A mezőgazdasági gumihevederes járószerkezetek új megoldásai

A mezőgazdasági gumihevederes járószerkezetek műszaki fejlesztése folyamatos. A gumihevederes járószerkezetek új megoldásait nemcsak traktorokon, hanem betakarítógépeken, mezőgazdasági munkagépeken és szállítógépeken is alkalmazzák.

Az eltelt harminc év alatt jelentős mértékben elterjedt a gumihevederes járószerkezetek különböző típusainak alkalmazása. A gumihevederes traktor nagyobb felfekvőfelülete révén a gumikerekeshez képest nagyobb vonóerő-kifejtésre képes, jóval kisebb 2-4%-os csúszás (szlip) mellett, a talajnyomása kisebb, kevésbé süllyed a talajba, ezért alkalmazása során a termőtalaj kímélése jelentős. A gumihevederes járószerkezet vontatási hatásfoka jobb, ezért 10%-kal kevesebb hajtóanyag-felhasználás érhető el, az azonos vonóerőt kifejtő kerekes traktorhoz képest. A gumihevederes traktorok hátránya a gumiabroncsozású társaikhoz képest, hogy a járószerkezet kialakítása bonyolultabb, beszerzése drágább. A drágább beszerzési költség viszont 5-8 év üzemeltetési idő alatt megtérül.

Claas JAGUAR 960 silózó gép Terra Trac gumihevederes járószerkezettel (forrás: www.claas.com)

Az új megoldású Terra Trac gumihevederes járószerkezet megemelt helyzetben (forrás: www.claas.com)

Súrlódó hajtású (Friction Drive) gumiheveder

A gumiheveder hajtásának egyik kialakítása esetén a hajtókerekek az erőátviteli rendszeren keresztül, a motortól kapott nyomatékot lapos szíjhajtás elvén, súrlódással erőzáró módon (Friction Drive) adja tovább a hevedernek. A súrlódásos erőátvitel esetén igen nagy hevederfeszítés szükséges, de az ehhez használt gumiheveder és meghajtókerék gyártása egyszerűbb. Ezt a megoldást hosszan felfekvő gumihevederes szerkezeteknél alkalmazzák előszeretettel.

A Claas közel 30 éve alkalmazza a Terra Trac -súrlódással (Friction Drive) módon működő- gumihevederes járószerkezetet kombájnon és újabban az Axion nagytraktorokon, valamint silózókon is (1. kép). Új megoldás, hogy a továbbfejlesztett Terra Trac rendszerrel látják el a Jaguar silózókat. A gép fordulásakor az új generációs gumihevederes járószerkezet eleje – a rugózásra szolgáló egyik hidraulikus munkahenger segítségével – automatikusan megemelkedik (2. kép). Ennek eredményeképpen a fordulókban a gumiheveder felfekvőfelülete kisebb lesz. A gumiheveder és a talaj között forduláskor ébredő keresztirányú nyíróerő lecsökken, a talajroncsolódás mérséklődik, a heveder élettartalma növekszik. Az irányváltoztatáshoz szükséges erő, amelyet a kormányzott gumiabroncs hoz létre is kisebb értékű lesz. A 609 mm (24”) széles gumihevederrel szerelt Jaguar 960 silózó szélessége a 3 méteres szállítási szélesség alatt marad és 40 km/órás sebesség elérésére is képes. A kiváló rugózású gumiheveredés járószerkezettel a vezető számára kényelmes menettulajdonság biztosítható.

Kényszerhajtású gumiheveder

A gumiheveder hajtásának azt a módját, amikor a hajtómotor nyomatékát pálcás fogazású (vagy gumifogazású) hajtókerék adja át a belső fogazású (vagy pálcás) gumihevedernek, kényszerhajtásnak (Positive Drive) nevezik. Az első kényszerhajtású gumihevederes járószerkezetet 1996-ban készítették.

A kényszerhajtás előnye, hogy kismértékű gumiheveder előfeszítéssel üzemel. Hátránya viszont, hogy az erőátadó fogak, a csapok kialakítása miatt a gumiheveder és a hajtókerék előállítása költségesebb. Ezt a megoldást rövid felfekvő hosszúságú gumihevederes szerkezeteknél alkalmazzák, elsősorban a kerék-gumihevederes kialakítások esetén.

