Який трактор краще

Всі існуючі трактори поділяються на гусеничні та колісні. І в цьому їхня найголовніша відмінність, тому що в інших, наявних у них технічних характеристиках, вони постійно прагнуть зблизитися і оволодіти здібностями свого оппонента . Іншими словами, розробники тракторної техніки працюють над зменшенням кількості недоліків у кожній окремо взятій категорії тракторів та над додаванням до вже наявних нових можливостей . Якщо ще коротше охарактеризувати всю їхню діяльність, то вона висловиться трьома словами: який трактор кращий.

Історія тракторної техніки налічує вже 130 років – у 1892 році американський винахідник зі штату Айова Джон Фроліч сконструював первістка з мотором 16 к.с., який міг рухатися вперед і назад. У цьому автор не називав своє дітище трактором. Хоча такий термін був у ході вже з 1859 року у вигляді traction engine ” – “тяговий двигун”. Потім винахідник заснував компанію « Waterloo Gasoline Engine Company А в 1918 році її купив Будинок Діра (House of Deere) і ця подія стала відправною точкою для появи знаменитого нині на весь світ тракторного бренду Джон Дір (John Deere). Хоча до машини Фроліча Deere вже випускав свою розробку - трактор " Dain ". Але лише співпраця з Фролічем принесла компанії John Deere справжній успіх.

Заради справедливості варто зауважити, що трохи раніше в Росії (1880 р.) винахідник Блінов зареєстрував патент і в 1888 році випустив перший екземпляр. Машина зовні була схожа на сучасні трактори – дві гусениці форма корпусу, але розвиток виробництво не отримало.

У той же час містечко Ватерлоо в штаті Айова отримало не лише «титул» - «Місто тракторів США», а й виробництво з робочими місцями. Перші роки трактори випускалися з колесами, але металевими та з шипами – прообраз гусениць? Однак вони були ще слабкими , працюючи на бензиновому паливі. Але до цього часу вже кілька років випускалися двигуни на дизельному паливі. Винахідник таких моторів Рудольф Дизель зумів розвинути свій бізнес (компанію "Diesel Engine"), в цьому йому фінансово допоміг Адольфус Буш, засновник пивоварної компанії " Budweiser ". Подальший розвиток цього механізму у вигляді причіпного та навісного обладнання відбувся лише у 1958-му році на шведській фірмі " Alo " (тепер це бренд під ім'ям " Quicke "). І з часом вибір тракторів збільшувався, з'являлися різні інновації, покликані максимально вдосконалити тракторну техніку, і в цьому розвитку зародилася конкуренція під слоганом: який трактор краще: гусеничний або колісний.

Гусенні трактори, які вони в порівнянні з колісними

Загалом транспорт на гусеничному ходу асоціюється з всепрохідністю – потужні всюдиходи також «взуті» в гусениці.

А також гусеничний трактор чинить менший тиск на одиницю площі поля, що знижує ущільнення ґрунту та не руйнує структуру недостатньо дренованих ґрунтів . у яких багато органіки. Ця різниця у натисканні на ґрунт пояснюється тим, що площа траків на 40-60 відсотків більша, ніж у коліс – різниця значна. Менше ущільнення ґрунту – більша його плодючість. Правда все те, що вдалося не ущільнити трактором, може бути «зроблено» навантаженим комбайном та іншою колісною технікою, що переміщається полем, а перевзути її всю навряд чи можливо.

Це порівняння лежить на поверхні . а якщо копнути глибше? Дослідницькою технічною лабораторією у штаті Небраска (США) було встановлено, що на сухих ґрунтах більш ефективними у сенсі витрачання паливних матеріалів буде колісний трактор. В умовах вологого грунту, а також при більших навантаженнях більш економічним стане гусеничний трактор. Але як впливають не лише різні ґрунти, а й кліматичні умови, різний рівень навантажень? Для отримання відповіді співробітники Лабораторії проводили експерименти протягом кількох років. У ролі піддослідних виступали два трактори моделей Case Steiger 600 та Case Steiger 600 QuadTrac . Як видно навіть із назв моделей, чистоти експерименту було дотримано.

При пересуванні по бетонній трасі з однаковою швидкістю шинна версія була ефективнішою за паливо - 3,4 кВт/год на літр, проти 3,24 кВт/год у гусеничного побратима, ефекутивна різниця склала 5%. Хоча ця перевага пояснюється просто тим, що маса шинної моделі менша . ніж у гусеничної, а по-друге, меншим опором кочення біля колеса завдяки його круглій формі. Але трактори набагато більше за свій робочий час проводять у полі, ніж на дорогах.

