Traktorin ajoperiaate ja vaikuttavat tekijät

Ajoperiaate
Vetävä pyörä voi ajaa polttomoottorin voimalla voimansiirtojärjestelmän kautta siten, että vetopyörä saa käyttömomentin Mk. Vetävä pyörä, joka saa käyttömomentin, kohdistaa sitten pienen, taaksepäin suuntautuvan vaakasuuntaisen voiman (tangentiaalivoiman) maahan rengaskuvion ja renkaan pinnan kautta, ja maa kohdistaa vaakasuoraan voiman Pk, joka on yhtä suuri ja vastakkainen käyttövoimaan nähden. Tämä Pk-voima on käyttövoima (kutsutaan myös propulsiovoimaksi), joka työntää traktoria eteenpäin. Kun käyttövoima Pk on riittävä voittamaan etu- ja takapyörien vierintävastuksen ja maatalouskoneiden vetovastuksen, traktori liikkuu eteenpäin. Jos vetopyörä nostetaan irti maasta, eli käyttövoima Pk on yhtä suuri kuin nolla, vetopyörä voi vain käydä tyhjäkäynnillä paikallaan eikä traktori voi ajaa; jos vierintävastuksen ja vetovastuksen summa on suurempi kuin käyttövoima Pk, traktori ei voi ajaa. Voidaan nähdä, että pyörillä varustetun traktorin ajo saadaan aikaan käyttömomentin käyttöpyörän ja maan välisellä vuorovaikutuksella ja käyttövoiman tulee olla suurempi kuin vierintävastuksen ja vetovastuksen summa.
Vaikuttavat tekijät
1. Vierintävastus. Traktorin vierintävastus johtuu pääasiassa renkaiden ja maaperän muodonmuutoksista. Traktorin painon alla renkaat litistyvät ja maaperä tiivistyy. Vierintäprosessin aikana renkaan osat, jotka ovat kosketuksissa maahan pyörän kehällä, litistyvät ja muotoutuvat peräkkäin, ja pyörän edessä olevaa maaperää puristetaan alas muovaamaan maaperää ja muodostamaan pyörän jälkiä, jotka tuottaa vierintävastuksen, joka estää pyörää vierimästä eteenpäin. Vierintävastukseen vaikuttavat monet tekijät, jotka liittyvät pääasiassa sellaisiin tekijöihin kuin maan lujuus ja kosteuden pystykuorman suuruus. Saman traktorin vierintävastus on erilainen, jos maaolosuhteet ovat erilaiset. Esimerkiksi jos vierintävastus on pieni ajettaessa asfaltilla ja sementillä tai kuivalla ja kovalla maaperällä, traktorilla on suurempi pito. Samoissa käyttöolosuhteissa, jos renkaaseen lisätty paino on suurempi, maan muodonmuutos pystysuunnassa on suurempi ja myös vierintävastus on suurempi. Yleisesti ottaen itse renkaan muodonmuutosten ja maaperän muodonmuutosten vähentäminen pystysuunnassa vähentää vierintävastusta. Jos traktori ajetaan pehmeällä alustalla, matalapaineisten renkaiden käyttö ja renkaan tukipinta-alan lisääminen voivat vähentää maaperän muodonmuutoksia pystysuunnassa, vähentää vierintävastusta ja parantaa siten pitoa. Koska traktoreita käytetään pääasiassa peltotöissä ja niillä ajetaan enimmäkseen pehmeällä maaperällä, maaperän muodonmuutosten vähentämiseksi pystysuunnassa käytetään traktoreissa yleensä pienipaineisia renkaita. Sama koskee levennettyjä renkaita. Toiminnassamme tulee kiinnittää huomiota matalapainerenkaiden, levennettyjen renkaiden ja korkeapaineisten renkaiden eroon.
2. Vetovastus. Vetovastus on vastus, joka traktorin on voitettava ajaessaan maatalouskoneita toimiakseen. Se on yhtä suuri kuin traktorin maatalouskoneeseen liitäntälaitteen kautta välittämä vetovoima. Koska veto on yhtä suuri kuin veto miinus vierintävastus, käyttövoiman lisääminen ja vierintävastuksen vähentäminen ovat tehokkaita keinoja parantaa pitoa.
3. Käyttövoima. Se on tien vaakasuora reaktiovoima vetopyörään. Siksi polttomoottorin voimansiirtojärjestelmän kautta vetopyörälle välittämän käyttömomentin Mk suuruus osoittaa, että myös traktorin käyttövoima Pk on suurempi. Koska Mk määräytyy kuitenkin polttomoottorin tehon mukaan, Pk:tä rajoittaa myös polttomoottorin teho. Samanaikaisesti maaperän olosuhteet rajoittavat Pk:ta, eikä sitä voi lisätä loputtomiin, koska kun maaperän reaktiovoima eli käyttövoima Pk kasvaa tietyssä määrin, maaperä tuhoutuu, vetopyörä luistaa voimakkaasti. , ja käyttövoimaa Pk ei voida enää lisätä. Kutsumme maksimireaktiovoimaa, jonka maaperä voi tuottaa vetopyörään "tarttumiseksi". Voidaan nähdä, että käyttövoiman Pk maksimiarvoa ei rajoita vain polttomoottori, vaan myös maaperän tarttuvuus, eikä sitä voi lisätä loputtomiin.
Tarttuvuus kuvastaa kykyä luoda suurin käyttövoima käyttölaitteen ja maan välillä. Pitoon vaikuttavat monet tekijät, jotka liittyvät pääasiassa maaperän olosuhteisiin, rengaspaineeseen, kokoon, kuvioon ja renkaaseen vaikuttavan pystykuorman suuruuteen. Traktoreille tietyissä maaperäolosuhteissa rengaspaineen alentaminen tietyllä alueella, renkaan tukialueen kasvattaminen, pyörän pidon parantaminen maaperässä ja pyörän adheesion lisääminen edistävät kaikki traktorin pitoa. Traktoreissa käytetään yleensä matalapaineisia renkaita. Joissakin traktoreissa käytetään levennettyjä renkaita ja korkeakuvioisia renkaita sekä vastapainoja traktorin vetopyöriin. Nämä kaikki ovat toimenpiteitä traktorin pidon lisäämiseksi ja traktorin vetokyvyn parantamiseksi. On kuitenkin syytä huomauttaa, että vastapainojen lisääminen vetopyöriin voi lisätä pitoa, mutta se lisää myös maan muodonmuutoksia pystysuunnassa ja lisää vierintävastusta. Siksi vastapainojen lisääminen riippuu erityisistä käyttöolosuhteista ja painottaa kokonaisvaikutusta. Traktorin vetopyörien ja maan välistä maksimaalista pitoa ja luistonestokykyä kutsutaan traktorin pitokyvyksi. Jos pitokyky on hyvä ja luisto on vähäistä, ajomomentti voidaan hyödyntää täysimääräisesti, polttomoottorin kapasiteetti voidaan hyödyntää täysimääräisesti ja traktori näyttää työskennellessään tehokkaalta. Jos pito on huono ja luisto on vakavaa, ajomomenttia ei voida hyödyntää täysimääräisesti, polttomoottorin tehoa ei voida hyödyntää täysimääräisesti ja traktori ei näytä pystyvän käyttämään voimaaan työskennellessäsi tai traktorin ei tule olemaan kovin voimakas. Vetopyörän voimakas luistaminen vähentää traktorin ajonopeutta, vähentää tuotantoa ja taloudellisuutta sekä kiihdyttää vetopyörän renkaiden kulumista. Lisäksi maaperän rakenne tuhoutuu.