07.05.2010 | 06:05
Autor:
Kategorie:
Štítky:

Traktory: zdroje energie a tažné síly

Traktory v chodu jsou středem zájmu nejen obdivovatelů, ale zároveň klíčovými stroji zemědělských podniků, protože představují univerzálně využitelné zdroje energie a tažné síly. Ty, které jsou k dispozici nebo mají být v blízké době pořízeny, rozhodují o dalším technickém vybavení (především o závěsném nářadí, ale i dopravní technice).

Výrobci traktorů na základě ohlasů z praxe stále pracují na tom, aby nabídli dostatek příslušenství nejen pro univerzální, ale především pohodlné a ekonomické využití. Týká se to zvláště PTO s až čtyřmi druhy otáček, závěsů, provedení brzd, hydrauliky, ovládání v kabině a dalšího.
I přes veškerou účelnost hrají při výběru značky či modelové řady svou roli také osobní přízeň, obliba jistého designu, pověst firmy v regionu a reference, případně fascinace výkonem či uspořádáním ovladačů v kabině a emoce. Mnoha moderním traktorům vtiskli konstruktéři zcela neotřelý design. Vedle toho může k rozhodnutí napomoci i označení modelové řady, pokud je u vlajkových lodí symbolem výkonu již po dlouhá desetiletí.

Management výkonu a Full-Powershift 

Elektronické řízení motoru s převodovkou a plynulý pojezd velmi výrazně ovlivnily vývoj zemědělského traktoru. Řidič provede optimální nastavení jednoduše: již jen určí, zda chce pracovat se stanovenou pojezdovou rychlostí anebo s otáčkami motoru v určitém daném intervalu. Elektronika v řízení motoru zvýšila točivý moment a umožnila jeho průběh snadněji regulovat. Pak byl jen krůček k posunu od motoru s konstantním výkonem k motorům s nadvýkonem charakteristických tím, že při poklesu otáček dokáží produkovat nikoli konstantní, ale ještě vyšší výkon.
Další možností regulace jsou systémy managementu výkonu, které jsou u traktorů s plynulou převodovkou již samozřejmostí, ale u verzí s powershiftem novinkou (od roku 2009). U tzv. automatického managementu produktivity řidič jednoduše pomocí ručního plynu stanoví rychlost; jakmile je této rychlosti dosaženo, dojde automaticky ke snížení otáček do oblasti nižší spotřeby a změně rychlostního stupně. Nárůst zatížení je kompenzován zvýšením otáček, které ale trvá jen po nezbytně nutnou dobu. Po poklesu zatížení se otáčky opět sníží. Elektronika vyhledává odpovídající převodový stupeň při nejúspornější možné hladině otáček motoru. Úspora paliva se odhaduje od 5 do 25 % v závislosti na prováděné činnosti. Zároveň má řidič i méně práce a vliv únavy se eliminuje.

Proměnlivý výkon – efektivní využití

Zajímavý je postup u některých velkých výrobců traktorů, kteří své série s výkonem do 142 k doplní traktorem se jmenovitým výkonem 165 k, jehož šestiválcový motor má dostatečné rezervy výkonu na to, aby mohl poskytovat power-boost na úrovni 36 k (v dopravě, při činnosti hydrauliky nebo se zapojeným a zatíženým PTO). Tím se získává v této třídě nezvyklý výkon 200 k využitelný například v agregaci s velkými sběracími lisy či žacími kombinacemi, kde zároveň bude výhodou nízká hmotnost.
Také do sběracích návěsů nebo návěsů s korbou střední třídy je to ideální stroj – výkonný, ale zároveň obratný a úsporný.
A výrobci jdou ještě dále, mechanické převodovky vybavují systémem „inteligentního“ řazení. Automatika řazení pracuje na základě údajů o otáčkách motoru, pojezdové rychlosti a teplotě motorového oleje.

524 k a plynulý pojezd 

Plynulé převodovky pokračují v úspěšném tažení napříč celým traktorovým světem. Nejprve dobyly i klasické či speciální traktory o výkonu kolem 100 k; série speciálních traktorů je dokonce vybavena společným managementem motoru a převodovky převzatým z vyšší třídy. U těchto traktorů má plynulý pojezd své opodstatnění, protože některé činnosti vyžadují citlivé dávkování pojezdové rychlosti při proměnlivém výkonu motoru.
Nově se plynulé převodovky zaměřují i na nejvyšší výkonovou třídu – představené verze zvládnou přenos výkonu od 400 až do 650 koní. Zatím jsou určeny traktorům typu trac, u nichž se předpokládá mnohostranné nasazení. Novinkou je pásový traktor s plynulou převodovkou, odpružením podvozku a maximální rychlostí 40 km/h.

