Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav techniky a automobilové dopravy
Vliv pneumatik na tahové vlastnosti traktorů Diplomová práce
Vedoucí práce:
Vypracoval:
Prof. Ing. František Bauer, CSc.
Bc. Oldřich Chalupa Brno 2013
PROHLÁŠENÍ Prohlašuji, že jsem diplomovou práci na téma VLIV PNEUMATIK NA TAHOVÉ VLASTNOSTI TRAKTORŮ vypracoval samostatně a využil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Diplomová práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího diplomové práce a děkana Agronomické fakulty Mendelovy univerzity v Brně. Dne…………………………………… Podpis diplomanta…………………….
PODĚKOVÁNÍ Chtěl bych poděkovat panu Prof. Ing. Františku Bauerovi, CSc. za ochotu, odborné vedení a cenné rady při zpracování práce.
ABSTRAKT V diplomové práci jsou uvedeny nové trendy v konstrukci traktorových pneumatik, jejich rozdělení, výhody a nevýhody jednotlivých typů pneumatik a možnosti použití. Hlavním cílem je analýza vlivu huštění pneumatik na tahové vlastnosti traktoru a působení traktoru na půdu. V první části byla vypracována metodika měření. Poté následovalo samotné měření při různém tlaku huštění. Naměřené a vypočtené hodnoty byly zpracovány do příslušných tabulek a grafů. Byla provedena regresní analýza naměřených a vypočtených hodnot. Nejdůležitějšími parametry byly tahová síla, tahový výkon, tahová účinnost, měrná tahová spotřeba a prokluz.
KLÍČOVÁ SLOVA Traktor, pneumatiky, tlak huštění, tahové vlastnosti a charakteristiky, spotřeba paliva
ABSTRACT This thesis presents new construction trends in tractor tires, their classification, advantages and disadvantages of different types of tires and their application. The main objective is to analyze the impact of the tire pressure on the traction properties of the tractor and on the tractor’s influence on the groun. The first part is focused on a measurement methodology. The following part is devoted to the actual measurement with various tire pressures. The measured and calculated values have been summarized in tables and graphs. Consequently, the values were analysed by regression analysis. The most important parameters were traction force, traction power, traction efficiency, specific traction consumption and slippage.
KEY WORDS Tractor, tires, inflation pressure, traction properties and characteristics, fuel consumption
OBSAH 1 Úvod.................................................................................................................................. 7 2 Cíl práce ............................................................................................................................ 8 3 Traktorové pneumatiky ..................................................................................................... 9 3.1 Historie pneumatik ........................................................................................................ 9 3.2 Konstrukce pneumatik .................................................................................................. 9 3.2.1
Ráfek ................................................................................................................ 11
3.3 Diagonální a radiální pneumatiky ............................................................................... 12 3.3.1
Diagonální pneumatika .................................................................................... 12
3.3.2
Radiální pneumatika......................................................................................... 13
3.3.3
Smíšená konstrukce .......................................................................................... 14
3.4 Další typy pneumatik .................................................................................................. 15 3.4.1
Terra pneumatika ............................................................................................. 15
3.4.2
Flotační pneumatika ......................................................................................... 15
3.4.3
Travní pneumatiky ........................................................................................... 15
3.5 Moderní typy traktorových pneumatik ....................................................................... 15 3.5.1
Technologie MichelinUltraflex ........................................................................ 16
3.5.2
Trelleborg TM Blue ......................................................................................... 18
3.6 Značení pneumatik ...................................................................................................... 19 3.7 Centrální regulace tlaku pneumatik ............................................................................ 21 3.7.1
Integrovaná regulace tlaku pneumatik ............................................................. 21
3.7.2
Dodatečně instalovaná regulace tlaku .............................................................. 22
3.8 Dvojmontáže a zatěžování kapalinou ......................................................................... 23 4 Metodiky měření ............................................................................................................. 25 4.1 Použitá technika, charakteristiky pozemku ................................................................ 25 4.2 Rozložení hmotnosti traktoru a poloha těžiště ............................................................ 27
4.3 Metodika měření tahových vlastností ......................................................................... 29 4.3.1
Použitá měřící zařízení ..................................................................................... 30
4.3.2
Měření síly ....................................................................................................... 30
4.3.3
Měření skutečné rychlosti ................................................................................ 30
4.3.4
Měření prokluzu ............................................................................................... 31
4.4 Metodika vyhodnocení tahové charakteristiky ........................................................... 31 4.4.1
Výpočtové vzorce............................................................................................. 31
4.5 Metodika zjištění otisku pneumatik a středního kontaktního tlaku ............................ 33 5 Naměřené hodnoty a Vyhodnocení měření .................................................................... 34 5.1 Vyhodnocení měření tahových charakteristik ............................................................ 34 5.2 Vyhodnocení kontaktního tlaku pneumatiky .............................................................. 47 6 Závěr ............................................................................................................................... 51 7 Seznam literatury ............................................................................................................ 52 8 Seznam obrázků .............................................................................................................. 55 9 Seznam tabulek ............................................................................................................... 57
1
ÚVOD
Traktor, jako mobilní energetický prostředek, je dnes hlavním stavebním kamenem nejen v zemědělské výrobě. Současné pracovní postupy a technologie při zpracování půdy, předseťové přípravě, setí, ošetřování, sklizni a dopravě se již neobejdou bez využití nejnovějších trendů. S tímto vývojem musí držet krok i výrobci zemědělské techniky v čele s moderními traktory. [10] Traktory tak dnes čelí mnoha, často i protichůdným požadavkům. Musí zabezpečit požadovanou rychlost a kvalitu práce při zpracování půdy, dobré vlastnosti při dopravě a dostatečný komfort pro obsluhu. To vše za předpokladu dosahování co nejnižších provozních nákladů, i s ohledem na ekologii. Dalším sledovaným faktorem je zhutnění půdy častými přejezdy těžkých strojů, které se negativně projevuje na její kapilaritě. Z těchto důvodů je patrné, že správnému provozování a vytěžování traktoru je třeba věnovat velkou pozornost. V této práci je detailněji vysvětlen vliv pneumatik, především změny jejich tlaku, ale i konstrukce, na tahové vlastnosti traktoru a také změny tlaku na půdu při rozdílném huštění pneumatik. Při volbě pneumatik je třeba si uvědomit, že se správně zvolenými a provozovanými pneumatikami, můžeme lépe využít nejdůležitějších vlastností traktoru, a sice tahových vlastností. Na trhu s pneumatikami se dnes setkáme se širokou škálou typů pneumatik různých konstrukcí i dezénů. [3, 4, 8] V poslední době je stále častější, i v nižších výkonových třídách traktorů, centrální huštění pneumatik, které významně snižuje nároky na obsluhu a umožní nám ještě lépe využít výkon traktoru, a tím i jeho tahové vlastnosti pomocí centrálně řízené změny tlaku v pneumatikách.
7
2
CÍL PRÁCE
Cílem diplomové práce bylo vytvořit přehled konstrukčních řešení pneumatik a uvést nejnovější trendy. Vypracovat metodiku pro terénní měření pneumatik a provést analýzu tahových vlastností traktorů při použití různého huštění pneumatik. Naměřené hodnoty tabulkově a graficky zpracovat. Provést analýzu hodnot při rozdílném tlaku huštění, upozornit na změny tahových vlastností a kontaktního tlaku na půdu. Nejdůležitější sledované hodnoty byly tahový výkon Pt, tahová síla Ft, měrná tahová spotřeba mpt, prokluz δ a tlak huštění.
