Vonóerő-növelés traktor és munkagép új kapcsolatával

Borítókép

A mezőgazdasági traktor munkavégzése során vonóerőt fejt ki. Egy adott traktor esetében – bizonyos határok között – lehetőség van a vonóerő növelésére, a teljesítőképesség maximalizálására és a hajtóanyag-fogyasztás minimalizálására. A nagy teljesítményű univerzális traktorok tömege kicsi, a motor és egyéb munkavégző elemek (erőátvitel, hidraulika, gumiabroncs stb.) képességeihez képest. A nehéz szántóföldi munkát végző traktort póttömeggel, pótsúlyozással célszerű ellátni képességének kihasználásához.


1. kép: Massey Ferguson 7726S traktor függesztett munkagépekkel (forrás: http://assets.agcocorp.com)

A vonóerő növelése

A traktor vonóereje adott motornyomaték-tartalék mellett, meghatározott talajon úgy növelhető, hogy növelni kell a hajtókerék talajjal érintkező felületét, a kerékre eső súlyerőt, a hajtókerekek számát, és mérsékelni kell a traktor gördülési menetellenállását. A hajtókerekek számának növelése legegyszerűbben mezőgazdaság traktorok esetében a négykerékhajtással érhető el. A kerékre eső súlyerő növelése pedig pótsúlyozással valósítható meg. A leghatékonyabb megoldás, ha drága pótsúlyok helyett jól megválasztott függesztett munkagépet alkalmaznak a traktor elején és hátulján is (1. kép).

Kerekekre eső súlyerő változtatása

A függesztett vagy félig függesztett munkagép művelési sebességének megválasztása mellett a vonóerő optimalizálásával lehet a vontatási hatásfokot javítani. A legkedvezőbb vontatási hatásfok kétkerék-hajtású traktorok esetében általában 75%-os hátsó dinamikus tengely-tömegterhelése mellett alakul ki. Négykerékhajtású traktorok 50-50%-os dinamikus tengely-tömegterhelése esetén üzemelnek legkedvezőbb vontatási teljesítménnyel. Ennek elősegítése érdekében függesztett munkagéppel és pótsúllyal ellátott álló traktor statikus tömegeloszlása olyan, hogy általában a kétkerék-hajtású traktoroknál a traktortömeg kb. 60%-a terheli a hátsó hajtott, és 40%a az első tengelyt. Négykerékhajtású traktoroknál a statikus terheléseloszlás olyan, hogy a hátsó tengelyt terheli az össztömeg 40%-a, az első tengelyre pedig 60%-a jut, tehát orrnehéz a traktor.

A függesztett munkagéppel és pótsúllyal szerelt traktor esetében is könnyű „hídmérlegen” megmérni a statikus tengelyterheléseket, vagy ipari „lapmérleggel” a kerekenkénti tömegerőket. A haladó traktor tengelyterhelése minden olyan esetben megváltozik, ha erők terhelik az erőgépet (vonóerő, emelőerő, fékező- vagy gyorsítóerő, menetellenállás stb.). Hasonló módon megváltoznak a tengelyterhelések, ha a traktor lejtőn áll vagy halad. A tengelyterhelés változása a stabilitás mellett kihat azadhéziós súlyerő változására, ezen keresztül a kifejthető vonóerő mértékére és a talajállapot sérülésére is. Eddig a traktortengelyek közötti súlyeloszlást kizárólag orrsúly, ill. keréksúly felhelyezésével vagy a munkagép traktort terhelő súlyával lehetett befolyásolni.

Fendt VarioPull

A legutóbbi AGRITECHNICA szakkiállításon Hannoverben, az AGCO-Fendt újszerű traktor-munkagépkapcsolási megoldást mutatott be Fendt VarioPull elnevezéssel (2. kép). Az ezüstmedállal díjazott vonószerkezet kialakításának célja, hogy változó munkagépterheléstől függően menetközben automatikusan optimalizálni lehessen a négykerékhajtású traktor tengelyterheléseit a munkagép traktorra nehezedő súlyerejének segítségével.