Všestranný, robustní a výkonný 

Moderní systémové traktory jsou již tak dobře technicky vybaveny, že dokážou kvalitně vykonávat širokou škálu činností. Na poli mohou konkurovat výkonným standardním traktorům či dokonce i kloubovým tahačům. Nabízejí více možností využití díky obousměrnému provozu, otočné kabině a nástavbovému prostoru za ní. Pokud není obsazen zásobníkem osiva nebo hnojiva, lze zde umístit sedlovou spojku pro návěsy nebo také přídavná závaží, a to s menší námahou než do kol klasických traktorů. Bez příplatku zvládnou agregace se stroji, které by u standardního traktoru vyžadovaly dokoupit reverzní řízení. Lze je využít i v zimním období v komunální sféře nebo v lesnictví při zpracování dřevního odpadu se štěpkovači. Řízení všech kol dovoluje pojíždět šetrněji po půdě či lépe manévrovat. I přes svou velikost dosahují díky řízení všech kol rádiusu otáčení kolem 13 m.
O nějaké jednoduchosti zde nemůže být řeč, neboť traktor dovoluje ovládat nářadí také pomocí ISO-Busu včetně všech automatických funkcí. Kompletní výbava ovšem také něco stojí. Za robustní konstrukci se platí o něco vyšší vlastní hmotností a chybějícím odpružením přední nápravy (zato s účinným odpružením kabiny). Velké pneumatiky ovšem dobře absorbují nerovnosti povrchu. Systémové traktory jsou komfortními stroji pro profesionály, kteří chtějí provozovat kromě klasického i méně běžná nářadí pro oba směry jízdy, případně vlastní závěsovinu ke speciálním účelům.

Funkce automatického ovládání podvozku 

Z provozního hlediska důležitým parametrem kolových traktorů je poloměr otáčení. U standardních traktorů se považuje za velmi „pěkný“ úhel natočení předních kol 55O, kterého dosahují též některé traktory vyšší výkonové třídy. U kompaktních traktorů v tom případě dosahuje rádius otáčení kolem 10–11 m, ve vyšší třídě pak již kolem 13 m.
Trakci na poli a dosaženou tažnou sílu nemusí ovlivňovat jen správné rozložení hmotnosti, dobře zvolený rozměr a typ pneumatiky s patřičným nahuštěním. Významným pomocníkem může být i automatický systém zapínání pohonu všech kol a uzávěrky diferenciálu. Obsluha většinou v kabině pomocí přepínače zvolí, zda chce používat automatický nebo manuální režim. Stav v průběhu jízdy je pak indikován na informačním panelu.
Automatický režim pracuje následovně: na základě úhlu natočení řídicích kol a pojezdové rychlosti je zařazována jednotlivě nebo kombinovaně uzávěrka diferenciálu u přední i zadní nápravy a pod zatížením zapínán nebo vypínán pohon přední nápravy. Pokud je traktor vybaven radarovým senzorem, může automatika podle jeho údajů pracovat tak, aby se snížil prokluz hnacích kol.
Pro práce s aktivním příslušenstvím s pohonem od PTO je významné také to, při jakých otáčkách motoru dosahuje vývodový hřídel jmenovitých otáček. To ovlivňuje spotřebu paliva, případně i zálohu výkonu, která může být při práci k dispozici. Ve vyšší výkonové třídě je nyní už běžné, že PTO dosahuje 1000 otáček při 1900 ot/min. Někteří výrobci nabízejí toto zpřevodování PTO jako up-date u svých nových modelů.
Rozšiřují se také systémy automatického ovládání PTO (tzv. Auto PTO), které mají zabránit poškození běžícího hřídele pohybem zadního tříbodového závěsu. Obsluha pouze na monitoru nastaví, v jaké pozici závěsu má být hřídel vypnutý a kdy opět zapnutý. Dříve uměly tyto systémy pouze hřídel vypnout, což bylo sice bezpečné, ale ne příliš pohodlné. K ochraně traktoru a nářadí jsou sepnutí hřídele i jeho rozběh plně modulovány.

