Az erőátviteli berendezés feladata összekapcsolni a motort a járószerkezettel, közvetíteni és szükség szerint megnövelni a motor forgatónyomatékát, valamint a munkaviszonyoknak megfelelően változtatni a traktor, a gépcsoport haladási sebességét.
Az erőátviteli rendszer a kiegészítő berendezések (pl. hidraulikus emelő berendezés) és az úgynevezett teljesítmény leadó tengelyen (TLT, PTO) keresztül a traktorhoz kapcsolt munkagépek hajtását is ellátja.
A traktorok erőátviteli szerkezetei mechanikus, vagy hidraulikus energiaátadási móddal üzemelnek, de elvétve villamos hajtás átvitellel is találkozhatunk.
Az erőátviteli berendezések fő részei a motor főtengelyétől a kerekekig: tengelykapcsoló (kuplung), sebességváltó (nyomatékváltó), kardántengely, differenciálmű (kiegyenlítőmű), véglehajtás és TLT (teljesítmény leadó tengely) hajtás.
Az elmúlt évtizedekben az erőátviteli berendezések valamennyi szerkezeti egysége jelentős változáson ment keresztül.
A legjelentősebb változás a sebességváltóknál tapasztalható.
Jelen ismertetés terjedelmi ok miatt csak a sebességváltókkal foglalkozik, teljesség igénye nélkül.
A sebességváltó feladata az egyes mezőgazdasági munkafolyamatok optimális elvégzéséhez szükséges haladási, művelési sebességek és vonóerők biztosítása.
A sebességváltó a motortól kapott fordulatszámot a haladási sebesség igénye szerint csökkenti, miközben a motor által szolgáltatott nyomatékot ugyanilyen arányban növeli a kerék irányába.
A sebességváltóműnek nagyon sok követelményt kell kielégítenie és sok esetben kompakt módon összeépül az erőátviteli berendezés többi szerkezeti egységével.
Az országúti szállításokhoz elég egyetlen sebességfokozat, amely Magyarországon a hatósági előírás szerint maximálisan 40 km/h sebességhez tartozhat.
A traktor ilyenkor a motor teljesítményének csak kis részét használja ki, így a szükséges haladási sebesség a motor fordulatszámának változtatásával a motorvezérlő automatikával, vagy a gázpedállal (gázkarral) állítható be.
Ajánlatos egy második szállítási sebességfokozat alkalmazása is, mintegy 14-25 km/h körüli értékben, a földúton, terepen való haladáshoz.
A munkagépekkel végzett műveletek a 6-13 km/h sebességtartományban több finom fokozatot igényelnek.
A sebességlépcső alsó határát az igen kicsi úgynevezett mászó sebességek 1,5-1,8 km/h és a 300÷400 m/h képezi.
A teljesítmény leadó tengely motorfordulattal arányos fordulatszáma 540, 750 és 1000 ford./min. értékű.
Egyes munkagépek (pl. ültetőgép) működtetéséhez járókerékkel arányos TLT hajtásra is szükség van.
Napjainkban a traktor sebességváltójánál a 12-22 fokozat az átlagos, de 32-60 fokozattal rendelkező sebességváltó is előfordul, méghozzá előre- és hátramenet esetén is.
A sebességváltás szerint fokozatos, fokozatos terhelés alatt váltható és fokozat nélküli megoldások léteznek.
A mai legtöbb univerzális traktor be- kikapcsolható első kerék hajtással is rendelkezik.
1. ábra. Fendt 206 V/F tip. traktor kézkapcsolású sebességváltója
2. ábra. A Fendt 206 V/F tp. traktor sebességfokozatainak eloszlása
A kézi fokozat kapcsolású, előtéttengelyes váltócsoportokkal felépített sebességváltóra a 1. ábrán látható példa.
Az elérhető 21 előre- és hátra kapcsolható sebességfokozat elosztását és a fokozatokhoz tartozó haladási sebességeket a 2. ábra mutatja.
Ennek a megoldásnak előnye a jó hatásfok, az egyszerű, olcsó és tartós alkatrészek alkalmazása, hátránya viszont a fokozatok kapcsolhatóságának bonyolultsága és hogy terhelés alatt nem kapcsolható.