8
3
TRAKTOROVÉ PNEUMATIKY
Pneumatika je spojovacím článkem mezi traktorem a podložkou. Přenáší na podložku hmotnost traktoru, případně i připojeného nářadí, boční síly, hnací a brzdné momenty. Je důležitým prvkem v pružící soustavě. [3, 18] Požadavky na pneumatiky jsou: •
přenos hmotnosti vozidla na podložku,
•
částečné odpružení vozidla,
•
změna rotačního pohybu kola na posuvný,
•
nízký valivý odpor,
•
nízký přenos hluku a vibrací,
•
jízdní bezpečnost na různém povrchu a jeho různém stavu (sucho, mokro, sníh),
•
hospodárnost
provozu
(nízká
hmotnost,
odolnost
proti
opotřebení
a proražení, stabilita spojení s ráfkem, snadná montáž a demontáž). Je proto nutné dbát velké pozornosti při výběru pneumatik, protože pouze se správně zvolenou pneumatikou můžeme využít tahové vlastnosti traktoru. [18, 19]
3.1 Historie pneumatik Za vynálezce pneumatiky bývá označován John Boyd Dunlop, který v roce 1887 osadil jízdní kolo k sobě slepenými tenkými pláty gumy a mezi ně napumpoval vzduch. Tím vznikl vzduchový polštář, který umožňoval klidný pohyb i v terénu. Tento vynález si nechal patentovat v roce 1888. Podle historických pramenů se o podobný vynález pokusil už v roce 1846 Charles Goodyear, avšak v té době nebyl jeho vynález přijat. Později byla díky tomu patentová ochrana Johna Boyd Dunlopa zrušena. Zajímavostí je, že značka Dunlop je dnes ovládána společností Goodyear. První traktory s pneumatikami byly dodávány od roku 1932. [16]
3.2 Konstrukce pneumatik Pneumatiku tvoří tři základní složky: pryž 80 – 85 %, různá vlákna 12 – 16 % a 2 – 3 % připadají na ocelový drát. Skládá se z pláště, případně pláště s duší, a je nasazena na
9
ráfku. Plášť pneumatiky je tvořen patkou, kostrou, nárazníkem, pryžovým obalem a běhounem. [3, 18] Patka slouží pro uchycení pneumatiky k ráfku, tvar patky je shodný s tvarem ráfku. V patce jsou ocelová nebo plastová lanka, přes které jsou přehnuty kordové vložky. Při bezdušové konstrukci musí patka zaručit vzduchotěsnost. Nosnou částí pneumatiky je kostra, složená z vrstev pogumovaných pláten a kovových vláken v kaučukové směsi, která zabraňuje jejich tření. Před poškozením je kostra chráněna pryžovými bočnicemi, které musejí být schopny snášet velké dynamické namáhání, vznikající při deformaci pneumatiky. Mezi běhounem a kostrou je nárazník z ocelového kordu, který zvyšuje pevnost kostry pneumatiky, odolnost proti proražení a přenáší obvodové síly. Do přímého styku s podložkou přichází běhoun. Běhoun se vyrábí z otěruvzdorné tvrdé pryže. Povrch je tvarově upraven a tvoří dezén (vzorek). Pro hnací pneumatiky se volí dezén se záběrovými zuby, které zlepšují přenos sil. Pro přípojná vozidla se často používá dezén s podélnými drážkami. Velice důležitou vlastností dezénu je schopnost samočištění. [3,8, 14, 17]
Obr. 1 Konstrukce pneumatiky (zdroj: www.cs.autolexicon.net)
10
Obr. 2 a) běhoun, b) radiální kordová vrstva, c)nárazník, d) bočnice, e) patka, f) patní lanko (zdroj: www.cs.autolexicon.net) 3.2.1
Ráfek
Ráfek je složen z ráfkového prstence a disku. Disková část je přizpůsobena náboji kola, jeho tloušťka se pohybuje v rozmezí 12 – 16mm, u lesních traktorů až 22mm. Disková část je namontována k prstenci tak, aby po namontování na náboj nepřesahovala šířka traktoru přes kola. Ráfkový prstenec je profilovaný se dvěma dosedacími plochami na patky pláště, mezi nimiž je prohlubeň, též zális nebo montážní drážka. Zális může být jednostupňový nebo dvoustupňový, jenž má lepší vlastnosti při montáži pneumatiky na ráfek. Okraj ráfku tvoří hrana, na kterou musíme dávat pozor při demontáži pneumatiky, aby nedošlo k proříznutí. [16]
11
Obr. 3 Traktorový ráfek (zdroj: www.zetor-shop.cz)
3.3 Diagonální a radiální pneumatiky Konstrukce kostry nejvíce ovlivňuje vlastnosti pneumatiky. Nejdůležitějšími z nich jsou styčná plocha, nosnost a valivý odpor. Materiál, z něhož je vyrobena kostra, počet a orientace jejich kordových vložek, má největší vliv na deformační vlastnosti pneumatik. Podle kostry dělíme pneumatiky na radiální a diagonální. [3, 15, 17] 3.3.1
Diagonální pneumatika
Diagonální pneumatika má kostru s orientací vláken pod úhlem menším než 90°, obvykle 30 – 40°, vzhledem k podélné rovině symetrie běhounu. Kordová vlákna sousedních vložek se kříží a zasahují pod patková lanka. Přes tato vlákna se přenášejí příčné i obvodové síly přímo do patek pláště. Po zatížení a odvalování pneumatiky dochází v boční části pneumatiky k deformaci, která způsobuje menší pohyb dezénu běhounu. To představuje u diagonálních pneumatik nejvýznamnější příčinu otěru dezénu. Tato skutečnost se nejvíce projeví při práci v dopravě. [3, 14]
U diagonálních pneumatik tvoří běhoun s bočnicí jeden celek, všechny pohyby se tak přenášejí na běhoun, což má za následek: •
velký odpor půdy,
•
měnící se velikost dotykové plochy s půdou,
•
rychlejší opotřebení,
•
menší záběr, 12
•
vyšší spotřebu paliva. [1, 10,18]
Obr.4 Řez diagonální pneumatikou (zdroj: www.pneukomplet.cz) 3.3.2
Radiální pneumatika
Vlákna kordových vložek jsou uložena pod úhlem 90° vzhledem k podélné rovině symetrie běhounu, vnější vrstva svírá s podélnou osou úhel 10 – 30°. Část kostry přenáší boční a radiální síly, obvodová síla je přenášena minimálně. Pneumatika je proto vybavena nárazníkem pro přenos obvodové síly. Ten tvoří pevný základ pro běhoun, boky pneumatik jsou ale v porovnání s diagonální pneumatikou měkčí a pružné. Pružnost boků pneumatik má vliv na zvýšení komfortu pružení, jak při jízdě po silnici, tak i po poli. Radiální pneumatiky mají o 20% - 25% větší styčnou plochu, čímž se do záběru dostane větší počet záběrových figur. To má za následek účinnější přenos záběrových sil a menší zhutnění půdy. Nižší je i valivý odpor. Hlavním rozdílem u radiální konstrukce je, že všechny části pneumatiky pracují nezávisle na sobě, tím pádem pohyby nepřecházejí na běhoun, což vede k:
•
snížený odpor na půdě,
•
žádné pohyby mezi vrstvami kostry,
•
menší změna velikosti styku s podložkou.
Mezi největší výhody radiální pneumatiky patří: •
vynikající přilnavost, z čehož pramení větší tažná síla a menší prokluz,
•
lepší rozložení tlaku na půdu, tím i menší zhutnění půdy,
13
•
nižší spotřeba paliva oproti diagonálním,
•
delší životnost,
•
vyšší komfort a pružnost. [3, 4, 14]
Obr. 5 Řez radiální pneumatikou (zdroj: www.pneukomplet.cz)
Obr. 6 Porovnání diagonální a radiální pneumatiky (zdroj: http://www.profi-pneu.cz) 3.3.3
Smíšená konstrukce
Jedná se o diagonální pneumatiku s nárazníkem, její vlastnosti jsou mezi diagonální a radiální pneumatikou, vlákna jsou zkřížená pod úhlem 60°, pneumatika je zpevněna dvou a více vrstveným nárazníkem. [19] 14
3.4 Další typy pneumatik 3.4.1
Terra pneumatika
Pneumatika určená pro těžké terénní stroje, konstrukční rozdíl oproti klasické radiální pneumatice spočívá v zesílené boční vrstvě, která zvýší odolnost proti proražení. [6] 3.4.2
Flotační pneumatika
Pneumatika s velkou konstrukční šířkou, která umožňuje menší hustící tlaky, snižuje tlak na půdu a její utužení. Dobré vlastnosti při přenosu síly na podložku. [6] 3.4.3
Travní pneumatiky
Jedná se o speciální pneumatiky určené pro práci na travnatých plochách, které mají upravenou změkčenou kostru a mělký vzorek. Výsledkem je menší zhutnění půdy. [6] Další typy pneumatik máme například: lesní pneumatiky, pneumatiky pro řádkové kultury, pro sklízecí stroje a v neposlední řadě pro přívěsnou techniku.
