Funktionsprinzip des Traktors
Dec 23, 2024
Der Traktor kann fahren, indem er sich auf die Leistung des Verbrennungsmotors über das Getriebesystem verlässt, wodurch die Antriebsräder das Antriebsdrehmoment Mk erhalten. Die Antriebsräder, die das Antriebsdrehmoment erhalten, üben dann über das Reifenprofil und die Reifenoberfläche eine kleine, nach hinten gerichtete horizontale Kraft (Tangentialkraft) auf den Boden aus, während die Bodenoberfläche eine horizontale Reaktionskraft Pk gleicher Größe und entgegengesetzter Richtung zur Antriebskraft ausübt Gewalt. Diese Pk-Reaktionskraft ist die treibende Kraft, die den Traktor vorwärts treibt (auch als Vortriebskraft bekannt). Wenn die Antriebskraft Pk ausreicht, um den Vorwärtsrollwiderstand der Vorder- und Hinterräder und den Traktionswiderstand der mitgeführten landwirtschaftlichen Werkzeuge zu überwinden, bewegt sich der Traktor vorwärts. Wenn das Antriebsrad vom Boden abgehoben ist, d. h. die Antriebskraft Pk Null ist, kann sich das Antriebsrad nur auf der Stelle drehen und der Traktor kann sich nicht bewegen; Ist die Summe aus Rollwiderstand und Traktionswiderstand größer als die Antriebskraft Pk, kann sich der Traktor nicht bewegen. Es ist ersichtlich, dass der Antrieb von Radtraktoren durch die Wechselwirkung zwischen dem Antriebsdrehmoment der Antriebsräder und dem Boden erfolgt und die Antriebskraft größer ist als die Summe aus Rollwiderstand und Traktionswiderstand. Als nächstes analysieren wir die Hauptfaktoren, die den Traktorbetrieb beeinflussen.
1. Rollwiderstand
Der Rollwiderstand eines Traktors wird hauptsächlich durch die Verformung der Reifen und des Bodens verursacht. Unter dem Gewicht des Traktors werden die Reifen plattgedrückt und der Boden verdichtet. Während des Abrollvorgangs werden die verschiedenen Teile des Reifens, die entlang des Kreisumfangs mit dem Boden in Kontakt kommen, kontinuierlich abgeflacht und verformt, und der Boden vor dem Rad wird nach unten gedrückt, um den Boden zu verformen und eine Radspur zu bilden Dadurch entsteht ein Rollwiderstand, der das Vorwärtsrollen des Rades behindert. Es gibt viele Faktoren, die den Rollwiderstand beeinflussen, hauptsächlich im Zusammenhang mit der Größe der vertikalen Belastung auf festem und feuchtem Boden. Bei unterschiedlichen Bodenverhältnissen ist bei ein und demselben Traktor auch der Rollwiderstand unterschiedlich. Wenn Sie beispielsweise auf Asphalt, Zement oder trockenem, hartem Boden fahren, ist der Rollwiderstand gering und die Zugkraft des Traktors groß. Unter gleichen Einsatzbedingungen ist die vertikale Verformung des Bodens umso größer und der Rollwiderstand umso größer, je höher das Gewicht der Reifen ist. Im Allgemeinen ist die Reduzierung der Verformung des Reifens selbst und der vertikalen Verformung des Bodens von Vorteil für die Reduzierung des Rollwiderstands. Wird der Traktor auf weichem Untergrund gefahren, kann durch den Einsatz von Niederdruckreifen und eine Vergrößerung der Reifenauflagefläche die Bodenverformung in vertikaler Richtung reduziert, der Rollwiderstand verringert und somit die Traktion verbessert werden. Da Traktoren hauptsächlich im Feldeinsatz eingesetzt werden und häufig auf weichem Untergrund fahren, werden bei Traktoren zur Reduzierung der Bodenverformung in vertikaler Richtung in der Regel die Reifen mit dem niedrigsten Druck eingesetzt, bei verbreiterten Reifen gilt das gleiche Prinzip. Wir sollten auf die Unterschiede bei der Verwendung von Niederdruckreifen, verbreiterten Reifen und Hochdruckreifen in unserem Betrieb achten.
2. Zugwiderstand
Der Zugwiderstand ist der Widerstand, den ein Traktor überwinden muss, um landwirtschaftliche Maschinen im Betrieb anzutreiben. Sie entspricht der Zugkraft, die der Traktor über eine Verbindungseinrichtung auf die Landmaschine überträgt. Da die Traktion dem Fahren abzüglich des Rollwiderstands entspricht, sind eine Erhöhung der Antriebskraft und eine Reduzierung des Rollwiderstands wirksame Maßnahmen zur Verbesserung der Traktion.
3. Treibende Kraft
Es handelt sich um die horizontale Reaktionskraft der Straße auf das Antriebsrad. Daher zeigt die Größe des Antriebsdrehmoments Mk, das vom Verbrennungsmotor über das Getriebesystem auf die Antriebsräder übertragen wird, an, dass auch die Antriebskraft Pk des Traktors größer ist. Da Mk jedoch durch die Leistung des Verbrennungsmotors bestimmt wird, ist Pk auch durch die Leistung des Verbrennungsmotors begrenzt. Gleichzeitig ist Pk durch die Bodenbedingungen begrenzt und kann nicht unendlich erhöht werden, denn wenn die Reaktionskraft des Bodens, also die Antriebskraft Pk, bis zu einem gewissen Grad ansteigt, wird der Boden zerstört, das Antriebsrad rutscht stark durch und der Antrieb Kraft Pk kann nicht weiter erhöht werden. Die maximale Reaktionskraft, die der Boden auf das Antriebsrad ausüben kann, nennen wir „Adhäsion“. Daraus ist ersichtlich, dass der Maximalwert der Antriebskraft Pk nicht nur durch die Drehzahl des Verbrennungsmotors, sondern auch durch die Bodenhaftung begrenzt ist und nicht stufenlos erhöht werden kann. Die maximale Haftungskapazität und die Fähigkeit, einem Schlupf zwischen den Antriebsrädern eines Traktors und dem Boden zu widerstehen, werden als Haftungsleistung des Traktors bezeichnet. Bei guter Haftung und geringem Schlupf kann das Antriebsmoment voll ausgenutzt werden und auch die Leistungsfähigkeit des Verbrennungsmotors kann voll ausgenutzt werden, sodass der Traktor im Betrieb kraftvoll wirkt. Bei schlechter Adhäsionsleistung und starkem Schlupf kann das Antriebsmoment nicht voll ausgenutzt werden, die Leistung des Verbrennungsmotors kann nicht voll ausgenutzt werden und der Traktor scheint im Betrieb kraftlos zu sein, oder anders gesagt, der Traktor tut es nicht viel Kraft haben. Starker Schlupf der Antriebsräder kann die Geschwindigkeit des Traktors verringern, die Produktion und Wirtschaftlichkeit verringern und den Verschleiß der Antriebsradreifen beschleunigen. Darüber hinaus kann auch die Struktur des Bodens geschädigt werden.
