Pažintis su traktoriumi prasideda nuo sėdynės. Padidinti darbo našumą ir, svarbiausia, atliekamų operacijų tikslumą įmanoma tik sumažinus vairuotojui tenkantį krūvį. Ne mažiau svarbu ir kokios žmogaus darbo sąlygos. Traktorių gamintojai siekia taip patobulinti kabinos konstrukciją, kad darbo metu traktorių vairuojantis ūkininkas kuo mažiau pavargtų ir po daugelio tokio darbo metų jo neužkluptų klastinga profesinė liga.

Užsisakant naują arba renkantis naudotą traktorių, pasostei reikėtų skirti daugiau dėmesio. Vokietijos Nacionalinis sveikatos draudimo fondas nustatė, kad apie 60 proc. visų sveikatos sutrikimų žemės ūkio sektoriuje yra ortopediniai susirgimai. Keli tūkstančiai litų šiandien gali padėti išvengti nugaros skausmų ir atraminio aparato ligų ateityje.

Pionieriai

Pirmąją sėdynę traktoriui su mechanine (spyruokline) amortizacijos sistema 1965 m. sukonstravo amerikiečių kompanija „Sears“. Vairuotojo sėdynės su pneumatine pakaba devintajame praėjusio šimt­mečio dešimtmetyje tapo norma.

Prieš septynerius metus trys kompanijos – „John Deere“, „Sears Manufacturing“ ir „Parker Hannifin“ – tarptautinėje žemės ūkio mašinų ir technologijų parodoje „Agritechnica“ pristatė 8020 serijos traktorių John Deere su pirmąja aktyviąja sėdynės amortizacijos sistema. Ši svarbi inovacija įvertinta parodos „Agritechnica 2001“ aukso medaliu.

Pirmoji sėdynė su aktyviąja sėdynės amortizacijos sistema buvo specialiai pritaikyta 8020 ir 9020 serijų John Deere traktoriams, neturintiems kabinos amortizacijos sistemų.

Pasak „Sears“ konstruktorių, elektrohidraulinės aktyviųjų svyravimų slopinimo sistemos hidrocilindras (įrengtas po sėdyne) iki 90 proc. sumažina sėdynės švytavimus vertikalia kryptimi. Tai esminis aktyviosios sėdynės pakabos privalumas.

Šiuolaikinės sėdynės konstrukcija, prieš pradedant gaminti ją masiškai, visapusiškai patikrinama. Tik apibendrinus sėdynės apkrovos rezultatus, gautus atlikus bandymus, kuriuose dalyvavo ne mažiau kaip 200 vairuotojų, suformuojami galutiniai sėdynės atraminių paviršių kontūrai, matmenys, valdymo klavišų padėtys.

Sėdynių tipai

Sėdynių konstrukcijų yra ne tik labai įvairių, bet ir labai sudėtingų, turinčių atskirus valdymo procesorius, kurie „derina veiksmus“ net su kabinos ir priekinio tilto elastingomis pakabomis.

Šiuo metu traktoriuose gali būti sumontuotos dviejų tipų vairuotojo sėdynės:  be amortizacijos sistemos;  su amortizacijos sistema.

Be abejo, moderniame traktoriuje, kuris aprūpintas kabina, o ne saugos lankais, įrengiamos sėdynės su viena iš keturių galimų amortizacijos sistemų: mechanine; pneumatine; pusiau aktyviąja; aktyviąja. Pirmieji du amortizacijos tipai vadinami pasyviaisiais.

Pagal pagalvės plotį sėdynės su mechanine ir pneumatine amortizacija gaminamos dviejų dydžių: apie 480 mm (480–482 mm); apie 510 mm (508–510 mm).

Europos ir JAV traktorių gamintojams sėdynes tiekia du didžiausi jų gamintojai: „Grammer Group“ padalinys „Grammer Seating Systems“; „Sears Manufacturing Company“ padalinys „Sears Seating“.

Ir „Grammer“, ir „Sears“ turi gamyklų Europoje ir JAV. Tačiau JAV gaminamuose traktoriuose (Bühler, Case IH/New Holland, Challenger, John Deere), savaeigėse mašinose (TerraGator) naudojama JAV kompanijos „Sears“ produkcija. Tuo tarpu visi Europos traktorių gamintojai prioritetą teikia taip pat vietinės „Grammer“ įmonės sėdynėms. Bet yra ir išimčių – Grammer sėdynes montuoja Europoje gamyklas turintys CNH, „John Deere“ gamintojai.

