Archiv für Landtechnik: Band 2, Heft 3 1960 [Reprint 2021 ed.] 9783112518922, 9783112518915

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DEUTSCHE A K A D E M I E DER LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

ZU

BERLIN

ARCHIV FÜR LANDTECHNIK

2. BAND • H E F T 3 • 1 9 6 0

AKADEMIE-VERLAG • BERLIN

DEUTSCHE DER

AKADEMIE

LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

ZU

A R C H I V FÜR L A N D T E C H N I K

2. B A N D • H E F T 3 • 1 9 6 0

Schriftleitung: Prof. Dr.-Ing. H E Y D E , Berlin

AKADEMIE - V E R L A G • B E R L I N

BERLIN

INHALTSVERZEICHNIS Seite

H. H E Y D E Mechanik des Schleppers mit Allradantrieb

. 165

D. SPLIESS Der Triebanhänger des V E B Traktorenwerkes Schönebeck

192

F. Z S C H A A G E Die dynamischen Eigenschaften des Schreibwerkes Typ K-4 zur Aufzeichnung von Drücken 204 H. G L A N E R Fotometrische Bestimmung der Verteilung von Pflanzenschutzmitteln 213 H. K R Ü G E R , M. T S C H I E R S C H K E Die versuchsweise Anwendung eines Kotrostes bei der Aufstallung von Mastschweinen 219 R. B A R T M A N N , H. K R Ü G E R . Dreifachzeitmesser (Triostöp) zur Durchführung von Zeitstudien, insbesondere zur exakten Ermittlung von Zeitabläufen mit vielen kurzen Einzelzeiten 224

Das Archiv f ü r Landtechnik erscheint in einzelnen Heften mit einem Umfang von je 5 Druckbogen. Die Hefte, die innerhalb eines Jahres herauskommen (5 Hefte), bilden einen Band. Das letzte Heft des Bandes enthält Inhalts-, Autoren- und Sachverzeichnis. E s werden nur Manuskripte angenommen, die bisher noch in keiner anderen Form im In- oder Ausland veröffentlicht worden sind. Der Umfang sollnach Möglichkeit 1^2 Druckbogen (etwa 35 Schreibmaschinenseiten) nicht überschreiten. Die Autoren erhalten Fahnen- und Umbruchabzüge mit befristeter Terminstellung, bei deren Überschreitung durch den Autor von der Redaktion Imprimatur erteilt wird. In den Fällen, in denen die Lesung durch den Autor (Ausländer) auf sehr große Schwierigkeiten stößt oder sehr zeitraubend wäre, wird die Prüfung durch die Schriftleitung vorgenommen. Das Verfügungsrecht über die i m Archiv abgedruckten Arbeiten geht ausschließlich an die Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin über. Ein Nachdruck in anderen Zeitschriften oder eine Ubersetzung in andere Sprachen darf nur mir Genehmigung der Akademie erfolgen. Kein Teildieser Zeitschrift darf in irgend einer Form — durch Fotokopie, Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren—ohne schrifc« liehe Genehmigung der Akademie reproduziert werden. Jeder Autor erhältvon der Akademie unentgeltlich too Sonderdrucke und ein Honorar von 40 D M für den Druckbogen. Das Honorar schließt auch die Urheberrechte für das Bildmaterial ein. Dissertationen, auch gekürzte bzw. geänderte, werden nicht honorier-. Jeder Arbeit muß vom Autor eine Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse beigegeben werden, Sofern er in der Lage ist, soll er diese gleich übersetzt io russisch und englisch bzw. in einer dieser Sprachen liefern. Gegebenenfalls wird die Ubersetzung in der Akademie vorgenommen. Bezugspreisje Heit (etwa 80 Seiten) 5,— D M .

Herausgeber :Deutsche Akademie der Landwirtschaftswissenschaften zu Berlin. Chefredakteur: Prof. Dr.-Ing. Heinrich Hevde, Sekretär der Sektion Landtechnik der Deutschen Akademie derLandwirtschaftswissenschaften. Verlag: Akademie- VerlagGmbH,Berlin W8, Leipziger Str. 3—4. Fernruf 220441. Telex-Nr. 011773. Postscheckkonto: 3 5 0 2 1 . Bestell- und Verlags-Nr. dieses Heftes: 1043/2/3. Veröffentlicht unter der Lizenz Nr. Z L N 5463 des Ministeriums für Kultur. Gesamtherstellung: V E B Druckerei „Thomas Müntzer" Bad Langensalza. Printed in Germany.

