A gumihevederes mezőgazdasági traktorok a lánctalpas traktorok modern változatai. A leglényegesebb változás az, hogy a traktor a talajra fektetett végtelenített gumiheveder felületen halad nem pedig fémláncon. A lánctalpas traktorok alkalmazási területét kiszélesítette a gumihevederes járószerkezet megjelenése.
Lánctalpas traktorok mezőgazdaságunkban
A lánctalpas traktorok jelenléte mezőgazdaságunkban folyamatos, de jelentősége viszont változó.
A második világháború után a talajművelés nagyüzemi gépesítésének kezdetén a DT-54, az Sz-100 típusú traktorok a nagy vonóerő igényű műveletek szinte kizárólagos erőforrásai voltak.
A modern kerekes traktorok számának és vonóerő kifejtő képességük növekedésével a lánctalpas traktorok használata visszaszorult, elsősorban azért mert beszerzése és üzemeltetése költségesebb volt, mint a gumikerekes változaté.
A traktoroknál alkalmazott fémlánc átlagos élettartama 800÷1500 üzemóra.
A lánctalpas traktorral közúton tilos közlekedni, ezért a munkaterületre való szállítása sok nehézséggel jár.
A 80-as években, hazánkban már csak elvétve találkozhattunk lánctalpas traktorokkal.
Gumihevederes traktorok megjelenése
Az amerikai Caterpillar cég járt a gumihevederes traktor konstrukciós fejlesztésének élvonalában és 1987-ben Challenger márkanévvel hozta forgalomba első termékeit.
A mezőgazdasági igényeknek is megfelelő gumihevedert pedig elsősorban a kanadai Camoplast Inc. állítja elő.
2002-ben az AGCO megszerezte a Caterpillar cégtől a Challenger gumihevederes traktor elsődleges fejlesztési, szerelési és értékesítési licencét.
A hazánkban a Challenger mellett többek között a John Deere, a Casse gumihevederes traktor típusai találhatók meg.
Hazánkban 1990-től üzemelő első nagyteljesítményű gumihevederes traktor a Challenger 65 jelzést viselte (1. ábra), amelyeket később a 75 és 85 típusjelű változatok egészítettek ki.
A 2002-ben megjelenő új változatok (2. ábra) MT 800 típusjellel készülnek.
A sorközművelő változatok első generációjába a Challenger 35/45/55 típusjelzést, míg a 2002-ben forgalomba került új generáció az MT 700-as családjelzést kapta.
Gumihevederes járószerkezet kialakítása
Egy Challenger traktort meglátva természetesen a gumihevederes járószerkezet az, ami először szembetűnik.
De a sikeres alkalmazás szempontjából legalább ennyire fontos a nagy teljesítményű turbófeltöltős dízelmotor, a megbízható erőátvitel, a differenciál kormányzás, a kedvező tömegeloszlás és a kényelmes vezetőfülke.
A gumihevederes járószerkezet kialakításának egyik előnye a nagy felfekvő felülete (3. ábra).
Ebből adódóan csökken a talajnyomás, javul a jármű terepjáró képessége, stabilitása, jelentős a talajkímélés.
A gumihevederes traktorok tömegeloszlása olyan, hogy a névleges vonóerő kifejtéskor alakuljon ki a heveder egyenletes terhelése, ezért a traktorok orr nehéz kialakításúak.
A motor előre tolva helyezkedik el és még így is kiegészítő orr pótsúlyozást alkalmaznak.
Másik jelentős előnye a gumihevederes járószerkezetnek abból adódik, hogy rendkívül jó tapadás jön létre a gumi és a talaj között. A gumihevederes traktor ezért nagyobb vonóerő-kifejtésre képes, jóval kisebb 3÷5%-os csuszás (szlip) mellett, így kisebb mértékben roncsolja a termőtalajt, mint kerekes társa.
A gumiheveder traktor vontatási hatásfoka jobb, ebből következik, hogy a gumihevederes traktor munkavégzéshez közel 10%-kal kevesebb hajtóanyagot használ fel, mint az azonos vonóerőt kifejtő kerekes traktor.
A járószerkezet konstrukciójától és rendeltetésétől függetlenül az alábbi fő részekből épül fel (4. ábra): végtelenített gumiheveder, hajtókerék, vezető kerék a hevederfeszítő berendezéssel, járókerék, rugózott járókerék kocsi.
