Zum Masse-leistungs-Verhältnis von selbstfahrenden Transportund landmaschinen
Oipl.-Ing. H. Schulz, KOT/Olpl.-lng. H. Schettler, KOT, Ingenieurhochschule Berlin-Wartenberg
1. Vorbemerkungen
Seit Jahren werden in der Landtechnik Fahrzeuge, besonders Traktoren und selbstfahrende
Landmaschinen (Erntemaschinen), hinsichtlich
Masse und Motorleistung nach dem MasseLeistungs-Verhältnis (ML V) ö (früher Leistungsgewicht oder Leistungsmasse) [I bis 51
und neuerlich auch nach dessen Kehrwert, dem
Leistungs-Masse-Verhältnis (LMV) c, bewertet[61. Dieses Verhältnis wird auch als Motorisierungsgrad bezeichnet 171 und überwiegend als Kennwert im Pkw- und Gkw-Bau
- in der UdSSR auch teilweise für Traktoren
- angewendet. Zwischen beiden Verhältniswerten besteht die Beziehung
I
t = 1000 ;5 ;
E LMV in kW/t ·
ö MLV in kg/kW.
_
Im folgenden Beitrag sollen keine Bewertungen
hinsichtlich der zweckmäßigen Aussage dieser
oder jener Beziehung vorgenommen, sondern
einige Betrachtungen zum MLV von selbstfahrenden Transport- und Landmaschinen angestellt werden. zumal dieser Kennwert gegenwärtig vielfach mit einsatztechnischen Parametern in Verbindung gebracht wird.
Allgemein ist das M LV das Verhältnis von
Fahrzeug- oder Maschinenmasse mE zur installierten Motorleistung Pe:
tatsächlichen technischen Aufwand bei. selbstfahrenden Transport- und Landmaschinen zu
charakterisieren [101, denn es fehlt beispielsweise eine Aussage über die verwendeten
Werkstoffe und die darin vergegenständlichte
Arbeit. Aus den genannten Gründen ist der
Nachweis des Leichtbaus damit z. Z. nur bedingt möglich. Auch in der UdSSR befassen sich
Wissenschaftler mit den Aussagen und · der
Entwicklung des MLV von Traktoren und
Größen, die darauf Einfluß haben. Volkswirtschaftliche Bewertungen des ML V werden von
Parfenov und Rotenberg [111 vorgenommen,
wobei künftig auch das Anwenden von technologischen und komplexen Masse-LeistungsVerhältnissen vorgeschlagen wird, so daß damit
auch materialökonomische und gesamtökonomische Aussagen möglich werden sollen.
Es erscheint durchaus sinnvoll, einige Überlegungen zu Masse-Leistungs-Verhältnissen
aus verschiedener Sicht anzustellen, wobei die
Beziehung von Masse und Leistung für das
Einsatzverhalten selbstfahrender Transportund Landmaschinen, z. B. aus energetischen
Gründen, von besonderem Interesse ist
(Tafel I).
Tafel I.
2. MLV von Traktoren, Gkw und selbstfahrenden .landmaschinen
2.1. Traktoren
Durch Untersuchungen ist bekannt, daß bei
Traktoren mit steigender Motorleistung, aber
auch mit zunehmender Entwicklungszeit (Bilder 2 und 3)[4,121 das MLV abgenommen hat.
Diese Tendenz hält offensichtlich noch an, wird
aber für einen Teil der Traktoren begrenzt sein,
da Traktoren höherer Zugkraftklassen mehr für
Zugarbeiten eingesetzt werden. Außerdem wird
der Anteil der Zusatzbelastung durch Gerätemassen, bezogen auf die Traktormasse, bei
leistungsstärkeren Traktoren geringer, so daß
das ML V bei zunehmenden Traktorgrößen
(voraussichtlich ab der 40-kN-ZugkraftkJasse)
eher zu- als abnehmen dürfte , zumal bei Allradantrieb die Vorderachsentlastung durch regelnde Kraftheber nicht problemlos ist [51 . Da
der Einsatz - von Traktoren in den einzelnen
Zugkraftklassen künftig nur auf eine begrenzte
Anzahl von Arbeiten zutrifft, ist ein gewisses
Optimieren der Masse-Leistungs- Verhältnisse
in Abhängigkeit von den agrotechnisch zweckmäßigsten Fahrgeschwindigkeiten möglich,
Mögliche ML V für selbstfahrende Transport- und Landmaschinen
Transpon- und
Landmaschinen
MLV"
materialökonomisch
Erläuterungen
einsatztechnisch
( I)
Traktoren
mE
Pe
Eigenmasse (5. Tafel I)
Motornennleistung nach Standard
TGL 8346.