Archiv für Landtechnik, 2. Band, Heft 3, i960

165

Aus dem Institut für landwirtschaftliches Maschinen- und Bauwesen der Humboldt-Universität zu Berlin. Direktor: Prof. Dr.-Ing. H. H E Y D E

HEINRICH

HEYDE

Mechanik des Schleppers mit Allradantrieb D i e Mechanik des hinterachsgetriebenen Schleppers ist geklärt [2]. Im folgenden sollen die Untersuchungen auf den allradgetriebenen Schlepper ausgedehnt werden, der also vier Treibräder und keine Laufräder besitzt. D i e Betrachtung beschränkt sich wieder auf die Geradeausfahrt in waagerechtem Gelände, also auf Bedingungen, wie sie auf der Schlepperprüf bahn vorliegen, w o b e i auch die Ausgleichgetriebe in den angetriebenen A c h s e n nicht zur W i r k u n g kommen. 1. G e s c h w i n d i g k e i t e n Für die B e w e g u n g der Ackerschlepper ist der an den Treibrädern auftretende S c h l u p f a kennzeichnend, so daß die Fahrgeschwindigkeit v geringer wird, als es der Drehzahl und dem Halbmesser der Treibräder entspricht (Abb. 1).

A b b . 1. Geschwindigkeitsdiagramm eines mit Schlupf rollenden Rades v tatsächliche Fahrgeschwindigkeit; i>0 schlupflose Fahrgeschwindigkeit; t>g Gleitgeschwindigkeit; a Schlupf; r Radhalbmesser; y Neigungswinkel des Geschwindigkeitsdiagramms; co Winkelgeschwindigkeit des Rades

' Im folgenden gelte das Beizeichen zeichen h für die der Hinterachse. '

v

Vg = V0-V°V00

für die Räder der Vorderachse und das Bei-

A u s der Definition des Radschlupfes O =

v0 — v "0

ergibt sich v

= "o C1 —

a)

(0

und mit v0 — co r v = co r (1 — a) . Für die Hinterachse ist

(xa) «

» = Hh

C1

— vrv(I—

—

1 — •

h

~

V

(9) t

\

Wenn die Sicherheitskupplung zu rutschen beginnt, verringert sich also der Schlupf der durch sie geschützten Räder und, dem geringeren Schlupf entsprechend, auch die von diesen Rädern entwickelte Treibkraft (vgl. Abb. 4). Für

C1?)

die Gleitgeschwindigkeit der Vorder- und Hinterräder also gleich groß. Bei eingebauter R u t s c h k u p p l u n g wird aus Gl. (12) und Gl. (7)

'v

daraus mit Gl. (5 c) mit Gl. (8 a) und mit Gl. (11)

t'

g«

= (l—

"tp = 0—

(36)

178

HEYDE, Mechanik des Schleppers mit Allradantrieb

an den Vorderrädern entsprechend (37)

NRv=—fvA.

NRH=-(^A+FFHBY

0

und mit Gl. (25) NR = — (ß,A+ghB)p

„.

(38)

Der L a g e r r e i b v e r l u s t NL der vier Schlepperräder, der zusammen mit der Rollwiderstandsleistung den F a h r w i d e r s t a n d s v e r l u s t NF ausmacht und der oft gegen den Rollwiderstandsverlust vernachlässigbar ist [3], läßt sich beim Allrad-Schlepper den Getriebeverlusten zuschlagen. Die Dinge liegen nämlich einfacher als beim nur hinterachsgetriebenen Schlepper, wie sich schon in Gl. (35) zeigte, weil beim AllradSchlepper an Vorder- und Hinterrädern grundsätzlich gleiche Verhältnisse herrschen, während sich die nicht getriebenen Laufräder von den angetriebenen Hinterrädern des gewöhnlichen Schleppers wesentlich unterscheiden. So ist es im Gegensatz zum hinterradgetriebenen Schlepper beim Allrad-Schlepper vertretbar, in Ermangelung getrennter Werte für die Rollwiderstandsbeiwerte Qv und gh von Vorder- und Hinterrädern näherungsweise mit einem mittleren Widerstandsbeiwert Q für Vorder- und Hinterräder zu rechnen, zumindest, falls es sich um gleich große Räder handelt, von denen allerdings die Hinterräder ganz oder teilweise in der Spur der Vorderräder laufen, d. h. andere Fahrbahnverhältnisse vorfinden als die Vorderräder. Auch ist zu bedenken, daß beim üblichen Schleppversuch zur Bestimmung des Rollwiderstandes alle Räder als Laufräder und nicht als Treibräder wirken und daß auch die Achslasten und damit die Reifenabplattungen sowie die Tiefe der Spuren andere Werte haben als später beim Betrieb des Schleppers. Setzt man also in Gl. (38) Qv^Qk^Q* so wird der R o l l w i d e r s t a n d s v e r l u s t NRK—Q(A+B)V0

