در این پژوهش، اثرات پنج پارامتر سرعت پیشروی، بار عمودی روی تایر، شکل مانع (قوسی، مثلثی و ذوزنقه‏ای)، ارتفاع مانع و لغزش (محرک یا متحرک بودن چرخ)، بر روی ضربه وارد بر چرخ، مورد بررسی قرار گرفت. آزمون های مورد نظر در این پژوهش، برای بررسی پارامترهای چرخ محرک در شرایط کنترل شده، مستلزم در اختیار داشتن یک انباره‏خاک و آزمونگر تک چرخ می باشد که برای این منظور از انباره‏خاک و آزمونگر تک چرخ محرک موجود در گروه مکانیک ماشین‏های کشاورزی دانشگاه ارومیه استفاده شد. در این پژوهش سطوح سرعت پیشروی 08/1 ، 8/1 و 52/2 کیلومتر بر ساعت، بار عمودی روی تایر 285 و 385 کیلوگرم (هر کدام از مقادیر بار عمودی به اضافه 185 کیلوگرم بار مربوط به جرم چرخ و متعلقات آن می-باشد)، لغزش در دو سطح 3%(محرک) و 0%(متحرک)، شکل مانع در سه سطح مثلثی، قوسی و ذوزنقه ای و سطوح ارتفاع هر مانع برابر 2، 3 و 4 سانتی‏متر در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که اثر هر سه مانع بر روی ضربه افقی، عمودی و ضربه کل وارد بر چرخ نسبت به یکدیگر معنی‏دار بوده و فقط اثر دو مانع قوسی و ذوزنقه‏ای بر روی ضربه عمودی نسبت به هم اثر معنی‏داری نداشتند. همچنین در مانع مثلثی ضربه افقی، عمودی و ضربه کل وارد بر چرخ کمتر و در مانع ذوزنقه‏ای بیشتر از سایر موانع بدست آمد. ضربه افقی، عمودی و ضربه کل وارده بر چرخ، در چرخ محرک با لغزش3% کمتر از چرخ متحرک بوده و این اختلاف معنی‏دار گردید. با افزایش ارتفاع مانع از 2 سانتی‏متر به 3 و 4 سانتی‏متر ضربه افقی، عمودی و ضربه کل وارده بر چرخ نیز به صورت معنی‏داری افزایش یافته است و این افزایش ضربه افقی با تقریب خوبی خطی شده است. بار عمودی روی چرخ نیز اثر معنی‏داری روی ضربه افقی، عمودی و ضربه کل وارده بر چرخ داشته، به طوری که با افزایش بار عمودی ضربه افقی، عمودی و ضربه کل وارده بر چرخ نیز افزایش یافته است. اثر سرعت پیشروی در همه موانع، فقط بر روی ضربه عمودی معنی‏دار گردید و اثر معنی‏داری بر ضربه افقی و ضربه کل نداشت.

در این تحقیق به تدوین مدل مبتنی بر شبکه های عصبی برای پارامترهای کششی چرخ محرک با استفاده از آزمونگر تک چرخ محرک سویل بینی پرداخته شده است. در قدم نخست، آزمونگر تک چرخ محرکی برای انجام آزمون های تقابل خاک و ابزار طراحی شده است. این آزمونگر بر روی سویل بینی که دارای طول مفید 23 متر، عرض 2 متر و عمق خاک یک متر است، نصب شد.یک الکتروموتور سه فاز با توان 30 اسب بخار برای راه اندازی حامل سویل بین به واسطه زنجیرهایی در طول کانال خاک مورد استفاده قرار گرفته است.یک اکتروموتور با توان 5/7 اسب بخار برای راه اندازی آزمونگر تک چرخ مورد استفاده قرار گرفت. آزمون های چندی با درنظر گرفتن دو سطح بار، چهار سطح لغزش، سه سطح سرعت و مقادیر مختلفی از شاخص مخروطی خاک به انجام رسید. نتایج به دست آمده حاکی از آن بوده است که روند تغییرات نیروی کششی در تمامی سطوح سرعت پیشروی و لغزش از بار روی چرخ تبعیت کرده است و دو نمودار تقریبا به صورت موازی با یکدیگر امتداد یافته اند.اما در لغزشهای بالاتر تاثیر کمتر و بعضا کاهشی نشان داده است. نتایج حاکی از آن است که با افزایش لغزش، نیروی کششی افزایش پیدا کرده است و بیشترین مقدار آن هم در بازه 13/0 تا 15/0 است. داده های به دست آمده در آزمایش های چرخ و خاک توسط یک شبکه anfis که ترکیبی از شبکه عصبی مصنوعی –منطق فازی است مدل سازی شد. نتایج شبیه سازی شبکه آموزش یافته، تایید دیگری بر عدم وابستگی نیروی کششی و ضریب کشش چرخ به پارامتر سرعت پیشروی و همچنین تغییرات هماهنگ بار دینامیکی و نیروی کششی داشته است.

