Какой трактор лучше

Все существующие тракторы делятся на гусеничные и колесные. И в этом их самое главное отличие, так как в других, имеющихся у них технических характеристиках, они все время стремятся сблизиться и овладеть способностями своего опонента. Иными словами, разработчики тракторной техники работают над уменьшением количества недостатков в каждой отдельно взятой категории тракторов и над добавлением к уже имеющимся новых возможнстей. Если еще короче охарактеризовать всю их деятельность, то она выразится тремя словами: какой трактор лучше.

История тракторной техники насчитывает уже 130 лет – в 1892 году американский изобретатель из штата Айова Джон Фролич сконструировал первенца с мотором в 16 л.с., который мог двигаться вперед и назад. При этом автор не называл свое детище трактором. Хотя такой термин был в ходу уже с 1859 года в виде ‘traction engine” – «тяговой двигатель». Затем изобретатель основал компанию «Waterloo Gasoline Engine Company» А в 1918 году ее купил «Дом Дира» («House of Deere») и это событие стало отправной точкой для появления знаменитого нине на весь мир тракторного бренда «Джон Дир» («John Deere»). Хотя до машины Фролича Deere уже выпускал свою разработку – трактор “Dain”. Но только сотрудничество с Фроличем принесло компании John Deere настоящий успех.

Справедлимвости ради стоит заметить, что немногим ранее в России (в 1880 г.) изобретатель Блинов зарегистрировал патент и в 1888 году выпустил первый экземпляр. Машина внешне походила на современные тракторы – две гусеницы форма корпуса, но развитие производство не получило.

В тоже время городок Ватерлоо в штате Айова получил не только «титул» - «Город тракторов США», но и производство с рабочими местами. Первые годы тракторы выпускались с колесами, но металлическими и с шипами – прообраз гусениц? Однако они были еще слабомощными, работая на бензиновом топливе. Но к этому времени уже несколько лет выпускались двигатели на дизельном горючем. Изобретатель таких моторов, Рудольф Дизель сумел развить свой бизнес (компанию “Diesel Engine”), в этом ему финансово помог Адольфус Буш, основатель пивоваренной компании “Budweiser”. Дальнейшее развитие этого механизма в виде прицепного и навесного оборудования произошло только в 1958-ом году на шведской фирме “Alo” (теперь это бренд под именем “Quicke”). И со временем выбор выпускаемых тракторов увеличивался, появлялись самые разные инновации, призванные максимально усовершенствовать тракторную технику, и в этом развитии зародилась конкуренция под слоганом: какой трактор лучше: гусеничный или колесный.

Гусеничные тракторы, какие они в сравнении с колесными

В целом транспорт на гусеничном ходу ассоциируется со всепроходимостью – мощные вездеходы также «обуты» в гусеницы.

А также гусеничный трактор оказывает меньшее давление на единицу площади поля, что снижает уплотнение почвы и не разрушает структуру недостаточно дренованных грунтов. в которых много органики. Эта разница в надавливании на почву объясняется тем, что площадь траков на 40-60 процентов больше, чем у колес – разница значительная. Меньше уплотнение грунта – больше его плодовитость. Правда все то, что удалось не уплотнить трактором, может быть «сделано» нагруженым комбайном и другой колесной техникой, перемещающейся по полю, а переобуть ее всю врядли возможно.

Это сравнение лежит на поверхности. а если копнуть глубже? Исследовательской технической лабораторией в штате Небраска (США) было установлено, что на сухих грунтах более эффективными в смысле расходования топливных материалов будет колесный трактор. В условиях же влажного грунта, а также при больших нагрузках более экономичным станет гусеничный трактор. Но как влияют не только различные грунты, но и климатические условия, разный уровень нагрузок? Для получения ответа сотрудники Лаборатории проводили эксперименты на протяжении нескольких лет. В роли испытуемых выступали два трактора моделей Case Steiger 600 и Case Steiger 600 QuadTrac. Как видно даже из названий моделей, чистота эксперимента была соблюдена.

При передвижении по бетонной трассе с одинаковой скоростью шинная версия была эффективнее по топливу – 3,4 кВт/час на литр, против 3,24 кВт/час у гусеничного собрата, эффекутивная разница составила 5%. Хотя это преимущество объясняется просто тем, что масса шинной модели меньше. чем у гусеничной, а во-вторых меньшим сопротивлением качения у колеса благодаря его круглой форме. Но тракторы гораздо больше своего рабочего времени проводят в поле, нежели на дорогах.