(39) (40)

und mit Gin. (23) oder (23 a) Nr & — Q (G — Zsin CJ v0 = — Q [G — {Zcos f) tan f] v0 .

(40a)

Will man mit Benutzung der vereinfachenden Voraussetzung Gl. (39) die Leistungsbilanz eines Ackerschleppers aufstellen, so kann man auf die Berechnung der jeweiligen Achslasten A und B verzichten, wie sie beim hinterradgetriebenen Schlepper

179

Archiv für Landtechnik, 2. Band, Heft j, i960

erforderlich ist, um die Rollwiderstandsleistung und gegebenenfalls auch die Lagerreibverluste getrennt für Treibräder und Laufräder zu ermitteln [2]. Aus Gl. (39) erkennt man, wie schon oben erwähnt, daß bei unveränderlichem Rollwiderstandsbeiwert Q die gesamte Rollwiderstandsleistung linear mit der Zugkraft abnimmt. Für den Sonderfall £ = o ist sie konstant. Rechnet man mit unveränderlichen Rollwiderstandsbeiwerten Qv und QH oder Q, so ergibt die Summe aus Zugleistung, Schlupfleistung und Rollwiderstandsleistung, die zusammen die vom Getriebe an die Radnaben abgegebene Nabenleistung Nn bilden, in Abhängigkeit von der Zugkraft eine gerade Linie (Abb. 7 b): NN = NZ + iVCT + Nr =

worin

{Z cos Q + C 2 ,

(41)

Cx = (1 — Q tan £) VQ und C2 = Q G va . (41 a) Das ist auch beim hinterradgetriebenen Schlepper der Fall ! Setzt man auch bei ihm Qv ^ Qh ^ (?) wie es ja die Praxis in Ermangelung getrennter Werte für Vorder- und Hinterräder immer noch tun muß, dann erhält man für Cx und C2 die gleichen Ausdrücke der Gl. (41a) wie beim Allrad-Schlepper [2]. Die Summe NR + NA stellt die Laufwerksverluste dar (Tafel 1, Zeile 11). Für den Sonderfall C = 0 vereinfacht sich Gl. (41) zu N

N

=

Z V

O

+

Q

G

V

O =

(

Z

+

Q

G

)

»O •

(42)

Zu den Verlustleistungen äußerer Kräfte tritt noch die von inneren Reibkräften verursachte Getriebeverlustleistung NG. Bei bekanntem oder geschätztem Getriebewirkungsgrad r}G ergibt sich aus den an die Naben der Hinter- und Vorderräder vom Getriebe abgegebenen Leistungen NNH und NN V die vom Getriebe aufgenommene Motorleistung ( = effektive Motorleistung an der Kupplung) AT

NNh + NNv

=

VG

'

und die G e t r i e b e v e r l u s t l e i s t u n g - N

C

=

N

E

-

(NNH

+

=

NNV)

Nn

(43)

VG

=

(.NNH

+ NNV)

1),

(44)

- i V c = JV.-JVw = J V w ( ~ i ) . (44a) Falls zwischen Verteilergetriebe und Vorderachse noch eine mit der Winkelgeschwindigkeit (oK umlaufende Sicherheitskupplung eingebaut ist, enthält die. Getriebeverlustleistung beim Ansprechen dieser Kupplung unter dem als Rutschgrenze eingestellten Moment MK mit einem Schlupf cp auch die Verlustleistung dieser Kupplung NK= — MKcoK(p. (45) Die für Gin. (43) und (44) benötigte Nabenleistung Gl. (41) ist gleich der Summe aus Nutzleistung, Schlupfleistung und Rollwiderstandsleistung, wie sich aus der Leistungsbilanz NE 23

Arcb. f. Landtechnik

+

(NG

+

N

R

+ N

A

+ N

Z

) =

o

(46)

180

HEYDE, Mechanik des Schleppers mit Allradantrieb

ergibt, w i e man aber auch aus den an die N a b e n der Treibräder abgegebenen Leistungen (Abb. 2) N

nh

finden

kann.