3. ábra. Terhelés alatt kapcsolható fokozat (Powershift egység)
A terhelés alatt kapcsolható váltórészegséget, váltóművet Powershift egységnek, Powershift váltónak nevezik, függetlenül a szerkezet kialakításától.
Az előtéttengelyes váltóműnél a terhelés alatti kapcsolást igen gyakran többtárcsás olajnyomással működtetett tengelykapcsolóval valósítják meg (3. ábra).
4. ábra. A Fendt F 512 C tip. traktor kézikapcsolású Powershift sebességváltója
5. ábra. A Fendt F 512 C tip. traktor sebességfokozatainak eloszlása
A kézi fokozat kapcsolású, előtéttengelyes sebességváltókat Powershift egység beépítésével korszerűsítik.
A 4. ábrán szemléltetett sebességváltóműnél terhelés alatt kapcsolható 4 fokozatú Powershift egységgel sorba van kapcsolva a 6 fokozatú terhelés alatt nem kapcsolható váltó.
A sebességfokozatok eloszlását 5. ábra szemlélteti.
6. ábra. Terhelés alatt kapcsolható kompakt Powershift sebességváltó (Forrás: www.zf.com )
A 6. ábrán látható kompakt Powershift sebességváltómű tartalmaz egy 4 fokozatú terhelés alatt kapcsolható Powershift egységet, amelyet kiegészít szorzó váltóként a 6 fokozatú Powershuttle egység.
A kapcsolási utasításnak megfelelően a Powershuttle egység végzi az előre- és hátramenet létrehozását is, valamint automatikusan előválasztja a használni kívánt sebességfokozat csoportot.
7. ábra. Fendt 900 Vario tip. traktor fokozatnélküli sebességváltóművének vázlata (1 tengelykapcsoló; 2 bolygómű; 3 koszorúkerék; 4 napkerék; 5 bolygó-csillag; 6 hidroszivattyú; 7 hidromotor; 8 közös-tengely; 9 sebesség fokozatkapcsoló; 10 hátsókerék-hajtás; 11 elsőkerék-hajtás tengelykapcsolója; 12 TLT tengelykapcsoló; 13 TLT fokozatkapcsoló)
A fokozatmentes traktor sebességváltók jelentős része a jó hatásfok biztosítása érdekében bolygóművel kettéágaztatja a motortól jövő teljesítményt.
A teljesítmény egyik része mechanikus váltón (2-3 sebességfokozatban) megy tovább, míg a teljesítmény másik része hidrosztatikus sebességváltón fokozatmentes fordulatszám változtatása mellett.
A különböző fordulatszámokkal jellemezhető két teljesítményt végül összegzik homlokkerekes vagy bolygóműves hajtóművel (7. ábra).
A teljesítmény elágazású és hidrosztatikus sebességváltóval kombinált fokozatmentes váltómű több traktor típuson is megtalálható pl. a Fendt Vario, Massey Ferguson Dyna VT megnevezéssel.
A fokozatmentes haladási sebességek Varionál országúti fokozatban előre 0,02-50 km/h (hátra 0,02-38 km/h), munka fokozatban előre 0,02-32 km/h (hátra 0,2-20 km/h); Dyna VT-nél országúti fokozatban előre 0,03-50 km/h (hátra 0,03-38 km/h), munka fokozatban előre 0,03-28 km/h (hátra 0,03-16 km/h)sebességgel képes haladni.
Ennek a váltórendszernek előnye az igen egyszerű irányítás (joystick) és a feladathoz a legoptimálisabb sebesség megválasztása.
8. ábra. „DirectDrive” elnevezésű sebességváltó vázlata, a 4. sebességfokozatba kapcsolva (Forrás: www.profi.de (profi 8/2012)) a) tengelykapcsoló; b) előtéttengely, c) tolóhüvelyes körmös kapcsoló
A John Deere egy dupla-kuplungos „DirectDrive” elnevezésű forradalmi újdonságnak tekinthető sebességváltót fejlesztett ki az elmúlt évben.
