7.50-16轮胎牵引附着性能的试验研究.docVIP

7.50―16轮胎牵引附着性能的试验研究 摘要 轮胎与路面附着性能的良好可以提高拖拉机行驶的可靠性和安全性。轮胎与道路的附着性能是拖拉机安全行驶的决定因素。统计证明，有5%～10%的公路运输事故是因为附着力不够而造成的，在湿滑路面上事故率更高。因此认真掌握轮胎的附着性能变化特点以及影响因素是非常必要的，特别是了解和研究驱动轮胎在使用一段时间后的附着性能是必要的，本试验通过单轮实验装置在不同路面上、不同气压下的牵引试验，经过处理数据得到了7.50―7.16试验轮胎的主要牵引附着性能参数。 关键词：驱动轮胎 牵引附着性能 滑转 一.前言 牵引附着性能是评价行走机构的最重要的标志指标，附着性能是指轮胎与路面在接触过程中相互作用所表现出来的最重要的物理性能，它表示路面可能提供给轮胎的最大附着力；或者说，轮胎在承受水平方向的一定外力时，仍保持与路面的良好附着而不滑动的能力。 随着我国农村经济的不断发展，适宜于农村道路运输的四轮农用 运输车以及用于农田作业的四轮拖拉机的产量逐年增长。然而小型四轮拖拉机在田间作业时，胶轮滑转率高，附着性能差，发动机功率不能充分发挥出来的问题较为普遍。因此，为了能够更加合理地设计，改进和使用拖拉机，以提高其在田间作业的性能和作业效率，因此，对研究拖拉机的牵引附着性能，特别是研究拖拉机驱动轮胎在使用一段时间后，其牵引附着性能会发生变化的情况下，如何更好地使用具有重要的意义。本文以7.50―7.16轮胎为例在水泥路面、土路面、休闲地上，以不同的轮胎气压进行了试验，通过试验结果的分析得到此轮胎的附着性能的主要参数，为正确使用该拖拉机提供了可靠的依据，也为其它的轮胎研究和使用提供了参考。 目前，国内外对拖拉机的牵引附着性能作了很多的试验以及对比试验，研究了影响牵引附着性能的主要因素。例如，陈德兴，宁素俭的《步行轮轮脚与土壤相互作用动力学》，为优化步行轮主要参数和预测步行轮的牵引附着性能提供了理论依据。刘哲义《附着性能的变化特点以及对行车安全的影响》，从轮胎结构型式，胎面花纹和胎压的方面来论述牵引附着性能。以及陆根源，吕俊的《轮胎尺寸及轮辙对驱动轮胎牵引附着性能影响的试验》，介绍了六种不同尺寸驱动轮牵引附着性能及不同前驱动轮轮辙对后驱动轮牵引附着性能影响的试验；周孔亢的《1.5吨级农用运输车轮胎的性能分析》分析了轮胎所存在的承载能力低、附着性能差等问题，并借助附着理论及试验数据对为解决上述问题常采用的提高轮胎气压、加大轮胎规格、采用双胎及低宽轮胎、改变轮胎花纹结构等措施进行评价分析。认为，解决问题的最好办法是采用低宽轮胎及改变轮胎花纹结构，但难度太大；目前较实际的办法是采用并列双胎方案；陈海燕的《在混凝土路面上拖拉机的牵引性能》分析了附着系数与牵引力的关系、附着重与牵引力的关系，得到增加拖拉机的配重可以使拖拉机的牵引力明显提高，还可以提高轮胎的附着系数等等。目前对轮胎的牵引附着性能主要从这几个方面进行研究。他们的这些研究为提高拖拉机的牵引附着性能提供了理论依据，对轮胎的形状改善也提供了理论依据。 二.研究方法 2.1 试验设备及装置 自行设计的驱动轮胎试验装置如图1所示。 图1 驱动轮胎试验装置示意图 东方红150拖拉机 2.百分表1 3.试验架 4.被试驱动轮 5.放置配重的方形架 6.百分表2 7放置百分表2的架子 8.百分表3 9.方形杆 10.吊钩 11.砝码 百分表1的作用是测试方形杆的左端变形量，从而可以算出轮胎的转动角度。 百分表2的作用是消除拖拉机轮胎变形等的间隙，从而更精确的测出它的位移大小。 百分表3的作用是测量方形杆由于加砝码而产生的杆的变形量的大小，从而进行杆长的修正。 2.2 试验条件 试验前，试验装置及测试仪器均经检查校核，试验场地分别为平坦的干水泥路，干土路以及一块未耕地，除干水泥路面外，其他路面每使用一块换一个地方，避免损坏的路面对拖拉机牵引附着性能产生影响。 试验日期为：2005年4月20日―30日。 气温：25℃―35℃。 2.3 试验方法 ⑴采用的附着重量分别为1372N，1666N，1960N，2254N，2548N，2842N，3136N。 ⑵.被试轮胎选用国产7.50―16旱地驱动轮胎，其花纹高度为25mm。 ⑶.试验时被试轮胎气压分别为1.5Mpa，1.0Mpa，0.8Mpa。 试验过程中拖拉机始终处于静止状态，每次试验前用水平仪将方形架调成水平状态，将三个百分表全部调好，然后在吊钩上逐步加10kg的砝码，每加一个，将三个百分表的数据记下来，直到轮胎开始滑转，其驱动力与位移的计算按以下公式： 首先进行方形杆杆长的修正，修正如下： θ=θ1+θ2，