23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2008/03
Nuo skirstytuvo iki valdymo centro
  • Dr. Aleksandras KIRKA, LŽŪU
  • Mano ūkis

Nuo to laiko, kai traktoriuose buvo pradėtos naudoti hidraulinės sistemos, praėjo maždaug pusė amžiaus. Pirmosios hidraulinės sistemos vykdė labai primityvias funkcijas – galėjo pakelti, nuleisti ar palaikyti fiksuotoje padėtyje pakabinamą žemės ūkio mašiną.

Pirmasis trijų taškų pakabinimo sistemą užpatentavo airių ūkininkas Haris Fergusonas (Harry Ferguson) dar XX šimtmečio pradžioje, o jėginį reguliatorių – 1925 metais. Tačiau iki pat Antrojo pasaulinio karo serijiniu būdu traktoriai su dirvos įdirbimo gylio reguliavimo sistemomis nebuvo gaminami.

Šeštajame praeito amžiaus dešimtmetyje pagaliau buvo pradėtos diegti traktoriuose šios sistemos: hidraulinė sistema (valdanti traktoriaus keltuvą), kuri galėjo palaikyti nustatytą žemės ūkio mašinos padėtį traktoriaus atžvilgiu bei pastovią traukos jėgą (keičiant dirvos įdirbimo gylį), ir varančiųjų ratų apkrovos reguliavimo sistema. Šios sistemos buvo pavadintos hidromechaniniais reguliatoriais. Rytų šalių gamintojų traktoriuose jos paplito gerokai vėliau ir dar naudojamos iki šiol. Pagrindinės valdymo funkcijos teko hidraulinės sistemos skirstytuvui, todėl jo funkcinės savybės, konstrukcija iš esmės ir nulėmė hidraulinės sistemos funkcines galimybes. Tobulėjant traktoriams ir žemės ūkio mašinoms, didėjo jų ir hidraulinių sistemų galia, daugėjo jų vykdomų funkcijų, jos darėsi vis sudėtingesnės.

Pažvelgę į šiandienos traktorių, galime pamatyti daugybę hidraulinių įrenginių ir sistemų, kurios apima beveik visas traktoriaus vykdomas funkcijas: vairavimą, traktoriaus priekyje ir gale prijungtų žemės ūkio mašinų ir pavarų valdymą, traktoriaus ir prie jo prijungtų mašinų stabdymą, pavarų perjungimą ir kitas.

Taigi nuo vienos funkcijos (paprasto žemės ūkio mašinos valdymo) iki visų pagrindinių funkcijų vykdymo – toks hidraulinių sistemų vystymosi šuolis. Be to, be išplėstų funkcinių galimybių, labai pasikeitė ir kokybiniai hidraulinių sistemų parametrai: slėgis padidėjo nuo 100 iki 280 barų, perduodama galia – nuo 10 iki 50 kW ir daugiau.

Skirstytuvų tipai

Eksploatuojant hidraulines sistemas, tenka keisti skysčio srauto tekėjimo kryptį įvairiose hidraulinės sistemos dalyse. Skysčio srauto tekėjimo krypties pakeitimo funkcijas atlieka skirstytuvai ir kai kurie vožtuvai.

Hidraulinėse sistemose, kurios žemės ūkio technikoje pradėtos diegti nuo praėjusio šimtmečio septintojo dešimtmečio, labiausiai paplito sklandiniai skirstytuvai. Uždarančiojo reguliuojančiojo elemento funkcijas sklandiniuose skirstytuvuose atlieka cilindrinis sklandis, turintis kelias sandarinimo juosteles. Sklandiniai skirstytuvai lengvai valdomi, jų konstrukcija gana paprasta.

Iš pradžių buvo naudojami ranka valdomi monoblokiniai ir sekciniai skirstytuvai. Populiariausi buvo 2–3 arba 3–4 sklandžių padėčių skirstytuvai, leidę valdyti kelis vykdymo įtaisus (hidraulinius cilindrus ir variklius). Tokie skirstytuvai iki šiol išliko Rytų šalių žemės ūkio technikoje. Juose skirstytuvo sekcijos sujungtos tarpusavyje lygiagrečiai, todėl kelių vykdymo įtaisų valdymas vienu metu praktiškai nėra įmanomas, nes dažniausia jie būna apkrauti skirtingo dydžio jėgomis, be to, apkrovos yra kintamos.

Be monoblokinių, taip pat buvo naudojami ir universalesni sekciniai skirstytuvai. Tokių skirstytuvų trūkumas – rankinis valdymas. Tai neleido automatizuoti valdymo procesų ir ribojo tam tikrų mašinų komponavimo galimybes.

Elektromagnetiniai skirstytuvai

Vakarų šalių traktorių gamintojai gana greitai sukūrė tobulesnius skirstytuvus, valdomus elektromagnetais. Tai leido panaudoti distancinius valdymo įtaisus ir atvėrė galimybes valdymui automatizuoti. Plačiausiai paplito EHR tipo skirstytuvai, sukurti „Bosch“ firmoje. Jie buvo įdiegti Deutz Fahr, Fendt, Case, Valtra, Massey Ferguson ir kituose traktoriuose. Monoblokinis skirstytuvas EHR 4 yra skirtas traktoriaus hidrauliniam keltuvui valdyti, o sekciniai skirstytuvai – darbinėms dalims ir pavaroms valdyti. Jutikliai įmontuoti trijų taškų pakabinimo mechanizme: jėginis jutiklis matuoja traktoriaus traukos jėgą, pozicinis – pakabinimo sistemos padėtį. Jutikliai formuoja faktinius išvystomos jėgos ir padėties pasikeitimo signalus ir perduoda juos valdymo blokui. Valdymo pulte operatorius nustato reikalingas valdymo dydžių vertes, kurias turi palaikyti valdymo sistema. Valdymo dydžių vertės taip pat perduodamos į valdymo bloką. Pagal gaunamus įėjimo signalus valdymo blokas suformuoja išėjimo signalą ir perduoda jį ­skirstytuvui EHR 4, kuris vykdo reikiamą valdomų parametrų korekciją.

EHR skirstytuvo sklandis valdomas dviem elektromagnetais. Sklandis neturi apibrėžtų padėčių, t. y. priklausomai nuo valdymo signalo dydžio gali užimti labai daug tarpinių padėčių. Šis skirstytuvas leidžia kelti prijungtą žemės ūkio mašiną ir palaikyti ją fiksuotoje padėtyje (bet kurioje tarpinėje padėtyje). Priverstinio nuleidimo nėra – žemės ūkio mašina leidžiasi veikiama svorio jėgos. Kitas svarbus šio skirstytuvo ypatumas yra tas, kad pakabintos žemės ūkio mašinos valdymo greitis nepriklauso nuo apkrovos. Tai užtikrina nuosekliai skirstytuvo sklandžiui įjungtas praleidžiamasis vožtuvas. Šie du elementai sudaro srauto reguliatorių. Skirstytuve įrengta mašinos savaiminio nuleidimo sistema, veikianti esant pastoviam valdymo slėgiui (valdymo slėgis nepriklauso nuo mašinos svorio). Jis skirtas vienkrypčiams hidrauliniams cilindrams valdyti.

Vėliau vietoj EHR 4 buvo įdiegti paprastesnės konstrukcijos elektrohidrauliniai skirstytuvai EHR 5. Taigi maždaug prieš 15 metų Vakarų šalių traktorių gamintojai tiekė į rinką universalius traktorius su šiais hidraulinių keltuvų (priekinio ir galinio) komponentais.


Tęsinys kitame numeryje