23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2007/04
Vikšriniai traktoriai - mašinos be kompromisų
  • Dainius ŠIŠLAVAS, LŽŪU
  • Mano ūkis

Didieji, pavyzdiniai ir intensyvaus žemės dirbimo technologijas taikantys ūkiai ne vienerius metus svarsto apie alternatyvą ratiniams didelės galios traktoriams.

Traktorių galimybės

Vertinant vikšrinius traktorius reikėtų atsižvelgti į pagrindinius jų privalumus: • didesnį vikšrų atraminio paviršiaus plotą; • mažesnį dirvos suslėgimą; • mažesnį buksavimą; • didesnę traukos jėgą. Tai lemia mažesnę priklausomybę nuo gamtos sąlygų.

Daugiausia energetinių sąnaudų reikalaujantiems darbams – arimui, kultivavimui, skutimui, sėjai – reikalingi didesnės galios traktoriai. Pastarųjų dviejų dešimt­mečių didelių ūkių patirtis patvirtino, kad vikšrinis traktorius guminiais varytuvais tinkamiausias diegiant vis intensyvesnes žemės dirbimo technologijas. Populiarėjant universaliems skutikliams (pvz., Amzone Centaur, Rabe Profi Bird, Simba Solo, Väderstad Top Down ir kt.), galintiems dirbti ne tik sekliai, bet ir kultivuoti dirvą 25–30 cm gyliu, šio tipo traktoriai, kaip geriausiai tinkantys tokiems darbams, prisiminti dar kartą. Ten, kur ratinis jo analogas beviltiškai buksuoja (net ir turėdamas pakankamą galios atsargą), vikšrinis dėl didesnės traukos jėgos ir iki 5 kartų mažesnio buksavimo leidžia pasiekti reikiamą technologinį greitį (12–20 km/val., vidutinis 15–16 km/val.).

Ratinių traktorių traukos jėga didinama, didinant variklio galią, naudojant 4WD transmisiją ir mažinant nuostolius joje, įrengiant priekinio tilto elastingą pakabą, didinant ratų atraminio paviršiaus plotą (naudojant platesnius ratus ir didinant jų skersmenį, mažinant slėgį ar naudojant balastą – vandenį juose, dvigubinant ar net trigubinant), tinkamai įrengiant balastus. Vikšriniams traktoriams, atsižvelgiant į jų specifiškumą, galioja analogiškos priemonės, tačiau vikšrų atraminio paviršiaus plotas yra iki 2,5 karto didesnis negu traktoriaus su sudvejintais ratais. Be to, šiuolaikinių vikšrinių traktorių (Challenger, John Deere) važiuoklės kinematika parinkta tokia, kad vikšras būtų apkrautas tolygiai. Traktoriaus masė paskirstoma didesniam ašių skaičiui: dviejų pagrindinių (varančiojo ir įtempimo) ir trijų-keturių atraminių vežimėlio ratų. Dėl to sumažėja kiekvienai ašiai tenkanti apkrova, lyginant su ratinio traktoriaus ratų velenų apkrova, – net iki 60 proc. Taip ne tik geriau realizuojama variklio galia (gaunama didesnė traukos jėga), bet ir mažiau slegiama dirva.

Traktoriaus traukos galia yra iki 25 proc. mažesnė už variklio generuojamą galią. Tai paaiškinama nuostoliais transmisijoje (kuo didesnis pastarosios naudingumo koeficientas, tuo traukai panaudojama didesnė galia), riedėjimo pasipriešinimu (jis priklauso nuo atraminio paviršiaus ploto) ir varančiųjų ratų buksavimu (kuo lengvesnis traktorius ir didesnė variklio galia arba agregato pasipriešinimas, tuo buksavimas didesnis). Žinoma, kad vikšrinis traktorius ne tik mažiau suslegia dirvą, bet ir 15–20 proc. mažiau buksuoja už ratinį analogą. Vien įvertinus šį faktą, vikšrinis traktorius sunkiuose darbuose yra pranašesnis.

Ir dirvos suslėgimas, ir buksavimas, jei jis pernelyg didelis, agrotechniniu požiūriu vienodai žalingas. Ratiniam traktoriui dažnai lieka kompromisas – norint sumažinti dirvos suslėgimą, tenka mažinti apkrovą, tačiau tai daroma ties kritine buksavimo riba. Jei tomis pačiomis darbo sąlygomis traktoriaus ratai buksuoja 15–20 proc., tai vikšrai tik 3–5 proc. Paskaičiuota, kad taip buksuojant ratams per 1 000 mval. laikotarpį prarandama 100 darbo valandų! Tai reiškia, kad šį laikotarpį ratinis traktorius, nors ir naudojo degalus, jokio naudingo darbo neatliko. Vikšrinis tuo tarpu buvo panaudojamas efektyviai.

