A gumihevederes traktorok pótsúlyozása

A műszaki fejlesztés eredményeként mezőgazdasági traktorokon a hagyományos kétgumihevederes-járószerkezet mellett megjelentek a kerék-gumihevederes megoldások is. A gumihevederes járószerkezetekkel a traktor vontatási hatásfoka javul, csökken a traktor fajlagos hajtóanyag-fogyasztása. A gumihevederes járószerkezettel rendelkező traktorok pótsúlyozása egyes esetekben szükségszerű, bizonyos esetekben pedig célszerű lehet.

A fémlánctalpas traktorok mezőgazdasági elterjedését korlátozta a magas üzemeltetési költség mellett a közúton, a vasúti átjáróban való közlekedés hatósági tiltása, a munkaterületre való eljutás nehézsége. A fémlánctalpas járószerkezet felváltására tett próbálkozások első sikere az 1987-ben – a Challenger márkanévvel forgalomba hozott – Caterpillar traktor Mobil-Trac gumihevederes rendszerével született meg. 2002-ben az AGCO megszerezte a Caterpillar cégtől a Challenger gumihevederes traktor elsődleges fejlesztési, szerelési, valamint értékesítési licencét, és ma a Fendt zöld színében készülnek ezek a traktorok. Hazánkban ezenkívül John Deere, a Case IH, a New Holland gumihevederes traktorai a legismertebbek.

A gumihevederes járószerkezet előnyei A gumihevederes járószerkezet kialakításának egyik kiemelkedő előnye a nagy felfekvőfelület. Ebből adódóan csökken a talajnyomás, javul az erőgép terepjáró-képessége, stabilitása, ezáltal csökken a talaj károsodása.

Másik jelentős előny abból adódik, hogy rendkívül jó tapadás jön létre a gumi és a talaj között, így a gumihevederes traktor nagyobb vonóerő-kifejtésre képes – jóval kisebb 3-5%-os csúszás (szlip) mellett –, kisebb mértékben roncsolja a termőtalajt, mint a kerekes társa. A gumihevederes traktor vontatási hatásfoka jobb, ebből eredően a munkavégzéshez közel 10%-kal kevesebb hajtóanyagot használ fel, mint az azonos munkát végző kerekes traktor.

További előnye, hogy a gumihevederes járószerkezettel – ha a traktor szélessége 3 m-nél kisebb – részt lehet venni a közúti forgalomban is, mert nem roncsolja az útfelületet. A korábbi fém lánctalpas járószerkezetekhez képest a gumiheveder élettartalma többszörös.

Fendt 1100MT típusjelzésű kétgumihevederes traktor orr-, vezetőkerék- és oldalpótsúlyozással (forrás: www.axial.hu)

A gumihevederes traktorok hátránya, hogy kevés készül belőle, és a kerekes traktorhoz képest 25-50%-kal drágább a beszerzése. Viszont a drágább beszerzési költség 5-10 év üzemeltetés alatt megtérül (csak a hajtóanyag-megtakarítás értékét számolva is).

Kétgumihevederes járószerkezetek pótsúlyozása

A kétgumihevederes traktorok elvi kialakítása a fémlánctalpasok felépítését követi. A kétgumihevederes traktorok tömegeloszlása olyan, hogy a névleges vonóerő kifejtéskor alakuljon ki a heveder egyenletes terhelése, ezért a traktorok orrnehéz kialakításúak, a motor előre tolva helyezkedik el. A nagyteljesítményű motorral rendelkező és könnyű építésű gép esetén a maximális vonóerő elérése érdekében, vagy a haladási szlip mérséklése (a vontatási hatásfok növelése) miatt célszerű pótsúlyozást alkalmazni, még függesztett munkagép használata esetén is. A kétgumihevederes traktorokat (1. kép) elsődlegesen orrpótsúllyal szokás ellátni, de a heveder vezetőkerekekhez (feszítő), és az alvázszerkezet két oldalán is lehet pótsúlyt elhelyezni. A pótsúly maximális nagyságát a traktorgyártó a gép könyvében írja elő.

