MENÜ

Nagy teljesítményû traktorok jellemzõi

Oldalszám: 58
Kassai Zsolt 2014.06.10.

A traktorokat alapvetõen a mezõgazdasági termelés nagy vonóerõigény-kifejtést megvalósító munkáihoz fejlesztették ki. A traktorokkal szemben az elmúlt évtizedekben számos követelmény fogalmazódott meg.

A követelményeknek való megfelelés – mind gyártói, mind gazdálkodói oldalról – szükségessé tette az ún. univerzális erõgépek kialakítását. A korszerû erõgépek felépítménye ma már lehetõséget nyújt arra, hogy a beépített belsõégésû energiaforrással ellássa a különbözõ mezõgazdasági munkákat, melyek nemcsak vontatási képességben jelentkeznek, hanem a hidraulikus, TLT és egyéb szerkezeti elemeken juttatják el a szükséges teljesítményt a munkagépek felé.



A traktorgyártók által kibocsátott erõgépek jelentõsen megkönnyíthetik a gazdálkodók munkáját, hiszen az univerzális erõgépekkel ma már számos olyan munkamûvelet is végrehajtható, melyekhez régebben több gép közös munkájára volt szükség. Az univerzális erõgépek kialakítása azt is mutatja, hogy a napjainkra a traktoroktól elvárt lehetõségek többségében nem birtokmérettõl függnek, hanem az adott termeléstechnológiákban megvalósítható széles körû mûszaki eszközrendszer üzemeltetését biztosítják. Az univerzális jelleg azonos munkafélék végrehajtását teszik lehetõvé, csak eltérõ teljesítményszinten kell az erõgépeket megválasztani (1. ábra).








A termeléstechnológiákon belüli mûveletek agrotechnikailag optimális idõszakban történõ végrehajtása nagyobb termõterületek esetén nagyobb munkaszélességû és területteljesítményû erõ- és munkagépeket igényelnek. A nagyobb munkaszélesség nagyobb kifejthetõ vonóerõt is igényel, amelyet a traktorgyártók a nagyobb tömegû és beépített motorteljesítményû erõgépek kínálatával tesznek lehetõvé. A traktorok elõállítási költségei nem változnak a méretarány-változással arányosan, hiszen egy-egy gyártmány elõállítási költsége nem tömeg, vagy a beépített méretek mértékében változik. Azonos gyártási minõségû és szolgáltatási szintet biztosító nagyobb teljesítményû traktorok beruházási költsége fajlagosan alacsonyabb is lehet.



A nagyobb traktorgyártók az univerzális traktorokat is családelven építik fel, sokféle kiviteli megoldást alkalmaznak, a gépeket a gazdálkodók igényeinek megfelelõ felszereltségben készítik. A nagyobb piaci forgalommal rendelkezõ típusoknál egy-egy gyártmánycsaládon belül általában 3–8 féle típusváltozatot is kialakítanak. Ezzel igazodnak a munkagépoldal még szélesebb termékskálájához a szabványos traktorméretekkel.



A traktorok fõbb mûszaki felépítése ugyan megegyezik a többi belsõégésû motorral rendelkezõ gépjármûvével, de az agrotechnikai (pl. technológiai pontosság, idõintervallum csökkenése stb.), biztonsági és ergonómiai követelmények betartása, illetve betartatása során figyelembe kell venni a mezõgazdasági munkák sajátosságait is:



• az üzemidõ jelentõs részében 10 km/h-nál kisebb, esetenként mászó sebességgel (0,5–2,5 km/h) történik a munkavégzés,

• a szállítást végzõ traktorok sebessége elérte a 30, gyors traktoroknál a 40, 50 km/h-t (egyes esetekben a max. haladási sebesség 80 km/h is lehet),

• majori munkák, rakodás esetén gyakori az elõre-, hátrameneti irányváltás,

• a munkaeszközök meghajtása céljából egy idõben többirányú teljesítményelágaztatás szükséges (pl. mellsõ vagy/és hátsó TLT-hajtás),

• szükséges a tartósan nagy vonóerõ-kifejtés (pl. talajmûvelés esetén),

• egyes munkák megkívánják a haladási sebesség pontos tartását (tápanyag-utánpótlás, növényvédelem),

• szükséges az erõfolyam megszakítása nélküli terhelés alatti kapcsolás lehetõvé tétele.