3.5 Moderní typy traktorových pneumatik V dnešní době produkují výrobci stále dokonalejší pneumatiky, které jsou více odolné, univerzálnější a umožňují tak lepší využití mobilních dopravních prostředků. Hlavní směr ve vývoji pneumatik je soustředěn na hustící tlaky pneumatik. Vysoký tlak chrání pneumatiku před poškozením bočnice a patky a snižuje riziko protočení na ráfku. Tyto výhody stojí ovšem za řadou negativ jako nerovnoměrné opotřebení při nezatížené jízdě, slabý efekt tlumení nerovností, větší koleje a utužení povrchu. Vysoký tlak dále znamená snížení tažné síly traktoru a zvýšení tahového odporu. Lepších vlastností lze dosáhnout snížením tlaku pneumatik při práci. Snížením dojde ke zvětšení styčné plochy, na půdu bude působit menší tlak, pneumatika se bude méně bořit a utužovat půdu. Nejvíce to oceníme při práci na vlhké, měkké půdě, kde jsou rozdíly mezi huštěním na vysoký a nízký tlak největší. Mezi přední výrobce traktorových pneumatik patří Michelin, Nokian, Trelleborg, Mitas Continental, Vredestein, atd. [4, 8, 11]
15
3.5.1
Technologie MichelinUltraflex
Technologie Ultraflex je založena na vysoké pružnosti bočnic, díky níž lze pracovat s nižším hustícím tlakem, než u klasických pneumatik. Větší styčná plocha lépe rozkládá zátěž, čímž se snižuje zhutnění půdy a dostáváme lepší záběr s menším prokluzem. Bočnice mají vysokou pružnost, ramena jsou zesílená, koruna pneumatiky je plochá a složená ze směsi s dlouhou životností. Hustící tlaky pneumatik s technologii Ultraflex začínají na 0,6 bar. Díky lepšímu záběru a menšímu prokluzu dochází při správném tlaku ke snížení spotřeby. Snížení hustícího tlaku ovšem neznamená, že dojde ke snížení nosnosti pneumatiky. Další výhodou jsou i dobré jízdní vlastnosti na silnici. Technologií Ultraflex jsou vybaveny pneumatiky XeoBib, AxioBib, SprayBib pro postřikovače a CerexBib pro sklizňové stroje. [9, 11, 12]
Obr. 7 Technologie MichelinUltraFlex (zdroj: www.strompraha.cz) 3.5.1.1 MichelinXeobib MichelinXeobib představuje pneumatiku, která díky své konstrukci vylepšuje poměr zátěže a tlaku. Patentovaná technologie ultraflex umožňuje snížit tlak při stejném zatížení, nebo unést větší zátěž při stejném tlaku. Pneumatika se běžně hustí na tlak od 0,6 bar, což zlepšuje vlastnosti na poli, snižuje tlak na půdu. Díky nové konstrukci je však takto nahuštěná pneumatika dobře ovladatelná i na silnici. Umožňuje rychlost 65 km·h¯¹. [9, 11, 12]
16
Obr. 8 Dovolená deformace pneumatiky MichelinXeobib (zdroj: www.michelinag.com)
Obr. 9 Porovnání stopy klasické pneumatiky a pneumatiky MichelinXeobib (zdroj: www.strompraha.cz) 3.5.1.2 MichelinAxiobib Jedná se o pneumatiku určenou pro traktory vysokých výkonů kolem 350 koní. Umožňují nízký tlak huštění 1,6 bar, což má za následek větší styčnou plochu a mělčí stopu kol. [12]
17
Obr. 10 Rozdíl tlaku huštění a nosnosti (zdroj: www.strompraha.cz) 3.5.2
Trelleborg TM Blue
Firma Trelleborg se zaměřila na ekologickou výrobu pneumatik. Při výrobě jsou eliminovány zdravotně škodlivé aromatické uhlovodíky, snížená spotřeba energie, užitkové vody a zvýšen podíl recyklovaných surovin. Mezi další inovaci patří speciální tvar dezénu s terasováním mezi zuby, které zlepšuje samočistící účinek, což se ocení nejenom při výjezdu z pole na silnici. S novinkami a různými moderními technologiemi se setkáme snad již u každého výrobce pneumatik. Zde zmíněné jsou pouze výběrem z velké škály novinek na trhu s pneumatikami. Bude proto zajímavé kam, a jak rychle se bude vývoj pneumatik ubírat. [5, 13, 20]
Obr. 11 Pneumatika Trelleborg TM Blue (zdroj:www.oemoffhighway.com)
18
3.6 Značení pneumatik Značení pneumatik odpovídá předpisům EHK a dále je upravováno předpisy firemními. Nejdůležitějšími informacemi o velikosti jsou šířka nezatížené nahuštěné pneumatiky, výška profilu pneumatiky, průměr ráfku. Značení je doplněno o další údaje, např. konstrukce kostry, index nosnosti, kategorie rychlosti, profilové číslo, index opotřebení, atd. Výška profilu pneumatiky udává procentuální poměr mezi výškou a šířkou pneumatiky v mm. [3, 19] Příklad označení:
710 / 55 R 30 TL 153 B MaxBib
•
710
šířka pneumatiky v mm
•
55
profilové číslo pneumatiky v mm
•
R
radiální pneumatika (diagonální pneumatiky označeny - )
•
30
průměr ráfku v palcích
•
TL
bezdušová pneumatika
•
153
index nosnosti
•
B
index rychlosti
•
MaxBib firemní označení řady pneumatik
Obr. 12 Rozměry pneumatiky (zdroj:www.strompraha.cz)
19
V tab. 1 a tab. 2 jsou uvedeny příklady označení indexů nosnosti a indexů rychlosti. Tab. 1 Index Nosnosti Index nosnosti LI LI
kg
LI
kg
LI
kg
LI
kg
LI
kg
107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125
975 1000 1030 1060 1090 1120 1150 1180 1215 1250 1285 1320 1360 1400 1450 1500 1550 1600 1650
126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144
1700 1750 1800 1850 1900 1950 2000 2060 2120 2180 2240 2300 2360 2420 2500 2575 2650 2725 2800
145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163
2900 3000 3075 3150 3250 3350 3450 3550 3650 3750 3875 4000 4125 4250 4375 4500 4625 4750 4875
164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182
5000 5150 5300 5450 5600 5800 6000 6150 6300 6500 6700 6900 7100 7300 7500 7750 8000 8250 8500
183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201
8750 9000 9250 9500 9750 10000 10300 10600 10900 11200 11500 11800 12150 12500 12850 13200 13600 14000 14500
(zdroj: www.strompraha.cz) Index kg Index kg Index kg Index kg
Tab. 2 Kategorie rychlosti Kategorie rychlosti Symbol
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
B
D
E
Max. rychlost [km*h¯¹]
5
10
15
20
25
30
35
40
50
65
70
Symbol
L
M
N
P
Q
R
S
T
U
H
V
Max. rychlost [km*h¯¹]
G
J
K
90 100
110
W
Y
ZR
120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 240 270 300 >240
(zdroj: www.strompraha.cz)
20
3.7 Centrální regulace tlaku pneumatik Pojížděním po poli při optimálním tlaku v pneumatikách lze významně šetřit palivo. Stejný efekt má i vhodné nahuštění za jízdy po silnici. Zde je naopak vyšší tlak vhodný pro vyšší nosnost při větší rychlosti a snižuje valivý odpor. Rozdílný nárok na tlak huštění je možné vyřešit buď specializací strojů pro práci na poli a pro dopravní práce s využitím moderních velkoobjemových pneumatik, či zařízením pro změnu tlaku v pneumatikách. Přínosem nižšího tlaku je rovněž menší utužování půdy a prodloužená životnost pneumatik. Velkoobjemové pneumatiky, které umožňují nízký hustící tlak, možnost vysokého zatížení při zachování nízkého tlaku a větší styčnou plochu, jsou limitovány při práci v řádku, při jízdě v brázdě pluhu a nezřídka i prostorovou konstrukcí traktoru. Centrální huštění umožňuje změnu tlaku u standardních pneumatik a tím zlepšení jejich vlastností, jak na nezpevněné podložce, tak při jízdě po silnici. Regulace tlaku umožňuje měnit tlak v pneumatikách z místa obsluhy, i během jízdy, v závislosti na druhu práce a potřebném tlaku. Zpravidla se vyšší tlak, který snižuje valivý odpor a zmenšuje opotřebení, používá při práci na tvrdých podložkách a při dopravě. Naopak nižší tlak, díky kterému nedojde k tolik velkému zhutnění půdy, se používá při práci v terénu a na nezpevněném povrchu. [1, 2, 4, 8] Nejčastěji máme dva typy centrálního huštění:
3.7.1
•
integrované v konstrukci traktoru (Fendt),
•
dodatečně instalované (od hadicových až po integrované systémy).
Integrovaná regulace tlaku pneumatik
Výhodou integrované konstrukce je rychlost huštění i rychlost poklesu tlaku, kdy navýšení tlaku o 1 bar trvá zhruba šest minut, naopak snížení o 1 bar okolo dvou minut. Změna tlaku v pneumatikách může probíhat i za jízdy. Nevýhodou integrované konstrukce je vysoká cena, která se pohybuje kolem 10.000 Euro, podle typu stroje a výrobce. Konstrukční uspořádání integrovaného systému huštění viz. obr. 14,15. [1, 2]
21
Obr. 13 Centrální regulace tlaku v pneumatikách Fendt (zdroj: www.agromex.cz)
Obr. 14 Koncový převod pro traktory s centrální regulací tlaku huštění (zdroj: www.agromex.cz) 3.7.2
Dodatečně instalovaná regulace tlaku
Dodatečně instalované systémy huštění se dále dělí na jednookruhové a dvouokruhové. U dvouokruhového je systém přívodu vzduchu beztlakově zapojen pomocí druhého vedení, snižuje se tak opotřebení těsnění. Zároveň je systém chráněn proti úniku vzduchu v případě poškození přívodního vedení. Mezi největší výrobce systému patří firma Steuerungstechnik StG. Vzduch se přivádí zvnějšku, nebo vnitřku kola, přes otočný převodník do náboje kola. Probíhá nepřetržitá kontrola maximálního a minimálního tlaku. Výhodou přívodu zvnějšku je 22
umožnění použití potrubí s větším průřezem, což urychluje proces huštění. Obsluha systému nastavuje pomocí potenciometru požadovaný tlak v pneumatikách. Nevýhodou těchto systémů je značné namáhání otočných převodníků, přečnívající vedení vzduchu přes obrys stroje (vnější přívod) a velké finanční náklady. Traktor je možné také dovybavit systémem huštění za stoje, který znamená menší náklady, ale zvětšuje prostoje. [4, 8]
Obr. 15 Dodatečně instalovaná regulace tlaku pneumatik s vnitřním (vlevo) a vnějším (vpravo) přívodem vzduchu (zdroj: www.steuerungstechnik-stg.de)
3.8 Dvojmontáže a zatěžování kapalinou Kvalitnějšího záběru kol můžeme docílit snížením tlaku pneumatik pod 1 bar, výběrem vhodných pneumatik, správným dotížením traktoru, nebo pomocí dvoumontáží, popřípadě dotížením kapalinou. Dvojmontáže kol mohou být použity na jedné nebo obou nápravách. Docílíme tím větší styčné plochy s podložkou a můžeme tak přenést větší tahovou sílu. Dvojmontáže se používají především při práci na mokrém pozemku a při tahových pracích. [6, 22]
23
Obr. 16 Dvojmontáže (zdroj: www.farmprofi.com) Tažnou sílu lze zvýšit dotížením hnacích kol pomocí kapaliny. Která zvyšuje měrný tlak na půdu a nezvyšuje zatížení nápravy. Jedná se o základní a nejlevnější variantu zatížení. Pneumatika se z důvodu zachování pružnosti plní na maximálně 75% objemu. Toho dosáhneme, pokud je plnící ventil při napouštění v nejvyšší poloze. Při použití v zimním období je nutné plnit pneumatiky nemrznoucí směsí. Pneumatiky pro plnění kapalinou musí být vybaveny speciálním vodním ventilem, který umožňuje plnění kapalinou a zároveň upouštěni vzduchu. [7, 22]
Obr. 17 Dotežování kapalinou (zdroj: www.farmweb.cz)
24
4
METODIKY MĚŘENÍ
Jednotlivá měření byla provedena dle níže popsané metodiky. Tlak pneumatik respektoval hodnoty uváděné výrobcem pro dané zatížení a pojezdovou rychlost.
