MENÜ

Traktorabroncs: az erőátvitel fontos láncszeme

Oldalszám: 83-84
Antos Gábor 2016.09.06.

A mezőgazdasági erőgépek fúvott gumiabroncsos hajtókerekeinek a teherviselés mellett alapvető feladata a motortól a hajtómű egységeken keresztül a keréktengelyre ható forgatónyomaték vonóerővé változtatása a motorteljesítmény optimális kihasználásával. Ebben a transzformációban a főszerep a gumiabroncsoké, így a mezőgazdasági rendeltetésű gumiabroncsok között legfontosabbnak a traktorabroncsok tekinthetők.

Egy traktor energiamérlegét vizsgálva kitűnik, hogy a motorteljesítmény legnagyobb része a kerék, azaz a traktorabroncs-talaj kapcsolat során vész el. A traktorabroncs energianyelése a gumiabroncs deformációja, a talajdeformáció és a kerékcsúszás (szlip) miatti veszteségekből tevődik össze. A „megmaradt” teljesítmény fordítható vonóerő kifejtésére.

A traktorabroncsok legfontosabb jellemzője a vontatási képesség. Futófelületük különböző mintázatokkal készülnek, de mindegyiknél alapkövetelmény a jó kapaszkodóképesség, a külső behatásokkal szembeni ellenállóképesség és a hosszú élettartam. A korszerű traktorabroncsokon a kapaszkodóképességet az ék alakú, a koronavonalban nyitott, ívelt kialakítású bordapárok (ún. nyílbordázat) biztosítja. Az ékek csúcsa a haladási irányba mutat, ezáltal a talajt a bordák közti résből kifelé nyomják. A kapaszkodóbordák jellemzői többek között a geometriai méretük, az állásszögük, valamint az osztástávolságuk. A bordák hosszúsági, szélességi, magassági mérete a traktorabroncs profilszélességével arányos, keresztmetszetükre a trapéz forma jellemző, oldallefutásuk általában egyenfeszültségi görbét követ. A bordák állásszöge a kapaszkodás szempontjából meghatározó, ha ez kicsi (20–25°), akkor jobb a talajfogás, illetve a kapaszkodás, az öntisztuló képesség azonban nem elégséges. Nagyobb (40–45°) állásszög megkönnyíti a talajbahatolást, elősegíti a jobb öntisztulást, de csökkenti a kapaszkodóképességet (1. ábra).

A bordák magassága a traktorabroncs kapaszkodási hatásfokára, illetve a vontatási képességére van kihatással. Száraz talajon, kemény felületen az alacsony (35–45 cm), kedvező talajkörülmények esetén a normál (50–60 cm), míg nedves, mély talajon a magas (70–90 cm) bordamagasság előnyös. A bordák közötti távolság az öntisztulás miatt fontos paraméter. Kisebb  bordaosztásnál simábban gördül az abroncs, kevésbé kopik a futófelülete, azonban az öntisztuló képessége rosszabb, ha túl nagy, abban az esetben szilárd útfelületen erős a rázó hatása, talajon pedig kisebb a vonóerő  kifejtése. A bordapárok száma 19–23, leggyakrabban 20–21 a különböző gyártmányoknál.

A traktorabroncsok vontatási képességének megállapításához a vonóerőt mérik különböző szlipnél. A vonóerő-szlip jelleggörbékből lehet következtetni a traktorabroncsok vontatási tulajdonságaira (2. ábra).


Minél nagyobb méretű egy traktorabroncs, a hasznos vonóerő arányosan nagyobb azért is, mert a megnövekedett felfekvési felületen több borda kapaszkodik a talajba. Mérések igazolják, hogy 650/65 R38 méretű, 0,8 bar belső levegőnyomású traktorabronccsal 10% szlipnél átlagosan 800–820 daN, 15-nél 1.400–1.500, 20-nál 1.800–2.000, 25-nél 2.300–2.600, 30-nál 2.700–2.900 és 35%-nál 3.000 daN körüli vonóerő érhető el normál gabonatarlón.

A felfekvési felület a belső levegőnyomás csökkentésével tovább növelhető, ami nem csak a talajkímélés miatt kedvező, hanem ezzel a vonóerő-kifejtés is tovább növelhető. A túl alacsony belső levegőnyomás alkalmazásakor azonban előfordulhat, hogy a keréktárcsán is fellépő nagy erőhatások következtében a traktorabroncs megcsúszik, „vándorolni” kezd a pántgyűrűn, és ez a jelenség az abroncs idő előtti tönkremenetelét okozhatja. Mivel manapság egy új, korszerű traktorabroncs beszerzése komoly beruházást jelent, a megcsúszás elkerülésére fontos az előírt kerékpántot (felnit) használni és az adott terheléshez megengedett belső levegőnyomással üzemelni. Az abroncsok pántgyűrűn történő elmozdulásának megakadályozására az angol GKN Wheels cég a 220 kW (300 LE) feletti teljesítményű erőgépekhez szükséges nagy méretű traktorabroncsokhoz kialakította a Profi-grip elnevezésű, lehajlított pántszarvú, speciálisan recézett pántvállú, háromlépcsős mélyágyazású (TW) kerékpántot (3. ábra).

3. ábra: Új fejlesztésű kerékpánt nagy teljesítményű erőgépekhez


Német gazdálkodók körében a közelmúltban végzett felmérés szerint a traktorabroncs vásárlás kritériumai között első helyen szerepel a vontatási képesség, ezzel szinte azonos mértékű igény a talajkímélés, ezt követi az élettartam, megelőzve a vételárat. A traktorabroncsok fejlesztésénél tehát alapvetően a nagy vonóerő-kifejtés elérésére, a talajkímélés fokozására és a kopásállóságra fókuszálnak a tervezők, emellett fontos szempont még, hogy a nagyobb vonóképességet kevesebb hajtóanyag-fogyasztással érjék el, továbbá nyújtsanak magasabb komfortszintet a közúti közlekedéskor. Az IF (Improved Flexion) technológiával készült traktorabroncsok a robusztusabb karkasznak és az erősített oldalfalnak köszönhetően alacsony (0,6–0,8 bar) belső levegőnyomásnál mintegy 20, a legújabb VF (Very High Flexion) konstrukcióknak közel 40 százalékkal nagyobb a teljesítményük a hagyományosokéhoz képest. Az ismert gumiabroncsgyártók széles választékban kínálnak korszerű, kíváló minőségű, megbízható üzemű traktorabroncsokat, amelyek tulajdonságai független intézetek (pl. MGI, DLG, VUZT) vizsgálataiból ismerhetők meg.

 

A korszerű traktorabroncsok előnyei:

  • erősített, rugalmas karkasz, nagyobb deflexió, alacsony belső levegőnyomásnál is nagy teherbírás,
  • nagy felfekvő felület, nagyobb vonóerő, kisebb talajnyomás, optimális bordaköz, jobb öntisztuló képesség, jobb oldalstabilitás lejtős területeken,
  • átlapolt bordafelület, nyugodtabb futás, kisebb menetzaj betonúton,
  • kisebb gördülési ellenállás, kevesebb hajtóanyag-fogyasztás,
  • kisebb gumikopás, hosszabb élettartam.

 

Antos Gábor