牽引力是什麼意思？為什麼說拖拉機是又能拖又能拉的機器？| 農機說

牽引力是什麼意思

歡迎關注：農機指南！老百姓說：拖拉機，拖拉機，就是又能拖又能拉的機器。這話沒錯，拖拉機的最主要功能就是拖拉牽引機械，為作業機械提供牽引動力，進行牽引作業；其次提供輸出動力，利用動力輸出驅動農具進行作業。

拖拉機號稱萬能機器，拖拉機和不同的農機具配套後可進行不同形式的作業，完成不同的工作，其中農田耕地作業就是拖拉機的主要工作。拖拉機在耕地作業中需要提供很大的牽引動力才能克服犁耕作業時的巨大阻力完成犁耕作業，那麼拖拉機在耕地作業中的牽引動力是如何產生的呢？

拖拉機上所有能量的本質來源是發動機的工作，發動機的動力經傳動系統傳遞給驅動輪，使驅動輪產生驅動扭矩，驅動輪旋轉，帶動驅動輪胎的表面及花紋在與地面接觸處產生摩擦和向後擠壓土壤的切向作用力，即水平方向的向後推力，而地面對驅動輪產生的大小相等、方向相反的水平反作用力H就是推動拖拉機向前行駛的驅動力，即切向牽引力。

當驅動力H足以克服前後車輪向前滾動阻力和所帶農具的牽引阻力時，拖拉機便向前行駛。即，驅動力H >前後輪滾動阻力+農具牽引阻力，拖拉機能正常前進行駛；驅動力H≦前後輪滾動阻力+農具牽引阻力，拖拉機不能前進行駛。舉個最簡單的例子，將拖拉機的驅動輪支離地面，此時驅動輪無法獲得地面對其的反作用力，即驅動力H=0，驅動輪只能空轉，拖拉機不能行駛。綜上，輪式拖拉機的行駛取決於驅動扭矩、驅動輪與地面間的相互作用力，並且驅動力要大於滾動阻力與牽引阻力之和。

拖拉機的驅動力H是土壤對驅動輪的水平反作用力。發動機透過傳動系統傳到驅動輪上的驅動扭矩M的大小，表明了發動機能提供的驅動能力的大小，由於驅動扭矩是由發動機的功率決定的，所以拖拉機驅動力的大小也受到發動機功率的限制。同時驅動力H又受土壤條件的限制，不能無限增加，因為當土壤的反作用力即驅動力H增加到一定程度時，土壤會被破壞，此時驅動輪將會嚴重打滑，拖拉機的驅動力H就不能再增加了。

關於驅動輪與土壤間的相互作用力，主要有兩個，一個是土壤支援拖拉機的承載能力，一個是土壤推動拖拉機的剪下強度，而土壤的承載能力和土壤的抗剪強度與土壤強度成正比，故拖拉機的透過效能與從土壤表面到一定深度的土壤強度有關，土壤剪下強度使輪胎產生的最大驅動力包括兩部分，一個是由土壤內聚力產生的，它與拖拉機輪胎的接地面積有關，另一個則是由土壤的摩擦力產生的。透過土壤力學中的庫侖公式可得，拖拉機可能發揮的最大驅動力公式為：

H=AC+Wtgφ

式中：H是總的驅動力，單位為N；A是輪胎接地總面積，單位為m2 ；C是土壤的內聚力，單位是N/m2；W是作用在輪胎上的載荷，單位是N；φ是土壤的內摩擦角，單位是°。

從庫侖公式可以看出，當土壤條件一定時，最大驅動力只與接地面積A和拖拉機質量W成正相關。也就是說，當拖拉機的自重一定後，拖拉機的功率無論如何再增大，在相同的土壤中此時拖拉機的驅動力也是無法再增加的，如果要想增加驅動力就只有提高拖拉機的自重。其實，這便是農機補貼中引入K值的意義，K值是拖拉機最小使用質量與發動機馬力的比值。

現在的拖拉機市場上“大馬拉小車”機型橫行，K值大多較小，這些“大馬拉小車”機型由於自重輕，一是重負荷牽引作業時能提供的的最大驅動力不足，無法完成與發動機功率相匹配的牽引作業；二是由於底盤較小、底盤強度不足，在進行重負荷牽引作業時，依靠增加前後配重來提高牽引力，前後配重地增加，會使拖拉機底盤在使用中的受力狀況惡化，超出底盤承載極限，使用出現打齒、斷軸、殼體開裂等一系列重大故障。就眼下而言，多個省份在農機補貼中引入適度K值是保證拖拉機底盤強度與提升拖拉機牽引力的有效方法，希望透過K值的引入能促使中國的拖拉機發展重回正軌，促進底盤技術升級，使國產拖拉機越做越好。

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