Ahhoz, hogy ezek a gépkapcsolatok hatékony munkavégzésre alkalmasak legyenek, nem elég csupán az energetikai és a fizikai illeszthetőséget figyelembe venni. Az optimális üzemeltetés érdekében mind a traktor össztömegét, tömegeloszlását, járószerkezetét/gumiabroncsozását és gumiabroncsnyomását az adott műveletnek megfelelően kell kiválasztani, beállítani. A téma terjedelme miatt a cikksorozat első része a traktorok ideális össztömegének meghatározásáról fog szólni. Mindenekelőtt azonban tisztázni kell a műszaki peremfeltételeket, melyek elengedhetetlenek a garancia és a jogi előírások megfelelése, valamint a túlterhelésből adódó meghibásodások elkerülése érdekében.
PÓTSÚLYOZÁS MŰSZAKI PEREMFELTÉTELEI
- Megengedett össztömeg – homologizált/pótsúlyozott/maximális
- Megengedett tengelyterhelés – homologizált/maximális
- Gumiabroncsok terhelhetősége – 10/20/30/40 km/h-nál
- Minimális mellsőtengely-terhelés – kormányozhatóság/közlekedésbiztonság
- Szükséges legkisebb féklassulás – közlekedésbiztonság
PÓTSÚLYOZÁS
A mai modern mezőgazdasági erőgépek össztömege pótsúlyozás segítségével változtatható az adott feladatokhoz. Cél minden esetben a maximális hatékonyság és az optimális üzemanyag-fogyasztás elérése a talajkímélés mellett! Megfelelő pótsúlyozással elérhető az ideális tömeg-lóerő arány az optimális kerékcsúszás (szlip) érdekében, valamint az ideális súlyeloszlás a kedvezőtlen tengelyterhelések kiküszöbölése érdekében. A túl sok vagy túl kevés pótsúly ugyanúgy gazdaságtalanná teheti a gépek üzemeltetését, ezért törekedni kell az adott műveletnek megfelelő össztömeg és súlyeloszlás elérésére. A pótsúlyozás mértékét számos tényező befolyásolja: az adott művelet üzemeltetési sebessége, az erőgép járószerkezetének kialakítása, gumiabroncsozása, az erőgép terhelése vagy éppen az üzemeltett munkaeszköz fizikai illesztése.
HELYES PÓTSÚLYOZÁS EREDMÉNYEI
- Nagyobb vonóerőkifejtés
- Nagy vontatási teljesítmény elérése különböző sebességeknél
- Alacsonyabb üzemanyag-felhasználás
- Kevesebb gumiabroncskopás
- Hajtáslánckímélés
- Nagyobb vezetési kényelem
- Magas termelékenység
HELYTELEN PÓTSÚLYOZÁS KÖVETKEZMÉNYEI
Túl kevés pótsúly
- Túlzott kerékcsúszás
- Teljesítményveszteség
- Gumiabroncskopás
- Megnövekedett üzemanyag-fogyasztás
- Alacsony termelékenység
Túl sok pótsúly
- Talajtömörítés
- Teljesítményveszteség
- Megnövekedett terhelés
- Üzemanyag-veszteség
- Alacsony termelékenység
IDEÁLIS KERÉKCSÚSZÁS
A szántóföldi munkáknál az ideális össztömeget alapvetően az optimális kerékcsúszás mértéke határozza meg. Az optimális kerékcsúszás a talajviszonyok és a járószerkezet kialakítása függvényében változik, amely kerekes traktoroknál 8-12%, míg hevederes traktoroknál 2-8% közt ideális. Ezeket az értékeket gyakorlati szántóföldi mérések alapján határozták meg, melyek nedvesebb, lágyabb, lazább talajon a felső határérték felé tolódnak el, míg száraz, keményebb felszín esetén az alsó határérték közelében válnak ideálissá. Az ettől szélsőségesen eltérő értékek a nem megfelelő üzemeltetés, nem megfelelő talajállapot (szélsőségesen nedves/száraz, tömörödött) vagy extrém domborzaton (meredek emelkedők/lejtők) történő munkavégzés miatt lehetségesek. Tévhit, hogy minél alacsonyabb a kerékcsúszás mértéke, annál hatékonyabb a vontatás. A vontatási vizsgálatok egyértelműen rámutatnak arra, hogy túl magas össztömeg esetén a magas gördülési ellenállás, míg túlságosan alacsony össztömeg esetén a túlzottan magas kerékcsúszás rontja a vontatás hatékonyságát.
