23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2011/11
Vairavimo sistemos, valdančios priekinius agregatus
  • D. Šišlavas
  • Mano ūkis

Traktoriaus važiavimo kryptį keičia vairavimo sistema. Ši kryptis tradicinės konstrukcijos traktoriuose keičiama, pasukant priekinius ratus. Galbūt įmanoma, sukant juos sinchroniškai keisti ir priekinio keltuvo padėtį?

Važiavimo kryptimi pasukamas priekinis elektrohidraulinis keltuvas yra naudingas ir efektyvus, ruošiant žolinius pašarus (dirbant su priekyje montuojamomis žoliapjovėmis), atliekant aplinkos priežiūros darbus su priekiniais augalų liekanų smulkintuvais, šluotomis ar peiliais. Tokiu būdu įrenginys tiksliau seka traktoriaus vėžėmis, ypač jei būtina, kad jis judėtų tiksliai greta bazinio paviršiaus, pavyzdžiui, rotacinei šluotai šalia kelkraščio bortelio.

Šiuolaikiniuose ne specialiosios paskirties traktoriuose tokias sistemas yra pateikusios dvi kompanijos: „New Holland" ir „Valtra". Pastarosios įmonės sukurtas kampinės pastūmos LH-Link mechanizmas yra skirtas tik keltuvui valdyti, o „New Holland" sistema SuperSteer pirmiausia skirta sumažinti traktoriaus apsisukimo spindulį ir tik tada - sinchronizuoti priekinio keltuvo ir priekinių ratų padėtis. Priklausomai nuo įrangos, priekinis keltuvas SuperSteer vairavimo sistemoje gali būti pakeistas balastinių svorių laikikliu. Kompanijos „New Holland" specialistai, įdiegę SuperSteer vairavimo sistemą, siekė padidinti traktoriaus manevringumą.

Verta priminti, kad visuose šiuolaikiniuose traktoriuose naudojama prioritetinė hidrostatinė vairavimo sistema, t. y. vairo velenas su vairuojamaisiais velenais sujungtas ne tiesiogiai per reduktorių, skersines traukles ir vairavimo svirtis, o per hidraulinę sistemą, kurios svarbiausieji elementai - siurblys-dozatorius ir vienas arba keli vairavimo hidrauliniai cilindrai. Taigi tarp vairo rato ir vairuojamųjų ratų nėra mechaninio ryšio, kuris pakeistas paprastesniu, patogesniu (ne tik valdymo, bet ir mazgų išdėstymo prasme) hidrostatiniu ryšiu.

Nauji reikalavimai - nauji sprendimai

Šiuolaikinių traktorių vairavimo sistemų projektuotojams tenka nemažas uždavinys, siekiant įgyvendinti naujus reikalavimus: ● išaugus transportiniams greičiams, padidinti aktyvųjį saugumą; ● nuolat ieškoti būdų, kaip sumažinti apsisukimo spindulį ir padidinti mašinos manevringumą.

Transporto darbuose, ypač agreguojant traktorius su sunkiais prikabinamais agregatais, daugiaašėmis puspriekabėmis, kada važiuojama 50 km/val. ir didesniais greičiais, didelę reikšmę turi ne tik mašinos tiesiaeigio judesio stabilumas, bet ir trajektorinis stabilumas, įveikiant posūkius ar kelio vingius.

Tam hidrostatinės vairavimo sistemos papildomos skersinį ratų švytavimą, t. y. priekinius ratus veikiančias reakcijos jėgas, kompensuojančiomis sistemomis (pvz., Fendt React Steering) arba įdiegiamos analogišką funkciją atliekančios aktyviosios vairavimo sistemos (pvz., John Deere Active Steering). Trajektoriniam stabilumui užtikrinti įdiegiamos dinaminio stabilumo kontrolės sistemos, neleidžiančios traktoriui pavojingai svirti posūkiuose (pvz., Fendt Stability Control, FSC).

Mažinant apsisukimo spindulį, galima padidinti mašinos manevringumą. Net ir nežymus posūkio spindulio sumažinimas daro teigiamą įtaką daugeliui procesų: ● sumažina galulaukes; ● sumažina apsisukimo galulaukėse laiką; ● padidina darbo efektyvumą, t. y. daugiau laiko galima skirti naudingam darbui atlikti.

Anksčiausiai vairavimo sistema New Holland SuperSteer, sujungta su priekinio elektrohidraulinio keltuvo pastūmos mechanizmu, pradėta naudoti didelės galios traktoriuose (70A serijos, 1993 m.). 2002 m. ji pritaikyta vidutinės galios TM serijos traktoriams, pakeitusiuose 8060 serijos mašinas. Mažos galios TN serijos mašinose ji įdiegta 2005 m. Dar vėliau ji panaudota didelės galios TG, T8000 serijos traktoriuose, o vėliausiai pritaikyta vidutinės galios žemesniojo diapazono TS-A, T6000 serijos mašinoms.

Be privalumų SuperSteer sistema turi ir trūkumų: ● reikia keisti konstrukcinius traktoriaus parametrus (ratų bazę, masę); ● sudėtingesnė konstrukcija; ● nėra galimybės įrengti GTV su efektyvia mechanine perdava (galima tik mažiau efektyvi hidrostatinė perdava).

Beje, norint padidinti priekinių ratų posūkio kampą, nebūtina įdiegti sudėtingų mechaninių sistemų, pakanka naudoti įvairių priemonių kompleksą:

● susiaurinti traktoriaus liemenį ratų judėjimo zonoje, padarant specialias išėmas ratams;

● įrengti skirtingu, mažesniu kampu pasukamus purvasaugius;

● padidinti ratų išvirtimo kampą.

