A használati cél által meghatározott jármûjellemzők gyakran egymástól lényegesen eltérő követelményeket támasztanak a járószerkezettel, ezzel összefüggésben a fúvott gumiabroncsokkal szemben. Általános elvárás a nagy teherbíró képesség, a komfortérzet, a hosszú élettartam. Közúti alkalmazásnál fontos a nagyobb haladási sebesség, a jó lengéscsillapítás, a megfelelő úttartás és kanyarstabilitás, míg szántóföldön többek között a jó kapaszkodóképesség, a megfelelő vonóteljesítmény és nem utolsó sorban a talajkímélés szükséges. Ezek alapján fő feladat a terepi és a közúti közlekedés legfontosabb általános és sajátos igényeit egyaránt megfelelően kielégítő abroncstípus alkalmazása. A gépgyártók igyekeznek ennek megfelelően kiválasztani a legjobb gumiabroncs típust, amelynek azonban hazánkban meg kell felelnie a Közlekedési Felügyelet által előírt mûszaki és közlekedésbiztonsági feltételeknek, és a közúti közlekedés általános mûszaki szabályainak.

A mezőgazdasági vontatóra és lassú jármûre, valamint a pótkocsira és a félig függesztett munkagépekre felszerelt gumiabroncsok méretének, terhelhetőségének és sebességhatárának meg kell felelnie a mezőgazdasági jármû vonatkozó adatainak. Minden kerék közelében (pl.: a sárvédőn) fel kell tüntetni az adott kerék gumiabroncsára előírt belső levegőnyomást, traktoroknál a nyomáshatárokat, amelyeket a használat során tartani kell. A gumiabroncs futófelületének mintázata traktoroknál, önjáró betakarítógépeknél, amelyeknél a gumiabroncs külső átmérője nagyobb 750 mm-nél, legalább 3,0 mm magas legyen, míg a pótkocsikon, munkagépeken használt abroncsoknál ez az érték nem lehet kisebb 1,6 mm-nél. Az azonos tengelyen lévő kerekekre csak olyan gumiabroncsok szerelhetők, amelyeknek mérete, szerkezete (radiál, diagonál), teherbírása (terhelési és sebességi indexe), futófelület-mintázata azonos. A profilszélesség megengedett méreteltérése +2,0 coll (50 mm). Tengelyenként azonban eltérő szerkezetû gumiabroncsok is felszerelhetők. Ilyen esetben, függetlenül attól, hogy melyik a hajtott tengely, a radiál gumiabroncsokat kell a hátsó tengelyre szerelni. Az üzemeltetési mûszaki feltételekhez tartozik még a sérülésmentes állapot, ikerkerék esetén a belső kerék levegőtöltő szelepének megfelelő kivezetése, az ikerkerék gumiabroncs méreteinek azonossága. Ugyanakkor nem szükséges a gyártmányazonosság, azonos mintázati jellegen belül a mintázat azonosság és a tömlő nélküli, vagy tömlővel szereltség azonossága. Ezeket az időszaki mûszaki vizsgáztatáskor sem követelik meg.

A mezőgazdasági használat egy traktor, illetve betakarítógép járószerkezetén alkalmazott gumiabroncsoktól általában a következőket követeli meg:

• nagy vonóerő a talajok alapmûveléséhez (pl.: szántás, talajlazítás),
• megfelelő vonóerő és alacsony talajnyomás a másodlagos talajmûveléshez (pl.: szántás elmunkálás, magágy-előkészítés), és a vetési munkákhoz,
• nagy teherbíró képesség, megfelelő vonóerő a betakarítási munkákhoz,
• jó tapadás, irányíthatóság, alacsony vibráció a közúti vontatáshoz.

Az üzemeltetés szempontjából ezért olyan gumiabroncsokat kell alkalmazni, amelyek képesek a függőleges irányú statikus és dinamikus terhelések hordozására, a haladásirányú meghajtó és fékező nyomatékok átadására, a megfelelő vonóerő-kifejtésre, az iránytartást biztosító oldalirányú támasztóerők felvételére, a mozgás során fellépő lengések csillapítására. Fontos továbbá nagy felfekvő felület biztosítása a szántóföldi munkáknál a talajtömörödés csökkentésére, valamint a kis gördülési ellenállás, és többek között a csendes üzem közúton.