Тому піддослідні трактори зазнали оцінки в умовах роботи на сухому грунті та після збирання пшениці. Обидва трактори «навантажили» причіпним обладнанням загальною масою 9,5 т і отримали дані – у колісного менше витрата палива на 7,5%. Але при пересуванні цих же тракторів з тими самими причепами, цим же полем, але після оранки, гусениці показали кращу паливну ефективність – на 4,6%. І зі збільшенням вологості ґрунту збільшувалася і різниця в ефективності палива на користь гусеничного механізму.

Приблизно аналогічна залежність переваги гусеничного трактора над колісним виявлялася зі збільшенням навантажень ними до максимуму. Так при навантаженні (у причепі) до 13 т більш успішними колеса були тільки по стерні, за оранкою вже лідирували гусениці з результатом 7,4%, а при сильнозволоженому грунті результат ще підвищився до 7,9%. Виглядає наочно та переконливо. Ще більше впевненості у справедливій оцінці додасть той факт, що разом із важким обладнанням для широкого захвату гусеничний трактор буде більш ефективним і на сухих ґрунтах. Впливає також рельєф поля – на підйомі у колісного може вистачити потужності . але не тягового зусилля, що змусить знизити швидкість пересування, а з нею і продуктивність трактора і навіть якість роботи. За умови використання в перерахованих умовах гусеничного трактора дозволить заощадити за 12-годинну сіну до 50-70 л паливних матеріалів.

У гусеничних агрегатів є ще пара, можливо не настільки важливих . але дуже ефективних козирів - вони здатні розвернутися на будь-який радіус, стоячи на місці, і просто не звертати увагу на різні ями на своєму шляху. У полі ця разюча здатність звичайно не потрібна . Проте всередині двору господарства може бути дуже корисною.

Пошук шляхів удосконалення служить інтересам аграріїв

Турбота про родючість ґрунтів. про економію паливних матеріалів турбує всіх аграріїв світу та брендові компанії, наприклад, Case IH, John Deere, відгукуючись на запити розробляють та випускають більше нових тракоторів на гусеницях. удосконалюючи їхні можливості.

З мінусів цього типу тракторів варто згадати про деякі потужні труднощі при зміні траєкторії руху, внаслідок чого вони втрачають швидкість. Це пояснюється більшою інертністю у таких агрегатів і для її подолання потрібна додаткова потужність. У деяких моделях є програма power boost , яка компенсує дефіцит потужності.

Було б несправедливо не помітити, що сучасні колісні моделі тракторів мають набагато більшу прохідність. Особливо механізми із провідним переднім мостом – для них майже немає недоступних шляхів руху. Вони поки що дещо поступаються гусеничним, але спроба наздогнати триває. Правда тут у тракторів на колесах можливості для нарощування обмежені тим . що тільки 45-55% потужності двигуна виходить перетворити на тягові зусилля, а решта потужності йде на подолання пробуксовки, на утворення колії та опору силі кочення. Коефіцієнт пробуксовки гусениць тримається десь на рівні 5%, тоді як у коліс він становить 20% - ось звідки економія палива в гусеничних тракторів! Цей фактор дозволяє починати польові роботи набагато раніше на гусеничному тракторі і встигнути зберегти вологу в землі після сходу снігів.

Хоча для агрофірм може виявитися набагато важливішим фактор універсальності колісних тракторів, яка у них значно вища у порівнянні з гусеничними, адже останні все-таки хороші в основному в полях, а трактори на колесах корисні для перевезень вантажів на відносно далекі відстані, при проведенні різних будівельних та ремонтно-будівельних робіт, а також незамінні при обробці міжрядь – що точно в гусеницях не зробиш. І, як «вишенька на торті» - колісний трактор дешевший у технічному обслуговуванні. Металеві траки коштують набагато дорожче за найсучасніші колеса, а гумові їх замінники – все-таки швидше зношуються, ніж з металу. Передчасну заміну металевих траків можуть спровокувати неодноразові переїзди трактора своїм ходом з поля на поле на відстань багатьох кілометрів при русі асфальтом або бетоном. Хоча ці проблеми вирішуються за допомогою чотиригусеничного трактора, і деякі виробники техніки вже випускають такі механізми. Тобто конкуренція відбувається не лише між гусеницями та колесами . а й «у середині» гусеничних агрегатів.

Практика використання тракторів різних типів і виготовлених різними брендовими компаніями показує , що дуже часто, якщо не завжди, переваги та ефективність можуть бути отримані або втрачені в залежності від правильності організації роботи господарства, від урахування всіх великих та малих нюансів у кожній конкретній моделі , а також від показників у роботі даної машини у конкретних умовах вашого господарства. А оскільки кожна розробка має свої, можливо навіть ексклюзивні переваги, але все питання в тому – чи потрібні вам вони?

