelyen nagy amplitúdójú gorsulás, míg a vonóerő oldalon nagy 28

amplitúdójú erőváltozás alakul ki. Az adatok feldolgozása alapján megállapítottam, hogy stabilitásvesztés esetén, vagyis amikor létrejön a pattogás, a gyorsulás és a vonóerő amplitúdók között szoros, lineáris kapcsolat áll fenn, mely az alábbi összefüggéssel adható meg: ∆Fv = kemp ⋅ ∆aalváz

ahol:

]kN ] ,

∆Fv – a vonóerő-ingadozás mértéke [kN]; kemp – a pattogás esetére érvényes, járműtípustól függő empirikus állandó, értéke 3 [kNs2/m]; ∆aalváz – az alváz lengésgyorsulás-ingadozás mértéke [m/s2].

10. Bevezettem és definiáltam pattogás esetén a „késleltetési” idő fogalmát, valamint meghatároztam annak értékeit. Késleltetési idő: az az időtartam, amennyivel a traktor pattogásakor a vonóerő-lengés amplitúdója követi az alváz lengésgyorsulás amplitúdóját. Megállapítottam, hogy a késleltetési idő a mindenkori lengésidő 5-10 %-át teszi ki. Meghatároztam a késleltetési idő fáziseltolódását, melynek értékei 21-330 között alakulnak.

29

4. ÖSSZEFOGLALÁS 4.1. A kutatási tevékenység összefoglalása A segédelsőkerék-hajtású univerzális traktorok megjelenése a mezőgazdaságban számos további jelentős műszaki fejlesztést generált. Ezek közé tartozik az elsőtengely rugózásának megoldása is. Ennek a műszaki fejlesztésnek a gyakorlati alkalmazása kapcsán számos kérdés vetődik fel, amelyre egyértelmű és kielégítő választ csak megfelelő kutatási vizsgálatok és elemzések alapján adhatunk. Ennek megfelelően kutatási célkitűzéseim a következőkre összpontosultak: -

hogyan alakulnak a segédelsőkerék-hajtású traktorok fontosabb vontatási jellemzői, valamint a szlip-vonóerő kapcsolat rugózott és rugózás nélküli első tengely esetén?

-

milyen következtetések vonhatók le a főbb vontatási paraméterek és a függőleges lengésgyorsulások statisztikai elemzése, valamint a lengések „energia-elnyelő” hatásának vizsgálata és összehasonlítása alapján aktív és inaktív elsőtengely-rugózás esetén?

-

a kerékpattogás vagy más néven „teljesítmény-ugrálás” (power hop) jelenségének tanulmányozása és elemzése. A pattogások során kialakuló lengésgyorsulások fontosabb paramétereinek meghatározása. A kerék függőleges lengésgyorsulásainak hatása a vonóerő-kifejtésre és a kialakuló vontatási teljesítményre aktív és inaktív elsőtengely alkalmazása esetén.

A kitűzött kutatási feladatok végrehajtására szántóföldi vizsgálatokat végeztem két helyszínen három alkalommal. A szlip-vonóerő kapcsolat feltárása érdekében végzett vizsgálatok helyszíne teljesen sík fekvésű, emelkedőtől és lejtőtől egyaránt mentes, betakarítás utáni, műveletlen búzatarló volt. A kerékpattogási vagy más néven teljesítmény-ugrálás (power hop) jelenség tanulmányozása pedig bolygatatlan, enyhén lejtős (3-5 %) ugaroltatott területen történt. A szabadföldi traktorvizsgálatok alapja minden esetben vontatási kísérlet volt.

4.2. A tudományos eredmények gyakorlati alkalmazhatósága, következtetések, javaslatok A megfogalmazott célkitűzéseknek megfelelően elvégzett kutatási feladat eredményei alapján következtetéseim és javaslataim a következők: 30

-

A kidolgozott mérési rendszer alkalmas az aktív és inaktív elsőtengelyrugózással rendelkező segédelsőkerék-hajtású traktorok üzeme során kialakuló vontatási paraméterek összehasonlító vizsgálatára. A mérési módszer és az alkalmazott eszközök segíthetik az ilyen vagy hasonló irányú kutatási feladatok kidolgozását és megvalósítását.