 

Az erõgépek univerzális jellegébõl adódóan – a nagy teljesítményû traktorok üzemeltetésekor – több olyan szerkezeti elem és mûszaki paraméter együttes alkalmazását kell összehangolni, melyek traktorok üzemállapotát és üzemeltetését is befolyásolják:



• mellsõ és/vagy hátsó függesztõ szerkezet,

• korszerû, nagy teljesítményû szabályozós hidraulikus rendszer,

• szervokormány,

• jó manõverezõképesség,

• az agrotechnikai sebességtartományban megfelelõ átfedést biztosító többfokozatú, esetleg fokozatmentes terhelés alatt kapcsolható sebességváltó,

• fokozatokban, vagy fokozatmentesen állítható nyomtáv,

• legalább egy, többfokozatú, terhelés alatt kapcsolható TLT,

• vonóerõ-növelõ, csúszásgátló rendszerek, szerkezeti megoldások,

• automatikusan mûködõ differenciálzár,

• pótkocsivontató szerkezetek, légfék és elektromos kapcsolási lehetõségek,

• megfelelõ számú kitelepített gyorscsatlakozó a hidraulikus elemekhez,

• ergonómiailag korszerû (fûthetõ, szellõztethetõ, esetleg légkondicionált, panorámás, teherviselõ) vezetõfülke kényelmes, rugózott üléssel, jól látható és áttekinthetõ mûszerekkel, kezelõszervekkel.

A következõkben a fõbb szerkezeti egységek jellemzõi kerülnek ismertetésre, melyek elsõsorban a nagyobb teljesítménykategóriájú univerzális traktorokra vonatkoznak.

 

Vázszerkezet kialakítása



A traktorok korszerû felépítménye hasonló kialakítással készül, mint a gépjármûiparban. Napjainkra egyre nagyobb számban terjed az a koncepció, hogy a vázszerkezetet, még ha részlegesen is, de bevonják a teherviselésbe, és ennek következtében a módosított vázszerkezetre építhetõ a motor–erõátviteli rendszer–járószerkezet együttese. A vázszerkezet kialakítása meghatározza a traktor funkciójából adódó biztonsági, és esztétikai szempontokat, a tartószerkezet szilárdságát, merevségét, illetve az ergonómiai és kényelmi szempontokat is.

 

Beépített belsõégésû motorok



A nagy teljesítményû univerzális traktorok jellemzõje, hogy 6–8 hengeres közvetlen befecskendezésû, legtöbb esetben turbófeltöltõvel szerelt korszerû dízelmotorok, melyek eleget tesznek a károsanyag-kibocsátási szint – EU-normák által elõírt – követelményeinek. A korszerû belsõégésû dízelmotorok fõ jellemzõje a viszonylag magas nyomatékrugalmasság (~30–40%) és az állandó teljesítményszint, ami akár 500–600 min-1 fordulatszám-tartományban is tartható. E két jellemzõ biztosítja, hogy az erõgép–munkagép kapcsolatban a teljesítmény és nyomatékviszonyok összhangban legyenek egymással.



A motorfejlesztések területén megjelentek a két teljesítményszintû motorok, melyeknél az alacsonyabb teljesítményszint a nehéz talajmunkák során alkalmazhatók jól (viszonylag egyenletes terhelés biztosítható), a magasabb teljesítményszint a TLT-hajtást igénylõ munkáknál és a szállítás során fordulhat elõ, ahol a tartalék teljesítményre váratlan terhelésnövekedés miatt lehet szükség. A motorfejlesztéseknél elérték az 1,0 dm3/hengertérfogat-méretet, így – változó teljesítményû turbófeltöltõkkel kombinálva – maximálisan kihasználható a motor teljesítménye. Az elmúlt években egyre inkább terjed nagy teljesítményû motorok esetén a nagy befecskendezési nyomással rendelkezõ (ún. Common Rail) közös tüzelõanyagcsatornás rendszerek alkalmazása, illetve a befecskendezõ szivattyú és a porlasztó egybeépítése. E konstrukciós megoldások révén lehetõség adódott a befecskendezési nyomás növelésére is (~1000–1500 bar), s ezzel tökéletesebbé tehetõ az égés lefolyása az égéstérben.