A Camso-Soucy kanadai vállalatok által gyártott új kényszerhajtású gumihevederes járószerkezetek minden John Deere S szériaszámú arató-cséplőgépekre, továbbá a T560, a T660 és a T670 modellekre is felszerelhetők (3. kép). Az új gumihevederes járószerkezet a piacon kaphatókhoz képest átlagosan 30%-kal nagyobb felfekvőfelülettel rendelkezik. A 609 mm (24”) széles heveder esetén a gép szállításkori szélessége nem haladja meg a 3,5 métert. A haladási sebesség akár 40 km/h is lehet. Az új kialakítású himbakaron lévő öt feszítőgörgős futóművel a gépkezelő kényelemérzete 20%-kal nagyobb más versenyképes megoldásokhoz képest. Az új járószerkezet karbantartása rendkívül egyszerű.

John Deere T670i kombájn új Camso-Soucy gumihevederes járószerkezettel (forrás: www.johndeere.com)

Continental intelligens gumiheveder, elektronikus hőmérsékletérzékelő rendszerrel (forrás: www.agriland.ie)

Gumiheveder alkalmazása

A mezőgazdasági gumihevederes járószerkezetek legkényesebb alkatrésze a gumiheveder (gumiszalag). Gumihevedert számos vállalt gyárt. A fejlesztések a magasabb élettartam elérése, a kopásmértékének csökkentésére, a talajjal való tapadás növelésére, a haladási sebesség emelésére, a keletkező vibrációs hatás mérséklésére (utazási kényelem emelésére) és az előállítási költségek csökkentésére irányulnak.

A kényszerhajtású járószerkezetek gumihevederei nagyobb igénybevételnek vannak kitéve, de még ezekre is általában 2-3 év jótállási kötelezettséget adnak. A jótállás kiterjed a külső kapaszkodóbordák és a belső (hajtásátvitelben résztvevő) bordák gumitapadási okok miatti leválására, a kopás során futófelületen megjelenő sima, üreges területek megjelenésére. A jótállás nem terjed ki többek között: a szabálytalan használatra; a 36 hónapnál korábban megvásárolt gumihevederre; a hosszú országúti és megengedettnél nagyobb sebességű haladásra; a járószerkezet karban tartásának elmulasztására; az éles tárgyak vágásából vagy túlterhelésből eredő roncsolódásra; a tűz- és a kémiai károsodásra stb.

A gumiheveder élettartama, a felhasználási üzemórák tekintetében nem jósolható meg, mivel az üzemeltetési feltételek (terhelés, sebesség, karbantartás, működési és talajviszonyok stb.) igen eltérőek. Ha vágások, vagy nyírások miatt egy vagy több kapaszkodó borda megsérül akkor még a gumiheveder tovább használható. A gumiheveder normál használata addig folytatható, amíg a vágás vagy sérülés nem éri el a hosszanti acél kábelhuzalokat. A gumihevederek gyorsabb kopását eredményezi az útfelületen ébredő súrlódás és haladási sebesség miatt keletkező magas hőhatás. A Continental vállalat Trackman^® Rubber Track gyártó részlege elsőként gyártott olyan intelligens gumihevedereket, amelyeknél a kapaszkodó bordák hőmérsékletét elektronikus módszerrel felügyelni lehet (4. kép). A vezetőfülkében elhelyezett monitoron, ha kritikus hőmérsékletjelzés jelenik meg, a vezető csökkenheti a gép haladási sebességét annak érdekében, hogy a gumiheveder futófelületének kopását mérsékelje. Más gyártó pl. a Michelin-Camso is készít a gumihevederbe ágyazott hőmérséklet-érzékelő rendszert. Az ehhez hasonló intelligens megoldások bővítik a gumiheveder gyártók jövőképét és a felhasználó gazdák támogatását.

Dr. Varga Vilmos
SZIE Gépészmérnöki Kar, Járműtechnika Tanszék