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附件1：

外文资料翻译译文

开发轮胎牵引力测试装置

V.K.蒂瓦里一，a，K.P.潘迪b，A.K.夏尔马ç

a农业电力机械部门，农业工程与技术，Junagadh农业大学，Junagadh362001，印度古吉拉特

b农业与食品工程系，印度理工学院，克勒格布尔，印度研究所

ç技术学院和农业工程，农业技术Maharana，乌代布尔，印度普拉塔普大学

摘要

一个实验装置，其中包括一个室内土槽，一个带有单轮测试仪土壤处理车，上面还装着用来在土壤进行牵引力试验的牵引力设备。

通过这个实验装置可以测试土壤对轮胎的影响以及相关参数，单轮测试仪的设计原理是这样的，动态的重量等于计算出来的静态反作用力，该装置最大测试直径为1.5m，垂直力最大可达19KN，水平拉力最大可达7.2KN，扭矩可达5.5千牛米，速度可达3.5公里/小时。

 2009ISTVS。

由Elsevier公司保留出版所有权。

1简介

农用拖拉机占到印度机械动力使用总数42%的份额。

为了满足粮食的粮食生产的需求印度农场对于拖拉机的需求比十年前多了一倍，多以尽可能的优化拖拉机的性能有助于减少能源的浪费，轮胎是车辆和地面的接触设备，农用拖拉机和越野滑雪车辆只有在执行特定任务时才能有匹配车辆设计的轮胎。

当车辆经过地面时，由于车辆的自重，轮胎会使地面板结，过度的板结会造成土壤容重的增加，从而影响根系生长，土壤通气和水的运动，导致作物减产，这是必须选择合适轮胎的原因之一。

另一原因是轮胎的负载效应可能影响牵引性能。

因此世界各地都开始轮胎测试设备，大部分是室内土壤监测设施，但是也有部分能够实现实地轮胎测试。

回顾文献表明在过去研究人员非常注重轮胎牵引能力的测试。

例如在美国奥本的国家土动力实验室，英国的锡尔索研究所，美国的戴斯斯加州大学，德国的霍因海姆大学，NSDL作为一个室内吐槽设备的单轮测试仪，可以实现轮胎水平速度和旋转速度的测试，是的测试人员可以实现两个变量的滑动测试（同时保证动态负载不变）或可变的动态负载测试（同时保证华东常熟）。

每个主要功能，例如垂直载荷，轮胎角速度的测试和设备的前进速度，都有自己的控制系统。

测试轮胎的范围从12.4*28到30.5*32，试用的垂直负载可到71.2KN和牵引力可达44.5KN.NSDL可以实现规定高度内所有轮胎的测试，该NIAE的MK-2单轮测试仪可以实现田间条件下恒定速度或滚动速度的测试。