Formal kann das M LV als Kennwert der Materialökonomie verwendet werden (Bild I) [8,9,
111. Da dieses Verhältnis aber auch durch eine
veränderte Motorleistung gemäß , Standard
TGL 8346 beeinfllißt werden kann, ist eine
materialökonomische Aussage damit nicht eindeutig möglich. Andererseits sind Fahrzeuge
und Maschinen mit unterschiedlichem technischen Aufwand ausgestaltet - das kann sich
beispielsweise auf Traktoren der gleichen Zugkraftklasse beziehen - , so daß ein Vergleich
der Masse-Leistungs·Verhältnisse zu falschen
Schlußfolgerungen führen kann. Dieser Kennwert reicht damit noch nicht voll aus, um den
Bild I.
'." 20
.~
~~
~ kW
:s:
i3, 10
<:
~
.~
...,'"
.
I
~
~
Entwicklung des MLV und des MDV bei
selbstfahrtnden
Mähdreschern in der
DDR(8)
.~
2
~
-<:::1
<.. ~
, kgls
.t!
Trendfunk/ion
Sl
-<::
.....
~
9~
~c::.
\3l:
~~
1960
1970
1980
Be/roch/ungszei/raum
agrartechnik . 29.1g .. Heft 9 . September 1979
ö = mE/P,
ö = mF/P,
Ö = (m w + m",")/P,
ffi E
(s. Bilder 2 u. 3)
ö = (mE + mAa)/P,
(nach [21] für ausgewählte Aggregate
der Grundbodenbearbeitung
ö = 72,5 ... 130 kg/k W)
Gkw
wie bei Traktoren
(Bild 5)
+ ffi B + mAU = m F
ffi E = ffi w + mB(If .~)
mB
m E
m BW
mw"·
m.....
ö = (mE + mN)/P,
oder allgemein:
ö = (mE + m Ny,)/P,
bzw.
mN
y,
ö = mN
qN
(t +
y,)/P,
wie bei Traktoren
ö = (mE + mo + ms)/P, mo
ms
selbstfahrende
Landmaschinen
mit Gutbunkerung
wie bei. Traktoren
lJ
oder allgemein:
lJ = (mE + m E "Y2 + m o
+ ms)/P,
Nutzmasse
Auslastungsgrad (Bild 6)
N
=m
m
E
selbstfahrende
Landmaschinen
ohne Guibunkeruna
= (mE + mo + mo•
+ mS>/P,
Ballastmassen (Bild 8)
Eigenrnasse
Masse der Betriebsstoffe ·
Masse des Werkstoffs
Zusatzmasse bei
Aggregatierung"
Traktor(einsatz)masse
m o•
"Yl
Nutzladequotient"
.
Durchlaufmassel'
Masse des Schmutzbesatzes
von Maschinen l '
Masse der Bun~erfüllun8
Masseerhöhunasfaktor
durch Bunkerung6'
I) m..... _. kann bei Traktoren bis zu m E betragen
2) qN : t,O für Pritschen-Gkw
0.7 . . . 0,8 mit Kippaufbau
1.2 ... 1,4 bei Anhängerbetrieb
3) mo + ms : = 0.015 m E(Mähdrescher); = 0.008 mE(Häcksler); = 0,02 m E (Rodelader); mD + ms + m B• = 0,05 m.
