软粘土条件下轮式车辆牵引附着性能的研究

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1、南京农业大学硕士学位论文软粘土条件下轮式车辆牵引附着性能的研究姓名：冯晓斌申请学位级别：硕士专业：农业生物环境与能源工程指导教师：丁启朔201012摘要软粘土条件下轮式车辆牵引附着性能的研究捅要粘土在我国分布广泛，是农业生产中农业机械设计及运用所需面临的问题之一．由于软粘土物理性质及力学性质的复杂性，车辆在行走过程中，发动机发挥在车轮上的驱动力受到很大局限，致使车辆通过性变差，造成轮胎下陷，行驶阻力增大，附着系数降低等。因此，研究软粘土条件下轮式车辆的牵引附着性能具有现实的意义。本文从土壤力学性质测试与车辆通过性测试两大方面入手，基于室内土槽试验和室外大田试验相结合展开研究

2、．软粘土的抗剪强度及圆锥指数决定了轮式车辆的通遗}生及附着力，其系统的测试需要对实验用土状态的准确控制．本文采用非标准击实试验方法制备重塑土样，用不同的击实功来定量控制土样含水率、密度等物理性质．将制备好的重塑土样分别在SDJ．1型三速电动等应变直剪仪与自行开发的微型贯入仪上进行直剪试验和微型贯入试验。得到土壤抗剪强度、圆锥指数与土壤含水率、密度等物理性质之间的关系，以及抗剪强度与圆锥指数之间的关系，并建立了相应的数学模型．获取贯入阻力．位移曲线及其拟合后的二阶多项式模型。以及圆锥指数与含水率、密度之间关系的数学模型．软粘土条件的轮胎附着力研究首先面临土壤基的制备问题，常规

3、的分层铺土滚子碾压处理不仅令层间土壤的粘结力缺失或不足，而且所制备土壤基的制样参数难于定量。因此，参照土工实验方法使用击实功参数控制土壤基的状态，从而运用独轮测试系统获取最大挂钩牵引力、击实功及土壤含水率之间的关系，建立了二阶多项式模型。室内控制实验发现最大挂钩牵引力随含水率的增大而增大，但在土壤含水率超过15％之后呈减小的趋势．户外牵引试验对土壤含水率进行了控制处理，其结果表明该二阶多项式牵引力模型的正确性。为测试真实土壤条件下的轮胎牵引及附着性能，首先在原位测试大田环境的圆锥贯入阻力，得到土壤的圆锥指数，并取回大田原状土样进行直剪试验，得到其最大抗剪强度，通过计算得出轮

4、胎峰值附着力的预测值．然后进行大田环境下车辆牵引附着性能的实测。根据相关测试结果分析圆锥指数．抗剪强度．轮胎附着力的三角关系，探讨圆锥指数峰值附着力的预测值及实测值之间的关系，建立车辆牵引附着性能的评价体系。关键词：车辆通过性；圆锥指数；抗剪强度；牵引附着性能；非标准击实试验；独轮测试系统软粘土条件下轮式车辆牵引附着性能的研究STUDYoNWHEELEDVEHICLETRACTIoNANDADHESIONINSOFTCLAYSOILABSTRACTC1aysoilis丽delydistributedinClliIlaandI粥longbeingaproblemfora鲥cu

5、lturalproduction，wheremaClline巧desi弘锄d印plicationisrequired．Duetoitscomplexit)rofmephysicalaIldmech枷calstate，sofIclaysoilla唱elycaIla疏ctsvemcle仃a街cabili饥restrictingpoweroutput仔omnleengine，aIldresultingintotires佃kage，worsenedrollingiIIlped觚ce觚dreducedadllesion．nllsthe咖dyofme仃actionaIldme拙1esi

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