Kerék-gumihevederes járószerkezetek pótsúlyozása

A Case IH 1996-ban tett először törzscsuklós kormányzású, négykerekes Steiger nevű traktorára kerekek helyett kerék-gumihevederes futóművet. A kerék-gumiheveder alkalmazása forradalmat indított el a traktortechnikában. A kisebb teljesítményű kerekes traktorokra gumikerék helyett – utólag is, kis átalakítással felszerelhető a (csak hátra kettő, vagy az összes kerék helyet négy) – kerék-gumihevederes futómű. A traktorok kormányzása és erőátviteli-rendszere – a korábbi gumikerekes kialakítás – lényegében megmarad, ezért az alaptípus nagy sorozatban, költségtakarékosan gyártható.

A kerék-gumihevederes járószerkezeteket csak a hajtott tengelyvégekre szerelik. Az összkerék-hajtású traktorok esetén a négy kerék-gumiheveder alkalmazás mellett előfordul olyan kialakítás is, ahol csak a hátsó hajtó tengelyre szerelnek kerék-gumihevedereket (2. kép).

A legkedvezőbb vontatási hatásfok elérése érdekében a függesztett munkagéppel és pótsúllyal ellátott álló traktor statikus tömegeloszlása olyan legyen, hogy hátsó tengelyes hajtás esetén a hátsó tengelyre a tömeg 60%-a, míg az első tengelyre a traktor tömeg 40%-a essen. Az összkerék-hajtású traktoroknál a statikus tömegeloszlás olyan legyen, hogy a hátsó tengelyt terhelje az össztömeg 40%-a, az első tengelyre pedig 60%a jusson. A kormányozhatóság érdekében a saját tömeg legalább 20%-a az első tengelyre kell essen. (A traktor saját tömege az a tömeg, amely munkaeszközök, pótkocsi, vagy pótsúly nélkül, de üzemanyaggal feltöltött tartályokkal és egy 75 kg-os traktorossal mérhető.)

Ha a traktort pótsúlyozzák, illetve az függesztett munkagéppel rendelkezik, az első tengely tömegerejét méréssel ellenőrizni kell. A függesztett munkagéppel és pótsúllyal szerelt traktor esetében is könnyű megmérni „hídmérleggel” a statikus tengelyterheléseket vagy ipari „lapmérleggel” a kerékre, valamint a kerék-gumihevederre jutó tömegerőket.

New Holland Genesis T8.435 SmartTrax típusjelzésű négykerék-hajtású orrpótsúlyozott traktor gumiabroncs és kerék-gumihevederes futóművel (forrás: www.agriculture.newholland.com)

Fendt 936 Vario típusjelzésű négykerék-hajtású traktor Soucy Trac futómű rendszerrel, orr- és hátsó kerék-gumiheveder pótsúlyozással (forrás: www.soucy-track.com)

Fendt 724 Vario típusjelzésű traktor kerék-gumiheveder futóművel elől szárnyas fűnyíróval, hátul egy 8 vasú váltva forgató ekével (forrás: https://youtu.be/Y9FN44w35S0?t=0)

A kerék-gumihevederes járószerkezetekkel rendelkező traktorok tengelyterheléseit elsődlegesen orrpótsúllyal állítják be (2. kép). Az orrpótsúlyozás kialakítása és elhelyezése megegyezik a kerekes traktoroknál jól bevált megoldásokkal. Az alkalmazható maximális pótsúly-tömeg nagyságát a traktorra vonatkozó gyári előírás korlátozza. A traktorhoz vásárolható pótsúlykészletből kétkerék-hajtás esetén előre csak annyi pótsúlyt célszerű felszerelni, amennyi a megfelelő kormányozhatósághoz és a hátrabillenés megakadályozásához szükséges.

A traktor vonóerejének fokozásához a hátsó keres-gumiheveder pótsúlyozására is sor kerülhet, amennyiben a gyártó ezt javasolja (3. kép). A traktor hátsó pótsúlyozása a hárompont függesztő szerkezeten elhelyezett tömb-pótsúllyal is megoldható.

Általában traktorok esetében a pótsúlyozás célja a teljesítőképesség maximalizálása és a hajtóanyag-fogyasztás minimalizálása. A leghatékonyabb megoldás, ha drága pótsúlyok helyett függesztett munkagépet alkalmaznak a traktor elején és hátulján is (4. kép).

Dr. Varga Vilmos
SZIE Gépészmérnöki Kar, Járműtechnika Tanszék