Рекомендации CT AGRO: меры по оптимизации тяги трактора
По мере увеличения площади возделывания требования к тракторам, обеспечивающим эффективную почвообработку и посев широкозахватными орудиями при оптимально высокой скорости, также возрастают. Однако одной мощности двигателя недостаточно для успешного выполнения основной функции тягового средства. Ведь максимальная эффективная реализация тягового усилия должна учитывать экономический и экологический аспекты. Специалисты CT AGRO рассматривают основные факторы, влияющие на этот процесс, и меры по их оптимизации на примере энергонасыщенных тракторов CLAAS.
Прежде всего ключевую роль в эффективном преобразовании мощности трактора в тяговое усилие играет величина площади контакта шин с поверхностью почвы. Она, в свою очередь, зависит от ширины шин, их диаметра, давления воздуха внутри, а также типа и рисунка протектора. Колесная нагрузка и почвенные условия также существенно влияют на тяговый процесс. При этом главная цель на практике — обеспечить необходимое для работы орудия тяговое усилие при минимальном буксовании и давлении на почву.
Оптимальное значение буксования с точки зрения передачи энергии обычно составляет от 7 до 12 %. Стоит отметить, что попытки существенно снизить величину буксования обычно приводят к неполной загрузке машины. В случае превышения этого значения расходуется лишнее топливо, увеличивается износ шин и снижается производительность.
Если буксование достигает 30 %, все работы занимают на треть больше времени. Кроме того, при сильном буксовании формируется более глубокая колея, происходит значительный сдвиг поверхностных пластов почвы и переуплотнение нижних. Так, исследования показали, что при буксовании в 10 % смещение составляет всего 5 см, в то время как при 30 % — 30 см. При этом глубина деформации почвы во втором случае оказывается больше на 9 см. Растения при посеве в таких зонах столкнутся с переуплотненным слоем, что замедлит темпы их развития и впоследствии снизит урожайность, особенно в период засухи.
Большой размер шин (диаметр и ширина) увеличивает их площадь контакта с почвой. Так, в стандартной комплектации тракторы CLAAS XERION имеют одинарные шины шириной 900 мм и диаметром до 2150 мм, гарантирующие высокие показатели тяги и низкое уплотнение почвы. При этом даже у мощных тракторов габаритная ширина не превышает 3 м. Впрочем, добиться улучшения передачи тягового усилия и снижения уплотнения почвы можно и за счет использования сдвоенных колес. При прочих равных условиях трактор на сдвоенных колесах при тяжелых условиях работы имеет преимущество в производительности до 15%.
Как известно, при увеличении нагрузки и снижении давления в шине она сильнее прогибается. В результате площадь контакта с поверхностью почвы увеличивается, а значит, можно реализовать больше тяги при меньшем буксовании. При выборе минимального давления воздуха следует ориентироваться на данные, указанные производителем шины, а также величину осевой нагрузки. Для тяжелых работ это обычно 0,8–1,4 бар. Этот же диапазон безопасен при движении со скоростью до 30 км/ч. Снижение давления позволяет уменьшить пробуксовку и увеличить фактическое тяговое усилие трактора на величину до 18 %.
Протекторы тракторных шин также играют важную роль, поскольку они должны обеспечивать большое тяговое усилие при низкой пробуксовке, хорошую самоочистку, плавный ход и низкий износ. Грунтозацепы, расположенные поперечно, создают хорошую передачу тягового усилия, но такие шины быстрее изнашиваются при транспортных работах на дорогах. Шины с продольным рисунком протектора обеспечивают плавный ход и низкий износ, но менее эффективно передают тяговое усилие. В качестве компромисса получили распространение радиальные шины с комбинированным рисунком AS. В центре таких шин расположены продольные ламели для плавного хода по дорогам общего пользования, а по краям — поперечные грунтозацепы для лучшего сцепления в полях.
Известно, что существующие в настоящее время способы балластировки тракторов можно условно разделить на две категории: прямые и косвенные. К прямым относится использование различных грузов, которые крепятся к трактору: фронтальные, колесные, задненавесные. При косвенном способе балластировка достигается за счет передачи части массы орудия трактору. Для навесных орудий эту функцию выполняет гидравлическая верхняя тяга трехточечного механизма навески, а для прицепных, полунавесных и полуприцепных агрегатов — гидравлический усилитель тяги. Последний в ряде случаев способен снизить пробуксовку на величину до 10 %. Что касается правильной прямой балластировки, практический опыт эксплуатации 300-сильного трактора CLAAS AXION показывает следующее: без грузов и при развесовке в 42 на 58 % тяга на крюке составит 60 кН при 18 % буксования. Полностью отбалластированный трактор (+5300 кг) при развесовке 49 на 51 % обеспечивает тяговое усилие 75 кН и до 13 % буксования.
Предоставлено: CT AGRO