Поэтому подопытные тракторы подверглись оценке в условиях работы на сухом грунте и после уборки пшеницы. Оба трактора «нагрузили» прицепным оборудованием общей массой 9,5 т и получили данные – у колесного меньше расход топлива на 7,5%. Но при передвижении этих же тракторов с теми же прицепами, по этому же полю, но после вспашки, гусеницы показали лучшую топливную эффективность – на 4,6%. И с увеличением влажности грунта увеличивалась и разница в эффективности по топливу на пользу гусеничного механизма.

Примерно аналогичная зависимость преимущества гусеничного трактора над колесным проявлялась при увеличении нагрузок на них до максимума. Так при нагрузке (в прицепе) до 13 т более успешными колеса были только по стерне, по вспашке уже лидировали гусеницы с резултатом 7,4%, а при сильноувлажненном грунте результат еще повысился до 7,9%. Выглядит наглядно и убедительно. Еще больше уверенности в справедливой оценке добавит тот факт, что вместе с тяжелым широкозахватным оборудованием гусеничный трактор будет более эффективным и на сухих почвах. Влияет также рельеф поля – на подъеме у колесного может хватить мощности. но не тягового усилия, что заставит снизить скорость передвижения, а с ней и производительность трактора и даже уровня качества работы. При использовании в перечисленных условиях гусеничного трактора позволит сэкономить за 12-часовую сену до 50-70 л топливных материалов.

У гусеничных агрегатов есть еще пара, возможно не настолько важных. но весьма эффективных козырей – они способны развернуться на любой радиус, стоя на месте, и просто «не обращать внимание» на различные ямы на своем пути. В поле эта поразительная способность конечно не нужна. но внутри двора хозяйства может оказаться очень даже полезной.

Поиск путей усовершенствования служит интересам аграриев

Забота о плодородии почв. об экономии топливных материалов беспокоит всех аграриев мира и брендовые компании, например, Case IH, John Deere, откликаясь на запросы разрабатывают и выпускают больше новых тракоторов на гусеницах. усовершенствуя их возможности.

Из минусов этого типа тракторов стоит упомянуть про некоторые мощностные трудности при смене траектории движения, вследствие чего они теряют скорость. Это объясняется большей инертностью у таких агрегатов и для ее преодоления нужна дополнительная мощность. В некоторых моделях имеется программа power boost, которая компенсирует мощностной дефицит.

Было бы несправедливо не заметить, что современные колесные модели тракторов имеют гораздо большую проходимость. Особенно механизмы с ведущим передним мостом – для них почти нет недоступных путей движения. Они пока несколько уступают гусеничным, но попытка догнать продолжается. Правда тут у тракторов на колесах возможности для наращивания ограничены тем. что только 45-55% мощности двигателя получается превратить в тяговые усилия, а остальная половина мощи идет на преодоление пробуксовки, на образование колеи и сопротивления силе качения. Коэффициент пробуксовки гусениц держится где-то на уровне 5%, тогда как у колес он составляет 20% - вот откуда экономия топлива у гусеничных тракторов! Этот же фактор позволяет начинать полевые работы гораздо раньше на гусеничном тракторе и успеть сохранить влагу в земле после схода снегов.

Хотя для агрофирм может оказаться гораздо более важным фактор универсальности колесных тракторов, которая у них значительно выше в сравнении с гусеничными, ведь последние все-таки хороши в основном в полях, а тракторы на колесах полезны для перевозок грузов на относительно далекие расстояния, при проведении различных строительных и ремонтно-строительных работ, а также незаменимы при обработке междурядий – что точно в гусеницах не сделаешь. И, как «вишенка на торте» - колесный трактор более дешевый в техническом обслуживании. Металлические траки стоят намного дороже самых современных колес, а резиновые их заменители – все-таки быстрее изнашиваются, чем из металла. Преждевременную замену металлических траков могут также спровоцировать неоднократные переезды трактора своим ходом с поля на поле на расстояние многих километров при движении по асфальту или бетону. Хотя эти проблемы разрешаются с помощью четырехгусеничного трактора и некоторые производители техники уже выпускают такие механизмы. То есть конкуренция происходит не только между гусеницами и колесами. но и «в середине» гусеничных агрегатов.

Практика использования тракторов разных типов и изготовленных различными брендовыми компаниями показываает, что очень часто, если не всегда, преимущества и эффективность могут быть получены или утеряны в зависимости от правильности организации работы хозяйства, от учета всех больших и малых нюансов в каждой конкретной модели, а также от показателей в работе данной машины в конкретных условиях вашего хозяйства. А так как у каждой разработки есть свои, возможно даже эксклюзивные преимущества, но весь вопрос в том – нужны ли вам они?