Denn

= +Mk

und

N

und

Mv = T„rv + A f

und

0J

NV = +

M

v°\

(47)

mit

Mh = Thrh+

Bfh

(18 a)

v

und für den üblichen Fall m

h = voh

ist NNh

+ N

und mit Gin. (20) und

N v

= ( T

h +

T

v

v = volrv

) v

+ l ^ - A + ^ B y

0

..

(25) Nn

= (Z cos 0 v0 +(QVA+

Das ist aber mit Gin. (35) u. (38) die NN

0

(6a)

=

NNH

+

NNV

Qh

B) v0 .

(48)

Nabenleistung =

(NZ

+

NA)

+

NR

.

(41)

V o n der Nabenleistung 7V iV ist die W e l l e n l e i s t u n g NW zu unterscheiden, die um die Reibungsverluste NL in den Lagern der Treibradwellen größer ist. D e r L a g e r r e i b v e r l u s t Nl zusammen mit dem Rollwiderstandsverlust NR ergibt die F a h r w i d e r s t a n d s l e i s t u n g NF NF = NR + NL (49) so daß (50) NW = NWH + NWV = N2 + NA + NF. Beim Allrad-Schlepper, der keine Lagerreibung an nicht angetriebenen Laufrädern besitzt, ist es, wie schon oben erwähnt, berechtigt, die Lagerreibverluste der vier Räder zu den Getriebeverlustenzu zählen. D a n n muß man in der L e i s t u n g s b i l a n z (Tafel 1, Zeile 13) statt der Wellenleistung Gl. (50) die Nabenleistung Gl. (41) ang e b e n und statt derFahrwiderstandsleistungi\7 F dieRollwiderstandsleistungN R in die Bilanz einsetzen. Vernachlässigt man die Lagerreibung g e g e n die Rollreibung [ 3], dann ist NF

« NR

und

NW

NN .

D i e g e s a m t e n L e i s t u n g s v e r l u s t e (Tafel 1, Zeile 16) betragen E NVcrl. = \Ng\ + l-ZVgl + \Na\ = N

e

- |JV Z |.

(46a)

4. V o r a u s b e r e c h n u n g v o n F a h r g e s c h w i n d i g k e i t o d e r Z u g k r a f t für gegebene Motorleistung E i n Fall aus der Praxis, bei dem man für einen Allrad-Schlepper v o n gegebener Motorleistung NE und Gewicht G b e i e i n e m a n g e n o m m e n e n Z u g k r a f t b e i w e r t | und angenommenem Rollwiderstandsbeiwert q die s i c h e r g e b e n d e s c h l u p f l o s e G e s c h w i n d i g k e i t v0 ermitteln wollte, dabei aber v o n falschen Vorstellungen ausging, sei Veranlassung, hier noch den richtigen Rechnungsgang zu bringen:

Archiv für Landtechnik, 2. Band, Heft 5, i960

181

Drückt man die Nabenleistung einerseits nach Gl. (43) durch ihre Herkunft, andererseits nach Gl. (41) mit Gin. (35) und (40 a) durch ihren Verbleib aus, so gilt für den üblichen Fall mit vQk = v0l) = v0 und die vereinfachende Annahme ß„ «ß rjG Ne = ( Z cos C) va + q [G — {Z cos £) tan f] v0 .

