Effect on Traction Performance of Driven Radial Tire Diameters

Year 2024, Volume: 5 Issue: 2, 167 - 179

Necmettin Oğuz Demir , Kazım Çarman , Ergün Çıtıl

https://doi.org/10.46592/turkager.1538787

Abstract

The main purpose of agricultural tractors, especially in the medium and high power range, is to improve traction. The value of a tractor is measured by the amount of work done according to the cost spent to do the job. The function of forward speed and traction force is traction force. In this study, the effects of three different radial tire sizes and axle loads on traction performance were examined and evaluated with the help of data obtained from the experiments. The trials were conducted on a hard field road. A single wheel test system was used in the trials. Slip, traction force, axle power, net traction ratio and traction efficiency values were obtained as performance values. Depending on the traction force; slip values varied between 1.2% and 19.10%, net traction ratio between 0.14 and 0.8, and traction efficiency between 0.35 and 0.84. According to the results of the variance analysis performed on traction efficiency values, it was found that the effect of wheel tire size and axle load on traction efficiency was significant (P<0.01). Tire contact surface area and traction performances increased due to increased tire size and axle load. The effect of axle load on traction performance was greater than tire size.

Keywords

Tire size, Axle load, Skid, Traction efficiency

Muharrik Radyal Lastik Çapının Çeki Performansına Etkisi

Abstract

Özellikle orta ve yüksek güç aralığındaki tarım traktörlerinin temel amacı çeki geliştirmektir. Bir traktörün değeri, işin yapılması için harcanan maliyete göre yapılan iş miktarıyla ölçülür. İlerleme hızının ve çeki kuvvetinin fonksiyonu çeki gücüdür. Bu çalışmada, çeki performansı üzerine üç farklı radyal lastik ölçüsünün ve aks yükünün etkileri, yapılan deneylerle elde edilen veriler yardımıyla incelenerek değerlendirilmiştir. Denemeler, sert tarla yolu üzerinde yürütülmüştür. Denemelerde tek tekerlek test sistemi kullanılmıştır. Patinaj, çeki gücü, aks gücü, net çeki oranı ve çeki verimliliği değerleri, performans değerleri olarak elde edilmiştir. Çeki kuvvetine bağlı olarak; patinaj değerleri %1.2 ile %19.10, net çeki oranı 0.14 ile 0.8 arasında ve çeki verimliliği ise 0.35 ile 0.84 değerleri arasında değişmiştir. Çeki verimliliği değerlerine yapılan varyans analizi sonuçlarına göre tekerlek lastik ölçüsünün ve aks yükünün çeki verimliliği üzerine etkisinin önemli olduğu bulunmuştur (P<0.01). Artan lastik ölçüsü ve aks yüküne bağlı olarak lastik temas yüzey alanı ve çeki performansları artmıştır. Çeki performansı üzerine aks yükünün etkisi, lastik ölçüsüne göre daha büyük olmuştur.

Keywords

Lastik ölçüsü, Aks yükü, Patinaj, Çeki verimliliği

References

• Anonim (1985). Agrartechnik İnternational HTL. Agrartechnische Lehrbriefe. Vogel Verlag Vürzburg.
• Anonim (2015). www.tirekingdom.com/tires/Tire-Rolling-Resistance-Education.j
• Battiato A and Diserens E (2013). Influence of tyre ınflation pressure and wheel load on the traction performance of a 65 kW MFWD tractor on a cohesive soil. Journal of Agricultural Science 3, 5(8): 197-215. https://doi.org/10.5539/jas.v5n8p197
• Biatcyzk W, Brennensthul M, Cudzik A and Czarnecki J (2013). Evaluation of changes in traction properties of tyres on selected farming surfaces. Teka. Commıssıon Of Motorizatıon And Energetıcs In Agrıculture, 13(1): 3-8.
• Çarman K (2001). 7.0-18 Ölçülerindeki bir radyal lastiğin çeki performansı ve enerji tüketiminin belirlenmesi, S.Ü. Araştırma Fonu Proje No:99-021; Konya.
• Çarman K ve Şeflek AY (2005). Lastik defleksiyonu-temas alanı ilişkisinin değerlendirilmesi, Tarım Makinaları Bilimi Dergisi, 1(1): 49-54.
• Demir NO (2014). Tarımda kullanılan bazı muharrik lastiklerin işletme parametrelerinin optimizasyonu. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makineleri A.B.D., Doktora Tezi, Konya.
• Düzgüneş O, Kesici T, Kavuncu O ve Gürbüz F (1987). Araştırma Deneme Metotları (İstatistik Metotları II), Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları. Yayın No: 1021, Ankara.
• Ekinci Ş (2011). Bahçe traktörlerinde kullanılan bazı muharrik lastiklerin yapısal ve işletme özelliklerinin çeki performansına etkisi. Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Tarım Makineleri A.B.D., Doktora Tezi, Konya.
• Ekinci Ş, Çarman K ve Kahramanlı H (2015) Investigation and modeling of the tractive performance of radial tires using off-road vehicles. Energy, 93:1953-1963. https://doi.org/10.1016/j.energy.2015.10.070
• Ekinci Ş, Çarman K, Taşyürek M and Mirik M (2016). Relationship between deflection and contact area of drive tire. International Journal of Materials, Mechanics and Manufacturing, 4(3):179-182. https://doi.org/10.7763/IJMMM.2016.V4.251
• Grip M (2021). Tyre performance estimation during normal driving. Master of Science Thesis, Department of Electrical Engineering Linköping University.
• Hassan AE, Oakley R, Culshaw D and Dawson JR (1987). Comparision Test of A Forestry and Agriculture Tire. Transactions of the ASAE, 30(6): 1562-1568. https://doi.org/10.13031/2013.30602
• Kumar AA, Tewari VK and Nare B (2016). Embedded digital draft force and wheel slip indicator for tillage research. Computers and Electronics in Agriculture, 127: 38-49. https://doi.org/10.1016/j.compag.2016.05.010
• Niemann G (1970). Makine Elemanları Cilt: III. (Çeviri: Hazardın, G., Yurdakonar, S.,) Matbaa Teknisyenleri Kool. ŞTİ. İstanbul.
• Pacejka HB (2006). Tyre and Vehicle Dynamics. Butterworth-Heinemann; 2nd Edition.
• Serrano JM, Peça JO, Silva JR and Márquez L (2009). The effect of liquid ballast and tyre inflation pressure on tractor performance. Biosystems Engineering, 102: 51-62. https://doi.org/10.1016/j.biosystemseng.2008.10.001
• Smerda T and Cupera J (2010). Tire inflation and its influence on drawbar characteristics and performance–Energetic indicators of a tractor set. Journal of Terramechanics, 47: 395-400. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2010.02.005
• Sümer SK and Sabancı A (2005). Effects of different tire configurations on tractor performance. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 29: 1-8. https://journals.tubitak.gov.tr/agriculture/vol29/iss6/5
• Svendenius J (2007). Tire modeling and friction estimation. PhD thesis, Department of Automatic Control, Lund University.
• Tiwari VK, Pandey KP and Sharma AK (2009). Development of a tyre traction testing facility. Journal of Terramechanics, 46: 293-298. https://doi.org/10.1016/j.jterra.2009.05.004
• Wong JY (2001). Theory of ground vehicles. John Wiley & Sons, Canada.
• Wong JY (2008). Theory of ground vehicles. Wiley, 4th edition.
• Zoz FM and Grisso RD (2003). Traction and tractor performance. ASAE distinguished lecture series (Tractor design No. 27). ASAE publication No. 913C0403. St. Joseph, Mich.: ASAE.