可以基本覆盖所有的农业轮胎，从11.2*28到18.4*38。

该测试仪可以实现前进速度，牵引力和扭矩的连续读数。

装在测试轮架顶部的NIAE的MK-2轮式测试仪的垂直负载可以高达27.2KN。

最大牵引力为25KN。

一些轮胎需要测试运行期间连续的垂直负载，可以通过液压设备完成。

在垂直动载实验运行中上述配置中的NIAE测试仪是不能改变的。

在美国加州戴维斯开发的单轮测试仪是设计用来执行控制田间实验研究的。

被测试的驱动轮胎装在拖拉机上放在12.2米长的轨道之间。

整个装置和轮胎测试出的速度的差异忽略。

轮胎的测试范围：

直径0.46m到2m，垂直力高达26.7KN，牵引力高达13.2KN,戴维斯测试仪是可以完成土槽测试和现场测试，这种测试仪有现场控制下作业的优势。

在霍恩海姆大学研制的测试仪是基于连接到四轮拖车钻机。

拖车拖走是试运行期间的拖拉机。

该仪器可容纳的最大轮胎直径可达2m，垂直载荷可达40KN。

这种测试仪的主要优势是它有能力测试带有驱动角度的车轮。

在Technion轮胎测试设备是一个现场测试单元，是一个前后安装独特突然特性测试器的沉重轮式拖拉机。

轮胎测试装置测试轮胎的直径2m，垂直力最大可达50KN，扭矩高达31KNM。

调查表明单轮测试人员有能力测试出轮胎的尺寸，正常载荷，牵引力和给定范围内的速度。

单轮测试仪应该具备提供前进速度，车轮速度和牵引力和扭矩连续读数的能力。

根据不同控制变量测试，测试程序可以是

（一）匀速下滑，

（二）牵引力不变（三）变速下滑或是（四）变牵引力。

匀速下滑实验常常表现出较少的分散数据，而变速下滑测引出大量的分散数据，牵引力不变的测试程序可以得到可以接受的结果。

最初印度的克勒格布尔的印度理工学院发展了一个了轮胎测试运输单元，后来该单元被完全修改和轮胎牵引力测试设备的开发时为了研究印度各种拖拉机轮胎牵引力的性能。

Vk的蒂瓦里等。

/地面力学学报46（2009）293-298

命名

T扭矩（Nm）Vt理论速度（m/s）

P拉力（N）S车轮打滑（%）

W动态权重/垂直力（kN）TE牵引效率（无量纲）

d整体轮胎直径（m）NTR净牵引比（无量纲）

r辗压半径在零状态的测试轮子（m）GRT总牵引比率（无量纲）

N车轮转速（转/min）MRR电阻率（无量纲）

Va实际速度（m/s）

2轮胎牵引试验设备

所开发的轮胎牵引力测试设施包括一个室内土槽，单轮测试仪，土壤处理手推车，一牵引力加载装置和一个控制箱。

一个轮胎的牵引力测试机构普遍如图1所示。

Vk的蒂瓦里等。

/地面力学学报46（2009）293-298

图1一般看法的轮胎牵引力测试设施。

2.1。

土槽

土槽是用水泥混凝土和砖建成的，外形尺寸1.37m*1.50m*23.5m，它还提供了90mm*90mm*5mm的M.S角铁柱，两个125mm*65mm*5mm印度标准通道，1.37m外事沿着土槽的轨道，侧轨道用来方便牵引力下台车在土槽中运动，电子平衡平台被安装在土槽底部，用来测量轮胎的静态质量。

土槽中充满了当地现有的红土沙质粘壤土。

2.2单轮测试仪

单轮测试仪（SWT）包括一个适应各种尺寸大小的主框架，一个装卸台，各种规格的起重臂，通过固定在拖曳车上的平行连杆系统，和一个电源传输系统。

平行的四杆联动系统提供测试仪自由的垂直运动，并帮助转出测试仪测试出的负荷。

7.46千瓦，3相，同步1500转/分感应马达用于给车轮提供动力。

最初的电机与链条的传动比定在（2.6:

1），它被进一步减少通过一个蜗杆减速机，减速比为（50:

1）。

测试通过通过联轴器和法兰套安装在齿轮减速机上的轮胎。

一端与一个球轴承支撑的套筒相耦合，因此最后的轮轴之间的线速度，获得2.9和3.5千米每小时都取决于轮胎的大小，该SWT的建筑细节图都显示在图2。

1.异步电动机2.扭矩传感器3.链传动

4．齿轮箱5.试验轮6.主框架

7.装卸平台8.牵引台车9.平行连杆机构系统

图2。

单轮测试仪的施工细节。

2.3土壤处理车

一台土壤处理车准备测试不同压实情况的土槽，土壤处理车如图3所示，包括一个旋耕机，矫直机刀片和一个压实棍。

这些单元被安装在一个共同的长方形M.S.通道配备有六辊架，方便在土槽运动。

所经营的分蘖是通过一个滑轮和V型皮带传动装置三相异步电动机。

小车被转移由一个单独的驱动系统操控

Vk的蒂瓦里等。

/地面力学学报46（2009）293-298

1.主框架2.异步电动机3.土壤翻土机

4.土均染剂5.土壤压实辊

图3。

土壤处理手推车。

2.4牵引设备

更改测试轮自行走式横拉设备，（图4）并采用鞋型制动安排。

1.框架2.鼓3.钢丝绳

4.制动机制5.称盘6.力臂

图4。

牵引加载装置。

2.5控制室

一个控制室由电气控制面板（操作的土壤处理车河测试的前向和反向）和各种记录单元组成。

3牵引参量的测量

3.1拉力

一个环形转换器，用电阻应变作为敏感元件测量仪，用来衡量拉力。

传感器的连接电路是通过桥放大器连接到2声道的古尔德记录器的。

3.2扭矩

对轮轴的输入扭矩由扭矩变换装置（图5）测量并记录在一台X-Y的记录器。

1.异步电动机2.扭矩传感器3.耦合器

4.传动轴5.信号调理器

图5。

扭矩传感器的安装

3.3扭矩传感器校准

扭矩传感器在A带制动轮被安装在RIM和它的两端分辨连接到两个环形传感器（如图6所示）的动态条件下进行校准。

扭矩的不同可以通过改变紧便侧脸便的张紧力和在带式制动器相应的松边张力。

外加扭矩（T）计算如下:

T=（t1-t2）*rm

（1）其中t1瑟吉欧紧边（N）的张紧力，t2是送边的张紧力和rm是边部的半径（米）。

1.环型传感器2.固定臂3.带式制动器

4.轮辋5.装货/卸货杆

图6。

安装扭矩传感器的动态校准。

3.4实际前进速度

为了确定每个测试轮子的动力传动损耗。

测量轮子的世界前进速度。

附加在台车（唯一轮子测试器的部分）的一个微动开关和有钢管预测定为250毫米距离的沿侧导轨。

古德尔记录器用来记录车轮每恰毛巾250毫米的移动信号。

因此知道了图表上的速度，就能计算出轮子的速度。

实际速度为25mm/s的高速轮计算图表如下：

其中n是在图表文件上有记录器标记的点的数量，L为在图表上“N”的点数的总长度，D是轮胎的直径（m）和N是车轮转速转/分（在这个系统中13转/分）。

3.5土壤参数

这些测试是在含水量为7-8%沙质红土中进行的，为了检查床的条件均一，一些个重要土壤参量例如土壤锥体索引、容积密度和湿气内容在开始实验之前被测量了。

4结果和讨论

初步测试表明，轮胎测试设施运作良好。

每个测试记录的变量是：

（一）在轮轴正常负荷，

（二）轮胎充气压力（三）土壤压实程度，（四）土壤水分含量，（五）牵引力，（六）输入轴扭矩（七）的实际前进速度。

牵引用来描述牵引性能参数如下：

牵引效率：

净牵引比例：

牵引总值的比例：

车轮打滑：

以百分比表示，

运动阻力比：

其中W是动态的重量/轮轴上正常负荷，P是拉力，R是在一个自我推进的条件表面上车轮的滚动半径。

该设施有着相当发达的轮胎测试能力，直径可达1.5min，动态重量可达19千牛，可承受高达7.2千牛顿的拉力，扭矩可达5.5千牛米，速度可达3.5公里每小时，图7显示净牵引实验数据比（正常贸易关系），总牵引比（GTR）的和牵引力效率（TE）的相对滑移（S）。

定义的测试参数如下：

测试轮胎尺寸为12.4*28（315mm*711mm）和bias-ply型的偏移量为22%。

实验在当地现有的沙质红色粘土中进行，其中土壤容重为1.49g/cc，含水量为7.6%。

土壤条件：

软（CI为650至750千帕）轮胎尺寸：

（12.4×28）和轮胎偏转：

22％

车轮打滑（％）

图7。

一个典型的轮胎牵引力测试的结果。

5摘要和结论

为了越野车设计的新发展需要应该更好地了解和理解的牵引装置。

牵引测试包括经营的土地上牵引装置（轮）的输入扭矩，输入速度，输出力，输出速度和动态重（地面反作用力）测量。

所开发的轮胎牵引力测试机构能够实现在控制土壤条件下进行牵引试验，研究轮胎的性能，土壤，轮胎和系统参数的影响。

单轮测试仪的设计，使得动态权重的反应力等于计算出来的静态反应力。

由于测试仪的框架结构独特可以使测试轮胎能够迅速改变。

该设施发展不正视有关控制动态垂直载荷的问题，（如在轮胎测试时），其中哪些影响测试结果。

该仪器给出了前进速度，牵引力和输入扭矩的连续读数。

所开发的测试仪是一种简单的轮式设备，测试轮胎的直径可达1.5米，动态重量可达高达19千牛顿，拉力高达7.2千牛顿，扭矩可达5.5千牛米，速度可达3.5公里每小时。

通过系统计算可以对比单轮和多轮的性能，将其纳入影响因素。

附件2：

外文原文（复印件）