4.1 Použitá technika, charakteristiky pozemku Zkoušky byly prováděny s traktorem John Deere 6920S, jako zatěžovací traktor pro tahové zkoušky byl použit John Deere 7810. Použité pneumatiky byly Michelin 520/60 R28 Xeobib na přední nápravě a Michelin 650/60 R38 Xeobib na zadní nápravě. Pozemek byl před zkouškami zpracován talířovým podmítačem do hloubky 10 cm a následně zaválen. Půda je lehká hlinito-písčitá. V průběhu zkoušek byla měřena hmotnostně vlhkost půdy pomocí váhy Sartorius Basic BA610. Sušení probíhalo v peci při 105°C, poté byly vzorky opět zváženy. Hmotnostní vlhkost w se počítala dle vztahu 1. [21]
w=
mv ⋅ 100 mz
[%]
(1)
kde: mv – hmotnost vody ve vzorku [g] mz – hmotnost vzorku před vysušením [g] Vypočtené hodnoty vlhkosti: Tab. 3 Hmotnostní vlhkost Měření vlhkosti - tahové zkoušky
Hloubka odběru vzorku [cm]
Hmotnostní vlhkost w [%]
Úsek 1
5
22,98
Úsek 2
5
25,48
Úsek 3
5
21,69
25
Vybrané parametry měřeného traktoru John Deere 6920s. Tab. 4 Parametry traktoru Označení Výrobce:
John Deere
Typ:
6920S
Pohon:
4K4 Motor
Výrobce:
John Deere
Druh:
Vznětový CommonRail s turbodmychadlem a intercoolerem
Typ:
6068HL474
Vrtání, zdvih:
106,5 / 127 mm
Počet válců:
6
Zdvihový objem:
6788 cm³
Chlazení:
Chladící kapalina, viskospojka
Počet ventilů na válec:
4
Jmenovitý výkon:
118kW
Jmenovité otáčky:
2100 min¯¹ Převodovka
Typ:
AutoPowr, hydrostatická Brzdy
Provozní:
Mokré diskové na přední nápravě
Parkovací:
Blokování v převodovce Čelní závěs
Typ:
tříbodový závěs, kategorie 2 Výška zdvihu 830mm
Závaží:
Celkem 910kg 16x50 + rám 110kg Nápravy Zadní náprava s uzávěrkou diferenciálu 100% Přední odpružená, samosvorný diferenciál Pneumatiky
Přední náprava:
Michelin 520/60 R28 Xeobib
Zadní náprava:
Michelin 650/60 R38 Xeobib Rozměry
Rozvor:
2650 mm
Rozchod přední nápravy:
1850 mm
Rozchod zadní nápravy:
1800 mm
Délka:
4570 mm
26
Obr. 18 Měřící souprava
(21)
4.2 Rozložení hmotnosti traktoru a poloha těžiště Traktor byl zvážen na silniční váze. Čelní závaží bylo ve výšce 0,83 m, palivová nádrž byla zaplněna z poloviny. Zvážen byl také zatěžovací traktor JD 7810. Ze známých hmotností bylo spočteno rozložení hmotnosti na nápravy a vzdálenost a podélné osy těžiště traktoru od osy přední nápravy dle vztahu 2. [21]
a=
Y2 ⋅ L G
[m]
(2)
kde: Y₂ - tíha na zadní nápravu [N] G – celková tíha [N] L – rozvor náprav [m]
Obr. 19 Rozložení hmotnosti traktoru
27
(21)
Tab. 5 Rozložení hmotnosti Čelní tříbodový závěs se závažím 910kg, výška závěsu 0,83m Přední náprava
Zadní náprava
4580
3360
Celkem na nápravu [kg] Traktor celkem[kg]
7940
Celková hmotnost traktoru JD 6920S byla 7940 kg. Na přední nápravu připadalo 58 % hmotnosti, na zadní 42 %. Ze známých hmotností byla dopočítána podélná vzdálenost těžiště traktoru od osy přední nápravy. Při statickém rozložení hmotnosti bylo těžiště v podélné ose traktoru vzdáleno od osy přední nápravy 1,1 m.
9000
Hmotnost m [kg]
8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Široké pneumatiky
Celková hmotnost
Zadní náprava
Přední náprava
Obr. 20 Rozložení hmotnosti mezi nápravy
28
120
Rozložení hmotnosti [%]
100 80 60 40 20 0 Široké pneumatiky Zadní náprava
Celková hmotnost Přední náprava
Obr. 21 Procentuální rozložení hmotnosti mezi nápravy
4.3 Metodika měření tahových vlastností Cílem zkoušek bylo změřit tahovou charakteristiku při různém nastavení tlaku pneumatik obou náprav a výsledky měření zpracovat do tahových charakteristik. Zkoušené pneumatiky: Přední náprava Michelin 520/60 R28 Xeobib Zadní náprava Michelin 650/60 R38 Xeobib Zkoušené tlaky huštění: Přední náprava: 180kPa, 75kPa Zadní náprava: 180kPa, 65kPa Při měření bylo dbáno norem ČSN ISO 789-7 a ČSN 30 0415. Na pozemku byly vyměřeny tři měřící úseky v délce 30 m a mezi nimi úseky s délkou 40 m pro nastavení a ustálení měřených parametrů. Jako brzdící prostředek byl použit traktor John Deere 7810, výška spojovacího lana mezi traktory činila 1 m. Ocelové lano bylo spojeno s tenzometrickým snímačem HOTTINGER U2A. Při měření překonával traktor John Deere 6920S odporovou sílu traktoru John Deere 7810, jejíž velikost se postupně pro každý úsek zvyšovala až do oblasti nejvyšších prokluzů. Bylo dbáno, aby velikost kolísání tahové síly, bylo co možná nejmenší. [21] Měření probíhalo pro tři pojezdové rychlosti 5, 8, 10 km·h¯ ¹ při plné dávce paliva. Pro každou pojezdovou rychlost, vždy v nové stopě, bylo naměřeno 6 hodnot tahové 29
síly. Zkoušený traktor měl zapnutý pohon přední nápravy a uzávěrku diferenciálu zadní nápravy. Přední náprava měla samosvorný diferenciál. Volič převodovky byl v poloze 0, tzn. manuální režim řazení s konstantním převodovým poměrem. Rychlost byla teoreticky stanovována podle údajů palubní desky. Pro každý úsek byla naměřena tahová síla, spotřeba paliva, otáčky motoru, čas na projetí měřeného úseku a dráha ujetá na 5 otáček hnacích kol obou náprav, pro výpočet prokluzu. Veškerá měřená data byla s frekvencí 20 Hz ukládána do počítače. Pro každou pojezdovou rychlost byl naměřen valivý odpor. Pro zjištění prokluzu byla měřena teoretická dráha při jízdě traktoru bez zatížení tahovou silou a při vlečení traktoru brzdným traktorem. Z důvodu velkého množství dat jsou v práci uvedeny pouze průměrné hodnoty, nikoli všechny naměřené. [21] 4.3.1
Použitá měřící zařízení
Signály z externích snímačů byly zpracovávány měřící soupravou Spider 8. Mimo těchto údajů byla zpracovávána i data interních snímačů ze sběrnice CAN–Bus. [21] 4.3.2
Měření síly
Pro měření síly, byl v tažném laně, mezi oběma traktory vložen tenzometrický snímač HOTTINGER U2A. Před měřením byl ocejchován. Snímač byl připojen na systém Spider 8 s frekvencí 4,8 kHz. Průběh bylo možné sledovat v reálném čase na obrazovce měřícího počítače. [21] 4.3.3
Měření skutečné rychlosti
Pro měření skutečné rychlosti byl traktor dovybaven externím radarem RDS TGSS, který byl namontován na rám měřeného traktoru. Radar byl připojen na systém Spider 8. [21]
30
Obr. 22 Radar 4.3.4
(21)
Měření prokluzu
Pro výpočet prokluzu traktoru JD 6920S bylo nutné měřit skutečnou dráhu ujetou na 5 otáček kola v měřeném úseku. Teoretická dráha byla naměřena na 5 otáček hnacích kol, když byl traktor tažen jiným traktorem a nepřekonával tahovou sílu. Při všech zkouškách byla zapnuta uzávěrka diferenciálu. [21]
4.4 Metodika vyhodnocení tahové charakteristiky Z naměřených hodnot byl pro sestavení tahové charakteristiky vypočítán tahový výkon, měrná tahová spotřeba, prokluz a tahová účinnost dle následujících vzorců. [21] 4.4.1
Výpočtové vzorce
Tahový výkon: Pt = F t ⋅ v p
kde: Ft – tahová síla [kN] vp – pojezdová rychlost [km·h¯¹]
31
[kW ]
(3)
Prokluz:
δ=
δ1 + δ 2 2
⋅100 [%]
(4)
δ 1 = (1 −
s ) ⋅ 100 st
[%]
(5)
δ 2 = (1 −
s ) ⋅ 100 st
[%]
(6)
kde: δ - celkový prokluz traktoru [%] δ₁ – prokluz kol přední nápravy [%] δ₂ – prokluz kol zadní nápravy [%] st – teoretická dráha ujetá na 5 otáček bez překonávání tahové síly [m] s – skutečná dráha ujetá na 5 otáček při překonávání tahové síly [m] Měrná tahová spotřeba:
m pt =
Qh ⋅ ρ ⋅ 103 Pt
[g ⋅ kW
−1
⋅h −1
]
(7)
kde: Qh – průměrná hodinová spotřeba paliva [l·h¯ ¹] ρ – hustota paliva [kg·l¯¹] Hustota paliva se počítala dle rovnice:
ρ = −0,67786⋅ t + 844,5807 [kg ⋅ m−3 ] kde:
(8)
t – teplota paliva [°C]
Tahová účinnost:
ηt =
Pt ⋅ 100 Pe
kde: Pt – maximální tahový výkon [kW] Pe – maximální výkon motoru [kW]
32
[%]
(9)
4.5 Metodika zjištění otisku pneumatik a středního kontaktního tlaku Při měření otisku pneumatik bylo postupováno podle norem ČSN 30 0415 a ČSN 30 0523. Otisk byl získán několikanásobným zvednutím a spuštěním kola bez posunutí traktoru, až do úplného vykreslení. Před každým spuštěním byl dezén natřen barvou a kolo pootočeno o jeden výstupek dezénu. Výsledná plocha byla změřena pomocí programu pro analýzu obrazu. [21] Plocha otisku slouží, spolu s tíhou na kolo, ke spočítání středního kontaktního tlaku.
