A mezőgazdasági járművek járószerkezeteivel szembeni kritériumok közül a két legfontosabb a nagy vonóerőkifejtés az optimális szliptartományban és a minél kisebb talajnyomás. Emellett fontos a nagy teherbírás, a nagyobb sebességgel való közlekedés lehetősége, a jó lengéscsillapítás, a kedvező hajtóanyag-fogyasztás és a megfizethető vételár. Ezek egy részének manapság viszonylag jól megfelelnek a nagy átmérőjű, széles, alacsony profilú, erősített, mégis rugalmas oldalfalú radiál gumiabroncsok, nagy részének pedig a gumihevederes járószerkezet. Felmerül a kérdés: létezhet-e még jobb megoldás?
Két új koncepció jelzi az útkeresés irányát. Az egyik egy „óriás pneumatikus gumihenger”, amely kifejezetten a nagy össztömegű vontatmányok nagy légterű járókereke lehet. A másik forradalmian új ötlet az újszerű karkasz és oldalfal kialakítású gumiabroncs. Utóbbi esetében az egészen alacsony belső levegőnyomás mellett kialakuló nagy deflexió következtében a talajjal érintkező „formája” a gumihevederes járószerkezetre emlékeztet. Az első megoldás a Fieldball, mely a német Lischka cég újdonsága, míg a második a PneuTrac, mely a cseh Mitas cég elképzelése. Mindkét reform gumiabroncsot a tavalyelőtti Agritechnica kiállításon mutatták be.
Közismert, hogy az egyre nagyobb szállítási kapacitású terményszállító pótkocsik vagy a szervestrágyaszórók, illetve a hígtrágya-kijuttatók össztömege már meghaladja a 20–30 tonnát, de várhatóan nem ez a felső határ. Az ezekhez jelenleg használt speciális, flotációs gumiabroncsok sajnos még mindig jelentős mértékben károsítják a talajt, mivel a nagy kerékterhelések miatt szükséges nagyobb belső levegőnyomás következtében nagyobb a talajnyomásuk, ennek hatására pedig fokozottan nő a talajok káros tömörödése. Mondhatjuk, hogy a nagy belső levegőnyomás „mérgezi” a talajt, és ezt érdemes elkerülni.
A Fieldball futómű a hagyományos (tengely-, keréktárcsa-gumiabroncs) járószerkezettől eltérő felépítésű, nem igényel hagyományos keréktárcsát és keréktengelyt. Az innováció gondolatát a hajók kikötésekor a kikötőfalhoz történő ütközést megakadályozó rugalmas gumi ütközőhengerek (labdák) lökéssgátló szerepe ébresztette. Az új megoldásnál egy nagy átmérőjű, nagy légterű, széles, erősített szövetvázú, igen alacsony belső levegőnyomású gumihengert egy fémhengerekből álló görgős kosár fog át felülről, és az oldalirányú elmozdulását egy keretes vázszerkezet akadályozza meg. A terhelést a görgők adják át felülről a kerékpalástra, amely az alacsony belső levegőnyomásnak köszönhető nagy felfekvő felületen egyenletesen oszlik el, minimálisan terhelve a talajfelszínt. A növekvő terhelés hatására a kerék kör alakú formája oválisra változik, de a görgők úgy vannak elhelyezve, hogy nem gátolják a kerék szabad gördülését. A belső levegőnyomás 0,3–0,5 bar körüli, ami háromszor-négyszer kisebb, mint a legkorszerűbb radiál implement abroncsnál a nagy terheléseknél szükséges nyomás. A jelenleg is folyó kísérletekben szereplő terheletlen kerekek átmérője 1,1, a szélessége 1,3 méter, és egyenként 5 tonna terhelést képesek hordozni.
Az újfajta futóművel szerelt tesztkocsi 15–25 km/h sebességgel vontatható. A Fieldball futóművet kifejezetten szántóföldre tervezték, szilárd burkolatú úton csak terheletlenül lehet használni. Az újszerű, egyszerű, robusztus Fieldball alkalmazásának előnyei közül ki kell emelni, hogy nedves, mély talajon is talajkímélő megoldás, ezáltal a kedvezőtlen, esős időjárási körülmények között is lehet vele dolgozni, ez különösen betakarítás idején fontos szempont. A forgatás nélkül művelt talajokon a minimális felszínkárosítás következtében kisebb munkamélységben végezhetők a szükséges talajmunkák, kevesebb a hajtóanyag-felhasználás, csökken a vízveszteség, és kevésbé változik a talajszerkezet. Mindezek indokolják az új futómű fejlesztésének felgyorsítását (1. kép).
