PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

Transportudvalget 2013-14
TRU Alm.del Bilag 358
Offentligt

Test af tryk under dæk

Opmåling af kontaktfladeareal under dæk og beregning af speci-

fikt tryk i kontaktfladearealet

RAPPORT

AF Jørgen Pedersen

AGROTECH

Juni 2014

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

Test af tryk under dæk

Af Jørgen Pedersen, AgroTech

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

AgroTech

- Institut for Jordbrugs- og FødevareInnovation

Om AgroTech

AgroTech er et Godkendt Teknologisk Serviceinstitut, der tilbyder forskningsbaseret

rådgivning og teknologiske serviceydelser. AgroTech binder forskning og erhvervsliv

sammen og skaber grøn udvikling, styrket innovation og konkurrencekraft i jordbrugs-

og fødevaresektoren.

Vores strategiske fokusområder er:



Biomasse og bioenergi

Fødevareinnovation

Grønne livsmiljøer

Miljøteknologi

Planteteknologi.

Med dette fokus bidrager vi til en grøn omstilling i den danske jordbrugs- og fødevare-

sektor. Vi stiller en omfattende teknologisk infrastruktur til rådighed, og vi arbejder

professionelt med innovationsprocesser og projektledelse.

Vi har ca. 90 medarbejdere på hovedkontoret i Agro Food Park ved Aarhus og i afdelin-

gen på Københavns universitets campus i Taastrup.

Vi offentliggør løbende nyt om projekter, nye samarbejdspartnere, nye rapporter med

mere på vores hjemmeside. Hold dig opdateret ved at tilmelde dig vores nyhedsbrev

på

www.agrotech.dk

Aarhus 2014

Thomas B. Olsen

Adm. direktør

Test af tryk under dæk. 2014 | 3

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

INDHOLD

Sammendrag .............................................................................................. 5

Formål........................................................................................................ 6

Metode og materialer ................................................................................... 7

Målte og beregnede størrelser ........................................................................... 7

Testede dækstørrelser ...................................................................................... 7

Niveauer for hjullast og dæktryk ........................................................................ 8

Beregninger .................................................................................................... 8

Testens gennemførelse ..................................................................................... 8

Resultater af måling kontaktfladeareal ............................................................ 9

Sammenligning af dækaftryk i mel ............................................................... 10

Dækribbernes arealandel på gyllevognsdæk .................................................. 13

Kørsel på vejkant med gyllevogn ................................................................. 14

Bilag ........................................................................................................ 17

Test af tryk under dæk. 2014 | 4

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

1. SAMMENDRAG

Der er foretaget undersøgelse af to gyllevognsdæks og ét lastvognstrailerdæks træde-

fladeareal (cm

) og specifikke kontaktfladetryk (kg/cm

) på fast underlag. De under-

søgte dæk var:



710/55x34

– gyllevogn (dækbredde: 71 cm, dækhøjde: 164 cm)

800/60x32

– gyllevogn (dækbredde: 80 cm, dækhøjde: 177 cm)

385/65-22.5

– lastvognstrailer (dækbredde: 38,5 cm, dækhøjde: 107 cm)

For de to gyllevognsdæks vedkommende er undersøgelsen foretaget ved tre forskellige

niveauer for hjulvægt (4, 5 og 6 tons) i kombination med fire forskellige niveauer for

dæktryk (2,0, 2,5, 3,0 og 3,5 bar). Lastvognstrailerdækket er undersøgt ved hjulvægt

4,0 tons og 3,75 tons.

Undersøgelsen viste, at:



Ved hjullast på ca. 4 tons er det specifikke kontaktfladetryk under gyllevogns-

dæk ca. 40 til 60 % af det specifikke kontaktfladetryk under et lastvognstrai-

lerdæk (i.e. 40 % ved 2,0 bar og 60 % ved 3,5 bar dæktryk i gyllevognsdæk-

kene)

Ved en hjullast på ca. 6 tons og 3,0 bar dæktryk i gyllevognsdækkene er det

specifikke kontaktfladetryk under gyllevognsdækkene ca. 50 til 65 % af det

specifikke kontaktfladetryk under lastvognstrailerdæk med hjullast på ca. 4

tons

Ved en hjullast på ca. 6 tons og 3,5 bar dæktryk i gyllevognsdækkene er det

specifikke kontaktfladetryk under gyllevognsdækkene ca. 60 til 80 % af det

specifikke kontaktfladetryk under lastvognstrailerdæk med hjullast på ca. 4

tons

Gyllevognsdækket 800/60x32 har noget lavere specifikt kontaktfladetryk end

dækket 710/55x34.