Ezeket az előírásokat és elvárásokat mind a gyártóknak, mind az üzemeltetőknek be kell tartania. Ezért nagyon fontos a helyes kiválasztás az első szerelésnél és a cseréknél egyaránt, amely kellő szakmai ismereteket és alapos körültekintést igénylő, fontos mérnöki feladat.

A gumiabroncs gyártók a termékeiket a különböző igények alapján pozícionálják, ezzel megkönnyítik a célnak legmegfelelőbb típus alkalmazását. Megadják a teljesítményekhez tartozó méretválasztékot is (1. táblázat).

Az 1. ábrán a mezőgazdasági gumiabroncsairól nálunk is jól ismert MICHELIN cég különböző típusainak pozicionálása jól mutatja, hogy a legkülönbözőbb felhasználói igényeket képesek kielégíteni. Az AGRIBIB (S=standard) normál abroncs az 58–132 kW (80–180 LE) teljesítményû univerzális traktorokhoz kifejlesztett általános típus, kiváló vonóerejét a magasabb kapaszkodóbordák biztosítják. Az XM-108 (L=alacsony profilú abroncs) típus 147 kW (200 LE) teljesítményig nyújt jó nyomatékátvitelt, alacsony belső levegőnyomáson történő munkavégzésnél kevésbé tömöríti a talajt, és jelentős üzemanyag megtakarítás érhető el vele. A MACHXBIB (SL=szuperszéles abroncs) a 132 kW (180 LE) feletti teljesítményû traktorokra kifejlesztett talajkímélő abroncs, nagy vonóerő kifejtésre képes alacsony szlip mellett. Az XM 27 és XM 28 típusok a nagy teljesítményû traktorok ideális abroncsa, a hosszú és széles bordákkal nagy vonóerő kifejtésére képes. A MEGAXBIB típus a kombájnok, önjáró betakarítógépek speciális konstrukciójú, erősített peremmel és fém övvel ellátott, nagy élettartamú abroncsai. Az XM 27, 37, 47 (AI=agro-ipari) abroncsok a legnehezebb felhasználási körülmények között is kiváló vonóerő-átvitelt, stabil üzemet, és nagy ellenálló képességet biztosítanak, főleg földúton és szilárd útburkolaton. A FOREXBIB (F=erdészeti) típus az erdőgazdasági gépekre kifejlesztett speciális abroncs-család, kiváló teherbírási, vontatási és terepjáró tulajdonságokkal. A mezőgazdasági gumiabroncsok teljesítményét alapvetően a kapaszkodóképesség (talajfogás, vonóerő), a felfekvő felület (talajnyomás, talajtaposás, gördülési ellenállás), az öntisztuló képesség, a közúti menettulajdonságok, és az élettartam jellemzi, amelyeket a belső levegőnyomás nagymértékben befolyásol.

A megfelelő gumiabroncs kiválasztása tehát az alábbi fő előnyökkel jár:

• nagyobb abroncstérfogat, nagyobb teherbírás,
• jobb kapaszkodóképesség,
• nagyobb vonóerő az optimális szlip tartományban,
• nagyobb felfekvő felület, kisebb nyommélység,
• kisebb gördülési ellenállás,
• kisebb talajtömörítő hatás,
• jobb öntisztuló képesség,
• jobb rugózás, magasabb komfort,
• nagyobb haladási sebesség szántóföldön, közúton,
• kisebb vibráció, alacsonyabb zajszint,
• megfelelő tapadás, irányíthatóság,
• rövidebb fékút,
• alacsonyabb üzemanyag fogyasztás,
• hosszabb élettartam,
• hatékonyabb munkavégzés, munkaidő megtakarítás.

A mezőgazdasági jármûvek járószerkezetén fellépő teljesítményveszteség meghaladhatja a motorteljesítmény 12–15%-át. Az alkalmazástechnika terén arra kell törekedjünk, hogy ez a veszteség minél kisebb legyen. Ezért fontos a megfelelő gumiabroncsozás is. A modern, nagyobb teljesítményû erőgépekhez már a nagyobb átmérőjû, szélesebb profilú gumiabroncsok szükségesek az optimális üzemi jellemzők eléréséhez, amelyek közül a legfontosabb a minél nagyobb vontatási hatásfok (v) , amelyet az alábbi egyszerûsített képlettel határozhatunk meg:

 = a gumiabroncs kapaszkodási (tömegkihasználási) tényezője
f = a gumiabroncs gördülési ellenállás tényezője
s = a vontatásnál fellépő csúszás (szlip)

Ez az összefüggés azt mutatja, hogy a jó vontatási hatásfok olyan gumiabronccsal érhető el, amelynek minél jobb a kapaszkodási képessége, minél kisebb a gördülési ellenállása, és alacsony szlip mellett fejt ki nagy vonóerőt.