Az előbb említett nagy tömegű vontatmányokhoz nagy vonóerejű traktorok szükségesek. Ezeknél amellett, hogy nagy vonóerő kifejtésére legyenek képesek, szintén fontos követelmény a talaj kímélése is, melyhez ideális megoldásnak tűnik a gumiabroncs és a gumiheveder „ötvözése”. Ezt ismerték fel az izraeli Galileo Wheel cégnél, ahol egy saját találmány alapján merőben új konstrukciójú gumiabroncsot készítettek. Széles körű mezőgazdasági felhasználásának lehetősége a Mitas cégnél merült fel, ahol PneuTrac néven, mint a jövő traktorabroncsát hirdették meg. Újdonság értéke, hogy igen alacsony belső levegőnyomásnál is a szántóföldi és a szállítási munkákra egyaránt alkalmas. Kiváló a nyomatékátviteli képessége, alacsonyabb szlip mellett nagy vonóerő kifejtésére képes, és szintén rendkívül alacsony a talajnyomása. Az „átalakított” gumiabroncs tulajdonképpen egyesíti a korszerű, alacsony profilú, széles, radiál gumiabroncsozású kerekes, és az egyre jobban előtérbe kerülő gumihevederes járószerkezet jó tulajdonságait (2. kép).
Az új konstrukciónál a legfontosabb változtatás az egyedi, harmonika-szerű, erősített oldalfal kialakítás, amelynek keresztmetszete két, csúcsukkal egymással szemben fekvő „V” forma, szemben a klasszikus gumiabroncs „U” profil formájával. Jóval flexibilisebb, és tulajdonképpen egy gerincet képezve tartja a futófelületet.
A PneuTrac oldalstabilitása alacsonyabb belső levegőnyomásnál is jobb, mint a radiál abroncsoké, sőt, levegő nélkül is üzemeltethető korlátozott ideig. A futófelülete hasonló mintázatú, és a peremkialakítása is ugyanolyan, mint a jelenleg használt traktorabroncsoké, és az ezekhez használt keréktárcsákra felszerelhető változtatás nélkül. Gyártási technológiája is teljesen hasonló a hagyományos gumiabroncsokéhoz, értelemszerűen csak a vulkanizáló formája más kidolgozású.
A feltalálók első biztató stabilitási-, vontatási- és talajlenyomat-vizsgálati eredményeinek ismeretében a Mitas cég know-how alapján készítette el 280/70 R18 speciális méretű prototípus hajtókerék abroncsait, amelyek statikus és dinamikus teszteredményei igazolták a PneuTrac előnyeit a hasonló, hagyományos, radiál abroncsokhoz képest. A statikus vizsgálat során 900 kg kerékterhelésnél az 1,0 bar belső levegőnyomású hagyományos abroncs felfekvési felületete (talajlenyomata) 766 cm2 volt, míg a hasonló terhelésű PneuTrac abroncsé 0,8 bar belső levegőnyomással ugyanakkor 946 cm2-re, több, mint 23%-kal nagyobbra adódott.
A közepes felületi nyomás a hagyományos abroncsnál 1,15 kg/cm2, a PneuTrac esetén pedig 19%-kal kisebb, mindössze 0,93 kg/cm2 volt. A vontatási vizsgálatnál is szembetűnő volt a PneuTrac nagyobb vonóerőkifejtése kisebb szlip mellett.
Az oldalirányú stabilitásuk 23, illetve 40 N/mm, azaz a PneuTrac e téren is kifejezetten jobb eredményt mutatott.
Megkezdték a teszteket egy 650/65 R38 méretű „igazi” PneuTrac traktorabronccsal is. Az első eredmények szerint a hasonló méretű, hagyományos radiál gyártmányhoz képest a PneuTrac – gumihevederhez hasonló alakú – felfekvő felülete 53, az oldalirányú stabilitása 167, míg a vonóerő kifejtése 20% szlipnél 48 százalékkal volt nagyobb. Ezek az értékek előre vetítik a PneuTrac ígéretes jövőjét, mihelyt szériaéretté válik.
Antos Gábor
A cikk szerzője: Antos Gábor
