Druckverteilung auf Kontaktflächen unter Forstreifen

Göttingen

Georg-August-Universität Göttingen

2006

134 S.

56 Abb., zahlr. Lit. Ang.

Monographie

133747

Technische und ökologische Wirkungen selbstfahrender Forstmaschinen werden unter anderem beeinflusst von der Verteilung des Druckes auf der Kontaktfläche unter dem Rad. Gerade unter typisch forstlichen Rahmenbedingungen ist diese Verteilung noch nicht erforscht. Das Forschungsprojekt Druckverteilung auf Kontaktflächen unter Forstreifen oder Pressure Allocation on Contact Areas under Forest Tires (PrAllCon) hatte zum Ziel, diese Kenntnislücke zu schließen. Generell konnte festgestellt werden, dass sich mit zunehmender Radlast und steigendem Fülldruck der Schwerpunkt der Druckbelastung in der Mitte der Kontaktfläche konzentriert und stetig zur Peripherie hin abnimmt. Die weitere Verarbeitung und Analyse dieser in gesteuerter Abhängigkeit von Fülldruck und Radlast erhobenen Verteilungen des Druckes (Messdaten) erfolgte mit am IFA entwickelten Programmen in Kombination mit statistischer Analysesoftware. Die Auswertungen zeigten, dass der Druck sich durchweg in Form einer Glocke mit elliptischer Querschnittsfläche verteilt. Die maximalen Druckwerte wurden mittels in Breiten- und Fahrtrichtung vorgenommener Vertikalschnitte durch die Verteilungsglocken ermittelt. Diese glockenförmigen Druckverläufe konnten mit einer Ausgleichsfunktion erfasst werden. Bestimmtheitsmaße von durchschnittlich 92 % erlaubten jede gemessene Kontaktflächendruckverteilung zu beschreiben und gültige Vorhersagen für das gesamte Reifenkollektiv zu entwickeln. Regressionsanalysen gaben Aufschluss darüber, dass die Druckverteilung neben Radlast und Fülldruck durch die Reifenparameter Nennbreite und Durchmesser beeinflusst wird. Die Entwicklung eines Prognosemodells erlaubt zudem die Druckverteilungen in Abhängigkeit dieser Variablen in Breiten- und Fahrtrichtungsausprägung vorherzusagen. Der Gültigkeitsbereich erstreckt sich dabei auf Reifen, deren Parameter innerhalb der Grenzwerte des bemessenen Kollektivs liegen. Neben den maximalen Drücken wurden auch die mittleren Drücke untersucht. Zwischen den Maximaldrücken und den Maxima dieser gemittelten Druckverteilungen bestand ein plausible Korrelation, die sich mit einer Einfachregression herleiten ließ. Es wurde ein Faktor von 2,74 abgeleitet, mit dem bei Kenntnis des maximalen Druckes auf den mittleren Druck geschlossen werden kann.