(51)

Daraus ergibt sich ohne weiteres VgK ° • (1 — Q tanf) (Zcos £) + ßG

V

, X "

und nach Einführen des Zugkraftbeiwertes £ gemäß Gl. (27) V

°

Ig Nj (1— g t a n O f + 0 ' G •

0«)

Für eine gegebene Motorleistung Ne erhält man aus Gl. (52a) zu jedem angenommenen Zugkraftbeiwert £ eine bestimmte schlupflose Geschwindigkeit v0. Die Kurve v0 = /(|), die in ihrer Gesamtheit nur für einen Schlepper mit stufenloser Geschwindigkeitsregelung gilt, ist eine gleichseitige Hyperbel (Abb. 8)

mit

c,1 —

~ è+ c2 • und c„ -

Vg -r • — 1—q tan; G

(52b) Q 7. 1—q tanj

Schätzt man noch für die vorliegende Fahrbahn den zum jeweiligen Zugkraftbeiwert £ gehörenden Schlupf er, so ist die F a h r g e s c h w i n d i g k e i t des Schleppers nach Gl. (1) g = "o(i-u

einführen, indem man mit Gin. (6a) und (5) den Quotienten NJv0 umformt: N,

Damit ist

»0

=

MdwM

M^

=

r w

r

h h

h

=

h

' (54d)

und f ü r den Sonderfall f = o Z = ^ M

t

- q G

(54e)

oder

Wenn man will, kann man

'Ii

Md VG h — =

U

«i.

(54 g)

als eine auf den Hinterradhalbmesser „reduzierte Umfangskraft" bezeichnen, muß sich aber im klaren sein, daß eine solche Kraft in Wirklichkeit gar nicht auftritt — die wirklichen Umfangskräfte sind Tk und Tv (Abb. 2) — sondern nur eine Rechnungsgröße darstellt. Damit läßt sich _schreiben:U„ . —o G v(54h) d Z C O S 4 = 1—Q tan?r' und für £ = o Z = Utti—QG (541) Mit den vorstehenden Gleichungen (54h) oder (54!) läßt sich das aus dem Kraftfahrzeugwesen stammende, — für den Schlepper wenig glücklich — als F a h r L e i s t u n g s - D i a g r a m m bezeichnete Schaubild Z =f(v^), das den Schlepperprüfberichten des Instituts für Landtechnik Potsdam-Bornim beigegeben wird [4], für einen Allrad-Schlepper üblicher Art (d. h. v0v = v0h = v0) exakt aufstellen, exakt, soweit die vereinfachende Annahme qv & gh äj q zutrifft. Man berechne bei jedem

Archiv für Landtechnik, 2. Band, Heft 3, i960

183

einzelnen Schleppergang mit der zugehörigen Gesamtübersetzung ih zwischen Motor und Hinterachse für eine Anzahl der mit diesem Gang erzielbaren schlupflosen Geschwindigkeiten v0 die zugehörigen Motordrehzahlen 3° . t.- V , n rh h 0n'

fliur M

entnehme zu diesen Drehzahlen die Werte M d aus der auf dem Motorprüfstand aufgenommenen Drehmomenten-Drehzahl-Kennlinie Md = f{nM) und berechne damit nach Gin. (54g) und (54h) oder (54i) die Zugkräfte, die man über den zugehörigen Geschwindigkeiten v0 aufträgt. In das Diagramm werden dann noch mit Gin. (54) oder (54b)für einige Werte Ne = konst., z. B. Nm„; NNcnn; 0,85 iVNe[m oder 0,8 iVNenn; 0,4 NNtnn, die Hyperbeln konstanter Motorleistung eingezeichnet. Der praktische Wert dieses Fahr-Leistungs-Diagramms ist b.-im Schlepper — im Gegensatz zum Kraftfahrzeug — verhältnismäßig gering, da der Schlepper bei höheren Zugkräften mit erheblichem Schlupf arbeitet und dadurch die Fahrgeschwindigkeit v nach Gl. (1) beträchtlich geringer ist als die Abszisse v0 des Diagramms. Man müßte die Zugkraftlinien der einzelnen Gänge über der Fahrgeschwindigkeit v auftragen. Doch dazu brauchte man für die verschiedenen Fahrbahnen je nach der vorliegenden Schlupfkurve a ~ f { Z c o s f ) (Abb. 7a) je ein neues Fahr-Leistungs-Diagramm. Die Gin. (51) bis (54!) gelten ebenfalls für den hinterradgetriebenen Schlepper, wenn man dort ebenfalls die Rollwiderstandswerte für Vorder- und Hinterräder näherungsweise als gleichgroß annimmt, also qv « Q. Denn auch beim hinterradgetriebenen Schlepper ergibt die Wellenleistung, die bei Vernachlässigung der Lagerreibung gleich der Nabenleistung ist, bei q = konst. in Abhängigkeit von der Zugkraft eine gerade Linie. 5. Wirkungsgrade Als Maß für die Güte einer Leistungsübertragung dient der Wirkungsgrad als das Verhältnis der Leistungsabgabe zur Leistungsaufnahme. Der mechanische G e s a m t w i r k u n g s g r a d ist definiert als Nutzleisiui.g

i?mech = Motorleistung

=

N^

A^ '