Еше один эксперимент для сравнения

За последние три года компанимя New Holland Agriculture предложила две новые модели гусеничных тракторов серии Т9 SmartTraxTM, изготовляемые на заводе в Фарго (США). Их новизна в наличии вместо двух длинных траков четырех коротких и резиновых. Эти машины достаточно мощные, с сочлененной рамой и отличным балансированием. При этом достигается оптимальное копирование рельефа почвы вне зависимости от нагрузок на задней навеске трактора. Благодаря чему коэффициент сцепления с поверхностью поля поддерживается на максимальном уровне. а коэффициент пробуксовки наоборот – минимален. Кроме того, эти модели оснащены усиленными траками, успешно преодолевающими каменистые грунты в карьерах. Но несмотря на, казалось бы, убедительные преимущества команда инженеров решила провести технический эксперимент на тему «Колеса или гусеницы», задействовав для этого тракторы компаний Fendt и Challenger.

Простое наращивание мощности двигателя часто не приводит непосередственно к увеличению тяговой мощности, так как сила должна быть передана на грунт.

Предел тут обозначает физика. Известно, что много факторов влияют на поведение трактора при тяговых работах – такие как: масса (в частности балласт) шасси и площадь его опоры, пробуксовка и сцепление с почвой.

Масса. Для выполнения тяговых работ трактору нужна собственная масса. И не важно колесный или гусеничный – он не может тянуть больше собственного веса. Обычно стандартные тракторы достигают показателей в пределах от 0,4 до 0,7 своей массы. Это их коэффициент тягового усилия.

Например, трактор весом 10 тонн и с коэффициентом 0,5 развивает в условиях поля тяговое усилие примерно в 5000 даН или 5 тонн. То есть при необходимости тянуть больший вес груза трактору будет недостаточно просто увеличить его мощность, а нужно увеличить его массу, но тогда он потеряет полезную нагрузку. Именно поэтому названные выше тракторы с сочлененными траками имеют изначально большую массу, чтобы быть способными передать грунту мощность двигателя в 600 л.с. Такие тягачи могди бы весить с полной нагрузкой 27 тонн, что в два раза больше массы Fendt 936, и эта масса с учетом минимального коэффициента 0,5 выдала бы усилие больше, чем 13 тонн.

.

Важный момент – балластирование. Оно имеет существенное влияние на тяговое усилие: при увеличении веса сцепления трактора массой в 10 тонн на 2 т, увеличивается расчетное тяговое усилие на 1000 даН или на 1 т. Этот эффект достигается при работе с навесными агрегатами. которые дополнительно нагружають заднюю ось механизма.

Таким же образом функционирует система регулирования тягового усилия при перегрузках трактора с плугом (например, при встрече плуга с более твердым участком грунта) – система автоматически приподнимает плуг на несколько сантиметров. В отдельных моделях специально увеличивают нагрузку на заднюю ось для повышения тяги. И в связи с этим фактором тракторы со стандартными конструкциями ориентированы на трехточковое соединение. Ведь в конце-концов тракторы должны не только тянуть груз, но и нести его. Именно поэтому сзади устанавливаются шины большего размера, а спереди меньшего. Трактор с такой разницей в диаметрах колес становится более маневренным.

При перевозке особо широких и довольно тяжелых навесных агрегатов, установленных на свои шасси, собственное тяговое усилие трактора (по его задней оси) из-за отсутствия нагрузки также отсутствует.

В тоже время у шарнирно-сочлененных, интегральных и многосевых тракторов ситуация иная: во-первых, они должны тянуть, а не транспортировать на себе, поэтому такие механизмы передвигаются на огромных колесах одинакового размера, а их масса равномерно распределена на все оси.

Особенно это касается шарнирно-сочлененных моделей. в которых на передний мост приходится до 60% масси и их 20 тонн веса с помощью дополнительного балластирования можно превратить в 27 тонн, при которых трактор станет просто мощнейшим великаном.

Так, как и стандартный гусеничный трактор часто работает не пределе своих возможностей, то его дополнительное балластирование может оказаться весьма полезным действием. Стандартные гусеничные тракторы намного короче шарнирно-сочлененных и благодаря колоссальному крутящему моменту, который передается размещенной сзади ведущей шестерней, трактор може «встать на дыбы». Для предотвращения таких ситуаций в местах опорной нагрузки необходимо уравновешивать тяговую силу механизма с помощью балласта во фронтальной или ходовой части.

Вышеизложенный материал подверждает факт наличия во многом одинаковых проблем в работе как гусеничных, так и колесных механизмов и иллюстрирует возможные нюансы их разрешения. Отсюда, взвесив свои потребности, сложив их со своими возможностями, а также учтя все явные и не очень явные особенности конкретной модели трактора можно достаточно правильно и взвешено принять решение какой трактор лучше.