A traktorok járószerkezeteinek értékelése és összehasonlítása

A traktorok zöménél a motorteljesítmény nagyobbik része vonóerő formájában hasznosul, mivel főleg vontatásban használják azokat.

A vonóerő létrehozásában és kifejtésében kulcsszerepet játszik a traktorok járószerkezete és annak műszaki megoldása.

A vonóképességet és a járószerkezet vontatási hatásfokát a traktorok esetében objektíven, különböző talajon és útfelületen végzett vontatási vizsgálatokkal határozzák meg a sebességfokozatok függvényében. Ezen túl a traktorok járószerkezete fontos szerepet játszik a kormányzásban, a traktortestre ható lengések és vibráció csillapításában, a traktor sebességének a maximalizálásában, valamint az útfelületre és a talajra ható terhelések nagyságára is.

A traktorok motorja a járószerkezetet túlnyomó részben mechanikusan, áttételeken keresztül működteti. Minimális a részaránya a hidrosztatikus, a hibrid és az elektromos hajtásoknak.

A mechanikus hajtásoknál is lehet találkozni hidraulikus ággal (pl. CVT és Vario hajtóművek), amikor a mechanikusan kapcsolt fokozatok között hidrosztatika közvetíti a hajtást és így megvalósítható az automatikus kapcsolású fokozatmentes hajtáslánc. A traktorok járószerkezete háromféle megoldású lehet: kerekes, gumihevederes és lánctalpas, ill. mellső kerekekkel kombinált fél gumihevederes, vagy fél lánctalpas. Legelterjedtebbek a kerekes járószerkezetek.

Bővülő tendenciát mutatnak a különféle gumihevederes megoldások és csökkenő tendenciájú a lánctalpasoké.

Kerekes traktor-járószerkezetek

A traktorok klasszikus járószerkezetei a kerekes járószerkezetek, amelynek ősei a kapaszkodóbordás és körmös kialakítású vaskerekek voltak. Később a vas kerékre gumit vulkanizáltak. A levegővel felfújt gumiabroncsok megjelenésük után gyorsan rákerültek a traktorokra is.

Napjainkban a traktorok túlnyomó része gumiabroncsozású kerekekkel és járószerkezettel készül, összkerékhajtású kivitelben.

A hagyományos felépítésű radiál abroncsozású kerekes járószerkezetek előnye, hogy univerzálisan, sokféle méretben alkalmazhatók, nagy (akár 60–80 km/h) sebességre képesek, jó a fordulékonyságuk és a kormányzási precizitásuk, közúton kifejezetten jó a szállítási sebességük, fenntartási költségük a legkedvezőbb. Hátrányuk, hogy kicsi a gumiabroncsok felfekvő felülete, ezáltal nagy a talajtömörítő hajtásuk, és jelentős szlippel dolgoznak vontatás közben.

Lejtőn felfelé hajlamosak a kipörgésre, lefelé pedig a megcsúszásra. A talajtömörítő, ill. az alacsony szlippű vonóerő-kifejtő hatásuk jelentősen befolyásolható, a traktorra felszerelhető kézi vezérlésű vagy automata guminyomás-szabályzók révén.

A szilárd burkolatú úton a gumiabroncs 1,5–1,6 bar nyomással nyújtja a legjobb vonóerőt, míg a szántóföldön 0,8 bar nyomásra csökkentve jelentősen (akár 30–40%-kal is) megnövelhető a felfekvő felülete, nagyobb vonóerő kifejtésére képes kisebb csúszás (szlip) mellett.

Kézi vezérlésnél a traktorvezetőnek kell beavatkoznia a traktorterminálon keresztül a mindenkori megfelelő guminyomás beállítására, míg automatikus szabályozás esetén szenzorok értékelik a sebességet, az útfelületet és automatikusan állítják be a guminyomást.

GPS-vezérlésű rendszerek is elérhetők, ahol a műholdtérképen beprogramozható az útvonal és ezen belül az út és terület típusa, ill. adott a sebesség, ezek alapján szabályozza az automatika a gumi nyomását.