Trečiojo pasaulio šalyse gaminamos paprastesnės konstrukcijos sėdynės, o modernios atkeliauja tik iš aukšta darbo kultūra pasižyminčių gamyklų Europoje ir JAV. Pavyzdžiui, vienos geriausių iš visų iki šiol rinkoje siūlytų sėdynių – Grammer Maximo XXL – su pneumatine pakaba ir elektrinėmis nustatymo pavaromis yra tiekiamos iš „Grammer“ gamyklos Amberge, Vokietijoje.

Įmonė „Grammer“ traktorių gamintojams siūlo sėdynes su trijų tipų amortizacijos sistemomis (mechanine, pneumatine ir aktyviąją – elektropneumatine), kompanija „Sears“ – su keturių tipų amortizacijos sistemomis (mechanine, pneumatine, pusiau aktyviąja ir aktyviąja – elektrohidrauline). Su paprasčiausia, mechanine amortizacijos sistema „Grammer“ tiekia tik vieną sėdynės modelį – M. Visi kiti (L, XL ir XXL) sėdynių tipai aprūpinti pneumatinėmis amortizacijos sistemomis. Pradedant Grammer Maximo XL visos sėdynės turi reguliuojamo aukščio kaklo ir pečių atlošus.

Abi sėdynes gaminančios kompanijos produkciją tiekia ne tik žemės ūkio, miško mašinoms, bet ir statybinei, komunalinei technikai, geležinkelių transportui, sunk­vežimiams, autobusams, lengviesiems automobiliams.

Pavyzdžiui, didžioji dalis, t. y. apie 65 proc. kompanijos „Grammer“ pajėgumų (17 šalių veikia 21 gamykla) skirta ­automobilių pramonei. Tam net įkurtas ­atskiras padalinys „Grammer Automotive“. Bene trečdalis „Grammer“ produkcijos yra sėdynės, montuojamos traukiniuose, sunk­vežimiuose, autobusuose, statybinėje, miško ruošos ir žemės ūkio technikoje.

Sėdynės konstrukcija iš arčiau

Sėdynės amortizacijos sistemai (mechaninei, pneumatinei, pusiau aktyviajai arba aktyviajai) keliamas reikalavimas sumažinti vertikalias, skersines ir išilgines vairuotojui tenkančias apkrovas. Pakaba slopina ne tik svyravimų dažnį, jų amplitudę, bet ir kūną veikiantį pagreitį. Teoriškai apskaičiuota ir praktiniais pavyzdžiais patvirtinta, kad kuo pažangesnė amortizacijos sistema, tuo mažiau dirbdamas pavargsta vairuotojas. Be to, efektyvesnis aktyviųjų švytavimų slopinimas leidžia padidinti atliekamų darbų spartą, taigi ir darbo našumą iki 15 proc., nekalbant apie mažesnę riziką susirgti profesinėmis ligomis.

Daugiausia sėdynių be amortizacijos sistemų naudoja šakinių krautuvų, nedidelių specialiosios paskirties mašinų, mažos galios traktorių, vejapjovių gamintojai. Tačiau net paprasčiausios, vinilu trauktos sėdynės gali turėti į apkrovą reaguojančius jungiklius OPS (angl. Operator Presence Switch). Pastarieji identifikuoja vairuotoją, todėl leidžia ne tik paleisti variklį, bet ir važiuoti. Vairuotojui atsistojus (sėdynės apkrova sumažėja, todėl jungiklis išjungiamas) mašina automatiškai sustoja. Analogiškas jungiklis naudojamas ir moderniose traktorių sėdynėse.

Tokios pat sėdynės tik su mechanine amortizacijos sistema yra populiaresnės ir montuojamos į mažuosius ekskavatorius (Bobcat, Caterpillar), nedidelės galios traktorius su saugos lankais vietoje kabinos (pvz.: Case IH JX-N/JX-V arba JX-C/Quantum C, New Holland TL-A/T5000, 200 serijos Fendt V, F, P ir S modeliai, 5015 serijos John Deere F ir V modeliai).