4) Die Aufteilung des MLV nach materialökonomischen und einsatztechni~chen Gesichtspunkten ist nicht ganz
eindeutig. denn über m.,,,. (Öl. DK und Kühlflüssigkeit) besteht zwischen /j und dem Kraftstoffverbrauch
eine Beziehung - s. Gin . (7) und (8). Hat z. B. ein Motor einen geringen spezifischen Kraftstoffverbra'uch b"
so ist für die gleiche Arbeit bei gleicher Einsatzzeit ein kleinerer Kraftstoffbehälter vorzusehen als bei einem
Fahrzeug. dessen Motor einen höheren b,-Wert aufweist. so daß m",,, kleiner wird. Eine bessere Aussage
wäre durch das Masse-Leistungs·Vemältnis gegeben: ö' = mF/PO; PB = P,/1I,; Po auf die Kraftstoffenergie
bezogene Leistung. 11, effektiver Wirkungsgrad eines Motors (Energiewandlers)
5) Mit zunehmender Hydrofizieruog ist ein Anteil m",,,, = (0,05 ... 0,08) mE zu erwarten
6) Y, ist eine Funktion der Bunkerlüllung; beträgt für Mähdrescher bei voller Bunkerlüllung = 0,25
403
'5
.~~
'tii-
V
rm
-l--W.
.11
11 I
( Stand (975)
0
50
120
1fX)
'MO
150
111
ML V von Traktoren in Abhängigkeit von der
Motorleistung
ö
=
Belrachlungsleltraum
Entwicklung des ML V bei Traktoren über
drei Jahrzehnte
~
510
~ k~•H
~ . Si0
~
~
W
.~
,.
o
Bild 5.
~
~
2000
V
0.,
~ H-t
---"
u..-i
.
Bild 4.
I
IlK VF
P, = - -- - -- - -- - ' .
TJF 'lK Ä \000
.
:u ~
ö-:-
Bild 6.
_1Q9_ TJ F
9
14 20 JO
W
Zugkruftklussen
b,
3'
ML V von Traktoren verschiedener Zugkraft. klassen ;
a konstruktiv und fertigungstechnisch bedingt (Wandstärke. Festigkeit, Baureihen
u. a .), belnsatztechnisch bedingt (Zugkraft ,
Schlupf, Ausnutzung von P,. Wirkungsgrad)
2.2. Selbstfahrende Landmaschinen und Gkw
Bei selbstfahrenden Landmaschinen (z. Z.
überwiegend Erntemaschinen) kann eine Beziehung des Masse-Leistungs-Verhältnisses
zum Durchsatz .bzw. zum Masse-DurchsatzVerhältnis hergestellt werden (Bild I). Ein
MLV muß bei diesen Maschinen nach [14]
immer in Beziehung zu Ertrag, Fahrgeschwindigkeit und Flächenleistung stehen.
Bei geländegängigen Gkw nimmt das MLV
gegenwärtig mit steigender Eigenmasse und
damit über die Beziehungen des Nutzladequotienten ('fafel I) mit der Nulzmasse noch zu
(Bild 5), wa:s auf den Kraflstoffverbrauch von
Einfluß ist [GI. (7)1 . Für die bisher in der Landwirtschaft verwendeten Nutzmasseklassen der
Gkw liegt das MLV bei rd. 50 bis 65 kg/kW.
o
Bild 7.
IlK VF
IlK V ;h
(I - S) ,
(2c)
theoretische Fahrgeschwindigkeit
S
Schlupf der Antriebsräder.
Wird der Fahrwerkwirkungsgrad 'l/F nicht als
konstant angenommen. sondern die Beziehung
V,h
,
(
) (1- S)
Fz
Fz + FR
in GI. (2b) eingesetzt, wird das MLV in s/m:
Bei der Beurteilung des Masse-LeistungsVerhältnisses aus marerialökonomischer oder.
~insatztechnischer Sicht sind unterschiedliche
(2d)
Massen in das Verhältnis zur Motornennleistung zu bringen. Während bei der Material. ökonomie die Massen der aufgewendeten Werk- . FR
Rollwiderstand
stoffe und Betriebsstoffe von Interesse sind,
Fz
Zugkraft.
V
0.2
0, 't '
0,5
0,8 o,B3 1.0
Hoforouslosfungsgrud 'A.
Energetisch optimaler AusliiSlUnasgrliä von
Verbrennungsmotoren in Traktoren und
selbstfahrenden Landmasc hinen; b, spezifischer Kraftstoffverbrauch
3. /. Masse-Leistungs- Verhältnis und
Fahrgeschwindigkeit
Bei einem gegebenen ML Vergibt sich die Fahrgeschwindigkeit in m/s und km/h zu
KI
VF = - IlK ö
(40)
oder mit l'jF '1K
'1T als Traktorwirkungsgrad
(Gesamtwirkungsgrad) und 360 l'ji' A
K 2 zu
K2
.