Įvertinus iki 4 kartų mažesnį buksavimo dydį ir vien dėl to didesnę traukos jėgą, galima teigti, kad analogišką technologinę operaciją gali atlikti šiek tiek ­mažesnės galios vikšrinis traktorius. Į tai reikia atsižvelgti, vertinant vienodos galios vikšrinį ir ratinį traktorius.

Vertinant tai, kad analogiškos apimties darbus gali atlikti šiek tiek mažesnės galios vikšrinis traktorius, reikia įvertinti ir kainų skirtumą padengiančius mažesnius kaštus degalams. Tačiau, tenka pripažinti, kad vikšrinis traktorius visais atvejais yra mažiau universalus ir gali dirbti toli gražu ne su visas technologines operacijas apimančiais agregatais. Kaip matyti, jo panaudojimas ekonomiškai efektyvus tik atliekant sunkiausius, didžiausios traukos jėgos reikalaujančius darbus.

Apie vikšrinio traktoriaus įsigijimą reikėtų pagalvoti tiems ūkiams, kuriuose būtinas didelės galios traktorius pagrindiniams žemės darbams. Dėl riboto atraminio paviršiaus 300–400 AG diapazone variklio generuojamą galią ir sukimo momentą perduoti ratams ir pastaraisiais užtikrinti atitinkamą traukos jėgą yra pakankamai sudėtinga. Visais atvejais ratinių traktorių gamintojai ieško kompromisinio sprendimo. Ir jį randa. Tačiau, net ir sudvejinus ratus ar juos apkrovus papildomais balastiniais svoriais, atraminis paviršius ir sukibimo jėga yra nepakankama. O jei variklis išvysto pakankamą galią, tačiau nėra priemonių jai realizuoti, gerokai sumažėja mašinos ekonominis efektyvumas, ypač dirbant kalvotose vietovėse ar drėgnesniuose laukuose.

Visi šie vikšrinio traktoriaus pranašumai žinomi seniai. Pavyzdžiui, sovietiniu laikotarpiu ir Lietuvoje jie buvo nepamainomi ankstyvą pavasarį išvažiuojant į drėg­nas, pažliugusias dirvas, ilgai netirpstant sniegui laukuose. Naudojant ratinius traktorius, vėluodavo sėja, javų branda, o vėliau – ir pjūtis. Todėl probleminių rajonų ūkiams nepamainomi buvo DT-54/75 ir T-74 modelio vikšriniai traktoriai, vėliau į pagalbą atėjo modernesnės, T-150K bazėje sukonstruotos mašinos.

***

Pionieriai ir ekspertai

JAV kompanija „Caterpillar“ specialiosios paskirties, žemės ūkiui skirto traktoriaus su guminiais varytuvais, projektą realizavo prieš 20 metų – 1987-aisiais, bet tai ne pirmasis tokio tipo traktorių panaudojimas.

Daugiausia patirties konstruojant vikšrinius traktorius turi kompanija „Caterpillar“, sutrumpintai CAT (angl. caterpillar – vikšras). Šios kompanijos įkūrėjai Bendžaminas Holtas (Benjamin Holt) ir Danielis Bestas (Daniel Best) į traktoriaus gamybos istoriją (1925 m.) įėjo kaip pirmieji konstruktoriai, panaudoję benzininį (tiksliau – žibalinį) vidaus degimo variklį ir pirmieji vietoje ratų įrengę vikšrus. Iki šiol kompanija „Caterpillar“ laikoma tokio tipo traktorių ekspertu, užregistravusi daugiausia patentų ir įdiegusi inovacijų, pastačiusi daugiausia gamyklų, kuriose pagal licenciją gaminami šios kompanijos traktoriai. Tarp jų nuo 1933 m. Sovietų Sąjungoje gaminti S60-S100/T-100 traktoriai ir jų modifikacijos, kurios buvo tiesioginės CAT traktorių kopijos. S (Stalinec) traktorių skaičių indeksai iškalbingai atitiko Caterpillar indeksą, pavyzdžiui: S60-Caterpillar 60, S65-Caterpillar 65 ir t. t. Mažesniems, tarpueilių dirbimui skirtiems KD/KDP-35 traktoriams su vikšriniais varytuvais buvo panaudota kito JAV gamintojo „Cletrac“ licencija.

Pirmąjį žemės ūkio paskirties garinį traktorių su vikšrais vietoje standartinių galinių ratų vienas iš „Caterpillar“ įkūrėjų Kalifornijoje išbandė dar 1904 m. (beje, tais pačiais metais pirmą kartą traktoriuje panaudotas ir GTV). Vikšrus Holt Steam traktoriuje atstojo paprasta grandinė su skersai pritvirtintais mediniais tašeliais.