"

"

Er läßt sich mit Gl. (43) in zwei Teilwirkungsgrade zerlegen, nämlich Nz

»?mc:ch = 1WM

N

N n

e

— »?Laufw. • Vg •

(.r\6 0 )

Der L a u f w e r k w i r k u n g s g r a d ^Yz _ _ iVz NNirAKv

_

(Zcosfl» AJh.-k + A/tvt

konnte beim hinterradgetriebenen Schlepper noch in den Treibradwirkungsgrad »?Trcibr. und den W i r k u n g s g r a d am S c h l e p p e r r u m p f ^Rumpf aufgespalten werden [2]. Beim Allrad-Schlepper jedoch, an dem der Rumpf keine nichtangetriebenen

184

H E Y D E , Mechanik des Schleppers mit Allradantrieb

Laufräder vorwärtszuschieben braucht, ist unter Berücksichtigung v o n Gin. (17) und (20) ( Z cos £) v

Zugleistung

»?Rumpf = Leistung der Schubkräfte

(Sh + Sv) v =

=

1

'

Damit wird beim Allrad-Schlepper der Wirkungsgrad der Treibräder, der im einzelnen für Vorder- und Hinterräder unterschiedlich sein wird, nämlich

S »?Treibr.Ä = ^ T

C1 — ah)

S ^Treibr. „ = J^T

Und

(l ~ O »

(5 9)

als gemeinsamer W i r k u n g s g r a d d e r T r e i b r ä d e r g l e i c h d e m W i r k u n g s g r a d d e s L a u f w e r k s G l . (57): Leistung der Schubkräfte »?Treibr. =

Leistung an den Naben

'?Laufw- '

=

Denn nach Gl. (5 8) ist die Leistung der Schubkräfte gleich der Zugleistung. Für den üblichen Sonderfall der Gl. (6) wird mit coh = v0jrh und üjv =

v0jrv

Z COS s VUai„.=Mhlrh

+ MJrv(*

-CT),

(60)

worin man noch zur A b k ü r z u n g

h! rh = Uh

MJrv

und

M

= Uv

schreiben kann mit den „Umfangskräften" Uh und Uv als reinen Rechnungsgrößen, jedoch nicht wirklich auftretenden Kräften:

Z cos £ >?Laufw, = Uh+Uv

•

( 6° a)

Mit Gin. (18), (20) und (25) folgt aus G l . (60): Z

^ und daraus für

cos

f

£

= Zcost+QvA+0hB

\

,,

t1 ~

^ 6ob)

und mit Gl. (23a) cosQ (1 — g) -

, X

.

( Z c o s f ) (1 — Q t a n Q + g C '

C}

mit Gl. (27) ^ • = x +

e

[ ( . /

ö

- und"

(6

°d)

Für f = o: *?Laufw. = T + o i k '

(60C)

Der G e s a m t w i r k u n g s g r a d wird aus Gl. (56) mit Gl. (6od) »?««»• ~

I + e

[ ( I / Ö _ tan£]•

(56a)

Archiv für Landtechnik, 2. Band, Heft 3, i960

185

Der Wirkungsgrad in Abhängigkeit von der jeweiligen durch £ gegebenen Zugkraft ist damit auf die ihn bestimmenden Beiwerte r]G, a und q zurückgeführt.1