Na hranici trakce

Standardní kolové traktory se dnes odvážně posouvají do sféry dříve výlučné působnosti kloubových nebo pásových traktorů. Tím máme na mysli oblast výkonu nad 330 k. Každému praktikovi se přitom vkrádá otázka: bude možné účinně přenést výkon na půdu?
To samozřejmě závisí na mnoha faktorech včetně terénních či půdních podmínek apod. Pokud je třeba dosáhnout opravdu maximální tažné síly, doporučuje se stroj dotížit. Tím však trpí nejen traktor, ale i půda, roste též spotřeba paliva a těžko je možné v této podobě pracovat dlouhé týdny. Závratným zvyšováním výkonu a zároveň i hmotnosti kolových traktorů tedy cesta nevede a do budoucna bude zapotřebí speciálních řešení.
Řekl bych, že hranice pro přenos výkonu u klasického traktoru je dnes již dosažena, alespoň co se týká polních prací. A to i s využitím pneumatik o průměru až 2150 mm vzadu a 1750 mm vpředu, které přicházejí s kontaktní plochou o 15 % vyšší, než tomu bylo u doposud používaných typů. Jejich nevýhodou je kromě ceny také zvýšení poloměru otáčení.

Stále málo výkonu na silnici?
 
Velmi výrazně dnes stoupají v dopravě nároky na objem přepravovaného materiálu i rychlost jeho transportu. V průběhu krátké doby je třeba přemístit značná množství hmoty, protože výkonnost sklizňové techniky se hodně zvýšila. Od výrobců traktorů se požaduje rychlost, pohodlí pro obsluhu na dlouhých směnách a především zajištění bezpečnosti.
Dobře vybavený traktor pro tyto účely má odpruženou přední nápravu, systém kontroly stability, speciální systém řízení, dvouokruhové brzdy na všechna kola a případně též aktivní sedačku. Pokud je tlumení nárazů a vibrací traktoru vzájemně dobře sladěno, eliminuje otřesy do té míry, že řidič může dokonce ztratit reálnou představu o chování soupravy za vysoké rychlosti, například na nekvalitní cestě.
Plynulá převodovka je na silnici velkou výhodou. V praxi se nastavuje pojezdová rychlost převážně pomocí pedálu, výjimečně joystickem. Otáčky motoru reguluje automaticky řídicí jednotka na základě zatížení.

Kloubové a pásové traktory

Traktory této skupiny byly a stále jsou k vidění na velkých plochách. Jejich téměř výlučnou realizací jsou polní práce. Kloubové traktory dokonce vyžadují dlouhé rovné pozemky z důvodu svého zlamovacího řízení, v němž každé pootočení volantem má bezprostřední vliv na polohu tříbodového závěsu. Takže pro nářadí zde umístěné a zahloubené, například dlouhé otočné pluhy s děleným rámem, to znamená působení bočních sil, které je třeba omezit na minimum. Jiná situace je v případě, kdy takový traktor pracuje například se širokozáběrovým podmítačem agregovaným ve spodním závěsu, například pomocí kulového čepu. Snadno může zpracovávat i členitá pole.
Traktory této skupiny jsou drahé, ale stále panují cenové rozdíly mezi značkami. Klasický kolový kloubový traktor bývá ekonomicky výhodnou alternativou. Je postaven tak, aby bylo možné obutí do pneumatik s rozměrem až 800/70 R 38 pro zvýšení kontaktní plochy na maximum při jednoduché montáži (dosahuje dokonce 3 m2). Ovšem v některých případech ani to nepostačuje a je třeba nasadit dvoumontáže; v tom případě se kontaktní plocha zvýší, ale pro silniční přesuny je stroj příliš široký.
O dost dražší jsou traktory s pásy. Jednou z možností je kloubový traktor se čtyřmi krátkými pásovými jednotkami. Díky středovému kloubu, jímž jsou spojeny oba „vozíky“, se pohybují zadní pásy ve stopách zanechaných předními. A ze stejného důvodu se u tohoto typu traktoru jen velmi zřídka používá couvání – snad jenom v rozích pozemků nebo při zapřahání nářadí (má také jen dvě zpáteční rychlosti). Traktor splňuje všechny požadavky pro vysokou tažnou sílu: značná kontaktní plocha, velká hmotnost, a tedy opora v pásech (vlastní hmotnost kolem 24 t, provozní až 26 t) a vysoký výkon motoru, který se šplhá až ke 600 koním.
Některé modely mají standardně motory o objemu 12,9 l s dvojicí sériově pracujících turbodmychadel: první je konvenční turbo využívající energii výfukových zplodin ke stlačení nasávaného vzduchu, druhé turbo ve výfukovém systému využívá tlakový spád do vnějšího prostředí. Získaná pohybová energie se pomocí převodovky přenáší přímo na klikový hřídel motoru. Tím se má zvýšit účinnost motoru a jeho výkon. Tento typ motoru se vyplatí v případě, že stroj pracuje při vyšším a rovnoměrném zatížení po delší dobu, což je pro pásový traktor typický pracovní den.
Kloubový traktor s pásy má několik výhod. Na souvratích může plynule zatáčet bez hrnutí půdy i s maximálním rejdem. Díky tomu se lze na poli otočit hned do následující jízdy. Na přání mohou být vybrané modely dodány ještě s druhým zlamovacím kloubem za kabinou, čímž se manévrovatelnost dále zlepší (vhodné pro práci v řádkových kulturách). Agregované nářadí sleduje zadní část traktoru jako u kolového kloubového stroje.
Samostatné pásové jednotky dobře kopírují povrch půdy a výškové rozdíly navíc kompenzuje 13stupňový příčný výkyv kloubu zlamovacího řízení. Pásy mohou na ploše celkem 5,6 m2 zůstávat trvale v kontaktu s půdou. Je to způsobeno otočným uložením rámů pásových podvozků na čepu umožňujícím výkyv pásů ve směru jízdy nahoru a dolů v rozmezí +/– 10O. Majitelé si traktoru váží kvůli schopnosti přenosu plné tažné síly i v obtížných půdních podmínkách, kterým se nevyhýbá ani v kopcích.

