拖拉机人称万能机械,耕地之王。它拥有庞大的身躯、巨大的力量,那么问题来了,这力气究竟从何而来呢?今天小编就带你一起揭开这层面纱。
|农机科普|拖拉机的力气从哪来?
拖拉机的能量的来源本质就是内燃机的工作。拖拉机能行驶是靠内燃机的动力经传动系统,使驱动轮获得驱动扭矩Mk,获得驱动扭矩的驱动轮再通过轮胎花纹和轮胎表面与地面接触处产生摩擦和向后挤压土壤的切向作用力(水平方向的向后推力),而地面对驱动力大小相等、方向相反的水平反作用力Pk,这个Pk反作用力就是推动拖拉机向前行驶的驱动力(切向牵引力)。
当驱动力Pk足以克服前后车轮向前滚动阻力和所带农具的牵引阻力时,拖拉机便向前行驶。若将驱动轮支离地面,即驱动力Pk等于零,则驱动轮只能原地空转,拖拉机不能行驶;若滚动阻力与牵引阻力之和大于驱动力Pk时,拖拉机也不能行驶。由此可见轮式拖拉机行驶是由驱动扭矩、驱动轮与地面间的相互作用而实现的,并且驱动力要大于滚动阻力与牵引阻力之和。
驱动力是路面对驱动轮的水平反作用力。因此,内燃机通过传动系统传到驱动轮上的驱动扭矩Mk的大小,表明了拖拉机的驱动力Pk也越大。但由于Mk是由内燃机的功率决定的,因此Pk也受到内燃机功率的限制。同时Pk又受土壤条件的限制,不能无限增加,因为当土壤的反作用力即驱动力Pk增加到一定程度时同,土壤被破坏,驱动轮严重打滑,驱动力Pk不能再增加了。我们把土壤对驱动轮所能产生的最大反作用力叫做“附着力”。
由此可见,驱动力Pk的最大值除了受内燃机率限制外,还受土壤附着力的限制,而不能无限增加国。附着力反映了驱动轮与土壤间产生最大驱动力的能力。影响附着力的因素很多,主要与地面的条件,轮胎气压、尺寸、花纹和作用在轮胎上的垂直载荷的大小等因素有关。
对拖拉机来说,在一定的土壤条件下,在一定的范围内降低轮胎气压、增大轮胎支承面积、改善车轮对土壤的抓着能力、增加车轮的附着重量等,都有利于提高拖拉机的附着力,在拖拉机上普遍采用低压轮胎,有的拖拉机采用了加宽轮胎和高花纹轮胎以及在拖拉机驱动轮上加配重铁,都是为了增加拖拉机的附着力,提高拖拉机的牵引能力而采取的措施。
但应指出驱动轮上加配重铁,虽然可增加附着力,但同时也增加了土壤在垂直方向上的变形,增加了滚动阻力,因此是否加配重铁,还要视具体使用条件,权衡总的效果进行取舍。
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