Obr. 23 Vytváření otisku pneumatiky
[21]
Výpočtový vzorec středního kontaktního tlaku: Střední kontaktní tlak:
qs =
Y So
[Pa]
kde: Y – normálová síla, zastupující svislou složku napětí So – plocha otisku
33
(10)
5
NAMĚŘENÉ HODNOTY A VYHODNOCENÍ MĚŘENÍ
5.1 Vyhodnocení měření tahových charakteristik Měření traktoru John Deere 6920S proběhlo při plné dávce paliva. Jednotlivé tahové parametry byly měřeny standardní tahovou zkouškou při konstantních režimech, aby bylo možné jejich další porovnávání. Pro měření byly zvoleny rychlosti 5 km·h¯¹, 8 km·h¯¹, 10 km·h¯¹. Pro teoretické nastavení požadované rychlosti sloužil údaj na palubní desce traktoru. Během měření byly hodnoty ukládány do měřícího počítače s frekvencí zápisu 20 Hz. Z údajů byly vypočteny průměrné hodnoty pro jednotlivé průjezdy měřeným úsekem. Naměřené a vypočtené hodnoty z jednotlivých úseků jsou uvedeny v tabulkách 6 - 11. Průběhy tahových výkonů, měrných tahových spotřeb a prokluzů jsou vyneseny do tahových charakteristik v obr. 24-29.[21] Naměřené a vypočtené hodnoty tahových charakteristik traktoru s pneumatikami nahuštěnými na 180 kPa jsou uvedeny v tabulkách 6, 7, 8 a v grafu tahové charakteristiky. Ze získaných a vypočtených hodnot je zřejmé, že při huštění na 180 kPa byla naměřena největší tahová síla při rychlosti 5 km·h¯¹, a sice 50,19 kN a prokluz 46,91 %. Maximální tahový výkon byl 70,49 kW, při měrné tahové spotřebě 369,12 g·kW¯¹·h¯¹. Naměřené a vypočítané hodnoty pro tlak huštění 75 kPa na přední nápravě a 65 kPa na zadní nápravě jsou uvedeny v tabulkách 9, 10, 11 a v grafu tahové charakteristiky. Největší tahová síla byla naměřena při 5 km·h¯¹ 56,43 kN a prokluz 35,76 %. Maximální hodnota tahového výkonu byla 80,58 kW při měrné tahové spotřebě 280,46 g·kW¯¹·h¯¹.
34
Tab. 6 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 180 kPa, rychlost 5 km·h¯ ¹ Naměřené a vypočtené hodnoty tahových zkoušek traktoru JD 6920S. Pneumatiky: přední náprava Xeobib 520/60 R28, zadní náprava Xeobib 650/60 R38. Tlak huštění 180kPa, konstantní rychlost 5 km · h¯¹, plná dávka paliva Tahový Hodinová Měrná spotřeba Prokluz přední Prokluz zadní Celkový Tahová síla Otáčky motoru Čas na úsek výkon spotřeba tahová nápravy nápravy prokluz Ft [kN] Pt [kW] n [min¯¹] Q [l·h¯¹] mpt [g·kW¯¹·h¯¹] t [s] δ [%] δ [%] δ [%] 11,91 16,62 2241 16,18 808,09 21,50 5,02 4,32 4,67 23,27 31,17 2238 19,78 526,79 22,40 8,41 8,38 8,40 34,30 42,70 2223 23,56 457,99 24,10 12,92 12,80 12,86 41,68 47,54 2198 25,78 450,06 26,30 18,16 17,72 17,94 47,42 49,06 2182 27,98 473,41 29,00 27,54 26,48 27,01 50,19 38,71 2174 28,72 615,85 38,90 46,90 46,91 46,91 48,81 32,40 2169 28,81 738,12 45,20 52,62 52,92 52,77 49,22 30,01 2158 29,53 816,66 49,20 56,38 56,66 56,52
Tab. 7 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 180 kPa, rychlost 8 km·h¯ ¹ Naměřené a vypočtené hodnoty tahových zkoušek traktoru JD 6920S. Pneumatiky: přední náprava Xeobib 520/60 R28, zadní náprava Xeobib 650/60 R38. Tlak huštění 180kPa, konstantní rychlost 8 km · h¯¹, plná dávka paliva Tahový Otáčky Hodinová Měrná spotřeba Čas na Prokluz přední Prokluz zadní Tahová síla Celkový prokluz výkon motoru spotřeba tahová úsek nápravy nápravy Ft [kN] Pt [kW] n [min¯¹] Q [l·h¯¹] mpt [g·kW¯¹·h¯¹] t [s] δ [%] δ [%] δ [%] 14,11 28,82 2234 20,15 580,40 14,69 5,32 4,32 4,82 21,67 43,02 2199 25,34 488,84 15,11 7,87 8,90 8,39 28,27 54,09 2138 28,12 431,51 15,68 10,21 10,75 10,48 34,65 62,85 2104 29,11 384,44 16,54 14,23 14,22 14,23 40,10 65,67 2097 29,96 378,69 18,32 17,66 17,79 17,73 44,87 57,95 1878 31,23 447,32 23,23 28,16 28,72 28,44 46,62 49,60 1592 31,98 535,20 28,20 35,54 35,48 35,51 46,32 44,52 1432 32,34 602,87 31,21 36,43 36,33 36,38
35
Tab. 8 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 180 kPa, rychlost10 km·h¯ ¹ Naměřené a vypočtené hodnoty tahových zkoušek traktoru JD 6920S. Pneumatiky: přední náprava Xeobib 520/60 R28, zadní náprava Xeobib 650/60 R38. Tlak huštění 180kPa, konstantní rychlost 10 km · h¯¹, plná dávka paliva Otáčky Hodinová Měrná spotřeba Prokluz přední Prokluz zadní Celkový Tahová síla Tahový výkon Čas na úsek motoru spotřeba tahová nápravy nápravy prokluz Ft [kN] Pt [kW] n [min¯¹] Q [l·h¯¹] mpt [g·kW¯¹·h¯¹] t [s] δ [%] δ [%] δ [%] 9,98 26,13 2223 19,43 617,28 11,46 7,44 4,27 5,86 17,43 43,65 2203 24,56 467,03 11,98 8,68 8,47 8,58 26,13 60,86 2167 28,11 383,35 12,88 10,32 10,43 10,38 31,74 70,22 1998 30,85 364,64 13,56 13,47 13,54 13,51 35,20 70,49 1764 31,35 369,12 14,98 17,56 17,52 17,54 37,88 68,29 1357 31,93 388,06 16,64 17,67 17,77 17,72 39,03 63,91 1698 32,58 423,09 18,32 17,55 17,54 17,55 38,78 62,11 1623 33,13 442,70 18,73 19,34 19,45 19,40
36
Tab. 9 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 75 a 65 kPa, rychlost 5 km·h¯ ¹ Naměřené a vypočtené hodnoty tahových zkoušek traktoru JD 6920S. Pneumatiky: přední náprava Xeobib 520/60 R28, zadní náprava Xeobib 650/60 R38. Tlak huštění vpředu 75 kPa, vzadu 65kPa, konstantní rychlost 5 km · h¯¹, plná dávka paliva Tahová síla
Tahový výkon
Otáčky motoru
Hodinová spotřeba
Měrná spotřeba tahová
Čas na úsek
Prokluz přední nápravy
Prokluz zadní nápravy
Celkový prokluz
Ft [kN] 9,54 17,55 28,34 37,67 50,11 56,43 56,13
Pt [kW] 13,25 23,77 36,60 46,47 55,74 51,49 38,47
n [min¯¹] 2225 2243 2214 2231 2199 2172 2161
Q [l·h¯¹] 14,12 16,86 19,32 23,72 26,55 29,44 29,97
mpt [g·kW¯¹·h¯¹] 884,50 588,72 438,14 423,68 395,35 474,59 646,58
t [s] 21,60 22,15 23,23 24,32 26,97 32,88 43,77
δ [%] 2,44 4,65 6,43 10,22 17,23 36,40 51,12
δ [%] 1,01 3,21 5,44 4,33 17,35 35,11 49,44
δ [%] 1,73 3,93 5,94 7,28 17,29 35,76 50,28
Tab. 10 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 75 a 65 kPa, rychlost 8 km·h¯ ¹ Naměřené a vypočtené hodnoty tahových zkoušek traktoru JD 6920S. Pneumatiky: přední náprava Xeobib 520/60 R28, zadní náprava Xeobib 650/60 R38. Tlak huštění vpředu 75 kPa, vzadu 65kPa, konstantní rychlost 8 km · h¯¹, plná dávka paliva Tahová síla