Az elmúlt évtizedekben a gumiabroncsok mérete együtt nőtt a traktorok teljesítményével. Manapság a legnagyobb teljesítményű traktorok hátsó kerekein R42, ill. R46 collos méretű gumiabroncsokkal is lehet találkozni. Ezekkel alakítható át a talajon vonóerővé a 400–500 LE traktor motorteljesítmény. A traktorkategóriákat figyelembe véve, a traktorok mellső kerekein R16 colltól R42 collig, a hátsó kerekein pedig R24 colltól R46 coll méretekig terjednek a gumiabroncsméretek.

A gumiabroncsok lengéscsillapító hatása is jelentős mértékben javult az elmúlt évtizedekben. Egyre jobb szerkezetű, ballonosabb és szélesebb radiál abroncsok kerülnek fel a traktorokra, amelyek szélessége a mellső kerekeknél 240 és 900 mm között, a hátsó kerekeknél 360 és 900 mm között sok lépcsőben változik a traktorteljesítmény függvényében. A legnagyobb méretű (R46) traktor hátsó gumikerék átmérője már meghaladja a 2,3 métert is.

A közelmúltban a gyakorlatban is megjelentek a traktorokon a túlnyomásos belső levegő nélküli, speciális bordákkal megerősített karkaszú „PneuTrac” gumiabroncsok (New Holland T 4.110 N PneuTrac). A Trelleborg gumigyár által gyártott és a Galileo cég CupWheel technológiájára épülő gumiabroncsok egyaránt jól használhatók szilárd útfelületen és szántóföldön. Ezeknek az abroncsoknak 25%-kal nagyobb és szabályosabb (négyzet alakú és nem ovális) a felfekvő felülete, ennyivel kisebb a talajtömörítő hatásuk, és 23%-kal kisebb a szlipjük vontatás közben. Ezen túl jó az akadályelnyelő képességük és a lengéscsillapító hatásuk, sokkal jobb az oldalirányú stabilizáló hatásuk, lejtőn sem csúsznak meg könnyen. Könnyű a kormányozhatóságuk, jobb komfortot biztosítanak a vezető számára. (Mindezeket a cikk szerzőjének is módjában volt kipróbálni) Közel ugyanolyan univerzális az alkalmazásuk, mint a radiál gumiabroncsoké. A PneuTrac gumiabroncsok nagyobbrészt kerekes és gumihevederes járószerkezetek előnyeit egyesítik magukban. A Trelleborg cég elkészítette a PneuTrac gumiabroncs nagy traktorokra szerelhető 710/70 CW 42 méretű, 2,06 m átmérőjű változatát is, amelyet a CLAAS  Xerion 5000 traktorokon tesztelnek napjainkban.

Fél gumihevederes traktor-járószerkezetek

A traktorgyártók jelentős részének kínálatában megtalálhatók ezek a járószerkezetek is (BCS, Carraro, Case IH, CLAAS, Deutz-Fahr, Fendt, Kubota, Massey Ferguson, New Holland, Versatile stb.). A szupernehéz univerzális traktorokon és az ültetvényápoló, lejtőn járó traktorokon lehet elsősorban velük találkozni.

A fél gumihevederes járószerkezetek a traktorok hátsó tengelyeire kerülnek felszerelésre, azáltal javul a traktor vonóerő-kifejtése, csökken a szlip és jelentősen kisebb lesz a traktor hátsó tengelyének talajtömörítő hatása. Ezek zöme háromágú gumihevederből és háromszög alakú (Triangel) hevederkocsiból épülnek fel. A gumihevederek szélessége többnyire 635 vagy 762 mm (25 vagy 30 inc) szélesek, de ezeknél keskenyebb (pl. sorközjárásra 20 inc, azaz 508 mm) vagy nehéz terepre szélesebb (35 inc, azaz 890 mm) gumihevederek is rendelkezésre állnak.

