【摘要】：輪胎-土壤接地壓力的大小及分布直接影響車輛的附著性和通過性,同時(shí)對土壤壓實(shí)、農(nóng)作物生長也有重要影響。輪胎對土壤的平均單位壓力越小,壓力分布越趨于均勻,車輛的牽引附著性能越好,對土壤壓實(shí)及農(nóng)作物生長和產(chǎn)量的影響也越小。因此,對輪胎-土壤之間接地壓力研究具有重要理論和實(shí)踐意義。目前,輪胎與地面大部分相關(guān)試驗(yàn)和壓力采集裝置都是以硬地面為基礎(chǔ)進(jìn)行試驗(yàn)和設(shè)計(jì),對輪胎與軟地面和適用于軟地面的采集裝置研究很少。針對上述情況,對壓力采集裝置和接地壓力進(jìn)行研究,具體研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)輪胎-土壤壓力采集裝置的研發(fā)。針對輪胎與土壤接觸情況,基于壓力傳感器方法,開發(fā)了適用于土壤接觸的壓力采集裝置。以89C52單片機(jī)為核心的壓力采集裝置,其硬件系統(tǒng)主要由壓力信號檢測模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)控制模塊、液晶顯示模塊等組成。軟件系統(tǒng)主要有ADC0808轉(zhuǎn)換程序、LCD12864液晶顯示程序、系統(tǒng)主程序等組成。通過對壓力采集裝置的調(diào)試及標(biāo)定,確定接地壓力與液晶顯示值的線性關(guān)系式。試驗(yàn)表明該裝置適用于測量輪胎與土壤的接觸壓力,相比其他裝置,操作方便,適用范圍廣,靈敏度較高。(2)輪胎-土壤接地壓力研究。以7.5-16拖拉機(jī)驅(qū)動(dòng)輪輪胎分別在模擬已耕地和留茬地上進(jìn)行接地壓力試驗(yàn)。由于拖拉機(jī)輪胎與土壤接觸時(shí),接觸形狀和壓力分布都很復(fù)雜,本文僅對局部接地壓力進(jìn)行研究,即輪胎正接地的一條花紋及相應(yīng)溝槽。運(yùn)用origin和excel數(shù)據(jù)處理軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出以下結(jié)論:在較硬的地面上,只有輪胎花紋接地,輪胎溝槽不接地,壓力集中分布在輪胎花紋上;在較軟的地面上,輪胎花紋和溝槽都接地,但大部分壓力仍然分布在花紋上。在一定胎壓下,隨著載荷的變化,輪胎中部花紋上的接地壓力變化不大,比較穩(wěn)定。輪胎不同花紋之間會(huì)相互作用,對接地壓力大小及分布產(chǎn)生影響。輪胎中部接地形狀的“凹”“凸”性,是由地面、胎壓、載荷共同作用形成。隨著胎壓的降低,輪胎花紋接地壓力也隨之減小,且分布越來越均勻。改變接地壓力分布的最好辦法是改變胎壓,其次是改變載荷。用回歸方法對輪胎花紋平均接地壓力進(jìn)行分析,建立了花紋平均接地壓力與胎壓、載荷之間的回歸方程,運(yùn)用該方程可以預(yù)測輪胎花紋的平均接地壓力。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S22

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本文編號：2655955