Tahový výkon
Otáčky motoru
Hodinová spotřeba
Měrná spotřeba tahová
Čas na úsek
Prokluz přední nápravy
Prokluz zadní nápravy
Celkový prokluz
Ft [kN] 11,14 27,67 43,15 48,44 49,65 51,65 51,15
Pt [kW] 23,70 53,28 74,96 69,50 66,55 56,93 47,61
n [min¯¹] 2213 2221 2203 2197 2137 1367 1167
Q [l·h¯¹] 20,78 21,44 22,34 24,67 29,34 28,82 29,96
mpt [g·kW¯¹·h¯¹] 727,67 333,99 247,37 294,63 365,90 420,21 522,29
t [s] 14,10 15,58 17,27 20,91 22,38 27,22 32,23
δ [%] 5,29 8,62 9,34 10,62 12,89 23,11 23,98
δ [%] 4,16 6,22 9,12 9,98 12,10 22,20 24,10
δ [%] 4,73 7,42 9,23 10,30 12,50 22,66 24,04
37
Tab. 11 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 75 a 65 kPa, rychlost 10 km·h¯ ¹ Naměřené a vypočtené hodnoty tahových zkoušek traktoru JD 6920S. Pneumatiky: přední náprava Xeobib 520/60 R28, zadní náprava Xeobib 650/60 R38. Tlak huštění vpředu 75 kPa, vzadu 65kPa, konstantní rychlost 10 km · h¯¹, plná dávka paliva Tahová síla
Tahový výkon
Otáčky motoru
Hodinová spotřeba
Měrná spotřeba tahová
Čas na úsek
Prokluz přední nápravy
Prokluz zadní nápravy
Celkový prokluz
Ft [kN] 10,90 25,97 34,74 40,91 43,26 44,83 45,68 45,62
Pt [kW] 28,84 58,89 74,55 80,58 78,61 67,52 61,87 60,13
n [min¯¹] 2229 2175 2036 1945 1678 1780 1202 1104
Q [l·h¯¹] 19 23,45 25,21 27,23 30,22 32,32 32,11 32,41
mpt [g·kW¯¹·h¯¹] 546,89 330,51 280,68 280,46 319,09 397,33 430,77 447,36
t [s] 11,34 13,23 13,98 15,23 16,51 19,92 22,15 22,76
δ [%] 4,32 8,12 9,11 9,78 12,34 11,43 12,68 18,45
δ [%] 2,68 7,67 9,02 9,96 12,56 11,23 12,34 17,34
δ [%] 3,50 7,90 9,07 9,87 12,45 11,33 12,51 17,90
38
80
Tahový výkon Pt [kW], prokluz δ [%]
70 60 50 40 30 20 10 0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Tahová síla Ft[kN] 5 km·h¯¹
8 km·h¯¹
10 km·h¯¹
prokluz
Pt = -0,002Ft3 + 0,073Ft2 + 1,871Ft + 0,468
Pt = -0,001Ft3 + 0,047Ft2 + 0,784Ft + 0,505
Pt = -0,002Ft3 + 0,097Ft2 + 0,840Ft + 0,546
δ = 0,001Ft3 - 0,074Ft2 + 1,367Ft - 0,770
Obr. 24 Graf tahového výkonu a prokluzu při huštění 180 kPa na obou nápravách
Měrná spotřeba tahová mpt [g·kW¯¹h¯¹]
850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
Tahová síla Ft [kN] 5km·h¯¹ 8km·h¯¹ 10km·h¯¹ mpt = 0,009Ft3 - 0,040Ft2 - 23,07Ft + 840,2 mpt = 0,016Ft3 - 0,641Ft2 - 15,80Ft + 1055, mpt = 0,036Ft3 - 2,672Ft2 + 51,53Ft + 277,1
Obr. 25 Graf měrné tahové spotřeby při huštění 180 kPa na obou nápravách
39
Při pneumatikách nahuštěných na 180 kPa, jak na přední, tak i zadní nápravě, bylo největšího tahového výkonu 70,49 kW dosaženo při rychlosti 10 km·h¯ ¹ s prokluzem 17,54 %. Největší tahové síly bylo naopak dosaženo při pojezdové rychlosti 5 km·h¯ ¹. Z grafu měrných tahových spotřeb je patrné, že nejmenší spotřeby, je u všech měřených pojezdových rychlostí, dosahováno v oblasti největšího tahového výkonu. Při maximálním tahovém výkonu, byla naměřena spotřeba 369,12 g·kW¯¹·h¯¹. Po překročení oblasti maximálního tahového výkonu, dochází ke značnému nárůstu spotřeby.
90 80
Tahový výkon Pt [kW], prokluz δ[%]
70 60 50 40 30 20 10 0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
-10
Tahová síla Ft [kN] 5km·h¯¹
8km·h¯¹
10km·h¯¹
prokluz
Pt = -0,001Ft3 + 0,097Ft2 + 0,727Ft + 1,553
Pt = -0,000Ft3 + 0,032Ft2 + 0,885Ft + 0,838
Pt = -0,002Ft3 + 0,094Ft2 + 1,347Ft + 1,395
δ = 0,000Ft3 - 0,041Ft2 + 0,810Ft - 0,896
Obr. 26 Graf tahového výkonu a prokluzu při huštění 75 kPa vpředu a 65 kPa vzadu 40
Měrná tahová spotřeba mpt [g·kW¯¹·h¯¹]
1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 5 mpt =
-0,003Ft3
10 +
0,889Ft2
15
20
25
30
35
40
Tahová síla Ft [kN]
45
50
55
60
5km·h¯¹ 8km·h¯¹ 10km·h¯¹ - 53,23Ft + 1299, mpt = 0,035Ft3 - 2,424Ft2 + 37,64Ft + 377,2 3 2 mpt = 0,023Ft - 1,451Ft + 4,142Ft + 828,0
Obr. 27 Graf měrné tahové spotřeby při huštění 75 kPa vpředu a 65 kPa vzadu Při snížení tlaku v pneumatikách u přední nápravy na 75 kPa a u zadní na 65 kPa, došlo jak k nárůstu tahového výkonu, tak i tahové síly a to u všech měřených pojezdových rychlostí. Maximální tahový výkon byl, při rychlosti 10 km·h¯ ¹, 80,58 kW. Maximální tahová síla vzrostla na 56,43 kN. Křivka prokluzu je, v porovnání s vyšším tlakem huštění, méně strmá. Spotřeba opět klesá až do oblasti maximálního tahového výkonu. Při překročení této oblasti došlo opět k výraznému nárůstu spotřeby.
41
90
80
Tahový výkon Pt [kW], prokluz δ[%]
70
60
50
40
30
20
10
0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Tahová síla Ft [kN] 5km·h¯¹ 180kPa 5km·h¯¹ 65,75kPa prokluz 180kPa
8km·h¯¹ 180kPa 8km·h¯¹ 65,75kPa prokluz 65,75kPa
10km·h¯¹180kPa 10km·h¯¹ 65,75kPa
Pt = -0,002Ft3 + 0,094Ft2 + 1,347Ft + 1,395
Pt = -0,000Ft3 + 0,032Ft2 + 0,885Ft + 0,838
Pt = -0,002Ft3 + 0,073Ft2 + 1,871Ft + 0,468
Pt = -0,001Ft3 + 0,056Ft2 + 0,660Ft + 0,600
Pt = -0,001Ft3 + 0,097Ft2 + 0,727Ft + 1,553
δ = 0,001Ft3 - 0,074Ft2 + 1,367Ft - 0,770
Pt = -0,002Ft3 + 0,097Ft2 + 0,840Ft + 0,546
δ = 0,001Ft3 - 0,061Ft2 + 1,102Ft - 1,352
Obr. 28 Graf porovnání tahových charakteristik při různém huštění
42
Měrná tahová spotřeba mpt [g·kW¯¹h¯¹]
900
800
700
600
500
400
300
200
100 5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Tahová síla Ft [kN] 5km·h¯¹, 180kPa
8km·h¯¹, 180kPa
10km·h¯¹, 180kPa
mpt= 0,016Ft3 - 0,641Ft2 - 15,80Ft + 1055,
mpt = 0,036Ft3 - 2,672Ft2 + 51,53Ft + 277,1
mpt = -0,003Ft3 + 0,889Ft2 - 53,23Ft + 1299,
mpt = 0,023Ft3 - 1,451Ft2 + 4,142Ft + 828,0
mpt = 0,039Ft3 - 2,698Ft2 + 44,04Ft + 335,2
mpt = 0,009Ft3 - 0,040Ft2 - 23,07Ft + 840,2
Obr. 29 Graf porovnání měrných tahových spotřeb při různém huštění Z grafu porovnání jednotlivých měřených rychlostí a tlaků pneumatik je patrné, že snížením tlaku je dosahováno většího tahového výkonu i tahové síly. Další výhodou při menším tlaku je volněji rostoucí křivka prokluzu. Při sníženém tlaku pneumatik je patrný i značný pokles měrné tahové spotřeby. V následujících tabulkách a grafech jsou uvedeny nejdůležitější parametry a jejich porovnání při jednotlivých rychlostech a tlacích huštění.