(4b)
Ö
Beim Nutzen dieser Beziehung ist darauf zu
achten, daß Traktoren unterschiedlich ballastiert ' und aggregatiert werden können. Jeder
Ballastierungszusland ergibt z. B. einen anderen
6-Wert und damit eine andere Fahrgeschwindigkeit (Bild 8). Energetisch ergibt sich eine optimale Fahrgeschwindigkeit. wenn der Fahrwerkwirkungsgrad ein Maximum erreicht. Nach [5,
7] ist der erreichbare maximale Fahrwerkwirkungsgrad 'l/F rnax stark von Art und Zustand der
Fahrbahn und damit von den jeweiligen Kraftschluß-Schlupfbedingungen abhängig. Nach
Hofmann [17J ergeben sich maximale Fahrwerkwirkungsgrade
- auf schweren Böden bei S = 12 %
- auf leichten Böden bei S = 20 %
und nach Steinkampf [51
- auf abgelagerten, trockenen Böden bei
VF
ö = K I _1_ = K ,
-,
,
'1F
'l F =
2.3. Ermittlung des Masse -LeistungsVerhältnisses
' - f,87-1.63'AtO,'!I.7~2
~mm
50 kN 75
wobei sich die Masse-Leistungs-Verhältnisse,
abhängig von der Zugkraftklasse, wahrscheinlich etwas unterscheiden werden (Bild 4) [131.
404
~
(2b)
Fahrzeugwirkungsgrad;
'1F'= f (F z , FR, S)[5J
'l/K
Wirkungsgrad der Kraftübertragung
('l/K = 0,86 = konst .)
A
Motorauslastungsgrad (A = 0 ,80
bis
0,83)[ 16, 171, wobei dieser Bereich von
Leuschner ~181 durch Regressionsanalyse als verbrauchsgünstiges Optimum
ermittelt wurde (Bild 7), so daß dieser
Wert ein energetisches Optimum der von
HeyDe vorgeschlagenen' MotOrauslastung '1A = Peerf/Pencnn darstellen
kann [201
g
Erdbeschleunigung; g = 10 m/s 2
VF
Fahrgeschwindigkeit in m/s
ILK
Kraftschlußbeiwert
P eerf erforderliche Motorleistung in kW
Penenn Motornennleistung in kW.
Diese Zahlenwertgleichung hat die Einheit
I/s [19] ; s. a . GI. (2d). Mit 100 '1F '1K A = K I wird
1,0
~
IlK V F
5
O,g
;r,
\
(3)
'l~_~ .
V
/
v
V
Ausla stungsgrad von Gkw am Beispiel des
W50 LA
Damit wird das erforderliche MLV
ö =
I
-
WOO 5000 8000
kg 12000
Fuhrzeugeigenmosse mE
0,5
0.7
0,8
Auslustungsgrud
I
I
~ ~.
mE
~--
MLV von Gkw in Abhängigkeit von der
Eigen- und Nutzma sse (mt·. + ION) bei qN = I
L.
Fv, .F H vertikale betriebliche Achskräfte am
Fahrzeug vorn und hinten in N
mF
(s. Tafel!).
Die Motorleistung Pe in kW ergibt sich zu
-- ~tm"
./~ .
(20)
(F v + F" .)
r
I
I
I
';"'" 30
:t
F v + FH
P, g
/'
./
1,3
.!:/
~
'~"
~
3. Beziehungen des Masse-Leistungs-Verhältnisses von Traktoren zu einsatztechnischen Parametern /
Teilaussagen über diese Beziehungen liegen in
verschiedenen Veröffentlichungen vor ]1, 3, 5,
151 . In ' der vorliegenden Betrachtung soll zunächst vom allradangetriebenen Traktor ausgegangen werden, da hier die gesamte Fahrzeugmasse zum Erzeugen von Antriebskräften
genutzt werden kann . Unter dieser Voraussetzung kann'das MLV einsatztechnisch mit
mF . g = F v + F H w ie folgt ausgedrückt wer den :
Bild~.