A fejlesztésükben úttörőnek számítható Caterpillar traktorok számára négy különböző „sorközművelő” és öt különféle „talajművelő” gumiheveder családot fejlesztett ki.
A gumiheveder élettartama felülmúlja a gumiabroncs élettartamát.
A gumiheveder vezetésére és a feszítésére a hajtókerékhez hasonlóan kialakított kerekek szolgálnak, de előfordul, hogy a feszítő kerekek nagynyomású fúvott gumiabroncsozásúak.
A feszítés mértéke gumiheveder esetén nagymértékű, melyet igen erős spirálrugókkal valósítanak meg.
A futógörgők felülete gumiheveredes járószerkezetnél poliuretán.
Általában a futógőgök tengelye csapágyazott, melyeket a rugózott himbaszerkezetbe építenek be (8. ábra).
Nyomtávállítás lehetőségével is rendelkezik a sorközművelő Challenger gumihevederes traktorok néhány típusa (9. ábra).
Gumihevederes traktorok kormányzása
A kormányművek feladata, hogy biztosítsák a gumihevederek különböző haladási sebességű hajtását és ezzel a jármű sima fordulását.
A fordulást megvalósító korszerű kormánymű szerkezeti kialakítása szerint lehet: differenciálműves, bolygóműves, hidrosztatikus vagy ezek kombinációja.
Elektrohidraulikus kormányművet alkalmaznak a Challenger gumihevederes traktorokon, amelynek kialakítását a 10. ábra szemlélteti.
A traktor a kormánykerékről kapott elektromos jel hatására, a kormányzást vezérlőelektronika utasítására és a hidrosztatikus hajtómű által létrehozott gumihevederek sebességkülönbségére fordul.
A hidrosztatikus motor forgási iránya meghatározza a traktor fordulásának irányát, míg fordulatszáma a forduló kör sugarát.
A vezérlő elektronika a traktor haladási sebességének függvényében változtatja a kormányzás „áttételét”, kis sebesség esetén kevesebb kormánykerék szögelfordítására jobban fordul a traktor.
Álló helyzetben, járó dízelmotor esetén nem működik a kormánymű.
A Challenger gumihevederes traktorokat tehát az autótechnikában megszokott módon kormánykerékkel lehet kormányozni (11. ábra).
A Challenger gumihevederes mezőgazdasági traktorok haladási sebessége 2,7÷40 km/óra. Igény szerint mászó sebességfokozat is rendelhető, amellyel a legkisebb haladási sebesség 0,7 km/óra.
Quadtrac gumihevederes futómű
A CASE IH traktorokon 1997-ben kezdték alkalmazni a „Quadtrac” elnevezésű gumihevederes futómű egységet.
A „Quadtrac” egy olyan gumihevederes futómű egység, amelyet a gumikerék helyére szerelhető (12. ábra).
Így az ízelt kormányzású összkerékhajtású traktor gumihevederes traktorrá alakítható.
Gumihevederes járószerkezetű traktorok hazai tapasztalatai
- kisebb kerékcsúszás
kisebb talajnyomás
kisebb fordulási sugár
közúti közlekedési alkalmasság.
A műszaki fejlesztési eredmények a gyakorlatban a nagyobb terület-teljesítményben, a kisebb fajlagos hajtóanyag-fogyasztásban, a nagyobb éves kihasználásban (a nagy felfekvő felület eredményeképp tavasszal előbb lehet a talajra menni, míg ősszel tovább lehet maradni, mint a kerekes traktorokkal).
Végül, de nem utolsósorban a talaj kímélésében nyilvánulnak meg.
Alkalmazási területe a gumihevederes traktoroknak függesztett, félig függesztett és vontatott nehéz munkagépekkel talajművelés, altalajlazítás, meliorációs talajmunkákban való részvétel, elsősorban a nehéz művelésű kötött és igen kötött agyagtalajokon.
A gumihevederes traktor előnyeit a megfelelő területi méretekkel, tőkeerővel rendelkező gazdálkodók, társaságok képesek hosszú távon kihasználni.
Dr. Varga Vilmos
Szent István Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Gödöllő