Ще один експеримент для порівняння

За останні три роки компанія New Holland Agriculture запропонувала дві нові моделі гусеничних тракторів серії Т9 SmartTraxTM , що виготовляються на заводі у Фарго (США). Їхня новизна в наявності замість двох довгих траків чотирьох коротких і гумових. Ці машини досить потужні, з зчленованою рамою та відмінним балансуванням. При цьому досягається оптимальне копіювання рельєфу ґрунту незалежно від навантажень на задній навішуванні трактора. Завдяки цьому коефіцієнт зчеплення з поверхнею поля підтримується на максимальному рівні. а коефіцієнт пробуксовування навпаки – мінімальний. Крім того, ці моделі оснащені посиленими траками, що успішно долають кам'янисті ґрунти в кар'єрах. Але незважаючи на, здавалося б, переконливі переваги команда інженерів вирішила провести технічний експеримент на тему «Колеса чи гусениці», задіявши для цього трактори компаній Fendt та Challenger.

Просте нарощування потужності двигуна часто не призводить безпосередньо до збільшення тягової потужності, оскільки сила має бути передана на ґрунт.

Межа тут означає фізика. Відомо, що багато факторів впливають на поведінку трактора при тягових роботах – такі як: маса (зокрема баласт) шасі та площа його опори, пробуксування та зчеплення із ґрунтом.

Маса. Для виконання тягових робіт тракторові потрібна власна маса. І не важливо колісний чи гусеничний – він не може тягнути більше за власну вагу. Зазвичай стандартні трактори досягають показників у межах від 04 до 07 своєї маси. Це їхній коефіцієнт тягового зусилля.

Наприклад , трактор вагою 10 тонн і з коефіцієнтом 0,5 розвиває за умов поля тягове зусилля приблизно 5000 даН чи 5 тонн. Тобто при необхідності тягти більшу вагу вантажу трактору буде недостатньо просто збільшити його потужність, а потрібно збільшити його масу, але він втратить корисне навантаження. Саме тому названі вище трактори з зчленованими траками мають велику масу, щоб бути здатними передати ґрунту потужність двигуна в 600 к.с. Такі тягачі могли б важити з повним навантаженням 27 тонн, що вдвічі більше за масу Fendt 936, і ця маса з урахуванням мінімального коефіцієнта 0,5 видала б зусилля більше, ніж 13 тонн.

.

Важливий момент – баластування . Воно має значний вплив на тягове зусилля: зі збільшенням ваги зчеплення трактора масою 10 тонн на 2 т, збільшується розрахункове тягове зусилля на 1000 даН чи 1 т. Цей ефект досягається під час роботи з навісними агрегатами . які додатково навантажують задню вісь механізму

Таким самим чином функціонує система регулювання тягового зусилля при перевантаженні трактора з плугом (наприклад, при зустрічі плуга з більш твердою ділянкою ґрунту) – система автоматично піднімає плуг на кілька сантиметрів. В окремих моделях спеціально збільшують навантаження на задню вісь підвищення тяги. І у зв'язку з цим чинником трактори зі стандартними конструкціями орієнтовані триточкове з'єднання. Адже врешті-решт трактори повинні не тільки тягти вантаж, а й нести його. Саме тому ззаду встановлюються шини більшого розміру, а попереду меншого. Трактор з такою різницею в діаметрах коліс стає більш маневреним.

При перевезенні особливо широких і досить важких навісних агрегатів, встановлених на свої шасі, власне тягове зусилля трактора (за його задньою віссю) через відсутність навантаження також відсутнє.

У той же час у шарнірно-зчленованих, інтегральних та багатосівих тракторів ситуація інша: по-перше, вони повинні тягнути, а не транспортувати на собі, тому такі механізми пересуваються на величезних колесах однакового розміру, а їхня маса рівномірно розподілена на всі осі .

Особливо це стосується шарнірно-зчленованих моделей . у яких на передній міст припадає до 60% маси та їх 20 тонн ваги за допомогою додаткового баластування можна перетворити на 27 тонн, за яких трактор стане просто наймогутнішим велетнем.

Так як і стандартний гусеничний трактор часто працює не межі своїх можливостей, то його додаткове баластування може виявитися дуже корисною дією. Стандартні гусеничні трактори набагато коротші за шарнірно-зчленовані і завдяки колосальному крутному моменту, який передається розміщеною ззаду провідною шестернею, трактор може «встати на дибки». Для запобігання таким ситуаціям у місцях опорного навантаження необхідно врівноважувати тягову силу механізму за допомогою баласту у фронтальній або ходовій частині.

Вищевикладений матеріал підтверджує факт наявності багато в чому однакових проблем у роботі як гусеничних, так і колісних механізмів та ілюструє можливі нюанси їх вирішення. Звідси, зваживши свої потреби, склавши їх зі своїми можливостями, а також врахувавши всі явні і не дуже явні особливості конкретної моделі трактора можна досить правильно і виважено прийняти рішення, який трактор краще.