Pásové traktory s „kompaktními“ rozměry
 
Nejen ve velkých, ale již i ve středně velkých podnicích nachází stále častěji uplatnění traktory se dvěma pásy. Nejsou vůbec levné, ale zato pohodlné a především šetrné k půdě. Přenos hmotnosti kolem 16 až 19 t na půdu prostřednictvím pásových jednotek, které byly nově prodlouženy a odpruženy, není úplně rovnoměrný.
Přesto kontaktní plocha přesahuje 4 m2 a prokluz se v běžných podmínkách pohybuje v intervalu 0 až 3 %.
Takové možnosti nemá žádný klasický kolový traktor, a tak se pásové stroje stále častěji používají při předseťové přípravě půdy. Zanechávají jen mělké koleje, které tažené nářadí snadno urovná a především v průběhu vegetace již nejsou na pozemcích znatelné. Širokozáběrové nářadí také znamená menší počet jízd po poli a méně utužené plochy.
Navíc jsou stavěné pro dlouhodobý provoz s vysokým zatížením. Také jen pro případy provozu na maximální výkon se používá přídavné dotížení směřované tak, aby se v tahu pásové jednotky srovnaly s povrchem půdy, a tím byla zaručena maximální tažná síla.
Řízení pásových traktorů pracuje v závislosti na rychlosti a vyžaduje chvíli zácviku. Dvoupásové traktory chtějí citlivou ruku na volantu, rychlejší pohyby odmění trhavým zatáčením. Ovšem s určitými zkušenostmi lze zatáčet plynule. Jejich výhodou jsou kompaktní rozměry, obratnost a také dobrý výhled do prostoru zadních závěsů nacházejících se těsně pod zadním sklem kabiny. Oproti velmi dlouhým strojům se zlamovacím řízením je to pro připojování nářadí i jeho kontrolu během práce velkou výhodou. Dnes je již běžně možné oba pásy posunovat, a tím podle potřeby jednoduše měnit rozchod traktoru.

Opomíjený monitor výkonu 

Převodovky Powershift v nejvyšší třídě zatím pracují dobře. Mají svých typických 16 až 18 převodových stupňů, z toho devět v hlavním pracovním rozsahu od 9 do 12 km/h. To postačuje, protože překrývání rychlostí hladce doplňují velkoobsahové motory s nebývalou zálohou výkonu a točivého momentu. A aby řidič nemusel stále přemýšlet nad volbou rychlosti, přejímají tuto činnost systémy automatického řazení. Jejich řídicí software je po několika letech praktických zkušeností již vychytralý a pracuje tak, jak má (umožňuje dostatečně využívat konstantního výkonu motoru v celém rozsahu a automatické řazení může obsluha nastavovat). I když někteří uživatelé v praxi mají k automatice řazení stále ještě výhrady a odmítají ji využívat.
Další výbavou ke zvýšení efektivity práce jsou v této kategorii sériově dodávané výkonové monitory zobrazující úroveň využití výkonu motoru při dané operaci. Umožňují změnou nastavení traktoru docílit především snížení spotřeby paliva, pokud ovšem má řidič o spolupráci s těmito ukazateli zájem.