Kørsel parallelt med kanten af asfaltvej med kun en del af gyllevognsdækkets

bredde kørende på asfalten og den øvrige del af dækkets bredde kørende på

rabatten ved siden af vejen belaster tilsyneladende ikke vejkanten med større

specifikt kontaktfladetryk under dækket, end når dækket kører med sin fulde

bredde på asfaltvejen.

Opmåling af ribbeareal viste, at ribberne udgør ca. 40 % af dækoverfladen på

gyllevognsdækket 710/55x34 og ca. 50 % af arealet på gyllevognsdækket

800/60x32.



Test af tryk under dæk. 2014 | 5

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

2. FORMÅL

Formålet med testen har været at fremskaffe tal for specifikt tryk (kg/cm

) under dæk

på almindelige gyllevogne og under dæk på lastvognstrailere under normale driftsfor-

hold. Testen var målrettet mod at vise, hvad trykket er under dækkene ved kørsel på

fast underlag, dvs. asfaltvej.

Hvad angår dækkene på gyllevognene skulle testen vise, hvad variation i hjullast og

lufttryk i dækkene (dæktryk) betyder for det specifikke tryk under dækkene.

Test af tryk under dæk. 2014 | 6

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

3. METODE OG MATERIALER

Målte og beregnede størrelser

Det specifikke tryk under de testede dæk er beregnet på grundlag af to målte faktorer:



Hjullast (kg)

Kontaktfladeareal mellem dæk og underlag.

Hjullasten er målt med Haenni vægt.

Kontaktfladearealet er målt ved hjælp af den såkaldte meltest. Først strøes almindeligt

bagemel omkring - og så vidt muligt ind under - dækket. Dernæst rulles dækket enten

frem eller tilbage, og der fremkommer et aftryk på gulvet efter dækkets ribber, se bil-

lede (bilag). Melet har ikke kunnet lægge sig under ribberne, når disse rører ved jor-

den, og dermed bærer hjulet og den tilknyttede last. Arealet af ribbernes aftegning på

gulvet er hjulets kontaktfladeareal med gulvet.

Arealet af hjulets berøring af det faste underlag er hermed defineret som dækmønstre-

rets (negative) aftegning på det melbestrøede gulv. Aftegningerne i melet er fotogra-

feret med digitalkamera, og billederne er analyseret ved hjælp af programmelet R. Ved

hjælp af mus og cursor er dækribbernes kontaktflader og 40 cm-målestokken marke-

ret, hvorefter arealet er beregnet i programmet.

Billederne er forsynet med mærkeplade, der anfører:



Hvilket dæk der er afmærket i melet

Hjulbelastningen

Dæktrykket

Desuden er der to målestokke på billederne af hensyn til arealopmålingen efterføl-

gende.

De analyserede billeder er mærket med det opmålte areal.

I bilaget er vist udvalgte billeder af melaftegnede dækaftryk og eksempler på areal-

analyserede billeder.

Testede dækstørrelser

Der er foretaget test på to dækstørrelser på gyllevogne og en dækstørrelse på last-

vognstrailere. De testede dækstørrelser er:



710/55x34 - gyllevogn (dækbredde: 71 cm, dækhøjde: 164 cm)

800/60x32 - gyllevogn (dækbredde: 80 cm, dækhøjde: 177 cm)

385/65-22.5 - lastvognstrailer (dækbredde: 38,5 cm, dækhøjde: 107 cm)

Dækstørrelsen 710/55x34 var monteret på en Samson PG 25 gyllevogn med tre aksler

og ens dækstørrelse og dækfabrikat på alle seks hjul. En supplerende test af den på-

gældende dækstørrelse (og samme dækfabrikat) ved hjullastniveauet 4 tons er gen-

nemført med anvendelse af en to-akslet Kaweco gyllevogn.

Dækstørrelsen 800/60x32 var monteret på en Samson PG 27 gyllevogn med tre aksler

og ens dækstørrelse på alle seks hjul.

