Une vue globale du problème des pertes
Schéma général des pertes de puissance
Ce schéma (déjà présenté au début du cours) permet d'avoir une synthèse de toutes les puissances disponibles au niveau du tracteur.
Il a également pour objectif de donner des ordres de grandeur de pertes.
Pertes par transmission (rt) : environ 6%
Ordre de grandeur des pertes par glissement (rg) : 10-15% (en fonction du sol)
Ordre de grandeur des pertes par roulement (rr) : 10-25% (en fonction du sol)
Exemple :
Ainsi, par exemple, pour un tracteur dont la puissance maximale (Pm) est de 100 kW,
la puissance disponible à la roue (PR) ou à la prise de force sera de :
PR = (1-rt) xPn
Soit environ 94 kW (rt=0.06)
la puissance disponible à la barre (Pb) sera :
Pb = Pr (1 - rr - rg)
soit Pb = 66 kW (rr = 0,2 et rg = 0,1)
Si la centrale hydraulique ne fonctionne pas.
La totalité de la puissance du moteur peut être utilisée à la prise de force. Les pertes par transmission sont minimes (env. 6 %).
La totalité de la puissance du moteur peut aussi être utilisée à la roue (on parle de puissance à la roue), là encore les pertes par transmission sont minimes (environ 6%).
Si la centrale hydraulique fonctionne
Elle prélève une puissance Ph au moteur.
Alors la puissance maximale disponible à la prise de force ou aux roues sera d'autant plus faible que la puissance hydraulique (Ph) est élevée.
Remarque : La puissance aux roues ne correspond pas à la puissance à la barre
En effet, il faut prendre en compte les pertes liées à l'interface sol-roue (sol-pneu).
Remarquons que ces pertes sont très élevées (jusqu'à 25 %) ce qui fait que la puissance disponible à la barre est très inférieure à la puissance maximale du tracteur (jusqu'à 40-50 % de pertes).
Illustration des pertes liées à l'interface sol-roue
Quelques vidéos pour illustrer certaines des pertes liées à l'interface sol-roue :
les pertes par roulement
et les pertes par déformation du pneu
Les pertes par roulement
Roulement sur sol dur
Roulement sur sol meuble
Déformation du sol
Les pertes par déformation du pneu
Les pertes par glissement
Les sols agricoles sont meubles.
Un effort de traction génère systématiquement des pertes plus ou moins importantes par glissement (aussi appelé patinage).
Le glissement est défini de la manière suivante :
A chaque tour de roue, pour un chemin parcouru égal à la circonférence D de la roue, la roue parcourt en réalité une distance plus faible (d).
La mesure du glissement (g) s'exprime le plus souvent en pourcentage :
g% = D - d/D * 100
Ainsi un glissement de 100 % (patinage total) correspond à une distance parcourue (d) nulle quelle que soit D. On comprend qu'il s'agisse d'une perte puisque dans ce cas extrême, toute la puissance du tracteur sert à "malaxer" le sol autour de la roue mais aucun effort de traction n'est fourni par le tracteur.
Illustration des pertes par glissement
Une petite histoire (vraie) qui illustre sur un cas concret les conséquences des pertes par glissement
