【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,同時對土壤壓實、農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,對土壤壓實及農作物生長和產量的影響也越小。因此,對輪胎-土壤之間接地壓力研究具有重要理論和實踐意義。目前,輪胎與地面大部分相關試驗和壓力采集裝置都是以硬地面為基礎進行試驗和設計,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行研究,具體研究內容和結論如下:(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轉換模塊、單片機控制模塊、液晶顯示模塊等組成。軟件系統(tǒng)主要有ADC0808轉換程序、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試及標定,確定接地壓力與液晶顯示值的線性關系式。試驗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拖拉機驅動輪輪胎分別在模擬已耕地和留茬地上進行接地壓力試驗。由于拖拉機輪胎與土壤接觸時,接觸形狀和壓力分布都很復雜,本文僅對局部接地壓力進行研究,即輪胎正接地的一條花紋及相應溝槽。運用origin和excel數據處理軟件對試驗數據進行分析,得出以下結論: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相互作用,對接地壓力大小及分布產生影響。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,運用該方程可以預測輪胎花紋的平均接地壓力。
【學位授予單位】：西北農林科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S22

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本文編號：2655955