[METLA Tiedote]
20.10.2000

Lumen vaikutusta pyörän etenemiseen selvitetään liikkuvuusmallilla

Lumi haittaa pyörän liikkuvuutta, koska lumipeite lisää kulkuvastusta ja vähentää pitoa. Metlan tutkija Jari Ala-Ilomäki on tutkimuksessaan tarkastellut lumipeitteen ominaisuuksien vaikutusta pyörän liikkuvuuteen liikkuvuusmallin avulla. Lumipeitteen aiheuttama haitta voi olla tuntuva erityisesti maataloustraktori- ja pienkoneperustaisessa puunkorjuussa. Ennustettu vapaasti pyörivän pyörän kulkuvastus luonnonlumessa ei riipu ratkaisevasti mistään yksittäisestä lumen ominaisuudesta, koska lumen ominaisuudet, kuten sen tiheys ja lujuus, ovat yleensä toisistaan riippuvaisia.

Toisin sanoen esimerkiksi suuri tiheys liittyy yleensä lumen suureen raekokoon. Sen sijaan kitkakertoimen vaikutus puristusvyöhykkeen* ja virtausvyöhykkeen* suuruuteen ja siten pyörän ja lumen vuorovaikutukseen on ratkaiseva. Liikkuvuusmallia testattiin pienoismallikokeissa, joissa halkaisijaltaan 0,4 m pyörää vedettiin lumella täytetyssä kehikossa kuusi peräkkäistä ajokertaa. Lumen laatua vaihdeltiin kevyestä uudesta lumesta karkearakeiseen märkään kevätlumeen ja sen ominaisuudet mitattiin. Lumikerroksen paksuus oli 0,05...0,15 m. Lumen oletettiin joko puristuvan pyörän kehäpisteen liikesuunnassa tai virtaavan pyörän sivuitse riippuen pyörän ja lumen kitkakertoimen suuruudesta.Pienoismallikokeissa ensimmäisellä ajokerralla 0,15 m syvän lumen ominaisuuksien vaikutus kulkuvastukseen oli pieni, mutta lumityyppien välinen ero oli huomattava esimerkiksi pyörän uppoamassa lumeen sekä kulkuvastuksen käyttäytymisessä seuraavilla ajokerroilla.

 

HUOM! Kaikki Metlan puhelinnumerot ovat muuttuneet v. 2003.
Metlan valtakunnallisen vaihteen numero on 010 2111.

Lisätietoja: MMT Jari Ala-Ilomäki, Vantaan tutkimuskeskus, puh. (09) 8570 5343

Julkaisu: Ala-Ilomäki, J. 2000. Effect of snow cover on the mobility of a towed wheel. Metsäntutkimuslaitoksen tiedonantoja 770.

*Puristusvyöhykkeellä tarkoitetaan sitä lumen ja pyörän kosketuspinnan aluetta, jossa lumi puristuu pyörän alle

* Virtausvyöhykkeellä tarkoitetaan puolestaan aluetta, jossa lumi ei puristu pyörän alle vaan virtaa pyörän sivuitse.


Metla Tiedotteet: http://www.metla.fi/tiedotteet/