- Dainius ŠIŠLAVAS LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETAS
- Mano ūkis
Kas verčia traktoriaus ratus ir galios tiekimo veleną (GTV) suktis norimu greičiu? Kaip traktorius keičia judėjimo kryptį? Atsakymus į šiuos ir daugelį kitų klausimų rasite šioje transmisijų apžvalgoje.
Vidaus degimo variklis turi nedidelę sukimo momento atsargą, todėl transmisija, nekeisdama variklio sūkių dažnio ir krypties, keičia traktoriaus traukos bei stūmimo jėgas, dėl to atitinkamai keičiasi ir važiavimo greitis. Be to, variklio alkūninis velenas visada sukasi didesniu greičiu negu ratai, o priklausomai nuo pasirinkto transmisijos valdymo režimo, variklio sūkių dažnis gali būti pastovus - kinta tik transmisijos perdavimo skaičius ir važiavimo greitis.
Pagal tipus transmisijos gali būti:
- laiptinės;
- belaiptės.
Laiptines transmisijas turi didžioji dalis traktorių (ir ratinių, ir su vikšriniais varytuvais). Belaiptės transmisijos kol kas yra taisyklės išimtis, tačiau kiekvieno gamintojo garbės reikalas modelių įvairovėje turėti bent vieną traktorių seriją su šio tipo transmisija, pvz., Deutz-Fahr TTV, Case IH CVX/New Holland TVT/Steyr CVT, John Deere 6020/7020 AutoPowr, Massey Ferguson Dyna-VT. Iš visų technikos gamintojų išsiskiria kompanija „Fendt“, kuri visuose pagrindiniuose modeliuose, pradedant 120 AG modeliu, montuoja tik belaiptę transmisiją Vario.
Laiptinės transmisijos
-
Visiškai sinchronizuotos mechaninės perdavų dėžės.
-
Kombinuotos perdavų dėžės, t.y. visiškai sinchronizuotos mechaninės perdavų dėžės su dinaminiu reduktoriumi arba dinaminių perdavų sekcija.
-
Dinaminės (sekvencinės) perdavų dėžės.
Belaiptes transmisijas paprasčiau skirti pagal jų gamintojus, nes iš esmės tik tai ir lemia jų konstrukciją bei specifinius valdymo parametrus.
Bet kokia laiptinė transmisija neįsivaizduojama be tarpinio elemento tarp jos ir variklio. Šis elementas – sankaba, skirta ne tik trumpam atjungti variklį nuo transmisijos, bet ir sklandžiai juos sujungti. Sankabos gali būti mechaninės frikcinės ir hidraulinės.
Mechaninės frikcinės dar gali būti viendiskės, dvidiskės (dažnai dvisrautės) ir daugiadiskės. Pirmosios yra sausojo, o daugiadiskės – šlapiojo tipo. Pastarosios visą laiką dirba alyvoje. Tradicinės viendiskės arba dvidiskės sankabos daugelyje šiuolaikinių traktorių transmisijų iš viso nėra. Variklis nuo transmisijos atjungiamas daugiadiskėmis šlapiojo tipo sankabomis. Praktikoje šis vaidmuo patikėtas reverso arba dinaminio reduktoriaus
sankaboms. Belaiptėse transmisijose yra hidraulinę sankabą imituojantis hidraulinis kontūras su apsauginiu vožtuvu.
Paprasčiausia transmisija – visiškai sinchronizuota mechaninė perdavų dėžė
Analogiška transmisija, tik turinti gerokai mažiau perdavų, buvo montuojama pirmuosiuose traktoriuose su vidaus degimo žibaliniais arba benzininiais varikliais. Tai klasikinis traktoriaus mazgas. Gamintojai šią transmisiją naudoja dėl kelių svarbių priežasčių. Pirmiausia, dėl gerai įsisavinto technologinio ir gamybos proceso, nedidelių gamybos kaštų. Be to, dėl paprastos eksploatacijos ir ilgaamžiškumo bei didelio naudingumo koeficiento.
Per ištisą šimtmetį mechaninė transmisija buvo maksimaliai ištobulinta. Tačiau tokio tipo transmisijos nesuderinamos su žemės ūkyje taikomomis intensyvaus dirbimo technologijomis bei su tuo susijusia darbų sparta. Neatsitiktinai jau pradedant vidutinės galios modeliais (150/160 AG) mechaninė perdavų dėžė beveik nenaudojama. Universalios paskirties mažesnės galios (120-150 AG) traktoriuose ši transmisija yra tik baziniuose, t.y. pigiausiuose modeliuose. Jie patrauklūs ūkininkams bei rangovams, planuojantiems traktorius panaudoti ruošiant žaliąjį pašarą, purškimo, transporto darbuose bei fermose ar šalia jų. Nedidelių ūkių 120-150 AG traktoriai, kuriais dar įdirbama žemė (ariama, kultivuojama, sėjama), būtinai turi būti su dinaminiu reduktoriumi arba dinamine perdavų dėže.