IDEÁLIS TÖMEG/TELJESÍTMÉNY ARÁNY
Az ideális tömeg/teljesítmény arány vontatási vizsgálatok alapján szintén definiálható, mely az üzemeltetési sebesség függvényében változik. Az irányértékek a traktorok teljesítményétől/kategóriájától függetlenül általánosan alkalmazhatók, mely meghatározza a pótsúlyozás mértékét is. Minél alacsonyabb az üzemeltetési sebesség, annál nagyobb traktortömegre van szükség. Alacsony sebességnél nagy vonóerő ébred, melyhez az ideális kerékcsúszás eléréshez nagyobb tömegre van szükség, hogy a vontatási teljesítményt maximalizálni lehessen. Magasabb sebességnél fokozatosan csökkenteni kell a traktor tömeget az ideális szlip eléréséhez és a gördülési ellenállás csökkentéséhez, mellyel szintén elérhető a maximális vontatási teljesítmény az üzemanyag-felhasználás csökkenése mellett.
Ezen az ábrán látható 2 db azonos teljesítményű, de eltérő tömegű traktor vontatási vizsgálata tökéletesen tükrözi, mely alapján a traktorok kezelési utasításában meghatározott tömeg/teljesítmény arányszámokat meg is kapjuk. Ezek az értékek a traktorok névleges motorteljesítményére vonatkoznak, mellyel gyorsan meghatározható egy adott traktor ideális össztömege, és az önsúlya alapján a pótsúlyozás mértéke is egy adott szántóföldi munkára.
Ideális tömeg/névleges teljesítmény arányok a szántóföldi munkavégzés során:
7-9 km/h – 50 kg/LE
9-11 km/h – 45 kg/LE
>11 km/h – <40kg/LE
ERŐGÉP-MUNKAGÉP KAPCSOLAT
A traktor-munkagép csoport létrehozásának előfeltétele a gépek fizikai kapcsolhatósága. Az erő- és munkagép energetikai szempontból akkor van összhangban, ha az erőgép aktuális vontatási teljesítménye adott sebességnél végzett munkánál jó teljesítménykihasználási sávba esik. Adott erőgépet olyan munkaműveletre alkalmazni, amelyben a teljesítménye nem használható ki megfelelő mértékben, vagy a munkagép teljesítményigénye túl nagy, többlethajtóanyag-fogyasztással jár. Adott munkagéphez és a kívánt munkasebességhez a megfelelő teljesítményű traktor kiválasztható. A munkagép szélessége akkor kedvező, ha a teljesítményigénye alapján az erőgép az agrotechnikailag optimális sebességtartományán belül tudja azt üzemeltetni.
Az optimális erőgép-munkagép kapcsolat feltételei szántóföldi munkavégzéskor:
Ideális üzemeltetési sebesség: 7-15 km/h
Ideális kerékcsúszás: 8-12%/2-8%
Ideális motorterhelés: 70-110%
VONÓERŐ ≠ VONTATÁSI TELJESÍTMÉNY
Az erőgép üzemeltetési sebességét alapvetően a munkavégzés típusa határozza meg. Szántóföldi munkáknál megkülönböztetünk rész- vagy teljes terheléssel történő munkavégzést. Részterhelésnél jellemzően nem ébred nagy vonóerő, ezért nincs szükség magas kg/LE arányra. Teljes motorterhelés jellemzően talajműveléskor fordul elő. A különböző szántóföldi talajművelő gépeknek eltérő sebességen optimális a munkaminősége. A talajművelés sebessége álltalában fordítottan arányos a munkamélységgel, azaz minél mélyebben dolgozunk, annál alacsonyabb üzemeltetési sebesség szükséges. Teljes terhelésnél, alacsony üzemeltetési sebességnél (7-9 km/h) ennek megfelelően nagyobb vonóerő ébred, mint magasabb sebességnél (11-13 km/h). Mivel a vontatási teljesítmény a sebesség és a vonóerő szorzata, kijelenthető, hogy egy adott motorteljesítményű erőgép különböző mélységben és sebességen dolgozó talajművelő eszközei azonos vontatási teljesítményigénnyel, de különböző vonóerőigénnyel rendelkeznek.