Test af tryk under dæk. 2014 | 7

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

Dækstørrelsen 385/65-22.5 var monteret på henholdsvis en 3-akslet og en 4-akslet

lastvognstrailer med ens dækstørrelse på alle seks/otte hjul.

Målingerne af kontaktfladearealet er udført på hjul siddende på venstre side og på ba-

geste aksel af gyllevogn/trailer. Dog er de supplerende målinger, der er gennemført

med anvendelse af den to-akslede Kaweco gyllevogn (se ovenfor), foretaget på hjul

siddende på forreste aksel og venstre side af vognen.

Niveauer for hjullast og dæktryk

For de to gyllevognsdæk er kontaktfaldearealet opmålt ved tre forskellige hjullastni-

veauer og fire forskellige niveauer for lufttryk i dækkene (dæktryk).

Hjullast:



4 tons

5 tons

6 tons

Dæktryk:



2,0

2,5

3,0

3,5

bar

Hvad angår lastvognstrailerdækket er kontaktfladearealet opmålt ved henholdsvis 4,0

tons og 3,75 tons, svarende til den lovlige hjullast for henholdsvis 3- og 4 akslede last-

vognstrailere. Dæktrykket på lastvognstrailerne er ikke reguleret i testen, men blot

målt, se målte størrelser i tabellen i resultatafsnittet.

Beregninger

Det specifikke tryk under de testede dæk er defineret som forholdet mellem hjullasten

og kontaktfladeareal, dvs. kg/cm

Testens gennemførelse

Testen er gennemført tirsdag den 17. juni, 2014 ved Kni Maskinstation ved Ørum på

Djursland. Onsdag den 2. juli, 2014 er der gennemført supplerende målinger af kon-

taktfladeareal under 710/55x34 dæk ved 4 tons hjullast, ligeledes ved Kni Maskinsta-

tion.

Test af tryk under dæk. 2014 | 8

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

4. RESULTATER AF MÅLING KONTAKTFLADEAREAL

Målte størrelser og beregninger er anført i tabellerne her nedenfor.

I tabel 1 og 2 viser de to kolonner til højre forholdet (i %) mellem gyllevognsdækkets

kontaktfladetryk og lastvognstrailerdækkets (3- og 4-aksler) kontaktfladetryk.

Tabel 1.

Gyllevogns-

dæk

710/55x34

Dæk-

tryk

bar

2,0

2,5

3,0

3,5

Kontakt-

flade

972,0

1214,0

1379,1

878,4

1045,2

1297,0

781,6

976,9

1177,1

795,3

880,7

975,9

Kontaktflade-

tryk

kg/cm

4,1

4,6

4,5

4,8

4,9

5,1

5,4

5,0

5,7

6,5

Kontaktfladetryk

% af lastvognstrailer-

dæk

3 aksler

4 aksler

45,8

49,4

46,4

50,1

51,8

56,0

50,6

54,7

53,9

58,2

55,1

59,5

56,9

61,5

57,6

62,3

60,7

65,6

55,9

60,4

63,9

69,1

73,3

79,1

Hjullast

ton

4,0

5,0

6,4

4,0

5,0

6,4

4,0

5,0

6,4

4,0

5,0

6,4

*: Ved hjullasten 4,0 tons er kontaktfladearealet et gennemsnit af to

målinger ved hvert dæktryk.

Tabel 2.

Gyllevogns-

dæk

800/60x32

Dæk-

tryk

bar

2,0

2,5

3,0

3,5

Kontakt-

flade

1145,9

1499,8

1788,5

1065,6

1242,0

1750,5

866,5

1050,1

1410,9

827,3

930,5

1200,6

Kontaktflade-

tryk

kg/cm

3,6

3,3

3,5

3,8

3,9

3,6

4,7

4,4

5,0

5,3

5,2

Kontaktfladetryk

% af lastvognstrailer-

dæk

3 aksler

4 aksler

40,3

43,5

36,8

39,7

39,3

42,5

43,3

46,8

44,4

48,0

40,2

43,4

53,3

57,5

52,5

56,8

49,9

53,9

55,8

60,3

59,3

64,0

58,6

63,3

Hjullast

ton

4,1

4,9

6,3

4,1

4,9

6,3

4,1

4,9

6,3

4,1

4,9

6,3

Tabel 3.

