Принцип руху
Ведуче колесо може приводитися в рух силою двигуна внутрішнього згоряння через систему трансмісії, так що ведуче колесо отримує рушійний момент Mk. Ведуче колесо, яке отримує рушійний момент, потім прикладає невелику горизонтальну силу, спрямовану назад (тангенціальну силу) до ґрунту через малюнок шини та поверхню шини, а ґрунт застосовує горизонтальну силу Pk рівної величини та протилежного напрямку рушійній силі. Ця сила Pk є рушійною силою (також називається рушійною силою), яка штовхає трактор вперед. Коли рушійна сила Pk буде достатньою для подолання опору коченню вперед передніх і задніх коліс і тягового опору сільськогосподарських знарядь, трактор почне рухатися вперед. Якщо ведуче колесо піднято над землею, тобто рушійна сила Pk дорівнює нулю, то ведуче колесо може працювати лише на холостому ходу і трактор не може їхати; якщо сума опору коченню та тягового опору перевищує рушійну силу Pk, трактор не може рухатися. Можна побачити, що рух колісного трактора досягається взаємодією між рушійним моментом ведучого колеса та землею, а рушійна сила повинна бути більшою за суму опору коченню та опору тяги.
Фактори впливу
1. Опір коченню. Опір коченню трактора в основному зумовлений деформацією шин і ґрунту. Під вагою трактора шини сплющуються і ґрунт ущільнюється. Під час процесу кочення частини шини, які контактують із землею вздовж кола колеса, послідовно сплющуються та деформуються, а ґрунт перед колесом притискається, деформуючи ґрунт та утворюючи колії, що створює опір коченню, який перешкоджає котенню колеса вперед. Існує багато факторів, які впливають на опір коченню, головним чином пов’язаних з такими факторами, як твердість ґрунту та величина вертикального навантаження на вологість. Для того самого трактора, якщо грунтові умови різні, його опір коченню також різний. Наприклад, якщо опір коченню малий при русі по асфальту і цементу або сухому і твердому грунту, трактор має більше зчеплення. За однакових умов використання, якщо вага, додана до шини, більша, деформація ґрунту у вертикальному напрямку більша, а опір коченню також більший. Загалом, зменшення деформації самої шини та деформації ґрунту у вертикальному напрямку сприяє зниженню опору коченню. Якщо трактор рухається по м’якому ґрунту, використання шин із-низьким тиском і збільшення опорної площі шин може зменшити деформацію ґрунту у вертикальному напрямку, зменшити опір коченню та, таким чином, покращити зчеплення. Оскільки трактори в основному використовуються для польових робіт і здебільшого пересуваються по м’якому ґрунту, щоб зменшити деформацію ґрунту у вертикальному напрямку, на тракторах зазвичай використовуються шини найнижчого тиску. Те саме стосується використання розширених шин. Під час роботи ми повинні звертати увагу на різницю між шинами низького-тиску, розширеними шинами та шинами високого-тиску.
2. Опір тязі. Тяговий опір — це опір, який доводиться долати трактору під час руху сільськогосподарських машин для роботи. Вона дорівнює тяговому зусиллю, яке трактор передає на сільськогосподарську машину через з’єднувальний пристрій. Оскільки зчеплення дорівнює приводу мінус опір коченню, збільшення рушійної сили та зменшення опору коченню є ефективними заходами для покращення зчеплення.
3. Рушійна сила. Це горизонтальна сила реакції дороги на ведуче колесо. Отже, величина рушійного моменту Mk, який передається на ведуче колесо двигуном внутрішнього згоряння через систему трансмісії, свідчить про те, що рушійна сила Pk трактора також більша. Однак, оскільки Mk визначається потужністю двигуна внутрішнього згоряння, Pk також обмежена потужністю двигуна внутрішнього згоряння. У той же час Pk обмежена умовами ґрунту і не може бути нескінченно збільшена, оскільки коли сила реакції ґрунту, тобто рушійна сила Pk, збільшується до певної міри, ґрунт руйнується, ведуче колесо сильно пробуксовує, і рушійна сила Pk більше не може бути збільшена. Максимальну силу реакції, яку ґрунт може створити на ведуче колесо, ми називаємо «зчепленням». Можна побачити, що максимальне значення рушійної сили Pk обмежується двигуном внутрішнього згоряння та адгезією ґрунту і не може бути нескінченно збільшено.
Адгезія відображає здатність створювати максимальну рушійну силу між приводом і ґрунтом. Існує багато факторів, які впливають на зчеплення, в основному пов’язані з умовами ґрунту, тиском у шинах, розміром, малюнком і розміром вертикального навантаження, що діє на шину. Для тракторів, за певних умов ґрунту, зниження тиску в шинах у певному діапазоні, збільшення опорної площі шин, покращення зчеплення колеса з ґрунтом та збільшення маси зчеплення колеса сприяють покращенню зчеплення трактора. Шини-з низьким тиском зазвичай використовуються на тракторах. Деякі трактори використовують розширені шини та шини з високим-шаблоном, а також додають противаги до ведучих коліс трактора. Це заходи, спрямовані на підвищення зчеплення трактора та покращення тягової здатності трактора. Однак слід зазначити, що додавання противаг до ведучих коліс може збільшити зчеплення, але також збільшує деформацію ґрунту у вертикальному напрямку та підвищує опір коченню. Таким чином, чи додавати противаги, залежить від конкретних умов використання та зважує загальний ефект. Максимальне зчеплення та здатність проти-ковзання між ведучими колесами трактора та землею називаються ефективністю зчеплення трактора. Якщо ефективність зчеплення хороша, а ковзання невелике, крутний момент може бути повністю використаний, потужність двигуна внутрішнього згоряння може бути повністю використана, і трактор буде виглядати потужним під час роботи. Якщо ефективність зчеплення низька, а прослизання серйозне, крутний момент не може бути повністю використаний, потужність двигуна внутрішнього згоряння не може бути повністю використана, і трактор буде здаватися нездатним докласти своєї сили під час роботи, або трактор буде не дуже потужним. Сильне пробуксовування ведучого колеса зменшить швидкість руху трактора, знизить продуктивність і економічність, прискорить знос шин ведучого колеса. Крім того, буде пошкоджена структура ґрунту.