'""
kW 200
Hatarleislung Pe
Bild 2.
nehmen einsatztechnisch alle weiteren .. Massezuladungen" z. B. Einfluß auf eintretenden
Schlupf, ausnutzbare Kraftschlußbeiwerte,
Wirkungsgrade und optimale Fahrgeschwindigkeiten 1101. Die möglichen einsatztechnischen
Masse- Leistungs-Verhältnisse für einige Transport- und Landmaschinen sind in Tafel I zusam mengestellt.
= - - - IlK
agrartec hnik
29 . Jg .. Heft 9 ' September 1979
't::.
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i
Bild 9.
1.5 t
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90
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~ 1.3 -.;§k
~ f. ~ 7fJ
~
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-
mß
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t.o
vF
. Bild 8.
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Bild 10
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,
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60
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I
1/
Typisches Antriebskraflverhalten von Standardtraktoren (auf Stoppelfeld) und Bereich
optimalen Fahrwerkwirkungsgrades
Bollostier/Jngsz/Jslond
Veränder.ungdes MLV des Traktors ZT 300 A
durch Ballastierung und die sich dabei
ergebende optiR\ale Arbeitsgeschwindigkeit;
I Normal ausrü stung ohne Ballastn1assen
(4910kg)
2 Zusatzmasse Antriebsräder je 4 x 60 kg
(5390 kg)
3 Wasserfüllung Antriebsräder
je 255 kg H,O + 95 kg MgCl,
(56IOkg)
(6090kg)
4 wie 2 + 3
(5290kg)
5 Fronlanbaumasse 10 x 38 kg
6 wie 2 + 6
(5770kg)
(5990 kg)
7 wie 3 +6
X wie 2 + 3+ 6
(6470kg)
Bild " .
Verhältnis '1>/ILK als Einflußgröße auf das
MLV; Lot von '1F~ . (Pkl. A) auf ILK-Kurve
fällen (Pkl. B'. B") und Tangente anlegen
.~
'tO
.1::
~
'"f5....
Einfluß des Reifeninnendruc ks Pi auf den
.Fahrwerkwirkungsgrad '11'
"-
~
~
~Bild 12.
Erforderliches ML V in Abhängigkeit vom
Schlupf der Antriebsräder bei verschiedenell Fahrgeschwindigkeiten 15 I
0,4
0,6
0.2
Kroftsch//Jßbeiwert )1K
0
9
gleiche Zugkraft bei geringerem Schlupf erzeugt
0,7
werden, so daß sich bei gleichem anzustrebenden Wirkungsgrad unterschiedliche MasseA
Leistungs-Verhältnisse oder andere Fahr~ '
a,D
geschwindigkeiterl ergeben. Die gleiche Aus~
i.;:.
sage hinsichtlich des Ma~se-Leistungs-Verhält
<~ ~
I
t - - 1-nisses trifft zu, wenn mit oder ohne gesperrte(n) . ~~
8' 1I~
Querverteilergetriebe(n) gefahren wird.
~
't:ti-,
\
~
In der Gesamtheit ist däs ML V von Traktoren
.~ ~
jJ~ (Ton)
Tafel 2. Zu Schlupfbereichen zugeordnete maximale
/
von folgenden einsatztechnischen Parametern "'" .~
a;J
Fahrwerkwirkungsgrade
abhängig:
~ ~
8"
-.:)c
.-- ""\~
- Bodeneigenschaften und Witterung
ßK (sQnd. Lehm)
-S~
Schlupf
max . Fahrwerk0;
- Konstruktionsparameter (Anzahl der an./
~
wirkungsgrad
. ~ <..
getriebenen Räder, Reifenbauform u. a.>,
S
'I" max
'15 f /,,~/
- einstellbare Prozeßparameter (Reifeninnen- loc:\.(
druck,
Ballastierung,
Aggregatierung,
sperr15 %
0.60 ... 0.80
I
25 %
0,45.. . 0.55
bare Verteilergetriebe u. a.)
< 0,4
>40%
- Betriebsparameter (Zugkraft als Funktion
30 40 50% 60
o 10
des Schlupfes, Rollwiderstand, FahrgeSchlupf S
, schwindigkeit),
10
-SO daß bei der Anwendung des Masse-Leistungs-Verhä:ttnisses als Beurteilungsgröße
S"" 10 bis 13 %
- auf lehmigen Tonböden bei S = 13 bis 17 % diese Abhängigkeiten bekannt sein müssen.
0.78
- auf nassen, leictit schmierigen Böden bei
3.3. Masse-Leistungs- Verhältnis
S = 15 bis 20 %.
