Effect of tire deformation on transverse static stability of grain combine-harvesters | Влияние деформации шин на поперечную статическую устойчивость зерноуборочного комбайна

英语. There have been conducted theoretical and experimental studies of the tire deformation of the grain combine harvester Vector-410 equipped with 28LR26 Bel-83M tires; theoretically there has been analyzed the influence of tire deformation on the displacement of the machine mass center at its lateral rolling; and calculated an angle of transverse static stability for the Vector-410 combine harvester without account of the tire deformation, which amounted to app. 30 degrees. It has been determined that at such an angle of rolling, a normal force of app. 55 kN will act on the driving wheel located down the slope, which will cause a normal deflection of a tire of app. 102 mm at its pressure of 0.16 MPa. In this case, the load on the opposite tire and its deflection will tend to approximate zero, resulting in an additional rolling of a machine by app. 2 degrees, and the mass center will shift for about 58 mm towards the slope and will rise by 8 mm. This will reduce the calculated value of a static stability angle to 28.3 degrees, which is 6.3% less than the angle calculated without account of the tire deformation. If a machine moves along the slope by 50 mm as a result of the lateral deformation of tires, the calculated value of the transverse static stability angle will decrease to 27.4 degrees, which is 9.3% less than the angle calculated without account of the tire deformation. The authors have empirically proved that tire deformations may have an adverse effect on the operational safety of a combine harvester.

俄语. Проведены теоретические и экспериментальные исследования деформации шин зерноуборочного комбайна "Вектор-410", укомплектованного шинами 28LR26 Бел-83М. Теоретически рассмотрено влияние величины деформации шин на смещение центра масс машины при ее боковом крене. Для комбайна "Вектор-410" рассчитан угол поперечной статической устойчивости без учета деформации шин, который составил примерно 30 градусов. Определено, что при таком угле крена на ведущее колесо, находящееся ниже по склону, будет действовать нормальная сила порядка 55 кН, что вызовет нормальный прогиб шины около 102 мм при давлении в ней 0,16 МПа. При этом нагрузка на противоположную шину и ее прогиб будет стремиться к нулю, в результате чего возникает дополнительный крен машины приблизительно на 2 градуса, а центр масс сместится примерно на 58 мм в сторону уклона и приподнимется на 8 мм. Это приведет к уменьшению расчетного значения угла статической устойчивости до 28,3 градуса, что меньше угла, рассчитанного без учета деформации шин, на 6,3%. Если в результате боковой деформации шин машина сместится вдоль склона на 50 мм, то расчетное значение угла поперечной статической устойчивости уменьшится до 27,4 градуса, что меньше угла, рассчитанного без учета деформации шин, на 9,3%. Эмпирически подтвердили, что деформация шин может сильно сказаться на безопасности эксплуатации зерноуборочного комбайна.