Mechaninė visiškai sinchronizuota perdavų dėžė kol kas vienintelė galima transmisija specialios paskirties (sodų, daržų, komunaliniuose) nedidelės galios (60-90 AG) traktoriuose. Įdiegti pažangesnę transmisiją šiuose traktoriuose nei techniniu, nei komerciniu požiūriu yra nepateisinama.
Krumpliaratinė perdavų dėžė, kaip ir kitos transmisijos, keisdamos važiavimo greitį, keičia traktoriaus traukos jėgą. Važiavimo greitis keičiamas mechaniškai perjungiant perdavas. Kiekvienos perdavos perdavimo skaičių apibrėžia dviejų vienu metu sujungtų krumpliaračių dydis (krumplių skaičių santykis). Kai kuriose transmisijose įrengiamas mechaniškai valdomas reverso reduktorius ir/arba eigos lėtintuvas. Perjungiant pagrindines perdavas ir diapazonus, reversuojant važiavimo kryptį ar įjungiant eigos lėtintuvą, transmisiją reikia atjungti nuo variklio, t.y. spausti sankabos pedalą. Pastaroji savybė, kaip viena iš pagrindinių ir esminių, šį transmisijos tipą skiria nuo dinaminės perdavų dėžės ar belaiptės transmisijos.
Pačios paprasčiausios krumpliaratinės perdavų dėžės turi 8 perdavas į priekį ir 4 atgal, sudėtingesnės, su eigos lėtintuvu ir mechaniniu reversu – daugiau kaip po 30 perdavų pirmyn ir atgal. Praktiškai traktoriaus darbų spektrą galima suskaidyti į kelias grupes: tikslų privažiavimą, manevravimą ir pagrindinį (žemės dirbimas, transporto darbai). Kiekvieną iš diapazonų sudaro tam tikras perdavų skaičius, kuris atitinka dažniausiai naudojamus darbinius greičius. Nustatyta, kad iki 80 proc. viso darbo laiko traktorius dirba 6-12 km/val. diapazone (kai ka
da apsiribojama dar siauresniu diapazonu: 8-12 km/val.). Todėl iš visų diapazonų daugiausia perdavų skirta minėtam greičių intervalui. Kuo daugiau darbinių greičių galima pasirinkti, tuo mažesniu intervalu jie pasiskirstę ir tuo tiksliau galima parinkti greitį norimai technologinei operacijai atlikti.
Kartais kai kurias perdavas dirbant sunkiau įjungti dėl mechaninės transmisijos konstrukcijos: priekyje įrengto mechaninio reverso reduktoriaus, viduryje – diapazonų, gale – perdavų sekcijų. Prieš pradedant važiuoti, pirmiausia, patartina įjungti perdavą, po to - diapazoną ir tik paskiausiai pasirinkti važiavimo kryptį. Neįjungus perdavos keisti diapazoną yra sunkiau, o kartais, ypač jungiant nesinchronizuotas labai mažų greičių perdavas, to padaryti nepavyksta.
Tradiciškai mechaninę krumpliaratinę transmisiją trumpam laikui nuo veikiančio variklio atjungia frikcinė sankaba (atjungti ilgam reikia diapazonų, perdavų arba tik reverso svirtį perjungti į neutralią padėtį). Nedidelės galios ir analogiškai nedidelį sukimo momentą išvystančioms jėgainėms pakanka viendiskės sankabos. Ten, kur reikia perduoti didesnį sukimo momentą arba matmenis riboja konstrukciniai reikalavimai, naudojamos dvidiskės frikcinės sankabos. Analogiško dydžio sukimo momentą perduotų gerokai didesnio skersmens varomasis sankabos diskas, nes šį dydį tiesiogiai nulemia jo frikcinių antdėklų trinties paviršiaus plotas (praktikoje – skersmuo). Šlapiadiskėse sankabose, naudojant elektrohidraulinį reversą arba dinaminį reduktorių, diskų skaičius taip pat priklauso nuo perduodamo sukimo momento, tačiau pačių diskų skersmuo čia gerokai mažesnis už tradicinės frikcinės sankabos skersmenį. Tokios daugiadiskės sankabos naudojamos tik didesnį sukimo momentą (nuo 780 Nm) išvystančiose jėgainėse. Retai, tačiau vis dar naudojama konstrukcija, susidedanti iš paprastos frikcinės ir hidraulinės sankabos. Pastaroji neperduoda smūginių apkrovų varikliui, dar geriau slopina švytuojamuosius svyravimus ir darbo metu jo neperkrauna.