~ o,~
Den in der Praxis vielfach genutzten Schlupfund Traktormasse
r-p'I - ffO kPQ
.
bereichen lassen sich die aus Tafel 2 ersicht- Bei vorgegebener agrotechnischer Fa1uge- ~
-...........
0.70
lichen maximal erreichbaren Fahrwerkwirschwindigkeit (Arbeitsgeschwindigkeit) kann
kungsgrade zuordnen.
mit Hilfe des ML V die optimale Fahrzeugmasse
§ 0{J6
Zu beachten ist, daß bei diesen Schlupf- und
mF ermittelt werden. Aus der Beziehung
-lc
Pi (f40 k P;;--"
.~
Wirkungsgradbereichen, bezogen auf die Fahr~ q62
mF
K
3
zeugschwerkraft, etwa 4{) bis 50 % als Zugkraft Cl = - =
P,
VF
nutzbar sind (ILK "" 0,4 bis 0,5). Diese Aussagen
.... fl/i8
werden durch sowjetische Untersuchungen
~
wird
bestätigt (Bild 9)[3).
.
~ ap
-.!!.F
/
v ....
a.
'"
"
/
.:::
a
~
-.......: ~
"
]
3.2. Einsatztechnische Parameter
Durch Versuche wurde festgestellt, daß beim
Fahren auf schweren, tonhaItigen Böden das
ML V eines Traktors kleiner sein kann, als beim
Fahren auf sandigen Böden (5). Dje Erklärung
dafür gibt die umgestellte GI. (2c):
Auf schweren Böden ist das Steigungsmaß der
I-tK-S-Kurven größer als auf leichten Böden
(Bild 10, Tangente in den Punkten B' , B".) [2, 5].
Gleiches trifft beim Verringern des Reifeninnendrucks zu (Bild 11), was jeweils bei gleichem fahrwerkwirkungsgrad zu einem kleineren Verhältnis 1/dILK führt und damit gemäß GI.
(2e) zu einem kleineren erforderlichen ML V.
Ebenso nimmt das erforderliche ML V auch mit
zunehmendem Schlupf ab (Bild 12). Damit ist
• das erforderliche MLV auch abhängig von der
Fahrwerkauslegung, d. h. von Anzahl und Anordnung der angetriebenen Räder, Reifengröße
und -bauform, Achskraftverteilung u. a.
Beim Allradantrieb kann gegenüber dem Hinterradantrieb bei gleicher Fahrzeugmasse die
agrartechnik . 29. Jg.. Heft 9 . September 1979
~
(5a)
K 3 = K.
25
~
30
Schlupf S
11
12
PK
20
f5
f}
48
s. GI. (2a).
Von Lührs (15) wurde ermittelt, daß die maximalen Fahrwerkwirkungsgrade jeweils bei
folgenden Werten liegen :
- ILK = 0,45 -> K) = K 1 • 2,22 für Einachs- und
Allradtraktoren
- ILK "" 0,52-> K) = K •. 1,92 für Standardtraktoren,
wobei der Quotient l/ILK als Kraftübertragungskennzahl bezeichnet wird .
Mit der Annahme der Werte lIK = 0.86; 1/F = 0,7
(1jT = 0,6, s. Bild 9) und X = 0,83 (s. Bild 7) ergibt
sich eine Traktormasse nach GI. (5 a) mit Hilfe
von Zahlenw,ertgleichungen durch überschlägliche Berechnu!lgen
- bei Einachs- und Allradtraktoren:
(5b)
foo
ks/kW
90
80 ~
.~
7JF
~
70 ~
60 ~~
~
~
:::; a~
. ~
~
4c
50
~
fO
.!:::
4c
c....
~.
~
t..
~
' 30 ......
•
42
20 ~
~ 0,1
0
I
fO
fO
20
30
+O%jl1
~
0
Schlilpf S
405
Landtechnik (1965) Bd.5. H. t, S. 3-32.
[31 Kuznecov. N. G.: Zu Fragen der Theorie der
Zugkraftübertragung von Radtraktoren bei der
' Arbeit auf trockenen Böden unter Bedingungen
des unteren Wolgagebiets. Landwirtschaftliche
Hochschule Wolgograd, Dissertation B 1973.
