Hidrostatik dümenleme sistemine sahip bazı traktörlerde farklı çalışma şartlarında dümenleme etkinliğinin belirlenmesi
Determination of steering effectiveness of some tractors having hydrostatic steering system in different working conditions
Yazar: GÜLDEN ÖZGÜNALTAY
Danışman: PROF. DR. ENGİN ÇAKIR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Tarım Makineleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2005
Konu: Ziraat = Agriculture

Özet:
Bu çalışmada, hidrostatik dümenleme sistemine sahip bazı traktörlerde farklı çalışma şartlarına bağlı olarak dümenleme etkinliğinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma materyali olarak ülkemizde en çok kullanılan iki marka; New Holland-Trakmak (Model: TD 95D) ve Massey Ferguson (Model: 3.085 D) traktörü seçilmiş ve bu iki traktörün farklı zemin ve koşullarda dümenleme etkinliği ölçülmüştür. Traktörler, asfalt ve sürülmüş tarla yüzeyi olmak üzere iki farklı zeminde, alet bağlanarak yüklü, alet bağlanmadan yüksüz olarak, 1 m/s ve 1,2 m/s 'lik iki farklı dönme hızında, üç değişik tekerlek açısında 15°, 30° ve 45° (tam dümenleme), tek aks tahrikli ve iki aks tahrikli olarak dümenlenmiştir. Dümenleme etkinliği olarak dönme yarıçapı, tekerlek tur sayısı ve dönme zamanı ölçülmüştür. Yük olarak yaklaşık 420 kg ağırlığında tandem diskaro kullanılmıştır. İlk yapılan denemelerin analiz edilmesi ve alman sonuçların irdelenmesi sonucunda, ikinci bir denemenin yapılmasının gerekliliğineVI karar verilmiştir. Birinci denemede kullanılan traktörlerin ön iz genişlikleri ikinci denemede eşit hale getirilmiş ve hızın etkinliğini daha çok belirlemek kaymayı (skidding) ölçmek amacıyla 2 m/s'lik hızda tüm denemeler tekrarlanmıştır. Ayrıca sıfırdan başlayarak tam dümenleme konumunda (45°) (Lock-to-lock) traktörlerin dönme dairesini tamamlaması için geçen toplam süreler de ölçülmüş ve bu değerler maksimum dönü açısı olan 45° 'deki sürelerle kıyaslanmıştır. Araştırma sonuçlarına göre; ? Dönme açısının arttırılması dönme dairesi yarıçapını (DDYÇ) eksponensiyel olarak azaltmaktadır. ? Traktörlerin iki aks tahrikli olarak dümenlenmesi (4 WD) kullanımı düşük hızda DDYÇ 'yi arttırmakta yüksek hızda ise azaltmaktadır. Ön aks açıklığının aynı olduğu ikinci denemelerde tahrik konumu traktörler arasında bir fark yaratmazken, ön aks açıklığının fazla olduğu NH traktörü daha büyük bir DDYÇ gerektirmektedir. ? Tur sayışma tahrik şartlarının etkisi 1 m/s ilereleme hızında görülmemesine rağmen 2 m/s ilerleme hızında traktörün 4 WD kullanımı tur sayışım azaltmaktadır. ? Traktörün yüklü veya yüksüz olması DDYÇ ve tur sayısını bir istisna dışında (NH traktöründe 1 m/s dönü hızında yükleme ile tur sayısı 4.75'den 4.32'ye azalmıştır) etkilememektedir. ? Toprak zemindeki dümenleme asfalt zemine göre daha büyük DDYÇ gereksinimi göstermektedir. Zeminin asfalt veya toprak olması tur sayışım değiştirmemektedir. ? Traktrörün (MF 3.085 D) düşük dönü hızlarında (1 m/s ve 1,2 m/s) DDYÇ değişmezken hızın 2 m/s'ye çıkarılması DDYÇ'yi %10 arttırmaktadır. Düşük hızlarda 4 WD DDYÇ'yi arttırırken 2 m/svn yüksek hızda bu değer düşmektedir. Bu nedenle düşük hızlarda traktörün 4 WD'den 2 WD'ye alınması, eğer yüksek hızda dönüyorsa bunun tersinin yapılması gereklidir. Toprak zemin hızın artması ile DDYÇ'yi olumsuz etkilemektedir. ? Dönme hızının artması dönü süresini azaltırken bu etkinin zemin şartlan veya tahrik konumu ile interaksiyonu önemsiz bulunmuştur. ? Tam dümenleme (Lock-to-Lock) ile 45° sabit dümenleme arasında önemli bir fark bulunmamıştır. ? Farklı tahrik ve yükleme şartlanılın 2 m/s 'lik dönü hizanda toprak zeminde kaymaya (skidding) etkisi ele alınan kriterlerde ölçülememiştir. Anahtar kelimeler: Traktör, hidrostatik dümenleme, dümenleme etkinliği, dönme yançapı

Abstract:
In this research, steering effectiveness of some tractors having hydrostatic steering system in different working conditions was determined. In research, two most used and common tractor brand in Turkey; New Holland-Trakmak and Massey Ferguson tractors were used in different working ground and steering conditions. Tractors were steered in asphalt road and tilled soil with two turning speeds of 1 m/s and 1,2 m/s, three steering angles of 1 5°, 30° and 45° (frill turn), two wheel drive or four wheel drive conditions with load or no load on three-point-hitch. In each condition, turning radius, tire tour, and turning time were measured as steering effectiveness. For loading conditions approximately 420 kg, weighed disc harrow was hitched on three-point-hitch of the tractor. After examining the results of first set of experiments, it was decided that it was necessary to do second experiment. Wheel track width of front axle of both tractors were made equal and the experiment was repeated with 2 m/s forward speed in order to better clarify the effect of speed and to be able to measure skidding. The durations for whole turning with lock-to-lock steering were measured and compared with the data measured from full turning angle of 45°.DC According to the results; Increasing turning angle decreases the turning radius (TR) exponentially. Turning with four-wheel drive (4 WD) increases TR in low speeds but decreases in high speed. In second set of experiment where the track width of front axle of both tractor was kept equal, 2 WD or 4 WD drive do not make any difference, whereas, NH tractor having bigger wheel track width required higher TR. Drive type 2 WD or 4 WD effect on the tour of left back wheel was not observed on 1 m/s turning speed, but 4 WD decreases the tour. The loading conditions of the tractors do not affect the TR or tour with one exception, the tour was decreased from 4.75 to 4.32 for NH tractor working in 1 m/s turning speed with loading condition. Tractor turning on soil surface requires higher TR. The surface conditions do not change the tour. TR does not change in tractor (MF 3.085 D) turning with low speeds (1 m/s and 1,2 m/s) On the contrary, TR increases 10% with 2 m/s speed. 4 WD increases TR in low turning speeds, but it helps decreasing TR in high speed, 2 m/s. For this reason, tractor should be used with 2 WD in low speed, but driver should switch to 4 WD if turning speed is high. Soil surface affects badly TR with increasing turning speed. Increasing turning speed decreases duration of turning. Interaction of duration of turning with drive and loading conditions were found insignificant.X ? There was found not significant difference between Lock-to-Lock steering and 45° turning angle. ? The effect of drive and loading conditions on skidding for turning on soil surface with 2 m/s speed could not be measured. Key words: Tractor, hydrostatic steering, steering effectiveness, turning radius