-

A fontosabb vontatási paraméterek vizsgálata azt mutatja, hogy az aktív elsőtengely-rugózás pozitívan hat a vonóerő-kifejtésre, főként a vonóerőkifejtő-képességi tartomány 50 %-a fölötti vonóerő kifejtés esetén.

-

A vontatási paraméterek és függőleges lengésgyorsulás-értékek statisztikai elemzése alapján az a következtetés vonható le, hogy az aktív elsőtengely-rugózás csökkenti mind a vontatási paraméterek, mind pedig a lengésgyorsulások dinamikáját. Ennek köszönhető a traktor egyenletesebb vonóerőt, illetve vontatási teljesítményt képes leadni.

-

A segédelsőkerék-hajtású traktorok magas teljesítményszinten történő üzemeltetése során gyakran jelentkező probléma az ún. kerékpattogás. Ez irányú vizsgálataim elvégzése és a kapott eredmények elemzése után arra a következtetésre jutottam, hogy az aktív elsőtengely-rugózás megakadályozza a fentebb nevezett jelenség kialakulását.

-

Az elvégzett szántóföldi vizsgálataim igazolták, hogy inaktív rugózás esetén mindig létrehozható olyan terhelés, amelynél kialakul a teljesítmény-ugrálás, vagyis a pattogás. Ha a terhelés nem változik, akkor a lengések periodikussá válnak közel állandó frekvenciával (2,13 – 2,50 Hz) és amplitúdóval. A vonóerő ingadozása szintén periodikussá válik, ugyanolyan frekvenciával és a lengésidő 5-10 %-ának megfelelő késleltetési idővel.

Az elvégzett kutatási feladat gyakorlati tapasztalatai és eredményeinek elemzése alapján javaslataim a következők: -

Új erőgép beszerzése esetén célszerű olyan típust választani, amely vagy alapfelszereltségként rendelkezik rugózott első tengellyel vagy opcióként rendelhető hozzá. Mivel ez a műszaki megoldás a traktor beszerzési értékét 5-8 %-kal is növelheti, ezért fontos megismertetni a döntéshozókkal és az üzemeltetőkkel ennek előnyeit.

-

Azoknál a már használatban lévő segédelsőkerék-hajtású traktoroknál, amelyek nem rendelkeznek elsőtengely-rugózással, javaslom a hidraulikus függesztőberendezés erővezérelt részegységét egy függőleges len31

gésgyorsulás-érzékelővel kiegészíteni. Amennyiben a függőeleges lengésgyorsulás-érzékelő egy előre meghatározott lengésgyorsulás-értéknél nagyobb értékeket érzékel, vagyis a traktor kezd pattogni, úgy az erővezérlés csökkenteni tudja a kifejtett pillanatnyi vonóerőt, és így a nagy mértékű teljesítmény-ugrálás megakadályozható. -

Az előző pontban javasolt műszaki fejlesztés megvalósítása érdekében további szántóföldi vizsgálatok elvégzése javasolt a szükséges paraméterek minél pontosabb tisztázása érdekében (pl. különböző talajtípusok és nedvességtartalmak, eltérő gumiabroncs gyártmányok és belsőnyomás-értékek, különböző növényi borítottságú területek stb. esetében).