[41 Söhne. W.: Versuch einer Prognose in der LeIstung und Produktion der Ackerschlepper sowie
der konstruktiven Weiterentwicklung. Grundlagen der Landtechnik 22 (1972) H. 6. S. 161-165.
151 Stein kampf, H.: Ermittlung von Reifenkennlinien
und Gerätezugleistungen für Ackerschlepper.
B. stündlicher Kraftstoffverbrauch inkg/h
Landbauforschung Völkenrode. Sor;tderheft 27
b. spezifischer Kraftstoffverbrauch in kg!kWh,
(1975).
bestehen mit mF/Pe = ö folgende Verbrauchs[61 Krupp. G.: Optimale Arbeitsgeschwindigkeit von
beziehungen zum MLV:
Traktoren. agrartechnik 28 (1978) H. 7. S. 312.
[71 Dreißig. M.: Anforderungen an Fahrzeuge für die
- stündlicher Verbrauch in kg!h:
industriemäßige Pflanzenproduktion. agrartechmr
nik 25 (1975) H. 6. S.266-268.
(7)
B t = -Öb ·(',
·
181 König. U.: Aufwind für Leichtgewichte. Technische Gemeinschaft (1977) H. 10, S. 14-17.
(91 Soucek. R.: Bewertungskriterien zum Ma- Strecken-Kraftstoff verbrauch in
"ierialaufwand im Land- und Nahrungsgüdm'/IOOkm
.
termaschinel!hau. agrartechnik 27 (1977) H.4.
(vF in km/h; Kraftstoffdichte I! Kr in kg/dm'):
. S.145-147.
1101 Wehsely. K.: Stand und Entwicklung der Trakmr b, 100
torenproduktion in internationaler Sicht. Dt.
Bs =
(Sa)
Agrartechnik 16 (1%6) H.I. S.26-28.
ß PK, VF
111I Parfenov. A. P.; Rotenberg. V. A.: Zur Methodik
der Prognostizierung der Kennwerte für das
mF b, 100
spezifische Masse-Leistungs- Verhältnis von
(Sb)
Bs
Traktoren. Traklory i seJ'chozma~. (1978) H.9.
PK, A (J -S)
S.6-9.
1121 Nüchtern. H.: Entwicklungstendenzen im Bau
von Landwirtschaftstraktoren. Österr. Ingenieur6. Zusammenfassung
Zeitung IM (1975) H. I. S. 7-14.
Ziel des Beitrags ist es, die Bewertungsmöglichkeit von Fahrzeugen und selbstfahrenden Land- 1131 Schulte. K.-H.: Zunehmende Leistung bei Trak·
loren. DI. Agrartechnik 22. (1972) H. 12.
maschinen hinsichtlich des Materialaufwands
S.536-538.
und auch einsatztechnisch mit Hilfe von Masse1141 Hahn. J.: Kennziffern des' Material- und
Leistungs- Verhältnissen
herauszustellen.
· Energiebedans in der Landmaschinenprüfung.
Dabei wird der Vorschlag unterbreitet. MLV
agrartechnik 28 (1978)"H. 5. S.206--207.
aus materialökonomischer und einsatztech- 1151 Lührs. H.: Die optimale Betriebsachslast für
angetriebene Schlepperachsen und deren wirtnischer Sicht zu bilden.
schaftliche Reifengrößen. Landt. Forschung 9
Die wesentlichen einsatztechnischen Para(1959) H.4. S. 111-115.
meter, die auf ein notwendiges oder mögliches
M LV Einfluß haben, wurden herausgearbei- - (161 Meyer. H.: Die Bedeutung eines stufenlosen
Getriebes für den Ackerschlepper und seine
tet.
Geräte. Grundlagen der Landtechnik (1959) H. 11 .
Da das MLV beim Einsatz von selbstfahrenden
S.5-12.
Transport- und Landmaschinen Bewertungen 1171 Hofmann. K.: Fahrmechanischer Vergleich ver ·
nur in Verbindung mit anderen Kenndaten
schiedener Traktorkonstruktionen. TU Dresden.
Habilitationsschrift 1%9.
zuläßt. wäre es durchaus denkbar. kiinftig dimensionslose Kenndaten, wie die "Masseaus- III!) Leuschner. J.: Die voraussichtliche Entwicklung
der Antriebstechnik für Maschinen der Feldnutzungskennzahl" anzuwenden.
wirtschaft. TU Dresden. Dissertation 1970.
