駆動原理
駆動輪は、内燃機関の動力により変速機を介して駆動し、駆動トルクMkを得ることができる。そして、駆動トルクを得た駆動輪は、タイヤパターンやタイヤ表面を介して地面に対して小さな後方への水平力(接線力)を加え、地面からは駆動力と同じ大きさで逆方向の水平力Pkがかかります。このPk力が、トラクタを前方に押す駆動力(推進力ともいう)となる。駆動力Pkが前輪および後輪の前方への転がり抵抗および農機具の牽引抵抗を克服するのに十分である場合、トラクタは前進する。駆動輪が地面から浮いている場合、つまり駆動力 Pk がゼロに等しい場合、駆動輪はその場で空転することしかできず、トラクターは走行できません。転がり抵抗とトラクション抵抗の合計が駆動力 Pk より大きい場合、トラクターは走行できません。車輪付きトラクターの駆動は駆動輪の駆動トルクと地面との相互作用によって実現されており、駆動力は転がり抵抗と牽引抵抗の合計より大きくなければならないことがわかります。
影響を与える要因
1.転がり抵抗。トラクターの転がり抵抗は主にタイヤと土壌の変形によって発生します。トラクターの重量でタイヤが平らになり、土が圧縮されます。タイヤは転がる過程で、車輪の外周に沿って地面と接触している部分が次々と扁平変形し、車輪の前方の土が押し下げられて変形し、車輪の跡ができて転がり抵抗が発生し、車輪の前方への転がりを妨げます。転がり抵抗に影響を与える要因は数多くありますが、主に地面の固さや濡れた際の垂直荷重の大きさなどの要因に関係します。同じトラクターでも地面の状態が異なれば転がり抵抗も異なります。たとえば、アスファルトやセメント、または乾燥した硬い地面を走行するときに転がり抵抗が小さければ、トラクターの牽引力は大きくなります。同じ使用条件において、タイヤに加わる重量が大きくなると、土の上下方向の変形が大きくなり、転がり抵抗が大きくなります。一般に転がり抵抗を低減するには、タイヤ自体の変形や土の上下方向の変形を小さくすることが効果的です。トラクターが柔らかい地面を走行する場合、低圧タイヤを使用し、タイヤの支持面積を増やすと、垂直方向の土壌の変形が減少し、転がり抵抗が減少し、トラクションが向上します。トラクターは主に現場作業に使用され、軟弱な地盤で走行することが多いため、土壌の垂直方向の変形を軽減するために、一般に最低空気圧のタイヤが使用されます。ワイドタイヤを使用する場合も同様です。作業を行う際には、使用中の低圧タイヤ、幅広タイヤ、高圧タイヤの違いに注意する必要があります。-
2. トラクション抵抗。トラクション抵抗は、農業機械を駆動して動作させるときにトラクターが克服しなければならない抵抗です。これは、トラクターが接続装置を介して農業機械に伝達する牽引力に相当します。トラクションは駆動力から転がり抵抗を差し引いた値に等しいため、駆動力の増加と転がり抵抗の低減はトラクションを向上させる有効な手段です。
3. 原動力。駆動輪に対する路面の水平反力です。したがって、内燃機関が変速機を介して駆動輪に伝達する駆動トルクMkの大きさは、トラクタの駆動力Pkも大きいことを意味する。ただし、Mkは内燃機関の出力によって決まるため、Pkも内燃機関の出力によって制限される。一方で、Pk は土壌条件によって制限され、無制限に増加させることはできません。なぜなら、土壌の反力、つまり駆動力 Pk がある程度大きくなると、土壌が破壊され、駆動輪の滑りが激しくなり、駆動力 Pk を増加できなくなるからです。土が駆動輪に発生させる最大の反力を「付着力」と呼びます。駆動力Pkの最大値は内燃機関や土壌の付着力によって制限され、無限に大きくすることができないことがわかる。
接着力は、ドライブと土壌の間に最大の駆動力を生成する能力を反映します。粘着力に影響を与える要因は数多くありますが、主に地面の状態、タイヤの空気圧、サイズ、パターン、およびタイヤに作用する垂直荷重のサイズに関連します。トラクターの場合、特定の土壌条件下では、タイヤ空気圧を特定の範囲内で下げること、タイヤ支持面積を増やすこと、土壌に対する車輪のグリップを向上させること、および車輪の接着重量を増やすことはすべて、トラクターの接着力を向上させるのに役立ちます。低圧タイヤは通常、トラクターに使用されます。-一部のトラクターでは、幅広のタイヤとハイパターン タイヤを使用し、トラクターの駆動輪にカウンターウェイトを追加しています。-これらは、トラクターの粘着力を高め、トラクターの牽引能力を向上させるために取られる措置です。ただし、駆動輪に釣合おもりを追加すると付着力は増加しますが、垂直方向の土壌の変形が増加し、転がり抵抗が増加することに注意してください。したがって、カウンターウェイトを追加するかどうかは、特定の使用条件によって決まり、全体的な効果を考慮します。トラクターの駆動輪と地面の間の最大の接着力と滑り止め能力をトラクターの接着性能と呼びます。{10}}粘着性能が良く、滑りが軽いと、駆動トルクが十分に発揮され、内燃機関の能力を最大限に発揮でき、トラクターは力強く作業しているように見えます。粘着性能が悪く滑りがひどい場合、駆動トルクを十分に発揮できず、内燃機関の能力を十分に発揮できず、トラクタの作業時に力を発揮できていないように見えたり、トラクタのパワーが不足したりします。駆動輪の滑りがひどいと、トラクターの走行速度が低下し、生産性と経済性が低下し、駆動輪のタイヤの摩耗が促進されます。さらに、土壌の構造も損傷します。