32

5. AZ ÉRTEKEZÉS TÉMAKÖRÉHEZ KAPCSOLÓDÓ SAJÁT PUBLIKÁCIÓK Lektorált cikk világnyelven КОВАЧ, З. – СЕВЛЫШИ, И. – КИШ, Ж . (2001): Cправнение традициональной обработки почвы с минимальной обработкой с точки зрения уплотненности почвы. Проблеми економичного и социального розвитку региону и практика наукового эксперименту. Науковыйтехничный сборник, Выпуск 17, Киев-Ужгород, pp. 50-55. SZŐLLŐSI, I. – KISS, ZS. P. – KOVÁCS, Z. – CZIRJÁK, T. (2001): The effect of uncultivation and green manuring on soil resistance and soil humidity. Bulletin of Szent István University, Gödöllő 2001-2002, pp. 108-118., ISSN 1586-4502 KOVÁCS, Z. – LAIB, L. – SZENTE, M. – KASSAI, ZS. (2003): Traction testing of agricultural power machines. Annals of the University of Petrosani, vol. (XXXII), Petrosani – ROMANIA, 2003. (Ed. ILIAS, N.), pp. 78 – 82. ISSN 1454-9166 Lektorált cikk magyar nyelven CZIRJÁK, T. - KISS, ZS. P. - KOVÁCS, Z. - SZŐLLŐSI, I. (2001): A penetrációs ellenállás változása különböző talajokon a tenyészidőszak alatt. Agrokémia és Talajtan, No. 3-4., 185-207. o., ISSN 0002-1873 SZŐLLŐSI, I. – KISS, ZS. P. – KOVÁCS, Z. (2002): Westsik-féle talajjavító vetésforgók hatása a talajtömörödöttségre. Mezőgazdasági Technika, XLIII. Évf. 2002. május, 38-39. o., ISSN 0026-1890 KOVÁCS, Z. (2007): A rugózott első híd hatása a traktor vonóerőkifejtésére. GÉP, LVIII. évf. (4), 35-39. o., ISSN 0016-8572 KOVÁCS, Z. (2007): A rugózott első hidas traktorok vontatási teljesítményének alakulása. Mezőgazdasági Technika, XLVIII. évf. (10), 2-4. o., HU ISSN 0026 1890 KOVÁCS, Z. (2008): A talajprofilmérés gyakorlati módszerei. Talajvédelem különszám, Talajtani Vándorgyűlés 2008. május 28-29. 609-616. o., ISSN: 1216-9560 KOVÁCS, Z. – LAIB, L. (2009): A rugózás hatása a traktor első kerekeinek és alvázának függőleges lengéseire. GÉP, LX. Évf. 2009/12., 39-42. o. 33

Nemzetközi konferencia proceedings CZIRJÁK, T. - KISS, ZS. P. - KOVÁCS, Z. - SZŐLLŐSI, I. (2001): The effect of uncultivation and green manuring on soil resistance and soil humidity. Slovak Agricultural University in Nitra, October 26th, 2001., pp. 80-89., ISBN 80-7137-931-X KISS, ZS. P. - KOVÁCS, Z. - SZŐLLŐSI, I. (2001): Traditional Cultivation and Direct Sowing in Relation to Soil Compactness. IV. International Multidisciplinary Conference 4th edition, BAIA MARE, May 25-26, 2001., pp. 280285., ISSN 1224-3264 KOVÁCS, Z. – LAIB, L. – SZENTE, M. (2003): Comparison of Energy Balance of Spring Supported and Not Spring Supported Front Bridged Tractors. V. International Multidisciplinary Conference 5th edition, BAIA MARE, May 23-24, 2003. (Ed. Dan C. P. et al) pp. 275-278. ISSN 1224-3264 SZŐLLŐSI, I. – KOVÁCS, Z. (2003): The Examination for Penetration Values for Clay Soils and their Conversion into an Indentical Humidity Level. V. International Multidisciplinary Conference 5th edition, BAIA MARE, May 2324, 2003. (Ed. Dan C. P. et al) pp. 495-501. ISSN 1224-3264 KOVÁCS, Z. – LAIB, L. – SZENTE, M. – KASSAI, ZS. (2004): Vibration testing of agricultural power machines. microCAD 2004 International Scientific Conference, Miskolc, 18-19 March 2004, pp. 103 – 106., ISBN 963 661 618 3 KOVÁCS, Z. – LAIB, L. – SZENTE, M. (2004): Investigations of the pull force of spring supported front bridge tractors. V. INTERNATIONAL STUDENTS CONFERENCE, Faculty of Agriculture, University of South Bohemia České Budějovice, April 20th, 2004. pp. 155 – 159. ISBN 80-7040-677-1 KOVÁCS, Z. (2005): Spring supported front bridge as the possibilty of increasing in pulling force. VI. INTERNATIONAL SCIENTIFIC-TECHNICAL CONFERENCE FOR V4 PhD STUDENTS, Technical University of Kosice, Faculty of Manufacturing Technologies with a seat in Presov, Herlany, 2.-4. 5. 2005., pp. 126-129. ISSN 1335-3799 KOVÁCS, Z. (2005): Measurement of the terrain profile and the effect of it for pulling force of the tractors. VI. International Multidisciplinary Conference 6th edition, 1st volume, BAIA MARE, May 27-28, 2005. pp. 371-374. ISSN-12243264, ISBN 973-87237-1-X 34