A hevederkocsi csúcsán található a nagy­ átmérőjű meghajtó kerék, a talajon futó hevederágat két vezetőkerék vezeti, a talajon és közöttük 2, vagy 3 pár teflonozott nyomógörgő nyomja a hevederág kapaszkodó bordáit a talajba. Ezáltal jön létre a járószerkezet és a talaj kapcsolata.

Ezeknek még további előnye, hogy a gumiabroncsokkal szerelt mellső futóműveknél megmarad a jobb kormányozhatóság, így a traktor nagymértékben megőrzi a manőverező képességét.

Előny az is, hogy a hevederkocsik rugózhatók és a hátsó kerék körül el is billenhetnek, ezáltal jó az akadályelnyelő képességük és csillapító hatásuk, amelyet csak erősít a mellső kormányzott tengely rugózása.

Ezeket a járószerkezeteket elsősorban a nagy vonóerőigényt igénylő szántóföldön, növénytermelési technológiákban használatos traktorokon (Case IH Magnum RowTrac, CLAAS Axion 960 Terra Trac, New Holland SmartTrax stb.) használják előszeretettel, vagy pedig a talajtömörödésre érzékeny kertészeti technológiákban és lejtőn dolgozó, kisebb teljesítményű (100 LE alatti) traktorokon lehet vele gyakrabban találkozni (A.Carraro Mach 2, Kubota M5091 Power Crawler stb.).

A profi gumihevederes járószerkezeteket gyártók (Camso, Zuidberg stb.) többféle méretben is kínálják a Triangel gumihevederes járószerkezeteiket, amelyek így többféle teljesítményű, különböző márkájú és típusú traktorra is felszerelhetők utólag. Ezeket előszeretettel alkalmazzák a holland gazdaságok a laza szerkezetű süppedékes talajaikon.

A teljes gumihevederes traktor-járószerkezetek

Kétféle megoldásával lehet találkozni a gyakorlatban.

Az egyik a két hosszú gumihevederkocsira épülő, a jobb- és baloldali hevederkocsikon keresztül kormányozható, két gumihevederes járószerkezetű nehéz- és szupernehéz univerzális traktorok (Challenger MT, Fendt MT, John Deere 8RT és 9RT típuscsaládok).

A másik a négy kerék helyére felszerelt háromszög- (Triangel) vagy trapéz alakú hevederkocsis járószerkezetek. Ezek jellemzően a csuklós kormányzású, nagy teljesítményű, szupernehéz és nehéz talajművelő traktorokon (Case IH Quadtrac, CLAAS Xerion TS, John Deere 8RX és 9RX, New Holland 9T, Versatile Delta Trac) kerülnek szériában alkalmazásra, de egyedi kivitelben kisebb teljesítményű traktorokon is lehet velük találkozni (A.Carraro Mach 4). A kétféle (a két- és a négy) „Vol”-gumihevederes járószerkezet között, jelentős különbségek mutathatók ki a használatot illetően. Mindkettőnek kedvezően alacsony a talajtömörítő hatása, jó a vonóerő-kifejtése, alacsony a szlipje.

A két hosszú gumihevederes járószerkezetnek rosszabb a vezetési komfortja és a kormányzási precizitása, és kanyarodáskor nyírja és túrja a talajt, rosszabb a fordulékonysága. Ezek a negatívumok a négy gumihevederes, csuklós- és összkerék-kormányzású traktoroknál nem, vagy csak kisebb mértékben tapasztalhatók. Szállításkor sebességük nem éri el a kerekes változatokét (max. 40 km/h). Mindkettőnek magasabb a fenntartási költsége, mint a kerekes járószerkezeteké.

