تأثیر الگوی آج تایر بر عملکرد کششی تایر با مدلسازی المان محدود
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشگاه رازی
2 دانشیار پژوهش موسسه تحقیقات فنی مهندسی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران
3 مدیر گروه / دانشیار دانشگاه رازی
doi
10.22092/erams.2017.105376.1063چکیده
تحقیقات نشان میدهد که 20 تا 55 درصد انرژی تراکتور در سطح درگیری تایر و زمین تلف میشود. خاکهای کشاورزی نرم هستند بنابراین برای ایجاد کشش، آج تایر نقش اصلی را دارد. استفاده از روشهای شبیهسازی رایانهای برای بررسی برهمکنش تایر و خاک، آزمایشهای فیزیکی را کم میکند و هزینههای طراحی و توسعه را به مقدار زیاد کاهش میدهد. تحقیق حاضر به بررسی تأثیر خصوصیات الگوی آج بر پارامترهای عملکرد کششی تایر با استفاده از شبیهسازی اجزا محدود سه بعدی در نرمافزارهای مدلسازی و شبیهسازی کتیا و آباکوس پرداخته است. در ابتدا، اعتبار شبیهسازی رایانهای برهمکنش تایر با طرح آج کامل که همانند تایر استفاده شده در آزمایش سویلبین است، بررسی شد و پس از آن، مدلهای تایر بدون طرح آج، مدل تایر با زاویۀ آج کمتر نسبت به زاویۀ آج در تایر با طرح آج کامل، مدل تایر با آج پهنتر نسبت به پهنای آج در تایر با طرح آج کامل، مدل تایر با آج بلندتر (ارتفاع بیشتر) نسبت به ارتفاع آج در تایر با طرح آج کامل و مدل تایر با فاصلۀ آج بیشتر (فاصله گام آج بیشتر) نسبت به فاصلۀ آجها در تایر با طرح آج کامل مورد بررسی قرار گرفت. از مقایسۀ مقادیر بهدست آمده برای شبیهسازیها میتوان نتیجه گرفت که فقدان آج باعث کاهش نیروی کششی و کاهش سرعت خطی میشود. همچنین هرچه مقدار زاویۀ آج با محور چرخ کاهش پیدا کند نیروی کششی افزایش مییابد اما سرعت خطی را در طول مسیر نوسانی و متغیر میکند. افزایش پهنای آج، میزان نیروی کشش را کاهش میدهد و افزایش ارتفاع آج باعث افزایش نیروی کششی میشود اما سرعت خطی را در طول مسیر نوسانی و متغیر میکند. افزایش فاصلۀ بین دو آج (یا گام آج) باعث نوسانی و متغیر شدن میزان نیروی کشش و سرعت خطی میشود.
