RELACIÓN RUEDA-SUELO
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RELACIÓN RUEDA-SUELO
TRÁNSITO FUERA DE RUTA O LOCOMOCIÓN EXTRAVIARIA
Prof. Laura Draghi
2018
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T x T
T(kg) x Vr(m/s) /75
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Resistencia a la rodadura
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E
Qadh
l
σn
Rv
Rh
Fuerzas intervinientes Rueda conducida / Suelo
ΣFy = 0= Qadh = Rv
ΣFx = 0= E = Rh
ΣM = 0 = Rh.r - Rv. l
Rh = E = Qadh . l / r = R
R = Qadh . k
Wismer y Luth k = 1,2 / Cn + 0,04 Donde: Cn = IC . b . d / Qadh
La pérdida de potencia por rodadura es debida a una disminución del
componente Fuerza
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Métodos de estudio
• Semi empíricas: Bevámetro, deformación vertical en función del hundimiento de un plato rectangular y un mecanismo torsional para estimar el comportamiento al corte.
• Empíricas : Resistencia a la penetración
nzKb
Kcp
tan
1 /
c
e
máx
kj
máx
R = Rc + Rb + Rt
Janoshi y Hanamoto
Coulomb
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Penetrómetro de cono estandarizado por ASAE
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Valores típicos de Indices de cono
Condición suelo RP (kPa)
Blando o arenoso 450
Medio o labrado 900
Firme 1800
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Variación de la resistencia a la rodadura
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REMOCIÓN DE LASTRES
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DETERMINACIÓN A CAMPO DE LA RESISTENCIA
AL AVANCE
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Relevancia de la masa de tractor
Cuáles son los problemas asociados al
patinamiento?
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Eficiencia tractiva
kt
st
VtktQa
sVtQat
VtF
sVtTT
)1(
)(
)1()1(
Para t=0,4 y k=0,08 y s=13%......la Eficiencia tractiva neta vale = 0,72.
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Wismer y Luth, 1974
t
Cn
adhruedaQ
dbICCn
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Valores de coeficiente de rodadura (K) en función del valor numérico de la rueda (Wismer y Luth, 1974)
Qa
dbICCn
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Kt
st
MK
Mtk
ecuaciónladederivadateconsunaeskDonde
sktt
dadotopatinamiendevalorunaecoeficientEl
Mt
d
bhQadh
dbICM
TN
máx
máx
máx
)1(
287.0049.0
061.0838.4
:tan
1
92.0796.0
21
1
Ecuaciones de Dwyer
Para M =10 con un s = 13% t = 0.42
K = 0.078 TN = 0.73
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dbhCnM
2/1
1
Mtmáx
92,0796,0
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Ecuaciones de Brixius (Paper 87-1622)
Bn
s
Bnk
eefQad
F
d
bhCnBn
sBn
5.004.0
0.1
04.011088
31
51
5,71,0
Ruedas diagonales
Cambian las constantes
para ruedas radiales y para
orugas
Bn= 20 s = 13% t = 0.41 TN = 0.7
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Bn
k
Variación del coeficiente de rodadura en función del Bn Brixius.
K
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Comparación de coeficientes y constantes según tipo
de rueda ú oruga
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Parámetros de tracción
Performance tractiva ruedas duales 20.8R/42 sobre suelos firme, labrados y cincelado
coeficiente de tracción t
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Efecto del suelo sobre ruedas 20.8 R 42 duales (Pi 83 kPa y Qad/eje 8300 kg)
Coeficiente de tracción
Patinamiento
Eficiencia tractiva
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Efectos de la presión de inflado
Eficiencia tractiva
Patinamiento
Coeficiente de tracción
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Dos tamaños de neumáticos a la correcta Pi sobre suelos labrados
Coeficiente de tracción
Patinamiento
Eficiencia tractiva
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Variación de los parámetros de prestación tractiva en función del patinamiento
Eficiencia tractiva
Coeficiente de
tracción (t)
Resistencia al avance
Patinamiento
)1(/
)1()/(s
f
t
VtQaF
sVtQaT
VtF
VrTT
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Orugas de goma en tres superficies
Coeficiente de tracción
Suelo
duro Roturado
Subsolado
Eficiencia tractiva
Patinamiento
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Ruedas neumáticas duales en tres superficies
Coeficiente de tracción
Patinamiento
Eficiencia tractiva
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BIBLIOGRAFIA
• V. Sánchez-Girón Renedo. Dinámica y Mecánica de Suelos. Ed Agrotécnicas, S.L.Madrid. 1996 (Biblioteca Facultad)
• M de Simone, L. Draghi, J. Hilbert y D. Jorajuria. 2006. El tractor agrícola. Fundamentos para su selección y uso. Ed INTA. (Biblioteca Facultad)
• Botta-Draghi-Jorajuria. Los Tractores agrícolas. 2000.UNLuján. (Biblioteca Facultad)
• ASAE Distinguished Lecture Series. Tractor design N°27. Traction and tractor performance. Frank M. Zoz and Robert Grisso. 2003 (Biblioteca Parcial Curso de Mecánica)