1191 Gleu. A.: Der EinachsschJepper - Leistungsliteratur
masse und Verwendungszweck. Dt. Agrartechnik
[11 Schilling, E.: Ackerschlepper. 2. Aufl. Rodenkir10 (1%0) H. 10, S.447-449.
chen: Eigenverlag 1%0.
1201 Heyde, H.: Landmaschinenlehre, Band I. Berlin:
(21 Boltinskij, W. N.: Ergebnisse der wissenschaftVEB Verlag Technik 1973.
lichen Forschungsarbeiten zur Erhöhung der
[21) Krupp. G.: Zum LeiStungs-Masse-Verhältnis
Arbeitsgeschwindigkeiten VOn Maschinen-Trakmobiler Aggregate. agrartechnik 23 (1973) H. 10.
torenaggregalen auf 9 ... 15 km/ho Archiv für
S.463-465.
A 2272
5.. Masse-Leistungs-Verhältnis und Kraftstoffverbrauc:h
P,
Von Dreißig [7] wurde nachgewiesen, daß mit
(Sc)
mr ~ 90
steigendem Motorisierungsgrad bei Gkw der
'Kraftstoffverbrauch ansteigt. Demnach muß
sich der Verbrauc.h mit abnehmendem ML V
p. in kW
erhöhen. Das ist zutreffend. Wird von der
VF in m/s.
Die Masse mF ergibt sich dabei nach Tafel lais . Beziehung ausgegangen
Summe mF = mE + mB + mAgg.
B• .= p. b.;
bei Standardtraktoren:
4. Masse-Leistungs-Verhältnis und Mas-,
seausnutzungskenozahl
Im allgemeinen ist es vorteilhaft, für Kennwerte
dimensionslose Größen zu verwenden. Aus
-' diesem Grund schlagen Gleu [19] und Andrusenko (nach [3]) vor, GI. (5 a) wie folgt umzustellen:
mr
= Vr =
-
P,
K)
oder allgemeiner
ß
K)
= - - = A.
.
1- S
V,h
(6)
Damit ergibt sich eine dimensions lose Größe,
die als Masseausnutzungskennzahl A bezeichnet werden könnte. Für den vorgesehenen Einsatz von Traktoren sind mit dieser Gleichung in
Abhängigkeit vom MLV 0 und der theoretischen Fahrgeschwindigkeit V,h folgende
Aussagen möglich:
- Genügt ein Traktor mit seinen Parametern
jeweils dieser Gleichung. so sind Leistung
und Masse voll zur Kraftübertragung ausnutzbar.
Ist das Produkt ,5v l h größer als A, so wird nur
ein Teil der Traktormasse für die Kraftübertragung genutzt, der übrige Anteil erhöht den
RoJlwiderstand sowie den Schlupf und senkt
den Fahrwerkwirkungsgrad.
Ist das genannte Produkt kleiner als A, so
kann die Motornennleistung nicht voll ausgenutzt werden bzw. es werden schnell die
bodenseitig möglichen Übertragungsgrenzen (Grenzen des Fahrvermögens) überschritten.
.
In den einzelnen Gängen eines Traktors werden
unterschiedliche Geschwindigkeiten gefahren.
Das bedingt auch veränderliche 0- und A-Werte.
Das MLV wird aber in der Praxis nur begrenzt
variiert (Ballastierung, Aggregatierung) und für
den Hauptgeschwindigkeitsbereich ausgelegt.
Eine Veränderung der Fahrgeschwindigkeit aus
Gründen der Ballastierung und Zusatzbelastung
durch Aggregatierung ist bisher nicht bekannt
geworden:
Folgende Fachzeitschriften des Maschinenbaus erscheinen im VEB Verlag Technik:
agrartechnik; Die Eisenbahntechnik; die Technik; Feingerätetechnik;
Fertigungstechnik und Betrieb; Hebezeuge und Fördermittel; Kraftfahrzeugtechnik;
Luft- und Kältetechnik; Maschinenbautechnik; Metallverarbeitung; Schmierungstechnik;
Schweißtechnik; Seewirtschaft
406
agrartechnik . 29. Jg.
Heft 9 . September 1979
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