Üzemeltetési sebesség [km/h] |
7-9 |
9-11 |
11-13 |
Részterhelés: 8-15 |
Tömeg/teljesítmény arány [kg/LE] |
50 |
45 |
<40 |
<40 |
Munka típusa |
Alapművelés – Mély |
Alapművelés – Sekély |
Tarlóhántás/Magágy-készítés |
Vetés/Növényápolás/Táp-anyag-kijuttatás |
Munkamélység [cm] |
25-45 |
12-25 |
4-12 |
4-12 |
Munkagép típusa |
Kombinált nehézkultivátorok |
Nehéz szántóföldi kultivátorok |
Könnyű szántóföldi kultivátorok |
Sűrű soros vetőgépek |
Kombinált tárcsás lazítók |
Sávos művelők |
Kombinált magágykészítők |
Szemenkénti vetőgépek |
|
Lazítók |
Középnehéz/Nehéz tárcsás boronák |
Könnyű tárcsás boronák |
Szántóföldi permetezők/tápanyag-kijuttatók |
IDEÁLIS TRAKTORTÍPUS KIVÁLASZTÁSA
A John Deere szántófölditraktor-kínálata számos modellel rendelkezik, és gyakran az egyes sorozatok/alvázméretek közt teljesítményátfedésekkel lehet találkozni, ezen felül a 8R és 9R sorozatnál a kerekes mellet kétféle hevederes járószerkezet áll rendelkezésre. Azt, hogy egy traktorsorozaton belül melyik modell a jó választás az adott munkatípushoz, a motorteljesítmény, az önsúly, a megengedett össztömeg, illetve az előző kettő különbsége, a terhelhetőség határozza meg legjobban. Természetesen ezen felül figyelembe kell venni az adott erőgép műszaki tartalmát, felszereltségét is. A kiválasztás elsődleges szempontja álltalában a névleges motorteljesítmény, melyet az üzemeltetni kívánt munkaeszköz teljesítményigénye határoz meg. Másik szempont a járószerkezet kérdése, melynél figyelembe kell venni, hogy a hevederes változatok jellemzően nagyobb önsúllyal rendelkeznek, emiatt pótsúlyozásuk is kevésbé flexibilis a kerekes változatokkal szemben. Könnyű, nem nagy vonóerőt igénylő, magas sebességen végzett feladatok elvégzéséhez alacsony, 40 kg/LE vagy az alatti tömeg/teljesítmény aránnyal rendelkező erőgépek az ideálisak, ezek az alvázméreten belül a csúcsmodelleket jelentik, melyek rendszerint fokozatmentes sebességváltóval vannak szerelve (pl. 6R 150, 6R 185, 7R 350). Ha az adott sorozatból kiválasztott erőgép ezt a feltételt nem teljesíti, egy alacsonyabb önsúllyal rendelkező traktorsorozat azonos motorteljesítményű modelljét érdemes választani (Pl. 6R 145 vs. 6R 150). Nagy vonóerőt igénylő szántóföldi munkákhoz a magasabb önsúllyal rendelkező erőgép az ideális, melynél elérhető az 50 kg/LE tömeg/teljesítmény arány is, ez általában az adott alvázméreten belül az alacsonyabb teljesítményű modelleket jelenti (pl. 8R 280 vs. 7R 290). Ha mindkét feltételt teljesíti az kiválasztott erőgép, azaz 40-50 kg/LE tömeg/teljesítmény arány megvalósítható, akkor univerzálisan alkalmazható minden munkatípusra. Így a súlyozás változtatásával alacsonyabb és magasabb össztömeg is megvalósítható a különböző szántóföldi munkák hatékony elvégzéséhez, ezek álltalában a köztes modellek egy adott sorozaton belül (pl. 6R 155, 6R 195, 7R 290, 8R 340).
Bellai Tamás, kereskedelemet támogató mérnök