در تحقیق حاضر رابطه ی چرخ و ماشین با استفاده از شرایط کنترل شده ی انباره ی خاک و آزمونگر تک چرخ از دو دیدگاه بررسی شده است. پارامترهای کششی چرخ محرک از مهمترین شاخصهای ارزیابی کیفیت عملکردی تراکتورهای کشاورزی محسوب می شوند. بازده کششی بالا به منظور بهرهوری اقتصادی در کاهش مصرف سوخت مد نظر طراحان ماشینهای کشاورزی می باشد. تحلیل کمی و کیفی این پارامترها به منظور دستیابی به مدیریت بهتر انرژی و افزایش بازده عملکردی به درک بهتری از اندرکنش روابط چرخ و خاک نیاز دارد. از سمت دیگر در اثر تقابل چرخ و خاک تغییراتی نیز در ساختار فیزیکی و مکانیکی خاک بوجود می آید و به فشردگی خاک که از عوامل ناخواسته در حوزهی کشاورزی می باشد منتج میشود و باعث کاهش چشمگیر تولید محصول در مزرعه و مشکلات عدیدهی بسیاری می شود. از مولفههای موثر در ایجاد فشردگی در خاک، تنش های ایجاد شده به وسیله ی تردد ماشین های کشاورزی و نیرو های وارده بر خاک در این زمینه می باشند. استنباط کلی این است که در حالیکه افزایش بازده کششی ماشین های کشاورزی مطلوب می باشد، در عین حال کاهش حدالامکان تنش های ایجاد شده در خاک نیز باید در نظر گرفته شود و مصالحه ای بین یک عامل مطلوب و نامطلوب صورت پذیرد. سرعت پیشروی در سه سطح 0/8، 1 و 1/2 متر بر ثانیه، بار عمودی روی چرخ در سه سطح 2، 3 و 4 کیلونیوتن و لغزش در سه سطح 8، 12 و 15 درصد مورد استفاده قرار گرفتند تا مقدار نیروی کشش و تنش عمودی در سه عمق 0/1، 0/15 و 0/2 متری اندازه گیری شوند. تأثیر نیروی کشش بر تنش عمودی زیر چرخ محرک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که مقدار تنش با افزایش مقدار لغزش و بار عمودی افزایش پیدا می کند در حالیکه با سرعت پیشروی و عمق نسبتی معکوس دارد. همچنین افزایش بار روی چرخ و لغزش باعث افزایش نیروی کششی می شوند ولی سرعت پیشروی در سطح آماری 1% دارای تأثیر معنی داری بر روی نیروی کشش نمی باشد. در نهایت مشخص شد که نیروی کششی باعث افزایش تنش عمودی زیر چرخ می باشد.

چکیده: در این مطالعه به منظور تحلیل برهم کنش تایر محرک- خاک از دو روش عددی و تجربی استفاده شد تا تاثیر تغییرات سرعت پیشروی و بار عمودی تایر روی تنش عمودی خاک در عمق های مختلف مورد بررسی قرار گیرد. در روش عددی با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود آباکوس برای شبیه سازی خاک به عنوان ماده الاستو پلاستیک، از مدل دراکر- پراگر و برای طراحی مولفه های سازنده تایر به عنوان لاستیک تراکم ناپذیر، از مدل مواد هایپر الاستیک کرنش محدود و الاستیک استفاده شد. آزمون های تجربی نیز با استفاده از آزمونگر تک چرخ و انباره خاک همانند آزمون شبیه سازی در سه سطح از سرعت پیشروی، بار عمودی و عمق خاک انجام گرفتند. مقایسه نتایج حاصل از هر دو روش حاکی از مطابقت خوب نتایج شبیه سازی و اندازه گیری تنش عمودی خاک در سرعت ها و بارهای عمودی در عمق های مختلف خاک است. افزایش سرعت پیشروی در هر دو آزمون منجر به کاهش تنش عمودی خاک در عمق های مختلف گردید. با افزایش بار عمودی تایر، میزان تنش عمودی خاک به طور معنی داری افزایش یافت بطوری که ضریب همبستگی بین نتایج تجربی و عددی در کمترین و بیشترین بار عمودی به ترتیب برابر 89/0 و 9/0 بدست آمد. تغییرات تنش عمودی و عمق خاک در هر دو آزمون نسبت معکوسی با هم داشتند بطوری که با افزایش عمق، تنش عمودی خاک بصورت توانی کاهش پیدا کرد.

چکیده ندارد.