Lastvognstrailerdæk 385/65-22.5

Antal aksler på trai-

ler

Hjullast

ton

Dæktryk

bar

Kontaktflade

Kontaktfladetryk

kg/cm

Test af tryk under dæk. 2014 | 9

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

4,0

3,75

9,35

8,7

450,4

456,1

8,9

8,2

5. SAMMENLIGNING AF DÆKAFTRYK I MEL

Bemærk, at billederne herunder på side 10-12 ikke helt gengiver dækaftrykkene i

samme størrelsesforhold. Billederne af aftrykkene fra gyllevognsdækkene er nemlig ta-

get fra større højde end billederne af aftrykkene fra lastvognstrailerdækkene. Aftryk-

kene fra gyllevognsdækkene syner derfor mindre end de reelt var, sammenlignet med

aftrykkene fra lastvognstrailerdækkene.

De to sæt billeder her nedenfor viser gyllevognsdæks og lastvognstrailerdæks aftryk

på fast underlag (betongulv) optegnet med mel.

Gyllevognsdæk 710/55x34 på 3-akslet

gyllevogn. 5 tons hjullast og 2,0 bar

dæktryk.

Lastvognstrailerdæk 385/65-22.5 på 3-

akslet trailer. 4 tons hjullast og 9,35 bar

dæktryk.

Test af tryk under dæk. 2014 | 10

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

Gyllevognsdæk 800/60x32 på 3-akslet

gyllevogn. 5 tons hjullast og 2,0 bar

dæktryk.

Lastvognstrailerdæk 385/65-22.5 på 4-

akslet trailer. 3,75 tons hjullast og 8,7

bar dæktryk.

Billederne nedenfor på denne og den næste side illustrerer forskellene i den samlede

kontaktflade mellem gyllevognsdæk og lastvognstrailerdæk ved max. hjullast for 3-

aklset gyllevogn og for henholdsvis 3- og 4-akslet lastvognstrailer.

Gyllevognsdæk 710/55x34 på 3-akslet

gyllevogn. 5 tons hjullast og 2,0 bar

dæktryk.

Samlet kontaktflade for alle

tre aksler (seks hjul) på underlaget

er 7284 cm

Lastvognstrailerdæk 385/65-22.5 på

akslet trailer. 4 tons hjullast og 9,35 bar

dæktryk.

Samlet kontaktflade for alle

tre aksler (seks hjul) på underlaget

er 2702 cm

Test af tryk under dæk. 2014 | 11

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

Test af tryk under dæk. 2014 | 12

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

Gyllevognsdæk 800/60x32 på 3-akslet

gyllevogn. 5 tons hjullast og 2,0 bar

dæktryk.

Samlet kontaktflade for alle

tre aksler (seks hjul) på underlaget

er 8999 cm

Lastvognstrailerdæk 385/65-22.5 på

akslet trailer. 3,75 tons hjullast og 8,7

bar dæktryk.

Samlet kontaktflade for

alle fire aksler (otte hjul) på under-

laget er 3649 cm

6. DÆKRIBBERNES AREALANDEL PÅ GYLLEVOGNSDÆK

I Vejdirektoratets vejledning fra 18. marts 2011 om dispensation vedr. akseltryk og

totalvægt på gyllekøretøjer med lavtryksdæk er det en betingelse for, at dispensation

kan gives, at ”arealet af dækribberne udgør mindst 1/3 af dækkets overflade”.

Dispensationen indebærer, at gyllevogne må køre med op til 10 t akseltryk på op til 3

aksler under betingelse af, at dækbredden på gyllevognen er mindst 65 cm og som

nævnt, at ribbearealet udgør mindst en tredjedel af dækkets overflade.

Det er ydermere en betingelse for gyllevogne med 3 aksler, at 1. og 3. aksel er

tvangsstyrede. Vogntogstotalvægten tillades op til 48,0 t.

Opmåling af ribbearealet på de to undersøgte gyllevognsdæk viste følgende ribbean-

dele:



ca. 40 % på 710/55x34

ca. 50 % på 800/60x32

De to undersøgte dæk opfylder dermed ovennævnte betingelse til ribbearealets stør-

relse.