KOVÁCS, Z. (2007): Influence of spring supported front bridge for the pulling force of JD6920S tractor. International Multidisciplinary Conference 7th edition, 2nd volume, BAIA MARE, May 17-18, 2007. pp. 363-368., ISSN-1224-3264

Magyar nyelvű konferencia proceedings KISS, ZS. P. – KOVÁCS, Z. – SZŐLLŐSI, I. (2001): A hagyományos talajművelés és direktvetés összehasonlítása a talajtömörödöttség tükrében. XXV. MTA Agrár Műszaki Bizottság, Kutatási és Fejlesztési Tanácskozás, Gödöllő, 123-129. o., ISBN 963611 3556 KISS, ZS. P. – KOVÁCS, Z. – SZŐLLŐSI, I. (2002): Különböző talajjavító vetésforgók hatása a talajtömörödöttségre. VIII. Nemzetközi Agrárökönómiai Tudományos Napok. 2002. március 26-27., SZIE Gazd. és Mg.-i Főiskolai Kar, Gyöngyös, 345-350. o., ISBN 9639256889 KOVÁCS, Z. – SZŐLLŐSI, I. (2002): Mezőgazdasági erőgépek lengéstani viselkedése. MTA Sz.-Sz.-B. Megyei Tudományos Testületének Kiadványa, 2002. szeptember 28-29., 462 – 464. o., 2. kötet SZŐLLŐSI, I. – KISS, ZS. P. – KOVÁCS, Z. (2002): Homokjavító vetésforgó kísérletek a talajtömörödöttség tükrében. Tartamkísérletek, tájtermesztés, vidékfejlesztés – Nemzetközi Konferencia, Debreceni Egyetem ATC, 2002. május 0608., 220-225. o. KOVÁCS, Z. – SZŐLLŐSI, I. (2003): Mezőgazdasági erőgépek lengéstani viselkedésének vizsgálata. MTA AMB Kutatási és Fejlesztési Tanácskozás, Gödöllő, SZIE Gépészmérnöki Kar – FVM MGI, 2003. január, 2. kötet 200 – 203. o. SZŐLLŐSI, I. – KOVÁCS, Z. (2003): Homoktalajok penetrációs értékeinek vizsgálata azonos nedvességi szintre történő átszámítással. MTA AMB Kutatási és Fejlesztési Tanácskozás, Gödöllő, SZIE Gépészmérnöki Kar – FVM MGI, 2003. január, 2. kötet, 204 – 208. o.

SZŐLLŐSI, I. – KOVÁCS, Z. (2004): A parlagoltatásos zöld, és gyökértrágyázásos vetésforgók összehasonlítása a talajtömörödöttség tükrében. IX. Nemzetközi Agrárökonómiai Tudományos Napok, Károly Róbert Főiskola, Gyöngyös, 2004. március 25-26., 133.o. (CD) 35

KOVÁCS, Z. (2007): A vontatási teljesítmény alakulása a rugózott első híddal szerelt traktoroknál. „Versenyképes mezőgazdaság” konferencia kiadványa 2007. november 29., Nyíregyházi Főiskola, 101-104. o., ISBN 978-963-733680-5