Tokio tipo sėdynių spyruoklės vertikali eiga siekia 130 mm. Jos pritaikytos 45–130 kg vairuotojams. Tam, kad patogiai įsitaisytų ir mašinos valdymo prietaisus pasiektų skirtingo ūgio ir sudėjimo vairuotojai, sėdynės turi iki 130 mm išilginę pastūmą ir 60 mm vertikaliąją eigą. Dažna sėdynė gali būti užfiksuojama ± 25o kampu. Tai itin patogu dirbant šlaituose, ariant.

Sėdynės su mechanine amortizacijos sistema naudojamos ir didelės galios mašinose, pavyzdžiui, ekskavatoriuose, greideriuose, ratiniuose ir vikšriniuose buldozeriuose. Pastarosios sėdynės turi reguliuojamus kaklo ir pečių atlošus, didesnę pakabos spyruoklės eigą ir platesnes nustatymo galimybes. Vertikali tokių sėdynių spyruoklės eiga siekia 174 mm, o išilginė pastūma 152 mm. Kadangi šio tipo sėdynės nenaudojamos žemės ūkio mašinose, jų negalima užfiksuoti ± 25o kampu.

Vidutinės ir didelės galios traktoriuose dažniausiai montuojamos sėdynės su pneumatine pakaba. Europoje gaminamuose traktoriuose paprastai sumontuotos kompanijos „Grammer“ sėdynės, o iš JAV importuojamose traktoriuose (Case IH Magnum/Steiger, New Holland T8000/T9000, John Deere 7030/8030/9030/9030 T modeliuose) – „Sears“ sėdynės. Skirtingai negu įmonės „Grammer“, „Sears“ sėdynės gali būti dengtos ne tik medžiaga, bet ir oda.

Sėdynių su pneumatine amortizacijos sistema visos kitos detalės identiškos mechaninės amortizacijos sėdynėms. Pačios paprasčiausios sėdynės su pneumatine amortizacijos sistema reguliuojamo kaklo ir pečių atlošo taip pat neturi.

Priklausomai nuo modelio, pastarojo tipo sėdynių spyruoklės vertikali eiga siekia 150–178 mm. Jos pritaikytos 45–140 kg vairuotojams. Sėdynės turi iki 152 mm išilginę pastūmą ir visos jos gali būti užfiksuojamos pasvirusios ± 25o kampu.

Pusiau aktyvioji sėdynės amortizacijos sistema 40–45 proc. efektyvesnė už pneumatinę sėdynės pakabą. Tiek pat mažiau ši sistema efektyvi už aktyviąją amortizacijos sistemą. Tačiau tokia sėdynė yra pigesnė už analogą su pažangiausia amortizacijos sistema.

Pusiau aktyvioji amortizacijos sistema sudaryta iš valdymo procesoriaus, valdiklio su integruotais poziciniu ir pagreičio jutikliais, skirtingus švytavimų slopinimo režimus (nuo švelnaus iki standaus) leidžiančio pasirinkti klavišo, specialia alyva užpildyto hidrocilindro ir suspaustu oru užpildyto rezervuaro (resiverio).

Vertikalūs sėdynės švytavimai slopinami keičiant alyvos, kuria užpildytas hidrocilindras, klampį. Darbo skystyje yra specialių priemaišų, kurios reaguoja į skirtingo stiprumo elektromagnetinį lauką. Valdikliui keičiant pastarąjį, kinta alyvos klampis, atitinkamai slopinami sėdynės svyravimai vertikalia kryptimi. Magnetinio lauko stiprumą procesorius apskaičiuoja pagal sėdynės padėtį ir judėjimo pagreitį. Beje, panaši sistema nėra nauja. Ji sėkmingai naudojama prabangių automobilių pakabose sumontuotuose amortizatoriuose.

Pusiau aktyviąją hidropneumatinę pakabą VRS (angl. Vibration Reduction System) gamina kompanija „Sears“. Ji yra pelniusi vieną iš 50 JAV Automobilių inžinierių draugijos SAE (Society of Automotive Engineers) įvertinimų. Sėdynės Sears VRS2000 su šia pakaba už papildomą mokestį montuojamos JAV gaminamuose didelės galios Case IH Magnum/Steiger, New Holland T8000/T9000 serijų traktoriuose.