43
Tab. 12 Vybrané tahové vlastnosti, rychlost 5 km·h¯ ¹ 5km·h¯¹
Ptmax [kW]
Ft opt. [kN]
účinnost ηt [%]
prokluz δ [%]
Ftmax [kN]
δ při Ftmax [%]
180kPa 65,75kPa
49,06 55,74
47,42 50,11
42,80 48,63
27,01 17,29
50,19 56,43
46,91 35,76
60 [kW], [kN], [%]
50 40 30 20 10 0 Ptmax [kW]
Ft opt. účinnost prokluz δ [kN] ηt [%] [%] 180kPa 65,75kPa
Ftmax [kN]
δ při Ftmax [%]
Obr. 30 Graf porovnání tahových vlastností traktoru, rychlost 5 km·h¯ ¹
Tab. 13 Vybrané tahové vlastnosti, rychlost 8 km·h¯ ¹ 8km·h¯¹
Ptmax [kW]
Ft opt. [kN]
účinnost ηt prokluz δ [%] [%]
180kPa
65,67
40,1
57,29
65,75kPa
74,96
43,15
65,39
Ftmax [kN]
δ při Ftmax [%]
17,73
46,62
35,51
12,5
51,65
22,66
80
[kW], [kN], [%]
70 60 50 40 30 20 10 0 Ptmax [kW]
Ft opt. [kN] účinnost ηt prokluz δ Ftmax [kN] δ při Ftmax [%] [%] [%] 180kPa 65,75kPa
Obr. 31 Porovnání tahových vlastností traktoru, rychlost 8 km·h¯
44
Tab. 14 Vybrané tahové vlastnosti, rychlost 10 km·h¯ ¹ 10km·h¯¹
Ptmax [kW]
Ft opt. [kN]
účinnost ηt prokluz δ [%] [%]
Ftmax [kN]
δ při Ftmax [%]
180kPa 65,75kPa
70,49 80,58
35,2 40,91
61,4935008
17,54
70,2957341
9,87
39,03 45,68
17,55 12,51
90 80
[kW], [kN], [%]
70 60 50 40 30 20 10 0 Ptmax [kW] Ft opt. [kN] účinnost ηt prokluz δ Ftmax [kN] δ při Ftmax [%] [%] [%] 180kPa
65,75kPa
Obr. 32 Graf porovnání tahových vlastností traktoru, rychlost 10 km·h¯ ¹
45
Tab. 15 Měrná tahová spotřeba při různých rychlostech Měrná tahová spotřeba mpt [g·kW¯¹·h¯¹]
5km·h¯¹
8km·h¯¹ 10km·h¯¹
180kPa 75,65kPa
473,41 395,35
378,69 247,37
369,12 280,46
Měrná tahová spotřeba mpt [g·kW¯¹·h¯¹]
500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 5km·h¯¹ 180kPa
8km·h¯¹ 75, 65 kPa
10km·h¯¹
Obr. 33 Graf porovnání měrných tahových spotřeb při jednotlivých rychlostech Z grafů je jasně patrné, že lepších tahových vlastností bylo dosaženo při huštění na nižší tlak. V našem případě 75 kPa na přední nápravě a 65 kPa na zadní nápravě, oproti 180 kPa na obou nápravách. Vybrané hodnoty byly naměřeny při maximálním tahovém výkonu, maximální tahová síla a prokluz při nejvyšší tahové síle. Jeden z hlavních ekonomických aspektů provozu traktoru je měrná spotřeba. Spotřeba byla vztažená k naměřenému tahovému výkonu. Pro přehlednost jsou spotřeby vyneseny v grafech. Nejnižších hodnot spotřeby bylo taktéž dosaženo při nízkém tlaku huštění.
46
5.2 Vyhodnocení kontaktního tlaku pneumatiky Tabulka naměřených a vypočtených hodnot pro určení velikosti kontaktního tlaku. Tab. 16 Plochy otisku a kontaktní tlak Přední kolo Michelin 520/60 R28 Xeobib
Zadní kolo Michelin 650/60 R38 Xeobib
Přední kolo Michelin 520/60 R28 Xeobib
Zadní kolo Michelin 650/60 R38 Xeobib
Tlak [kPa]
180
180
75
65
Plocha otisku [cm²]
1687
1737,1
2221
2412
Plocha otisku na nápravu [cm²]
3374
3474,2
4442
4824
Plocha otisku traktoru [cm²]
6848,2
9266
Zatížení kola [kg]
2290
1680
2290
1680
Střední kontaktní tlak [kPa]
135,74
96,71
103,11
69,65
47
Tab. 17 Plochy otisku a kontaktní tlak jednotlivých pneumatik Otisk
Náprava a pneumatika
Tlak [kPa]
Plocha otisku So [cm²]
Přední náprava, pneumatika Michelin 520/60 R28 Xeobib
180
1687
Přední náprava, pneumatika Michelin 520/60 R28 Xeobib
75
2221
Zadní náprava, pneumatika Michelin 650/60 R38 Xeobib
180
1737,1
Zadní náprava, pneumatika Michelin 650/60 R38 Xeobib
65
2412
48
3000
Plocha otisku So [cm²]
2500 2000 1500 1000 500 0 Přední kolo 75 KPa
Předbí kolo 180 kPa
Zadní kolo 65 kPa
Zadní kolo 180 kPa
Obr. 34 Graf srovnání ploch otisku pneumatik při různém huštění
Celková plocha otisku So [cm²]
10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 180 kPa
75 kPa, 65 kPa
Obr. 35 Graf Celkové plochy otisku pneumatik při změně tlaku
49
160,00
Střední kontaktní tlak [kPa]
140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Přední kolo 180 kPa
Zadní kolo 180 kPa
Přední kolo 75 kPa
Zadní kolo 65 kPa
Obr. 36 Graf středního kontaktního tlaku pneumatik Z výsledků měření vyplývá, že u přední pneumatiky 520 / 60 R28 se při změně tlaku ze 180 kPa na 75 kPa zvětšila styčná plocha o 534 cm², což odpovídá nárůstu o 31,65 %. U zadních pneumatik 650 / 60 R38 došlo při změně tlaku ze 180 kPa na 65 kPa k nárůstu styčné plochy o 38,85 %, tedy o 1349,2 cm². Z porovnání celkové styčné plochy traktoru, při 180 kPa na obou nápravách a 75 kPa na přední, 65 kPa na zadní nápravě plyne, že došlo ke zvětšení styčné plochy při menším tlaku o 35,31 %, tzn. 2417,8 cm² ve prospěch nižšího tlaku. Z hmotností a ploch byly dále vypočteny hodnoty středního kontaktního tlaku. Stejně jako u styčných ploch i zde bylo dosaženo lepších výsledku při nízkém tlaku huštění. Nejmenší hodnota 69,65 kPa byla zjištěna u zadních pneumatik. Nejvyšší hodnoty byla naopak na předním kole při 180 kPa a sice 135,74 kPa.
50
6
ZÁVĚR
Z měření, která byla prováděna s pneumatikami Michelin 520/60 R28 Xeobib na přední nápravě a Michelin 650/60 R38 Xeobib na zadní nápravě, jsou při změněně hustícího tlaku kol ze 180 kPa na 75 kPa na přední nápravě a 65 kPa na zadní nápravě jasně patrné rozdíly v měřených a vypočtených hodnotách. Při snížení tlaku v pneumatikách se zvětší styčná plocha pneumatiky s podložkou a lze tak přenášet větší tahový výkon a zároveň i snížit měrnou tahovou spotřebu. Čím větší byla pracovní rychlost, tím větší byl i rozdíl velikosti tahového výkonu a tahové síly ve prospěch nižšího hustícího tlaku. Při nižším hustícím tlaku bylo dosahováno i méně strmého průběhu křivky prokluzu kol. Maximální tahový výkon 80,58 kW byl dosažen při nižším hustícím tlaku a rychlosti 10 km·h¯ ¹. Největší tahové síly 50,11 kN bylo taktéž dosaženo při nižším hustícím tlaku pneumatik a rychlosti 5 km·h¯ ¹. Pokud porovnáme vliv hustícího tlaku na spotřebu paliva, tak i zde je jasně patrný rozdíl ve prospěch nižších hustících tlaků. Nejnižších měrných tahových spotřeb bylo dosahováno v oblasti nejvyššího tahového výkonu. Pokud porovnáme spotřebu nafty při rychlosti 8 km·h¯ ¹ a nejvyšším tahovém výkonu, tak při nižším tlaku huštění došlo k poklesu spotřeby o 7,62 l·h¯ ¹, což při denní práci traktoru 10 hodin znamená úsporu 76,2 litrů nafty. Pokud vezmeme průměrnou cenu za litr nafty 35, 50 Kč, pak díky vhodnému tlaku huštění ušetříme za 10 hodin 2705 Kč. Při nasazení traktoru 100 dní v roce je pak úspora 270 510 Kč. Dalším důležitým parametrem při provozování traktoru je jeho vliv na půdu. Z měření je opět patrný značný rozdíl při změně hustícího tlaku. Při snížení tlaku v pneumatikách se zvětší styčná plocha pneumatiky, rovněž dojde k poklesu tlaku na půdu. Rozdíl ve velikosti styčné plochy byl 35,31 % ve prospěch nižšího tlaku. Nejnižší střední kontaktní tlak 69,65 kPa byl spočítán na zadním kole při hustícím tlaku 65 kPa. Naopak nejvyššího středního kontaktního tlaku 135,74 kPa bylo dosaženo na předním kole nahuštěném na 180 kPa.
51
7 [1]
SEZNAM LITERATURY AGCO GMBH, FENDT: 900 Fendt 900 Vario [online]. 2011 [cit. 2013-04-08]. Dostupné z: http://fendt.wz.cz/900vario_cz-neu.pdf
[2]
AGROMEX: Řada 900 Vario – nová generace [online]. 2011 [cit. 2013-04-08]. Dostupné z:http://www.agromex.cz/d203-novinky-v-zemedelske-technice.html
[3]
BAUER, F., SEDLÁK, P., ŠMERDA, T.: Traktory. 1. vyd. Praha: ProfiPress, 2006. ISBN 80-867-2615-0.