Verta pastebėti, kad geresnį vikšrinių traktorių pravažumą netrukus įvertino ne tik žemdirbiai, bet ir kariškiai – jie geriausiai tiko sunkiajai artilerijai vilkti. Beje, tai buvo viena iš priežasčių, nulėmusių Sovietų Sąjungos pirmavimą šio tipo traktorių gamyboje prieš II Pasaulinį karą ir ilgą laiką po jo. Tuo tarpu kompanijos „Caterpillar“ įkūrėjai pasiskirstė veiklos sferomis: kompanija „Holt“ tiekė vikšrinius traktorius JAV ginkluotosioms pajėgoms, o „Best Co.“ – žemės ūkiui.

Nuo 1931 m. geltonai dažomi Caterpillar traktoriai buvo ne vieninteliai, skirti žemės ūkiui. Be jų, traktorius vikšriniais varytuvais tuo laikotarpiu JAV gamino kompanijos „Allis-Chalmers“, „Clayton“, „Cletrac“, „Fordson/Ford“, „International Harvester“ (IH), „John Deere“, „Oliver“, Europoje – „Bristol“, „David Brown“, „Fordson/Ford“, „Marshall“, „Platypus“ ir „Ransome“ (Anglija), FIAT ir „Lamborghini“ (Italija). Kaip matyti, vikšrinius traktorius gamino gausus būrys įmonių. Aštuntajame ir devintajame dešimtmečiuose, toliau plėtojant 4WD transmisijas ir labai pagerinus efektyviuosius ratinių traktorių rodiklius, vikšrinių traktorių populiarumas žemės ūkyje gerokai sumažėjo. Tik pristačius rinkoje vikšrus iš ištisinės (t. y. be sudūrimų) guminės juostos, kurie daugeliu eksploatacinių savybių labai artimi padangoms, reikalai po truputį pradėjo taisytis. Kompanijos „Firestone“ pagamintas guminis vikšras Mobil-Trac laikomas viena didžiausių inovacijų traktorių gamyboje, kurią galima rikiuoti į vieną gretą šalia dyzelinio variklio, trijų taškų pakabinimo sistemos, 4WD transmisijos ir belaiptės pavarų dėžės.

Šimtmečio pabaigoje šios srities lyderiais išliko „Caterpillar“ (JAV gaminami modeliai Challenger, Europoje anksčiau parduodami su „Claas“ prekiniu ženklu, o dabar, patekę į AGCO įtakos zoną ir gavę savarankiškumą, vadinami tiesiog Challenger), „Steiger“ (JAV; „Case IH“ didelės galios traktorių grupė QuadTrac su vietoje kiekvieno rato montuojamais vikšriniais varytuvais), „John Deere“ (8000 ir 9000 serijų T modifikacijų traktoriai, gaminami JAV), „Lamborghini“, „Landini“ (su techniškai identiškais McCormick) ir ankstesnius FIAT traktorius pakeitę New Holland (modeliai gaminami Italijoje; tai specializuoti traktoriai su plieniniais vikšrais, pritaikyti dirbti kalvotose vietovėse).

Šeštajame-aštuntajame praėjusio amžiaus dešimtmetyje pravažumui blogomis sąlygomis (vienai iš vikšrinio traktoriaus ypatybių) padidinti įprasti ratiniai traktoriai, uždėjus specialias grandines, tapdavo pusiau vikšriniais. Grandinės buvo uždedamos tiesiog ant galinių ratų, prilaikomos specialaus traktoriaus bazėje įrengto įtempimo ratuko arba ekstremaliomis sąlygomis plienine juosta buvo apjuosiami priekinis, galinis ir tarpinis ratai. Išvažiavus į kelią ar dirbant geresnėmis sąlygomis, ši juosta buvo nuimama. Juostos buvo pritaikytos beveik visiems ratinių traktorių modeliams, nuo Anglijoje ir Prancūzijoje gaminamų Massey Ferguson iki Sovietų Sąjungoje gaminamų MTZ markės traktorių. Veikė net atskiros kompanijos, pavyzdžiui,„Roadless“ ir „Howard“ (Anglija), siūliusios vikšrinę ar pusiau vikšrinę važiuoklę serijiniams traktoriams.

Kaip jau minėta, 1987 m. pasirodė naujos kartos vikšriniai traktoriai žemės ūkiui. Jie jau turėjo žinomo padangų gamintojo „Firestone“ guminius vikšrus Mobil-Trac. Jie išliko ir naujausiuose Challenger MT700B/MT800B serijos traktoriuose. Anksčiau vykę eksperimentai su pneumatiniais vikšrais (su viduje numatyta ertme orui) liko neįgyvendinti.

Dar prieš 10 metų galingiausias CAT traktoriaus modelis Challenger 75C turėjo 325 AG pajėgumą, tuo tarpu naujausio Challenger MT875B vardinė variklio galia siekia 424 kW/570 AG (ECE R24 norma).