A „DirectDrive” egy olyan mechanikus (fogaskerekes) terhelés alatt kapcsolható, 8 fokozatú sebességváltó, amely 2 db többtárcsás tengelykapcsolóval és két db 4 fokozatú előtéttengelyes váltóművel rendelkezik.
A két előtéttengelyes váltó kombinációjában az előtéttengely közös (8. ábra).
9. ábra. A „DirectDrive” néhány sebességfokozata (Forrás: www.deere.com )
A tengelykapcsolókat elektromágnesek működtetik.
Az egyik tengelykapcsoló a páros, a másik pedig a páratlan fokozatokat hordozó előtéttengelyes váltó fogaskerekeit kapcsolja.
A fokozatok megfelelő fogaskerekeit elektromágnes mozgatású tolóhüvelyes körmös kapcsoló zárja a tengelyhez.
A 9. ábra néhány sebességfokozat nyomaték átvitelének módozatát mutatja be.
A kapcsolások működtetését számítógép vezérli, amely a motorvezérlő elektronikával együtt működve a mindenkori motorterhelést is figyelembe veszi.
Az egy fokozattal fel, vagy egy fokozattal le felé kapcsolás folyamata igen gyors, 0,1 másodpercnél rövidebb ideig tart.
Mielőtt a fokozatváltás elkezdődik és az egyik váltórész dolgozik, a másik a vezérlésnek megfelelően az alsóbb vagy a felsőbb fokozatba áll.
A váltás úgy történik, hogy az elektromos vezérlés az egyik tengelykapcsolót ki-, a másikat bekapcsolja.
A hajtáslánc nem szakad meg a kapcsolás tizedmásodperc alatt sem, mert az egyik tengelykapcsoló a zárásból csúszik a nyitásig, a másik pedig a nyitásból csúszik a zárásig.
10. ábra. John Deere 6R tip. traktor moduláris sebességváltó rendszere 1. irányváltó hajtómű; 2. „DirectDrive” hajtómű; 3. szorzó hajtómű; 4. differenciálmű és kereszthajtómű
1. táblázat. Traktor haladási sebessége különböző sebességfokozatokban
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
A „DirectDrive” sebességváltót először a John Deere 6R traktorcsalád tagjaiba szerelik, a moduláris felépítésű hajtásláncba (10. ábra).
A haladási sebességek értékeit a fokozatok függvényében az 1. számú táblázat ismerteti.
11. ábra. A „DirectDrive” sebességváltó működtetése
A traktorosnak csak a szorzó sebességváltó fokozata közül (A, B, BC) kell választani és a „sebességváltó kart” vagy automata módba, vagy manuális helyzetbe kell állítani (11. ábra).
Automata helyzetben a sebesség beállító gombnak megfelelő haladási sebességet tartja a traktor, hasonlóan, mint a személygépkocsinál a „tempomat” beállításnál.
A manuális helyzetben szekvenciálisan előre nyomva a kart eggyel felfelé, hátra húzva eggyel lefelé kapcsolhatók a sebesség fokozatok.
Fékezéskor a főtengelykapcsoló automatikusan old és megállás után a „DirectDrive” sebességváltó egyes fokozatba kapcsolva indítja el a traktort.
Vezetés technikában a „DirectDrive” az automata és a hidrosztatikus váltó kényelmét párosítja a fogaskerekes mechanikus váltó hatékonyságával és kimagasló hatásfokával.
![raktarkeszlet_kisopres_a_dap_0[1]](https://agraragazat.hu/wp-content/uploads/2018/04/raktarkeszlet_kisopres_a_dap_01-375x218.jpg)
![a_traktorfejlesztes_uj_iranyai[1]](https://agraragazat.hu/wp-content/uploads/2018/04/a_traktorfejlesztes_uj_iranyai1-375x250.jpg)
![a_gabonaatvetel_folyamatanak_felgyorsitasa[1]](https://agraragazat.hu/wp-content/uploads/2018/05/a_gabonaatvetel_folyamatanak_felgyorsitasa1-375x250.jpg)