[4]
BENEŠ, P.: Přínos změny tlaku v pneumatikách [online]. 2009 [cit. 2013-04-08]. Dostupné z: http://www.agroweb.cz/prinos-zmeny-tlaku-vpneumatikach__s425x34869.html
[5]
BENEŠ, P.: Vydařená prezentace pneumatik Trelleborg. Mechanizace zemědělství: Odborný časopis pro zemědělskou a lesnickou techniku. Praha: ProfiPresss.r.o, 2012, č. 11. ISSN 0373-6776
[6]
DAŇHEL, M.: Vliv konstrukce pneumatik na ekonomiku provozu traktorových souprav: Diplomová práce. MENDELU Brno, 2007. 64 s
[7]
DEERE & COMPANY: Použití dotěžování kapalinou [online]. 2013 [cit. 201304-08]. Dostupné z: http://manuals.deere.com/omview/OMSJ12062_16/AK50421,00001A5_16_201 20102.html
[8]
JAVOREK, F.: Správné pneumatiky pro trakci a dopravu. Mechanizace zemědělství: Odborný časopis pro zemědělskou a lesnickou techniku. Praha: ProfiPresss.r.o, 2012, č. 7. ISSN 0373-6776
[9]
MICHELIN: Sortiment agropneumatik a technické parametry [online]. 2007 [cit. 2013-04-08]. Dostupné z: http://www.strompraha.cz/assets/pneu/katalogy/Michelin_Agro_prosi_07_CZ.pd f
52
[10]
PASTOREK, Z.: Zemědělská technika dnes a zítra: rádce při výběru a efektivním využívání zemědělských strojů a technologií. 1. vyd. Praha: Martin Sedláček, 2002. ISBN 80-902-4134-4.
[11]
PAULOVÁ, M.: Michelin chrání půdud i peněženky. Mechanizace zemědělství: Odborný časopis pro zemědělskou a lesnickou techniku. Praha: ProfiPresss.r.o, 2012, č. 5. ISSN 0373-6776.
[12]
PAULOVÁ, M.: MichelinUltraflex v akci. Mechanizace zemědělství: Odborný časopis pro zemědělskou a lesnickou techniku. Praha: ProfiPresss.r.o, 2012, č. 7. ISSN 0373-6776.
[13]
PAULOVÁ, M.: Trelleborg jde modrou cestou. Mechanizace zemědělství: Odborný časopis pro zemědělskou a lesnickou techniku. Praha: ProfiPresss.r.o, 2012, č. 6. ISSN 0373-6776
[14]
PNEUKOMPLET: Základní údaje o pneu [online]. 2006 [cit. 2013-04-08]. Dostupné z: http://www.pneukomplet.cz/o-pneu.php
[15]
PROFI-PNEU: Vše o pneumatikách [online]. 2008 [cit. 2013-04-08]. Dostupné z: http://www.profi-pneu.cz/informace/vse-o-pneumatikach.html
[16]
PROKOP, J.: Servisování zemědělských pneumatik [online]. 2012 [cit. 2013-0408]. Dostupné z: http://www.agroweb.cz/Servisovani-zemedelskychpneumatik__s1709x61866.html
[17]
SAJDL, J.: Konstrukce pneumatik [online]. 2012 [cit. 2013-04-08]. Dostupné z: mhttp://cs.autolexicon.net/articles/konstrukce-pneumatiky
[18]
SYROVÝ, O.: Doprava v zemědělství. 1. vyd. Praha: ProfiPress, 2008. ISBN 978-80-86726-30-4.
[19]
ŠUBARDA, T.: Vliv změny tlaku v pneumatikách na výstupní parametry traktorových souprav. Diplomová práce. MENDELU Brno, 2011. 67 s.
[20]
TRELLEBORG WHEEL SYSTEMS: TrelleborgAdds New ImprovedFlexionTires to TM1000 HighPower Line [online]. 2012 [cit. 2013-0453
08]. Dostupné z: http://www.oemoffhighway.com/press_release/10757092/trelleborg-adds-newimproved-flexion-tires-to-tm1000-high-power-line [21]
BAUER, F., a kolektiv: Výsledky měření traktoru John Deere 6920S. 1. vyd. Brno: MENDELU Brno, 2006. 101 s.
[22]
VYKYDAL, P.: Vliv konstrukce podvozku na ekonomiku provozu traktorových souprav, Diplomová práce. MENDELU Brno, 2009. 60 s.
54
8
SEZNAM OBRÁZKŮ
Obr. 1 Konstrukce pneumatiky (zdroj: www.cs.autolexicon.net) ......................................... 10 Obr. 2 a) běhoun, b) radiální kordová vrstva, c)nárazník, d) bočnice, e) patka, f) patní lanko (zdroj: www.cs.autolexicon.net) ........................................................................... 11 Obr. 3 Traktorový ráfek (zdroj: www.zetor-shop.cz) ........................................................... 12 Obr.4 Řez diagonální pneumatikou (zdroj: www.pneukomplet.cz) ..................................... 13 Obr. 5 Řez radiální pneumatikou (zdroj: www.pneukomplet.cz)......................................... 14 Obr. 6 Porovnání diagonální a radiální pneumatiky (zdroj: http://www.profi-pneu.cz) ..... 14 Obr. 7 Technologie MichelinUltraFlex (zdroj: www.strompraha.cz) .................................. 16 Obr. 8 Dovolená deformace pneumatiky MichelinXeobib.................................................... 17 Obr. 9 Porovnání stopy klasické pneumatiky a pneumatiky MichelinXeobib ...................... 17 Obr. 10 Rozdíl tlaku huštění a nosnosti (zdroj: www.strompraha.cz).................................. 18 Obr. 11 Pneumatika Trelleborg TM Blue (zdroj:www.oemoffhighway.com) ..................... 18 Obr. 12 Rozměry pneumatiky (zdroj:www.strompraha.cz) .................................................. 19 Obr. 13 Centrální regulace tlaku v pneumatikách Fendt (zdroj: www.agromex.cz) ........... 22 Obr. 14 Koncový převod pro traktory s centrální regulací tlaku huštění............................. 22 Obr. 15 Dodatečně instalovaná regulace tlaku pneumatik s vnitřním (vlevo) a vnějším (vpravo) přívodem vzduchu (zdroj: www.steuerungstechnik-stg.de) ............................. 23 Obr. 16 Dvojmontáže
(zdroj: www.farmprofi.com) ......................................................... 24
Obr. 17 Dotežování kapalinou (zdroj: www.farmweb.cz) ................................................... 24 Obr. 18 Měřící souprava [19] ............................................................................................ 27 Obr. 19 Rozložení hmotnosti traktoru
[19] ....................................................................... 27
Obr. 20 Rozložení hmotnosti mezi nápravy .......................................................................... 28 Obr. 21 Procentuální rozložení hmotnosti mezi nápravy ..................................................... 29 Obr. 22 Radar
[21] ........................................................................................................ 31
Obr. 23 Vytváření otisku pneumatiky
[21] ........................................................................ 33
Obr. 24 Graf tahového výkonu a prokluzu při huštění 180 kPa na obou nápravách ........... 39 Obr. 25 Graf měrné tahové spotřeby při huštění 180 kPa na obou nápravách ................... 39 Obr. 26 Graf tahového výkonu a prokluzu při huštění 75 kPa vpředu a 65 kPa vzadu ....... 40 Obr. 27 Graf měrné tahové spotřeby při huštění 75 kPa vpředu a 65 kPa vzadu ................ 41 Obr. 28 Graf porovnání tahových charakteristik při různém huštění .................................. 42 Obr. 29 Graf porovnání měrných tahových spotřeb při různém huštění .............................. 43 55
Obr. 30 Graf porovnání tahových vlastností traktoru, rychlost 5 km·h¯ ¹ ............................ 44 Obr. 31 Porovnání tahových vlastností traktoru, rychlost 8 km·h¯ ...................................... 44 Obr. 32 Graf porovnání tahových vlastností traktoru, rychlost 10 km·h¯ ¹ .......................... 45 Obr. 33 Graf porovnání měrných tahových spotřeb při jednotlivých rychlostech ............... 46 Obr. 34 Graf srovnání ploch otisku pneumatik při různém huštění ..................................... 49 Obr. 35 Graf Celkové plochy otisku pneumatik při změně tlaku .......................................... 49 Obr. 36 Graf středního kontaktního tlaku pneumatik ........................................................... 50
56
9
SEZNAM TABULEK
Tab. 1 Index Nosnosti ........................................................................................................... 20 Tab. 2 Kategorie rychlosti .................................................................................................... 20 Tab. 3 Hmotnostní vlhkost .................................................................................................... 25 Tab. 4 Parametry traktoru .................................................................................................... 26 Tab. 5 Rozložení hmotnosti ................................................................................................... 28 Tab. 6 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 180 kPa, rychlost 5 km·h¯ ¹ ............................. 35 Tab. 7 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 180 kPa, rychlost 8 km·h¯ ¹ ............................. 35 Tab. 8 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 180 kPa, rychlost10 km·h¯ ¹ ............................ 36 Tab. 9 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 75 a 65 kPa, rychlost 5 km·h¯ ¹ ....................... 37 Tab. 10 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 75 a 65 kPa, rychlost 8 km·h¯ ¹ ..................... 37 Tab. 11 Naměřené a vypočtené hodnoty, tlak 75 a 65 kPa, rychlost 10 km·h¯ ¹ ................... 38 Tab. 12 Vybrané tahové vlastnosti, rychlost 5 km·h¯ ¹ .......................................................... 44 Tab. 13 Vybrané tahové vlastnosti, rychlost 8 km·h¯ ¹ .......................................................... 44 Tab. 14 Vybrané tahové vlastnosti, rychlost 10 km·h¯ ¹ ........................................................ 45 Tab. 15 Měrná tahová spotřeba při různých rychlostech ..................................................... 46 Tab. 16 Plochy otisku a kontaktní tlak.................................................................................. 47 Tab. 17 Plochy otisku a kontaktní tlak jednotlivých pneumatik ........................................... 48
57