Test af tryk under dæk. 2014 | 13

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

7. KØRSEL PÅ VEJKANT MED GYLLEVOGN

I forbindelse med den supplerende test af kontaktfladetryk under gyllevognsdækket

710/55x34 onsdag den 2. juli, 2014 er dækkets egenskaber ved kørsel parallelt med

vejkant undersøgt.

Dækket er kørende med en del af dækkets bredde på asfaltvejen og en del af dæk-

bredden uden for asfaltkanten, dvs. på rabatten. Testen er gennemført på et sted,

hvor rabatten lå ca. 7 cm under asfaltvejens niveau.

Testen er gennemført ved to hjullastniveauer, nemlig henholdsvis ca. 4 tons og ca. 6

tons. For hvert af de to hjullastniveauer er dækket kørt med henholdsvis ca. halvdelen

og ca. en tredjedel af dækbredden på asfaltvejen; ”resten” af dækbredden, dvs. halv-

delen og to tredjedele af dækkets bredde har således kørt på rabatten (uden for asfalt-

kanten).

Billederne nedenfor viser, at gyllevognsdækket ved de to forskellige hjullaster og de to

forskellige kantkørsler/rabatkørsler fordeler hjullasttrykket på såvel asfaltvejen som

rabatten. Dækket er med andre ord i stand til at bøje hen over en relativ høj kant ved

kørsel parallelt med kanten og på den måde tilsyneladende fordele trykket jævnt hen

over hele kontaktfladen mellem dæk og underlag (asfaltvejen og rabatten).

Det kan således med god grund antages, at ved kørsel parallelt med vejkanten med

kun en del af dækbredden kørende på asfaltvej (og den øvrige del af dækbredden kø-

rende på rabatten) vil det specifikke kontaktfladetryk (kg/cm

) på asfalten ved kanten

af vejen være sammenlignelig med kontaktfladetrykket under dækket, når dette kører

med hele sin dækbredde på asfaltvejen.

4 tons hjullast, ca. en tredjedel dækbredde

på asfalt.

Test af tryk under dæk. 2014 | 14

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

4 tons hjullast, ca. halvdelen af dækbredde

på asfalt.

4 tons hjullast, ca. halvdelen af dæk-

bredde på asfalt.

6 tons hjullast, ca. en tredjedel dæk-

bredde på asfalt.

6 tons hjullast, ca. en tredjedel dæk-

bredde på asfalt.

6 tons hjullast, ca. halvdelen af dæk-

bredde på asfalt.

6 tons hjullast, ca. halvdelen af dæk-

bredde på asfalt.

Test af tryk under dæk. 2014 | 15

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

6 tons hjullast, ca. halvdelen af dæk-

bredde på asfalt.

6 tons hjullast, ca. halvdelen af dæk-

bredde på asfalt.

6 tons hjullast, ca. halvdelen af dæk-

bredde på asfalt.

6 tons hjullast, ca. halvdelen af dæk-

bredde på asfalt.

Test af tryk under dæk. 2014 | 16

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

8. BILAG

Billeder af de testede dæks aftryk på fast gulv – afmærket med mel.

Test af tryk under dæk. 2014 | 17

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

Gyllevognsdæk 710/55x34. Kontaktfladeareal på fast gulv afmærket med mel.

Gyllevognsdæk 710/55x34. Kontaktfladearealet opmærket og beregnet.

Test af tryk under dæk. 2014 | 18

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

Gyllevognsdæk 710/55x34. Kontaktfladeareal på fast gulv afmærket med mel.

Gyllevognsdæk 800/60x32. Kontaktfladearealet opmærket og beregnet.

Test af tryk under dæk. 2014 | 19

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

Lastvognsdæk 385/65-22.5 på 3-akslet trailer. Kontaktfladeareal på fast gulv afmær-

ket med mel.

Lastvognsdæk 385/65-22.5 på 4-akslet trailer. Kontaktfladeareal på fast gulv afmær-

ket med mel.

Test af tryk under dæk. 2014 | 20

PDF to HTML - Convert PDF files to HTML files

Lastvognsdæk 385/65-22.5 på 4-akslet trailer. Kontaktfladeareal opmærket og bereg-

net.

Test af tryk under dæk. 2014 | 21