اثر سرعت پيشروي بر مقاومت حركتي چرخ هاي لاستيكي

Effect of forward speed on motion resistance of rubber tires

تحقيقات متعددي در دنيا در خصوص مكانيك زمين گيرايي و عوامل موثر بر آن انجام گرفته و مدل هاي پيش بيني زيادي تدوين گرديده ولي بر اساس بررسي هاي بعمل آمده، تاكنون در مورد تاثير سرعت پيشروي بر عوامل عملكردي زمين گيرايي رابطه اي تدوين نشده است. در اين تحقيق علاوه بر مقايسه مقادير اندازه گيري شده عوامل عملكردي زمين گيرايي تاير لاستيكي (مدل كوچك) با مقادير محاسبه شده توسط سه مدل معتبر از مدل هاي موجود، اثر سرعت پيشروي بر عوامل عملكردي زمين گيرايي نيز مورد سنجش و ارزيابي قرار گرفت. آزمايش ها ضمن ساخت و تجهيز مخزن خاك سر پوشيده آزمايشگاهي در شرايط كنترل شده اجرا. و داده برداري توسط سيستمي شامل حسگرها ، مبدل هاي مختلف، تقويت كننده، ديتالاگر و رايانه انجام گرفت. متغيرهاي مستقل آزمايش شامل سه سطح بار عمودي، سه سطح سرعت پيشروي. شش سطح مقاومت خاك و سه سطح لغزش تاير بودند كه در قالب آزمايش فاكتوريل و بر پايه طرح كاملا تصادفي در سه تكرار مورد بررسي قرار گرفتند. متغيرهاي وابسته آزمايش عبارت بودند از: نسبت هاي نيروهاي زمين گيرايي ناخالص، زمين گيرايي خالص، مقاومت حركتي و بازده زمين گيرايي نتايج اثر متقابل متغيرهاي مستقل آزمايش بر عوامل عملكردي زمين گيرايي، ضمن تائيد دستاوردهاي تحقيقات قبلي، نشان داد كه سرعت پيشروي بر نيروي زمين گيرايي خالص، نيروي مقاومت حركتي و بازده زمين گيرايي اثري بسيار معني دار دارد. بنابراين با تكيه بر اين نتايج مدلي رگرسيوني براي نسبت نيروي مقاومت حركتي تدوين گرديد كه علاوه بر پارامترهاي وارد شده در مدل هاي پيشين، اثر سرعت پيشروي و لغزش نيز در آن ديده مي شود. مدل پيش بيني نسبت مقاومت حركتي (MVRR) تدوين شده بشكل زير مي باشد: MRR = 1.29- 0.015Va +0.35S + 0.023 Cn كه در آن Va سرعت پيشروي واقعي بر حسب كيلومتر بر ساعت و S لغزش بصورت اعشاري است، Cn نيز عدد پويايي يا تحرك مي باشد.

Many reasurches have been performed in the world on traction mechanics and parameters affecting on it, and many traction prediction models were developed , but in none of them effect of forward speed hasn't taken in to account. In this reasurch traction performance measured values of a rubber tire compaired with same traction performance values that were calculated by three most common models, and in addition effect of forward speed on traction perfcrnance parameters were measured and evaluated. Tests were performed by fabrication of a laboratory soilbin, data acquisition carried out by an instrumentation system consist of sensors, amplifiers, datalogger, and PC. Independent variables were three levels of forward speeds, three levels of normal loads, six levels of soil strengths and three levels of slips. Dependent variables were net traction (NT), gross traction (GT), motion resistance ( MR) and traction efficiency (TE). Camparison and evaluation of data were carried out by using of factorial test on the basis of compelet randomiged design with three replications. Interactions of independent and dependent variables in addition to verification of previous reasurches results, showed that forward speed have very high significant effect on motion resistance. Based on test results, a regression model for motion resistance ratio (MRR) was developed that in spite to previous models, the foward speed and slip parameters were also enterd in new model. The newly developed motion resistance ratio model is: MRR = 1.29 -0.015Va + 0.35S + 0.023 Cn Where Va is actual forward speed in km/h, S is slip in decimal and Cn is dimentionless mobility number.