1、粘土在我國分布廣泛,是農業(yè)生產中農業(yè)機械設計及運用所需面臨的問題之一。由于軟粘土物理性質及力學性質的復雜性,車輛在行走過程中,發(fā)動機發(fā)揮在車輪上的驅動力受到很大局限,致使車輛通過性變差,造成輪胎下陷,行駛阻力增大,附著系數(shù)降低等。因此,研究軟粘土條件下輪式車輛的牽引附著性能具有現(xiàn)實的意義。本文從土壤力學性質測試與車輛通過性測試兩大方面入手,基于室內土槽試驗和室外大田試驗相結合展開研究。
　　 軟粘土的抗剪強度及圓錐指數(shù)決定了輪式

2、車輛的通過性及附著力,其系統(tǒng)的測試需要對實驗用土狀態(tài)的準確控制。本文采用非標準擊實試驗方法制備重塑土樣,用不同的擊實功來定量控制土樣含水率、密度等物理性質。將制備好的重塑土樣分別在SDJ-1型三速電動等應變直剪儀與自行開發(fā)的微型貫入儀上進行直剪試驗和微型貫入試驗。得到土壤抗剪強度、圓錐指數(shù)與土壤含水率、密度等物理性質之間的關系,以及抗剪強度與圓錐指數(shù)之間的關系,并建立了相應的數(shù)學模型。獲取貫入阻力-位移曲線及其擬合后的二階多項式模型。以

3、及圓錐指數(shù)與含水率、密度之間關系的數(shù)學模型。
　　 軟粘土條件的輪胎附著力研究首先面臨土壤基的制備問題,常規(guī)的分層鋪土滾子碾壓處理不僅令層間土壤的粘結力缺失或不足,而且所制備土壤基的制樣參數(shù)難于定量。因此,參照土工實驗方法使用擊實功參數(shù)控制土壤基的狀態(tài),從而運用獨輪測試系統(tǒng)獲取最大掛鉤牽引力、擊實功及土壤含水率之間的關系,建立了二階多項式模型。室內控制實驗發(fā)現(xiàn)最大掛鉤牽引力隨含水率的增大而增大,但在土壤含水率超過15％之后呈減小

4、的趨勢。戶外牽引試驗對土壤含水率進行了控制處理,其結果表明該二階多項式牽引力模型的正確性。
　　 為測試真實土壤條件下的輪胎牽引及附著性能,首先在原位測試大田環(huán)境的圓錐貫入阻力,得到土壤的圓錐指數(shù),并取回大田原狀土樣進行直剪試驗,得到其最大抗剪強度,通過計算得出輪胎峰值附著力的預測值。然后進行大田環(huán)境下車輛牽引附著性能的實測。根據(jù)相關測試結果分析圓錐指數(shù)-抗剪強度-輪胎附著力的三角關系,探討圓錐指數(shù)-峰值附著力的預測值及實測值之