Nickschwingungsdämpfung und Radlastmanagement für Traktorgespanne mit Starrdeichselverbindung

摘要

Die wesentlichen Ziele bei der Entwicklung von Traktorfahrwerken für die Straßenfahrt lauten Fahrkomfort und Fahrsicherheit. Bei der Feldarbeit kommt durch die hohen Fahrzeugmassen der richtigen Gewichtsverteilung für die Traktion eine bedeutende Rolle zu. Im Fokus dieser Arbeit stand die wissenschaftliche Untersuchung eines entsprechenden Lösungsansatzes für Traktorgespanne, welcher gleichzeitig die Funktion des Frontgewichts ersetzen kann: Der sogenannte Topzylinder, verbaut zwischen Traktor und Starrdeichselanhänger, kann sowohl auf der Straße als auch auf dem Feld verwendet werden. Im theoretischen Teil der Arbeit wurde zunächst mit einfachen Modellen der positive Einfluss des Topzylinders auf das Schwingungsverhalten und die Radlasten nachgewiesen. Aufbauend auf den Erkenntnissen zur Schwingungsdämpfung wurde ein Gespannmodell erstellt, mit welchem anschließend das vertikale Schwingungsverhalten analysiert und der Topzylinder als Feder-Dämpfer-Element ausgelegt wurde. Der praktische Teil der Arbeit bestand darin, in Fahr- bzw. Feldversuchen den Einfluss des Topzylinders zu beurteilen. Die Ergebnisse zeigen, dass bei Straßenfahrt das Gespann durch den Topzylinder so beeinflusst wird, dass die Nickschwingungen des Traktorrumpfs gedämpft werden. Der Topzylinder beeinflusst bei Feldarbeit das Radlastverhältnis und damit die Traktion so, dass bei konstantem Schlupf eine Zugkraftreserve bzw. bei konstanter Zugkraft ein geringerer Schlupf vorliegt. Mit den Ergebnissen dieser Forschungsarbeit sind die Grundlagen gelegt worden, um mit dem Topzylinder als weiterem Lösungsbaustein die Ziele Fahrsicherheit und Fahrkomfort sowie optimale Traktion zu erreichen. Parallel dazu kann der Topzylinder das Frontgewicht sowohl auf der Straße, als auch auf dem Feld, ersetzen.