A korszerûsítések nemcsak a terhelési szint növelését tûzték ki célul, hanem fontos megközelítés, hogy a traktoros munkák igényeihez igazították a motor teljesítményjellemzõit is. Ez jelentkezik a kitolt szervizciklusok idejében, a csökkenõ károsanyag-kibocsátásban, a fajlagos hajtóanyag-felhasználás csökkentésében, illetve a motorok élettartamának növekedésében.

 

Erõátviteli rendszerek



Az erõátviteli rendszerek a motor és a fõtengelyének nyomatékát és forgó mozgását olyan közvetítõ elemeken keresztül juttatja el a traktor járószerkezetéhez, illetõleg a hajtott munkaeszközökhöz, amelyek alkalmassá teszik a kellõ nagyságú hajtónyomaték és fordulatszám átadására. Az erõátviteli berendezéseknek fõ feladata tehát a teljesítményátvitel. Az alapfeladat ellátásával egyidejûleg azonban több járulékos feladatot is végre kell hajtani. Ilyen járulékos feladatok a következõk:



• az erõfolyam szükség szerint megszakítható legyen,

• az erõfolyamon keresztül a teljesítmény elágaztatható legyen az összes hajtott elemhez,

• a nyomaték, szükség szerinti arányban, elosztható legyen az elágazások irányában,

• a kerék, vagy a hajtott munkaeszköz fordulatszáma és nyomatéka módosítható legyen, az áttételek változtatása a motor fõtengelyé-nek fordulatszámához és nyomatékához viszonyítva,

• a forgástengelyek térbeli elhelyezése megoldhatóvá váljon;

• a forgásirány változtatható legyen (elõre- és hátramenet lehetõvé tétele).



A nagy teljesítményû korszerû traktorok ma már csaknem mindegyik konstrukciós megoldása rendelkezik terhelés alatti fokozatváltást biztosító vagy fokozat nélküli, teljesítményelágazásos hajtómûvekkel. A fejlesztések terén jelentkezett az erõátviteli hatásfok javítása, az optimális sebességfokozat automatikus vagy félautomatikus megválasztása, a terhelés alatti kapcsolhatóság bõvítése a csoport powershift váltók bevezetésével, valamint a haladási sebességigény növekedése, ami közvetve hozzájárult egyrészt a fedélzeti számítógépek alkalmazásához (ezáltal a különbözõ részegységek mûködését sikerült összehangolni, így optimális üzemállapotot fenntartani), másrészt a fokozat nélküli hajtómû elterjesztéséhez a mezõgépiparban is.

 

Járószerkezet és kormányzás



A nagy teljesítményszintû traktorok járószerkezetével szemben számos követelmény merül fel, melyek kielégítése hozzájárulhat a kedvezõ menetstabilitás és kormányozhatóság fenntartásához az eltérõ munkák során.



A traktor járószerkezettel szembeni követelmények a következõk:



• a járószerkezeten kifejthetõ vonóerõ növelhetõsége,

• ezzel párhuzamosan a kerékcsúszás (szlip) csökkentése a cél,

• különbözõ talajokon megfelelõ vonóképesség biztosítása,

• a vontatási hatásfok növelése kedvezõbb járószerkezeti hatékonyságot biztosít,

• a járószerkezet által kifejtett talajnyomás mérsékelhetõ legyen,

• a manõverezõképesség a bekormányzási szögtõl függetlenül stabil maradjon,

• a nyomtávolság állíthatósága,

• adhéziós tömeg növelése pótsúlyozással,

• a rugózó, lengéscsillapító hatás javulása várható el a korszerû abroncsszerkezetek, a rugózott mellsõ híd és a gumiabroncs belsõ nyomásának változtatásával.



A traktorok járószerkezete több szempontból van igénybevételnek kitéve. Általános igényként jelentkezik, hogy sokoldalú felhasználhatósága biztosítsa a hosszú élettartamot, rendelkezzen megfelelõ komfortérzettel, és a viszonylag nagy terhelésekkel szemben is biztosítson kellõ teherbíró-képességet. Az egyszerû kezelhetõség és szerelés is a sokoldalúságot bizonyítja. Közúti alkalmazás során kiegyensúlyozott menettulajdonságok folyamatos tartása a cél, amit viszonylag alacsony gördülési ellenállás mellett kell biztosítani. A közúti közlekedésben traktorokkal viszonylag magas haladási sebesség érhetõ el (40–50 km/h).



