The method of constructing the diagrams of tangential stresses in the contact zone of an axle wheel with soil


Cite item

Full Text

Abstract

The process of interaction of the driving wheels of mobile energy resources with soil is considered. A computational and experimental method is proposed for plotting the shear stresses in the contact zone of the skid wheel with a supporting surface, based on the use of normal stresses obtained for specific ground conditions. The character of the interaction of the driving wheel of the tractor with various types of supporting base has been studied in detail: a dirt road, stubble, a field prepared for sowing. It is revealed that, contrary to the generally accepted ideas, the slipping wheel has practically no adhesion zone in the contact spot. After touching the tiller of the supporting surface, it immediately begins to shift backward. Therefore, when calculating the shear stresses in the contact spot of the skid wheel with the support, it is more correct to assume that the shift of the elementary points increases as they move away from the entrance to the contact zone and depends on the amount of slippage. When rolling the drive wheel, even with a slight slippage on the deformable surface, there is practically no bonding zone at the point of contact between the two contacting bodies (the tire and the ground). On the surface of the soil, normal stresses reach their maximum, gradually decreasing with increasing depths of its layers. With a slight slipping (up to 10 %), the maximum tangential stresses occur at the back of the contact spot - in the zone of the largest shear deformations of the soil. As the traction load increases, the tangential contact stresses are shifted to the center of the contact patch - to the zone where the deformations of the soil did not exceed the optimum level characteristic for each specific soil type. Thus, the elongation of the tire contact patch is effectively up to a certain level limited by the limiting values of shear deformation of the soil above which the tangential stresses cease to grow and even begin to decline for most types of cohesive soils. It was found that an excessive increase in shear deformation of the soil at slippage leads to a decrease in the efficiency of the wheeled propulsor.

About the authors

Z. A Godzhaev

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

DSc in Engineering

A. V Rusanov

Federal Scientific Agroengineering Center VIM

V. Yu Revenko

Federal state budgetary scientific institution "All-Russian Research Institute of Oil Crops be the name of Pustovoit V.S."

Email: fic51@mail.ru
PhD in Engineering

References

  1. Беккер М.Г. Введение в теорию системы местность - машина. М.: Машиностроение, 1973. 520 с.
  2. Гуськов В.В., Велев Н.Н., Атаманов Ю.Е. Тракторы. Теория. М.: Машиностроение, 1988. 376 с.
  3. Кацыгин В.В., Горин Г.С., Зенькович А.А. Перспективные мобильные энергетические средства (МЭС) для сельскохозяйственного производства. Минск: Наука и техника, 1982. 272 с.
  4. Агейкин Я.С. Моделирование движения автомобиля по мягким грунтам: проблемы и решения // Автомобильная промышленность. 2004. № 10. С. 12-15.
  5. Ревенко В.Ю. Русанов А.В. Некоторые аспекты кинематики качения ведущего колеса трактора // Сельскохозяйственные машины и технологии. 2010. № 2. С. 28-31.
  6. Русанов В.А. Проблема переуплотнения почвы движителями и эффективные пути ее решения. М.: ВИМ, 1998. 368 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2017 Godzhaev Z.A., Rusanov A.V., Revenko V.Y.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».