Authors

Abstract

The ability of a cage wheel to climb slopes depends on the grip of the lug on the sloped soil. A lug wheel that sinks deeper will generate more force when climbing. This study aims to measure the soil reaction force on a single flat lug wheel in the slope soil bin so that the optimal lug angle is obtained to enhance the ability of cage wheels to climb sloped soil. The experiment was carried out using a model of a single flat lug wheel (length of 10 cm, width of 3.5 cm, radius of 30.4 cm, and slopes of 30o). Measurements of soil reaction forces on the lug were carried out on five lug angles (-15°, 0°, 15°, 30°, 45°) at three various sinkage depths (2.5 cm, 5 cm, 7.5 cm) at a rotational speed of 11 rpm. The moisture content, density, porosity used in this study were 45.61% (d.b.), 1.02 (g/cm), 44.02%. In addition, the particle size distribution of sand, clay, and silt are 8.038%, 13.396%, and 78.564%, respectively. The limits of soil consistency used in this study, including the plastic limit, water limit, and index limit, were 64.57%, 80.86%, and 16.29%, respectively. A set of measurement and data logger equipment is used to measure the reaction forces of the soil. The results showed that at the angles of -15° and 0° the lugs were able to penetrate the soil faster and deeper to produce a greater pulling force. This implies that a smaller angle of inclination will be more beneficial to the tractors wheel applied for climbing than a greater angle of inclination.

Abstract in Indonesian

Kemampuan roda sangkar traktor tangan untuk mendaki lereng tergantung pada cengkeraman lug dalam memanjat tanah yang miring. Roda lug yang tenggelam lebih dalam akan menghasilkan tenaga yang lebih besar saat mendaki. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengukur gaya reaksi tanah terhadap satu sirip roda lug datar pada bak pengujian tanah berlereng sehingga diperoleh sudut lug yang optimum untuk meningkatkan kemampuan roda sangkar dalam memanjat tanah berlereng. Percobaan dilakukan dengan menggunakan model satu sirip plat (panjang 10 cm, lebar 3.5 cm, jari-jari 30.4 cm, dan kemiringan 30). Pengukuran gaya reaksi tanah pada lug dilakukan pada lima sudut lug (-15°, 0°, 15°, 30°, 45°) pada tiga kedalaman sinkage yang berbeda (2.5 cm, 5.0 cm, 7.5 cm) pada kecepatan putaran 11 rpm. Kadar air, densitas, porositas yang digunakan dalam penelitian ini adalah 45,61% (d.b.), 1,02 (g/cm), 44,02%. Selain itu, distribusi ukuran partikel pasir, lempung, dan lanau masing-masing sebesar 8,038%, 13,396%, dan 78,564%. Batas kekentalan tanah yang digunakan dalam penelitian ini meliputi batas plastis, batas cair, dan batas indeks berturut-turut adalah 64,57%, 80,86%, dan 16,29%. Satu set peralatan pengukuran dan pencatat data digunakan untuk mengukur gaya reaksi tanah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada sudut -15° dan 0° lug mampu menembus tanah lebih cepat dan dalam sehingga menghasilkan gaya tarik yang lebih besar. Ini menyiratkan bahwa sudut lug yang lebih kecil akan lebih bermanfaat untuk roda traktor yang digunakan untuk memanjat daripada sudut lug yang lebih besar.