6. Zahlenbeispiele Zur Veranschaulichung des Rechnungsganges bei der Untersuchung eines AllradSchleppers diene ein Zahlenbeispiel (Tafel 1 und Abb. 7a ... c), dessen Ausgangswerte aus einer Meßreihe herausgegriffen sind, wie sie bei der Schlepperprüfung im Institut für Landtechnik der Deutschen Akademie der Landwirtschaftswissenschaften in Potsdam-Bornim aufgenommen wurden. Die Berechnung der Achslasten A und B (Tafel 1, Zeile 3 u.4)ist, solange nicht unterschiedliche Rollwiderstandsbeiwerte gv und gh für Vorder- und Hinterräder bekannt sind, an sich unnötig. Im vorliegenden Beispiel sind sie dennoch angegeben (Abb. 7 a), um zu zeigen, in welchem Maße mit wachsender Zugkraft die Hinterachslast steigt und die Vorderachslast sinkt und von welcher Zugkraft ab die Hinterachslast größer als die Vorderachslast wird. Bei der Höchstzugkraft des Beispiels verhalten sich die Achslasten vorn und hinten etwa wie 1:1,6. An diesem Schlepper wird also bei den höheren Zugkräften die Hinterachse den größeren Teil der Treibkraft liefern. Die Leistungen sind in Form einer Bilanz zusammengestellt (Tafel 1, Zeile 9 bis 15) und daher auch dort in die Tafel eingetragen, wo es bei dem mit der Zugkraft geradlinigem Verlauf genügt hätte, nur zwei Werte der jeweiligen Geraden zu berechnen. Man beachte, daß die Reihenfolge der Leistungen in der Bilanz eine andere ist, als es dem Rechnungsgang entspricht (Tafel 1, Zeile 8 bis 16). Da die Werte der Leistungen in der im Maschinenbau üblichen Einheit der Pferdestärke angegeben sind, müssen alle zur Berechnung der jeweiligen Leistung benutzten Gleichungen noch mit dem Faktor 1/75 PS/kpms-1 multipliziert werden. In der Tafel sind nur die Absolutwerte der Leistungen eingetragen, die aus der Definition der Leistung sich etwa ergebenden negativen Vorzeichen nicht angegeben. Im vorliegenden Beispiel mit der kleinen Konstruktionsfahrgeschwindigkeit von nur v0 = 1 m/s begrenzt der Schlupf die Leistung. Die Nennleistung des Motors wird in diesem Fall bei weitem nicht erreicht. Da die Motordrehzahl beim Versuch auf ± 1% konstant blieb, stellt die Schlupflinie (Abb. 7a) gleichzeitig die G e s c h w i n d i g k e i t s l i n i e v = / ( Z c o s f ) dar. Bei mit der Zugkraft veränderlicher Motordrehzahl hätte man

für die einzelnen Motordrehzahlen berechnen und damit nach Gl. (1) eine besondere Geschwindigkeitslinie zeichnen müssen. 1

Für den nur ¿/n/inafArgetriebenen Schlepper gilt G l . (60b) ebenfalls, und sofern man auch dort, wie üblich, Qv = Qjt = Q setzt, g i l 1 auch G l . (56a).

HEYDE, Mechanik des Schleppers mit Allradantrieb

186

«3O Cv o o" CS o o 0) Ü"

-H 6 § c

vp S? SO

E E

« Ö?:«

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100 % —

«0 isti

% Abb. 7. Beispiel eines AllradSchleppers (Tafel 1)

\

^Laufwerk

S1 «0

a) Schlupf-Zugkraft-Linie, zugleich Geschwindigkeits -Zugkraft Linie (aus Versuchen ermittelt), und Verlauf der Achslasten (Tafel 1 , Zeile 1 bis 7)

\

;ooo Zugkraft

i5oo Z• cos §

b) Leistungs-Bilanz (Tafel 1, Zeile 8 bis 16) ¿500 kp

c) Wirkungsgrad-Linien (Tafel 1 , Zeile 17 bis 19)

188

H E Y D E , Mechanik des Schleppers mit Allradantrieb

Zum Schluß seien noch einige K e n n l i n i e n nach Gl. (5 2 a) f ü r d i e G e s c h w i n d i g keit v o n S c h l e p p e r n g l e i c h e n L e i s t u n g s g e w i c h t e s G/NNenn in Abhängigkeit vom Zugkraftbeiwert £ dargestellt, jeweils geltend für bestimmten Rollwiderstandsbeiwert g, bestimmten Getriebewirkungsgrad,rjG und bestimmten Zugkraftneigungswinkel f (Abb. 8a...d). Die stark ausgezogenen Linien geben die schlupflose Fahrgeschwindigkeit v0 bei der Nennleistung iVNenn des Motors an. Die feineren Linien (nur in Abb. 8 d dargestellt) liefern nach Gl. (5 3) die Geschwindigkeiten für eine gewählte T e i l l a s t N e = -r, v

•*Nenn

N N c I m = ^ ' -^Nenn

des Motors und für einen zum jeweiligen Zugkraftbeiwert f geschätzten Schlupf a, wobei