7.5-16轮胎接地压力及压力采集装置的研究

发布时间：2020-05-09 09:46

【摘要】：轮胎-土壤接地压力的大小及分布直接影响车辆的附着性和通过性,同时对土壤压实、农作物生长也有重要影响。轮胎对土壤的平均单位压力越小,压力分布越趋于均匀,车辆的牵引附着性能越好,对土壤压实及农作物生长和产量的影响也越小。因此,对轮胎-土壤之间接地压力研究具有重要理论和实践意义。目前,轮胎与地面大部分相关试验和压力采集装置都是以硬地面为基础进行试验和设计,对轮胎与软地面和适用于软地面的采集装置研究很少。针对上述情况,对压力采集装置和接地压力进行研究,具体研究内容和结论如下:(1)轮胎-土壤压力采集装置的研发。针对轮胎与土壤接触情况,基于压力传感器方法,开发了适用于土壤接触的压力采集装置。以89C52单片机为核心的压力采集装置,其硬件系统主要由压力信号检测模块、A/D转换模块、单片机控制模块、液晶显示模块等组成。软件系统主要有ADC0808转换程序、LCD12864液晶显示程序、系统主程序等组成。通过对压力采集装置的调试及标定,确定接地压力与液晶显示值的线性关系式。试验表明该装置适用于测量轮胎与土壤的接触压力,相比其他装置,操作方便,适用范围广,灵敏度较高。(2)轮胎-土壤接地压力研究。以7.5-16拖拉机驱动轮轮胎分别在模拟已耕地和留茬地上进行接地压力试验。由于拖拉机轮胎与土壤接触时,接触形状和压力分布都很复杂,本文仅对局部接地压力进行研究,即轮胎正接地的一条花纹及相应沟槽。运用origin和excel数据处理软件对试验数据进行分析,得出以下结论:在较硬的地面上,只有轮胎花纹接地,轮胎沟槽不接地,压力集中分布在轮胎花纹上;在较软的地面上,轮胎花纹和沟槽都接地,但大部分压力仍然分布在花纹上。在一定胎压下,随着载荷的变化,轮胎中部花纹上的接地压力变化不大,比较稳定。轮胎不同花纹之间会相互作用,对接地压力大小及分布产生影响。轮胎中部接地形状的“凹”“凸”性,是由地面、胎压、载荷共同作用形成。随着胎压的降低,轮胎花纹接地压力也随之减小,且分布越来越均匀。改变接地压力分布的最好办法是改变胎压,其次是改变载荷。用回归方法对轮胎花纹平均接地压力进行分析,建立了花纹平均接地压力与胎压、载荷之间的回归方程,运用该方程可以预测轮胎花纹的平均接地压力。
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S22

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本文编号：2655955