Naudingi sistemos ypatumai

Yra apskaičiuota, kad palyginti kai kuriuos traktorius su įprastinėmis vairavimo sistemomis, traktoriaus su pažangia SuperSteer vairavimo sistema apsisukimo spindulys yra 20 proc. mažesnis. Todėl galulaukėje traktorius užtrunka vidutiniškai 35 proc. trumpiau: idealiu atveju 17 s vietoje įprastai sugaištamų 29 s. Sutaupytas laikas leidžia padidinti darbo našumą, t. y. per 24 val. įdirbti 10 proc. didesnį plotą.

New Holland SuperSeer sistemos veikimas suskirstytas į du etapus: iki 46o kampo sukami tik priekiniai ratai, jį viršijus - papildomai 19o pasukamas traktoriaus priekinis tiltas kartu su balastinių svorių laikikliu arba priekiniu elektrohidrauliniu keltuvu. Viso priekinių ratų posūkio kampas siekia 65o. Dėl konstrukcinių SuperSteer sistemos ypatumų New Holland TM serijos traktoriaus ratų bazė padidėja 157 mm, masė - beveik 200 kilogramų.

New Holland SuperSeer sistemoje priekinių ratų išvirtimo kampas sumažintas iki minimumo. Kai kuriuose analogiškos klasės traktoriuose jis siekia 12o, o tai pagrindinė priežastis, kodėl šių traktorių priekyje negalima arba nerekomenduojama montuoti antrų ratų, nes papildomai apkraunamas priekinis tiltas.

Koks rezultatas? Daugumos vidutinės galios traktorių su ilgesne ratų baze (dėl naudojamų 6 cl. variklių) apsisukimo spindulys yra 10-12 m ribose: pavyzdžiui, Fendt 700 VarioTMS - 11; Fendt 800 VarioTMS - 11,2; John Deere 6020/6030 - 10,24/10,2-10,4; John Deere 7030 Premium - 11,8; Valtra T0 serijos mažiausios galios traktoriuose su 6 cl. varikliais - 11 m, visuose kituose T0-T2 serijų traktoriuose - 11,2 m. Traktorių New Holland TM120-155 su SuperSteer vairavimo sistema apsisukimo spindulys sumažėjo nuo 10,26 m iki 8,7 m, o galingiausių TM175-190 modelių su didesne ratų baze - nuo 13,4 iki 10,76 metro.

Nors New Holland SuperSteer sistemos privalumai mažinant apsisukimo spindulį akivaizdūs, tačiau palydovinę navigaciją naudojančios automatinės vairavimo sistemos, papildžius jas apsisukimui galulaukėje automatizuoti skirtomis programomis, tokias sistemas beveik išstūmė iš rinkos.

Reikia atkreipti dėmesį, kad automatinės vairavimo sistemos apsisukimo spindulį galulaukėje sumažinti gali tik dėl tikslesnio mašinos valdymo. Tačiau be papildomų vairavimo sistemos konstrukcijos pakeitimų pasiekti analogiško dydžio galulaukių, kaip dirbant esant įrengtai SuperSteer sistemai, pasitelkus vien tik automatinio vairavimo sistemą, neįmanoma.

Pradėjus masiškai diegti modernesnes palydovinės navigacijos sistemas, galinčias valdyti ne tik traktoriaus judėjimą lauku, bet ir jo apsisukimą galulaukėje, New Holland SuperSteer vairavimo sistema neteko prasmės. Todėl šiuo metu ji montuojama tik į vidutinės galios traktorius.

Idėja ta pati, įgyvendinimas - kitas

Nors New Holland SuperSteer vairavimo sistema ir nepradėta taikyti masiškai, sėkmingai šią idėją interpretavo kompanijos „Valtra" konstruktoriai. Siekdami, kad priekyje sumontuotas agregatas tiksliai sektų vairuojamųjų ratų kryptimi, jie priekinę trijų taškų pakabinimo sistemą kinematiškai susiejo su vairavimo sistema: sukant priekinius ratus, sinchroniškai kreipiamas priekinis traktoriaus keltuvas. Valtra LH-Link sistema labai efektyvi, dirbant su priekyje pakabinama žoliapjove, augalų liekanų smulkintuvu, kada reikia judėti sudėtingos formos trajektorija. Šią sistemą netrukus įvertino aplinką prižiūrinčios įmonės.

Prieš ketverius metus pristatytoje sistemoje priekinio tilto padėtis vairavimo metu yra nekintama, tačiau centrinis mechanizmo lankstas priekiniam keltuvui leidžia pasisukti iki 35o kampu. Suomijos kompanija „LH Lift Oy", tiekianti bendrovei „Valtra" galinio ir priekinio keltuvo detales, pasiūlė paprastesnės konstrukcijos mazgą, paremtą vadinamuoju Ackermann principu. Beje, jis netrukdo įrengti priekinį GTV su efektyvesne mechanine perdava.

Kompanija „Valtra" su techniniu partneriu „LH Lift Oy" 34,3 kN/3,5 t priekinio keltuvo kampinę pastūmą projektavo atsižvelgdama į gyvulininkystės ūkių, naudojančių traktorius su gale ir priekyje agreguojamomis žoliapjovėmis, siūlymus.

Dainius Šišlavas

Mano ūkis, 2011/11