Abi kompanijos („Grammer“ ir „Sears“) gamina sėdynes su aktyviąja amortizacijos sistema: pirmoji su elektropneumatine, antroji – su elektrohidrauline švytavimų slopinimo sistemomis.

Sėdynės su aktyviąja amortizacijos sistema nerasime nė vieno traktoriaus standartinėje įrangoje. Pirmoji šią inovaciją 2001 m. įdiegė kompanija „John Deere“ 8020 serijos traktoriuose. Šiuo metu Sears Active Seat sėdynės gali būti sumontuotos 7030, 8030 ir 9030 serijos John Deere traktoriuose.

Pirmosios Grammer Maximo Evolution sėdynės su aktyviąja amortizacijos sistema, debiutavusia praėjusių metų „Agritechnica“ parodoje, įrengta Fendt 900 VarioTMS serijos traktoriuose. Be abejo, tai nėra standartinė šio traktoriaus sėdynė. Šiuo metu ją galima užsisakyti ir vidutinės galios Fendt Vario traktoriuose, ją gali pasiūlyti ir kiti gamintojai savo gaminamuose traktoriuose.

Pastaroji amortizacijos sistema efektyviausiai slopina vertikaliuosius sėdynės svyravimus. Šios sėdynės amortizacijos sistemos parametrus gerokai paprasčiau susieti su priekinio tilto ir kabinos amortizacijos sistemų parametrais.

Sėdynės su aktyviąja amortizacijos sistema yra beveik 3 kartus brangesnės už gerai sukomplektuotas sėdynes su pneumatine pakaba. Palyginimui, „Grammer“ duomenimis Maximo Evolution Active kainuoja apie 12 tūkst. Lt, o Maximo XXL įvertinta ne daugiau kaip 5 tūkst. Lt. Skirtumą lemia sudėtingesnė konstrukcija (elektroniniai valdymo komponentai, valdymo programos adaptacija) ir sveikatos garantija.

Moderni, šiuolaikinė sėdynė privalo turėti ne tik aktyviąją pakabą. Ji turi būti šildoma ir aprūpinta aktyviąja (priverstine) ventiliacijos sistema.

Nors šoninę sėdynės stabilizacijos su šildymu sistemą galima įrengti ir sėdynėse su pneumatine amortizacijos sistema, tačiau už papildomus komforto elementus tenka sumokėti papildomai. Visose standartinėse sėdynėse įrengta vadinamoji pasyvioji ventiliacijos sistema su aktyviosios anglies užpildu. Įdomu tai, kad Sears Active Seat sėdynė nei šildymo, nei ventiliacijos sistemos neturi.

Kompanija „Sears“ gali aptraukti sėdynę natūralia oda, o „Grammer“ oda aptrauktų sėdynių dar nesiūlo, tačiau dalis prabangiausios Maximo Evolution Active sėdynės apsiūta prabangia alcantara rūšies danga, kuria sėkmingai apsiuvami prabangių ar sportinių automobilių prietaisų skydai, stogas, sėdynės.

***
Reikalavimai modernioms sėdynėms su pasyviąja ar aktyviąja amortizacijos sistemomis pateikiami 2002 m. birželio 25 d. priimtoje ES direktyvoje 2002/44/EC. Dokumente nurodomi didžiausi leistini vibracijų dydžiai išilgine (x), skersine (y) ir vertikalia (z) kryptimis. Reikalaujama, kad per visą 8 val. darbo dieną vairuotojas nebūtų veikiamas didesnių kaip 0,5 m/s2 dydžio ištisinių vibracijų. Didžiausia leistina veikiančių vibracijų riba atskiruose tarpsniuose neturėtų viršyti 1,15 m/s2. Vokietijoje tokio dydžio pagreitis leidžiamas tik skersine ir išilgine kryptimis, tuo tarpu pagreitis vertikalia kryptimi (jis pavojingiausias) neturi viršyti 0,8 m/s2. Tai daug, ar mažai? Vien Vokietijoje kasdien 15 mln. darbuotojų dirba ištisinių vibracijų aplinkoje. Iš jų apie 1,1 mln. darbuotojų vibracijų dydis siekia 0,8 m/s2.