Magyar nyelvű konferencia abstract KOVÁCS, Z. – LAIB, L. – SZENTE, M. – KASSAI, ZS. – SZŐLLŐSI, I. (2004): A rugózott mellsőhíddal szerelt traktorok vontatási vizsgálata. MTA Agrár Műszaki Bizottság, XXVIII. Kutatási és Fejlesztési Tanácskozás, Gödöllő, 2004. január 19-20., 56. o., ISBN 963 611 406 4 SZŐLLŐSI, I. – KOVÁCS, Z. – BÍRÓ, D. (2004): Agyagtalajok penetrációs értékei. MTA Agrár Műszaki Bizottság, XXVIII. Kutatási és Fejlesztési Tanácskozás (poszter, kiadvány), Gödöllő, 2004. január 19-20., 15. o., ISBN 963 611 406 4 KOVÁCS, Z. – LAIB, L. (2010): A rugózott elsőtengely hatása a traktor lengésjelenségeire és vonóerőkifejtésére segédelsőkerék-hajtás esetén. XXXIV. Kutatási és fejlesztési tanácskozás, MTA Agrárműszaki Bizottság, Gödöllő, 2010. február 2., 38. o., ISBN 978-963-269-165-7

Egyéb KOVÁCS Z. (2001): Terepen mozgó járművek mozgékonysági vizsgálata, különös tekintettel a szélsőséges terepviszonyokra. A Magyar Tudomány Napja, Nyíregyházi Főiskola – Debreceni Egyetem – MPKITK, 2001. október 29. Elhangzott előadás KOVÁCS, Z. (2002): Mezőgazdasági erőgépek lengésvizsgálata. Magyar Tudomány Napja, Nyíregyháza, NYF – DOTE Egészségügyi Főiskolai Kar – Megyei Pedagógiai, Közművelődési Intézet és Továbbképző Központ, 2002. november 11-én elhangzott előadás SZŐLLŐSI, I. – KOVÁCS, Z. (2002): Különböző talajnedvességi értékeken mért ellenállás-értékek azonos nedvességi szintre történő átszámítása. Magyar Tudomány Napja, Nyíregyháza, NYF – DOTE Egészségügyi Főiskolai Kar – Megyei Pedagógiai, Közművelődési Intézet és Továbbképző Központ, 2002. november 11-én elhangzott előadás 36

SZŐLLŐSI, I. – KOVÁCS, Z. – BÍRÓ, D. (2003): Különböző talajnedvességi szintek mellett mért talajellenállás értékek átszámításának módszerei vályogtalajnál. Magyar Tudomány Napja, Nyíregyháza, NYF – DOTE Egészségügyi Főiskolai Kar – Szent Atanáz Görög Kat. Hittudományi Főiskola – Megyei Pedagógiai, Közművelődési Intézet és Továbbképző Központ, 2003. november 11-én elhangzott előadás KOVÁCS, Z. (2009): Járműelektromos szerelő szakmai ismeretek. FVM Vidékfejlesztési, Képzési és Szaktanácsadási Intézet. Budapest, 2009. 9 A/5 nyomdai ív (111 o.) KEREKES, B. et al. (2007): A környezetvédelem technikai alapjai. II. Vízkezelés és talajvédelem. Bessenyei György Könyvkiadó, Nyíregyháza 2007. 14 A/5 nyomdai ív (171 o.) KOVÁCS, Z. – LUX, M. (2010): Könnyű ejtősúlyos berendezéses mérések és penetrométeres vizsgálatok összehasonlító elemzése a tömörödöttség, talajtípus és nedvességtartalom függvényében a DANHAUSER vizsgáló berendezésen. SSTI Projekt, Kutatási jelentés a MICHELIN Hungária Kft. részére. KRISTON, S. – KOVÁCS, Z. (2011): Laza talajok viselkedésének meghatározása gumiabroncsokkal való kölcsönhatás során. SSTI Projekt, Kutatási jelentés a MICHELIN Hungária Kft. részére.

37