A gumiabroncsok külső átmérőjének felső határát a traktorok szerkezeti méretei határozzák meg, a szélességet pedig a KRESZ ugyanis korlátozza, a mezőgazdasági jármû legnagyobb szélességi mérete jelenleg a 2,55 m-t nem haladhatja meg. Az alacsony talajterhelés a lehető legkisebb (0,5–1,0 bar) belső levegőnyomás mellett érhető el, ennek feltétele a lehető legnagyobb abroncs-légtérfogat, amelyet a nagy külső átmérő, a kisebb pántátmérő és a nagy profilszélesség határoz meg. Az alkalmazandó belső levegőnyomás azonban függ az abroncs teherbíró képességétől és a haladási sebességtől. A névleges teherbíró képesség (amelyet általában a 30 km/h sebességre határoznak meg) az alacsonyabb sebességtartományokban akár 40%-kal nagyobb lehet, a magasabb sebességértékeknél pedig 5–10%-kal kevesebb.
A traktorok elejére és a hátsó kerekekre szerelhető pótsúlyokkal, vagy a gumiabroncsok folyadékfeltöltésével növelhető az adhéziós súly, így nagyobb vonóerő érhető el.

Szántóföldi kísérletek bizonyítják, hogy jelentősen növelhetők a traktor teljesítménymutatói, ha a normál profilú, hagyományos diagonál gumiabroncsokat a korszerû, széles, alacsony profilú, radiál gumiabroncsokkal helyettesítjük (2. táblázat).

Egy 18,4–38 méretû 8 PR erősségû, diagonál szerkezetû gumiabroncs helyett a korszerû 460/85 R38 méretû radiál szerkezetû gumiabroncs 13%-kal nagyobb vonóerő kifejtésére képes azonos körülmények mellett.

Az összkerék-hajtású erőgépek, köztük különösen a segéd-mellsőkerék meghajtású (4WD) traktorok hatásfokára komoly befolyással bír – a mellső és a hátsó gumiabroncs méretek helyes megválasztásával – a kerékteljesítmények összehangolása, ami elméletileg azt jelenti, hogy mind a négy keréknek azonos kerületi sebességgel kell forognia, amit egy kiegyenlítő hajtómû biztosít. A pontos szinkronfutás több tényező (kopás, terhelés, belső levegőnyomás) miatt nem lehetséges, de a megfelelő abroncsozást úgy kell kialakítani, hogy a mellső kerekek mindenkor „húzzák” a hátsó kerekeket. Ezt a sebességkülönbséget nevezik előresietésnek (előrefutásnak), amelynek optimális mértéke 2–3%, de öt százaléknál nem lehet nagyobb. A gumiabroncsok e feltételt teljesítő gördülési kerületei (katalógus adat) a következő összefüggéssel határozhatók meg:

A képletben a v az előrefutást, a Kge a mellső kerék, a Kgh a hátsó kerék gördülési kerületét, az i pedig a hajtásáttételt (összkerék-hajtási állandó) jelenti (utóbbit minden gyártó a traktoron feltünteti). A túl nagy előrefutásnak hátrányai: többletfogyasztás, gyorsabb abroncskopás, nehezebben kapcsolható összkerék-hajtás, nagyobb csúszási károk a talajmunkáknál.

Két különböző gumiabroncs tulajdonságairól a legszemléletesebben a teljesítmény összehasonlító diagram szolgál, amelyben jól ábrázolhatók az előnyök és a hátrányok.

Erre mutat példát a 2. ábra, amely a MICHELIN cég legújabb XEOBIB univerzális gumiabroncsának teljesítményét viszonyítja a legelterjedtebb XM 108 típusú szuperszéles, radiál típusához. Ezek a diagramok jól szolgálnak adott feladathoz legalkalmasabb gumiabroncs kiválasztásához.

A mai korszerû, mezőgazdasági gumiabroncs-garnitúrák beszerzési ára mérettől, típustól függően meghaladhatja a traktor vételárának 10%-át, ezért egyben gazdaságossági kérdés is a célnak megfelelő méret és típus alkalmazása, hogy teljesítményüket hatékonyan kihasználhassuk.

A cikk szerzője: Antos Gábor