Szántóföldi munkavégzés során a talajon történõ mozgás igényli a nagy felfekvõ felületet, a kis talajtömörítõ hatást, amit a megfelelõ vonóerõ-átvitel mellett kell megvalósítani. Fontos még a traktorabroncsok öntisztuló képessége, ami a terület kímélésében (pl. legelõterület) mutatkozik meg.



Az összes járószerkezeti elem meghatározza azokat az elõnyöket, melyek a traktor–ember kapcsolatban elõtérbe kerül:



• nagyobb utazási biztonságot a magasabb haladási sebességtartományokban (pl. szállítás területén);

• kényelmesebb munkahelyet a vezetõülésben, s ezzel a munkakomfort növekedését;

• a technikai újdonság – fõleg hosszabb távon, a traktor élettartam ideje alatt – kimutathatóan növeli a termelékenységet;

• nagyobb vontatási teljesítmény, ami magasabb területteljesítményben jelentkezik;

• kíméletesebb járószerkezet–talaj kapcsolatot, ez közvetve kihat a munkavégzés minõségére is.








Vezetõfülke és kezelõ elemek



A vezetõfülke, valamint a kezelõ elemek elhelyezése nemcsak a biztonsági és ergonómiai követelmények kielégítésére mutat rá, hanem biztosítani kell az agrotechnikai követelmények, illetve a termeléstechnológiák során az ember–gép–munkakörnyezet kapcsolat folyamatos fenntartását.



A traktor adott munkakörnyezetben látja el feladatát az emberek közremûködésével. A fenti hármas kapcsolat számos veszélyforrást rejt magában. A biztonsági követelmények elsõsorban a traktorban és az adott munkakörnyezetben tartózkodó emberek védelmérõl gondoskodnak. A többi jármûhöz hasonlóan a traktoroknak is rendelkezni kell aktív és passzív biztonsági berendezésekkel. A menetbiztonságot megtartva a vezetõfülkének természetesen a vezetõ személy menetkényelmérõl is gondoskodni kell. Ezek feladata, hogy a traktor üzem közbeni munkavégzése a lehetõ legkevesebb fárasztó hatást (pl. zaj, rezgések, mikroklíma stb.) fejtse ki a vezetõre.



A kezelõszervek (kormánykerék, pedálok, karok, nyomógombok, billenõ kapcsolók) elhelyezése, és mûködtetése optimális erõkifejtés mellett kapcsolható legyen. Jól felismerhetõ jelzésekkel lássák el, illetve logikus sorrendben helyezzék el a kezelõpulton, ugyanakkor számuk korlátozódjon a szükséges elemekre. Az üzemállapot, hiba és vészjelzõ berendezések jól láthatóak és egyértelmûek legyenek.



Az elmúlt évtizedekben a traktorok funkciója is jelentõs mértékben megváltozott, mivel az egyszerûen vontatásra használt gépek napjainkra egyértelmûen univerzális erõgéppé alakult. A „csak” vontatást felváltotta a meghajtó–mûködtetõ–üzemeltetõ szemlélet. A gépek felépítése és számos kiegészítõ felszerelése miatt – hajtott és rugózott mellsõ tengely, finom elosztású automatizált váltómû, fronthidraulika és TLT – alkalmassá váltak az olyan kisebb vonóerõ-terhelést igénylõ munkák ellátására, amelyek az erõgép mozgékonyságát, gyorsaságát, valamint sokoldalúságát igénylik.



A mûszaki és gazdasági szempontokat figyelembe véve a mezõgazdasági termelést folytató vállalkozások számára azok az erõgépek nyújtják a legnagyobb hatékonyságot, melyek elõsegítik a nagyobb jövedelem realizálását hosszabb távon is. Ennek eldöntésére minden vállalkozónak ki kell választani azt az erõgépgyártó(ka)t, melynek erõgép típusa(i) alapján megvásárolja a gépe(ke)t mûszaki, agrotechnikai és gazdaságossági szempontok alapján.