A teljes gumihevederes járószerkezetek talajtömörítése 0,5–0,6 kg/cm2 körül alakul, ez csak az 55–65%-a az azonos kategóriájú ikerkerekes és csak 30–40%-a a szólókerekes traktorjáró szerkezetekének. A két- és a négy gumihevederes konstrukciók között is a felfekvő felületek különbözősége miatt 8–10%-os különbségek mutathatók ki. A gumihevederes konstrukciók 1–3%-os szlippel (csúszás mellett) végzik a vontatást, az ugyanolyan kategóriájú kerekes traktorok vontatáskori szlipje 12–18% között mozog. A kerékcsúszásból eredő útveszteség az utóbbiaknál 4–6-szor is nagyobb lehet a gumihevederekhez képest.

A kétféle gumihevederes járószerkezet közül a négy gumihevedereseknek jobb a vontatási hatásfoka, mert egyidejűleg 60%-kal több kapaszkodóbordával hatolnak a talajba vontatás közben és az adhéziós erő eloszlása is egyenletesebb.

A gumihevederes járószerkezetek hevederkocsijai rugózottak, így az útfelület gerjesztette lengések és vibráció csillapítva jut el a traktortestre. A gumihevederes járószerkezetek közül a két gumihevederesek légrugó ellenében keresztirányban, általában
7–8 fokban képesek a talajfelszínhez igazodni, a négy gumihevederes szerkezetek tengelyei 10–12 fokban képesek elbillenni egymáshoz képest, igazodva a talajfelszín változásaihoz.

A traktor-járószerkezetek gyártói

A nagy darabszámban traktorokat gyártók túlnyomó része saját maga állítja elő a traktorok tengelyeinek zömét. Kivételnek számít a CLAAS, amely profi beszállítóktól (Carraro, Dana, GIMA, Rába) vásárolja azokat.

Mivel a traktorgyáraknak sem éri meg minden variációban tengelyeket gyártani, így a legnagyobb traktorgyártók is (kivétel talán a New Holland) vásárolnak beszállítóktól traktor futóműveket. A legnagyobbnak számító profi traktor tengelygyártók az olasz Carraro Italia, az amerikai Dana, a francia GIMA és a német ZF.

Ezek általában 8–12 traktorgyárnak is beszállítanak különböző teljesítményű traktoraikhoz tengelyeket, és folyamatosan fejlesztik – a gyártók igényeinek megfelelően – termékeiket.

Az előző tengelygyártók közül a hátsó tengelyeket sebességváltókkal is összeépítik. Ebben az erős konkurens mezőnyben, nagy teljesítményű tengelyeivel talpon tudott maradni a magyar Rába, amely a CLAAS által gyártott Xerion 4500 és 5000 trac-rendszerű erőgépekhez és a Vredo VT 4556 magajáró eszközhordozókhoz szállít tengelyeket.

A másik hazai járműtengelygyártó a szombathelyi BPW, traktorokhoz nem, de traktorvontatású pótkocsikhoz és munkagépekhez állít elő különféle tengelyeket. Újdonságaik közé tartozik a traktorról meghajtott hidrosztratikus kisegítő hajtású futómű, amely traktor plusz pótkocsis szerelvények haladásbiztonságát képes növelni. A másik újdonságuk a mérleggel felszerelt járműtengely, amely sokoldalú felhasználásra számít a mezőgazdasági pótkocsikon és vontatott munkagépeken. A kerekes járószerkezetekhez a gumiabroncsokkal szerelt kerekeket a traktorgyártók a gumibroncsokat előállító cégektől szerzik be, amelyek zöme felnigyártással is rendelkezik (Alliance, Apollo, BKT, Bridgestone, CEAT, Continental, Firestone, Goodyear, Michelin, Mitas, Nokian, Vredestein stb). A gumihevederes járószerkezeteket is erre szakosodott profi gyártóktól (Camso, Zuidberg stb.) szerzik be a traktorgyárak. A CLAAS azonban maga gyártja a TerraTrac gumihevederes járószerkezeteit. A CNHi-tömörülés a közelmúltban vásárolta fel az amerikai ATI Trac trapéz (négyszög) formájú gumihevederes járószerkezeteket gyártó céget.

A cikk szerzője: Dr. Hajdú József