ДИЗАЙН СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОТЕКТОРОВ И ЕГО ЗНАЧЕНИЕ.

Дизайн сельскохозяйственных протекторов и его значение.

Производительность машин в сельском хозяйстве в очень большой степени зависит от типа шины и рисунка её протектора. В нормальной сельскохозяйственной практике необходимо выполнять различные типы операций, такие как полевая подготовка (обработка почвы, удобрение и т.д.), посадка и посев, техническое обслуживание сельскохозяйственных культур (опрыскивание), и наконец, уборка урожая. Использование сельскохозяйственного транспорта необходимо на протяжении всего цикла урожая. Этот цикл операций повторяется и на следующий сезон урожая. Поэтому каждое применение обладает своими уникальными требованиями к шинам для повышения производительности машины и общей производительности сельского хозяйства.

Таким образом, при проектировании шины для сельскохозяйственного использования, особое внимание должно быть уделено некоторым важным критериям проектирования, таким как рисунок (протектора), глубина протектора, угол грунтозацепа и количество грунтозацепов.

Теперь давайте посмотрим на несколько конкретных деталей каждого из этих параметров.

Правильный выбор дизайна протектора может существенно повысить эффективность сельскохозяйственных работ. Будь то тяга, срок службы протектора или расход топлива. Одним словом, общая производительность увеличивается.

В соответствии с международными стандартами существуют три основных модели проекторов и их конструкции: во-первых, блочный тип (рис. 1), который является наиболее подходящим для транспортировки. Следующий тип – тип «грунтозацеп» (рис. 2), лучше всего подходит для полевых операций, и тип «ребро» (рис. 3), который идеально подходит для рулевых осей и малых сельскохозяйственных орудий.

Основными характеристиками дизайна типа «грунтозацеп» с нулевым углом (рис. 1) являются отличное рулевое управление и курсовая устойчивость, но он обеспечивает минимальную тягу или её полное отсутствие. В то время, как дизайн типа «грунтозацеп» с 90 градусами (рис. 2) обеспечивает максимальное тяговое усилие, он также создаёт наибольшее сопротивление качению, и как следствие, более высокий расход топлива. Низкий комфорт езды является иным фактором для шин с этим типом дизайна. Оптимальный сельскохозяйственный дизайн типа «грунтозацеп» (рис. 3) представляет собой компромисс между двумя первыми дизайнами с грунтозацепными углами от нуля до девяноста градусов.

Глубина протектора:

Принципы проектирования современного протектора типа «грунтозацеп» для сельскохозяйственных шин.

Международный стандарт конструкции шины определяет глубину протектора (НРД - небуксующая глубина), рекомендуованную для сельскохозяйст-венных шин типа «грунтозацеп», в основном как (показано на рис. 5) R-1, как показано в B, R-1S (низкий НРД), показан в А, который равен 80% от R-1, R-1W (для влажной тяги) показан в С, с глубиной на 20% глубже, чем у R-1, и R-2 (Rice и Cane) как показано в D, который в два раза глубже, чем R-1.

Точное значение основного профиля R-1 зависит от выбора ширины секции шины и соотношения. Таблица 1 демонстрирует пример глубины протектора для двух шин с разной шириной секции, но одинаковым соотношением.

  Таб.2 (R-1 глубина протектора)

Большая ширина секции и поперечное сечение приводит к повышению глубины протектора. Таким образом, глубина протектора не является стандартной для всех размеров для категории шины.

Угол наклона грунтозацепов:

Большинство современных дизайнов сельскохозяйственных протекторов состоят, как правило, из двух и более углов наклона грунтозацепов. Они обычно упоминаются как многоугольные грунтозацепы. (см. рис.)

В принципе, нижние грунтозацепные углы расположены близко к плечу шины, в то время как более высокие углы - вокруг центральной линии шины.

Как показано на рис., дизайны протекторов с более высокими грунтозацепными углами обеспечивают более длинные грунтозацепы, что переводится как "больше резины" в контакте с поверхностью, и следовательно, протекторы обладают более длительным сроком службы. Более высокие грунтозацепные углы также обеспечивают лучший комфорт путём уменьшения эффекта шестерни. Они также предлагают более высокую стабильность управления ТС и приводят к меньшей вибрации.

Более низкие углы наклона грунтозацепов обеспечивают более короткие грунтозацепы, но обладают более высокой тягой в этой области. Gear wheel effect от этого дизайна протектора выше, если используется на твёрдых поверхностях, таким образом, обеспечивая менее гладкую езду по дороге.

В соответствии с основными принципами шин, высокое распределение нагрузки в мягких поверхностях сосредоточены вокруг плеч, в то время как, на твёрдых поверхностях нагрузка концентрируется вокруг центральной линии шины.

Это означает, что низкие грунтозацепные углы важны для полевого применения. Таким образом, часть протектора шины с самой высокой нагрузкой обеспечивает максимальное тяговое усилие.

Высокий износ протектора вызывается во время транспортировки по твёрдым поверхностям. Здесь нагрузка сконцентрирована вокруг центральной линии шины. Размещение грунтозацепов с большими углами (более длинные грунтозацепы и "больше резины" в контакте) вокруг центральной линии может значительно увеличить срок службы протектора.

Многоугольный дизайн, описанный выше, был бы хорошим выбором для сельскохозяйственных тракторов, используемых как в поле, так и на дороге.

Форма и глубина протектора вокруг плеч также важны для правильного использования шин.

Острые и глубокие плечи лучше всего подходят для эксплуатации при тяжёлой обработке почвы, в то время как, круглые и более мелкие плечи лучше подходят для транспортировки, обеспечивая более низкое сопротивление качению и большую экономию топлива. Таким образом, просто глядя на глубину протектора, грунтозацепные углы и агрессивность плеч, шины легко можно распознать, как либо для полевой, либо транспортировочной эксплуатации.

Очень важным фактором является тип почвы. Эффективность грунтозацепного типа протектора шины в поле напрямую зависит от типа почвы. Тяжёлая и влажная почва (глиняного типа) порождают тягу в основном за счёт сцепления, поэтому требуется глубокий и агрессивный дизайн протектора. Напротив, лёгкая почва (песчаная почва) генерируют тягу в основном за счёт трения, и вес машины имеет решающее значение. Глубокие и агрессивные грунтозацепы в таких почвах производят только высокое сопротивление движению и повышают расход топлива.

Количество грунтозацепов:

Количество грунтозацепов на сельскохозяйственном типе шины также может повлиять на правильным выбор шин для определённого использования.

Шина с низким количеством грунтозацепов, но агрессивная (глубокий протектор) лучше подходит для работы в полевых условиях. Однако, этот тип шин покажет низкую производительность при использовании для транспортировки.