A szokásos vonószerkezete helyett a traktor hasa alá a traktortörzshöz kapcsolódva kerül beépítésre a Fendt VarioPull eszköz. A szerkezet külső vonólap része hidraulikus munkahenger segítségével felemelhető, a munkagéppel való összekapcsolódás céljából (1. ábra). A Fendt 1000 Varió traktorcsaládhoz kialakított vonólap függőlegesen maximálisan 8000 kgmal terhelhető a vonószemnél.


1. ábra: Fendt VarioPull munkagépkapcsolás vázlata (forrás: www.fendt.com)

A Fendt VarioPull újdonsága, hogy a négyszögszelvényű acél vonólap négyszög-keresztmetszetű zártszelvényű acélcsőben hidraulikus munkahenger segítségével elmozdítható, és így a hátsótengelytől a munkagép vonószemének távolsága változtatható. A vonószem 80 cm-es vízszintes előre-hátra való mozgásával az első- és hátsótengely függőleges terhelése jelentősen megváltoztatható (2. ábra). A vonólap kinyúlásának növelésével biztonságosabbá válik a traktor és a munkagép csatlakoztatása. A hátsó tengelytől távolabbi munkagép kapcsolattal mérsékelhető az első tengelynyomás, kisebb lesz a talaj terhelése, és a táblaszéli fordulók könnyebben elvégezhetők.


2. kép: Fendt VarioPull traktor-munkagépkapcsolási megoldás bal- és jobboldali képe (forrás: www.fendt.com)


2. ábra: Fendt VarioPull rendszerrel a vonószem hátra-előre mozgatási vázlata (forrás: www.fendt.com)

A Fendt VarioPull rendszer kialakításánál lényeges szempont volt, hogy a kezelése egyszerű legyen. A traktoros elektronikus integrált pozíciómérő-rendszer segítségével folyamatos tájékoztatást kap a vonószem pozíciójáról. A változó munkagépterheléstől A változó munkagépterheléstől bekövetkező kerékcsúszás-változásokat (szlipváltoztatást) a traktoros menet közben, automatikusan optimalizálhatja. A Fendt VarioPull rendszer alkalmazásával növekvő területteljesítmény és hajtóanyag-megtakarítás érhető el. Az integrált munkagépkapcsoló-rendszer lehetőséget teremt különböző vonószerkezetek alkalmazására például vonószem, vonólap, vonókarok, hitchhorog, K80 gömbfej stb.

A Fendt VarioPull alkalmazása mellett is gondosan kell megválasztani az erőgép pótsúlyozását, mert ez a berendezés csak a négykerékhajtású traktor tengelyterheléseinek finom változtatását hivatott elvégezni.

Változtatható kinyúlású orrpótsúly

Az EIMA 2016 kiállításon az Ali Sri bemutatott egy olyan orrpótsúly felfüggesztést, amelynél a vezetőfülkéből vezérelt hidraulikus munkahengerrel folyamatosan változtatható a pótsúly távolsága az első tengely előtt (3. kép). A nagymértékű, 1 méteres kinyúlási távolság változtatással az első tengely pótsúlyozása finoman szabályozható. Nem kell a pótsúlyok le- és felszerelésével foglalkozni, ha a hátul függesztett munkagép tömege más, vagy a várható vonóerőigény a talajviszonyok miatt változik. Az orrpótsúly kinyúlásának változtatásával javítható a gépcsoport hatékonysága, és mérsékelhető a talajkárosodás, illetve a hajtóanyag-felhasználás. Automatizált változtatható kinyúlású orrpótsúly alkalmazásával a munkavégzés minősége is javítható például a röpítő tárcsás műtrágyaszóróknál, a röpítőtárcsa talajhoz optimalizált szöghelyzete állandó értéken tartható. Ezért a tárolótartály folyamatos ürítése során a műtrágyaszórógép munkaminősége javítható, a kedvező szóráskép megtartásával.


3. kép: A pótsúly távolságának folyamatos változtatására szolgáló berendezés (forrás: www.eima.it/en/index.php)

Dr. Varga Vilmos

SZIE Gépészmérnöki Kar, Járműtechnika Tanszék

Tartalom közti banner a cikk végére
no