Stále nové možnosti využití 

Ať je volba výkonného tahače jakákoli, vždy s sebou přináší potřebu zároveň pořídit též závěsné nářadí odpovídajících rozměrů. Dosavadní typy, určené pro klasické kolové traktory, jsou pro využití jeho vysokého výkonu nedostatečné. To znamená další investice navíc. Jeden silný tahač může ušetřit až tři kolové traktory a pracovní síly, což však ze sociálního hlediska nemusí být přijato pozitivně. Dalším rizikem je nebezpečí prostojů ve chvíli, kdy u tahače dojde k poruše. To může být zvláště při zakládání porostů velký problém. Při výkonnosti až 13 ha/h může prostoj po dobu pěti dnů znamenat zpoždění v setí až 600 ha, a to je již znát.
Nevýhodou oproti kolovým strojům jsou možnosti nasazení omezené na zpracování půdy, setí či případně kultivaci. Naprostou výjimkou je doprava cukrovky (v našich podmínkách!), a to i po silnici na kratší vzdálenost. Podle vyjádření uživatele se zvýšené opotřebení pásů pojížděním po silnici neprojevilo.
V dopravě bych viděl využití traktorů s dvojicí pásů spíše v agregaci s překládacími vozy od mlátiček, sklízečů nebo vyorávačů tak, že budou pojíždět kyvadlově pouze po pozemku. Překládací vozy na cukrovku se mohou na našem trhu také objevit, čímž by se eliminoval negativní vliv dopravní techniky na utužení a poškozování půdy zvláště za mokra a nedocházelo by k rozježdění pozemků na podzim. Bylo by možné rozdělit dopravu po poli od transportu po silnici (a využívat pro obě prostředí zcela odlišné stroje). Také kukuřičnou řezanku by mohl odvážet pásový traktor spolu s překládacím návěsem vybaveným podlahovým dopravníkem k naplnění nákladních automobilů na kraji pozemku nebo na silnici.

Jeden velký nebo raději tři menší?
 
Pokud není v podniku zájem pořizovat nové stroje pro základní zpracování půdy a je zapotřebí zachovat stávající pracovní místa, bude vhodnější koupit výkonný kolový traktor anebo více těchto strojů. S nimi lze využívat existující nářadí, či případně přidáním několika sekcí zvýšit jeho pracovní záběr. Zároveň se získá univerzální stroj schopný i celoročního využití.
Může se také bez problému přesouvat na delší vzdálenosti po silnicích, ať to jsou vzdálené farmy, kooperující podniky, nebo subjekty, jimž jsou poskytovány služby. V závislosti na výbavě také může zabezpečovat dopravu v průběhu celého roku. Více traktorů lze operativně využívat na různých pozemcích anebo i zároveň a výpadek jednoho stroje nezpůsobí závažné zdržení. 

 

Klíčové informace

- Výrobci traktorů dnes nabízejí dostatek příslušenství nejen pro univerzální, ale především pohodlné a ekonomické využití. Jde především o PTO s až čtyřmi druhy otáček, závěsy, provedení brzd, hydrauliku, ovládání v kabině a další. 
- Vývoj zemědělského traktoru velmi výrazně ovlivnilo elektronické řízení motoru s převodovkou a plynulý pojezd.
- Dobře vybavený traktor k dopravě má odpruženou přední nápravu, systém kontroly stability, speciální systém řízení, dvouokruhové brzdy na všechna kola a případně též aktivní sedačku.
- Kloubové a pásové traktory jsou stále častěji k vidění na velkých plochách
.

 

 

Ing. Petr Beneš

Napsat komentář

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

deník / newsletter

Odesláním souhlasíte se zpracováním osobních údajů za účelem zasílání obchodních sdělení.
Copyright © 2022 ČTK. Profi Press, s.r.o. využívá zpravodajství z databází ČTK, jejichž obsah je chráněn autorským zákonem. Přepis, šíření či další zpřístupňování tohoto obsahu či jeho části veřejnosti, a to jakýmkoliv způsobem, je bez předchozího souhlasu ČTK výslovně zakázáno.
crossmenuchevron-down