23 10 24 Mano ukio prenumerata 2024 23 04 15 Gauti naujienas mobili žurnalas
Mano Ūkis 2017/04
Transmisijos vidutinės galios traktoriuose
  • Dainius ŠIŠLAVAS
  • Mano ūkis

Vidutinės galios traktorių klasėje didžiausios permainos. Tai gausiausia traukos mašinų grupė, vienintelė apimanti modelius su 4 ir 6 cl. varikliais. Joje itin didelė modelių įvairovė, tiek pagal paskirtį, tiek pagal įrangą. Neatsitiktinai transmisijų įvairovė čia taip pat didžiausia ir daugiausia modelių su galios didinimo sistemomis.

Naujausi šios klasės traktoriai jau praktiškai įžengę į didelės galios mašinų segmentą – ar dar prieš 15 metų būtų kas patikėjęs šios klasės traktorių turėsiant 300 AG pajėgumo variklį, 2,9 m ratų bazę ir 15,0 t bendrąją masę?

Vidutinės galios traktorių konstrukcijų įvairovę lemia jų pritaikymas įvairioms technologinėms operacijoms, apimančioms ne vien žemės ūkį. Atsižvelgiant į paskutines tendencijas, šios klasės traktoriai apima diapazoną nuo 88 kW/120 AG iki 221 kW/300 AG, kuris dalijamas į dvi pagrindines grupes, iš kurių vienas turi du pogrupius. Tai traktoriai, kurių ratų bazė gali siekti 2,9 m, o bendroji masė – net 15,0 tonų.

Tad nenuostabu, kad gausiausioje traktorių grupėje yra didžiausias transmisijų pasirinkimas. Į tai verta atsižvelgti planuojant įsigyti tokį traktorių. Jį agreguojant su mašinomis, kurių darbinėms dalims sukti reikalingas traktoriaus GTV ir tai yra pagrindinis variklio apkrovos šaltinis, transmisija gali būti ir pakopinė hidromechaninė (pusiau dinaminė arba dinaminė).

Jei planuojami labai įvairūs darbai ir ypač tokie, kur pasipriešinimas traukai didelis, efektyviausia rinktis traktorius su bepakopėmis ir pakopinėmis dinaminėmis pavarų dėžėmis. Kaip ekonominę alternatyvą pastarosioms, galima rinktis ir traktorius su pusiau dinaminėmis transmisijomis, tačiau reikia turėti omenyje, kad darbo efektyvumas labai priklauso nuo eigoje perjungiamų pavarų skaičiaus. Čia galioja taisyklė – daugiau yra geriau, todėl prioritetą reikėtų teikti toms pusiau dinaminėms pavarų dėžėms, kuriose eigoje perjungiamos 6 pavaros.

Vidutinės galios mašinose naudojami visi įmanomi transmisijų tipai. Tai išskirtinis šios klasės bruožas. Mechaninėse ir pusiau dinaminėse pavarų dėžėse, įskaitant automatines pusiau dinamines, vidutinės galios traktoriuose yra nuo 3 iki 6 greičių diapazonų. Vienas jų yra greitų, t. y. transportinių, pavarų diapazonas, du, trys arba keturi – vidutinių, t. y. darbinių (5,0–20,0 km/val.), greičių diapazonai. Dar vienas greičių diapazonas yra numatytas labai lėtiems, iki 3 km/val. greičiams. Priklausomai nuo pavarų dėžės tipo, darbinių greičių diapazone gali būti 12–19 pavarų. Siekiant efektyvesnio variklio galios panaudojimo ir mažesnių valandinių darbo sąnaudų, naudinga rinktis transmisiją, kurioje pavarų skaičius šiame greičių diapazone yra didesnis.

Įprastinės mechaninės pavarų dėžės vidutinės galios traktoriuose nenaudojamos. Vietoje jų ekonominės klasės modeliuose montuojamos mechaninės pavarų dėžės su trijų pakopų dinaminiais reduktoriais (sukimo momento stiprintuvais). Pavaros ir diapazonai šiose pavarų dėžėse perjungiamos mechaniškai, tačiau kiekviena pavara turi papildomas dvi elektrohidrauliškai, eigoje perjungiamas pavaras. Dažniausias derinys: žeminanti, tiesioginė (t. y. pasirinkta operatoriaus) ir greitinanti pavara – visi trys perdavimo skaičiai keičiami elektrohidrauliškai. Konkretus perdavimo skaičių derinys priklauso nuo gamintojo ir pasirinktos įrangos, pavyzdžiui, Valtra traktorius su dinaminiais Delta Power Shift (Hi3) reduktoriais buvo galima užsakyti su dviem žeminančiomis arba dviem aukštinančiomis pavaromis.

Dažniausiai vidutinės galios traktoriuose naudojamos pusiau dinaminės arba automatinės pusiau dinaminės pavarų dėžės.

Pusiau dinaminėse pavarų dėžėse 4–6 pavaros perjungiamos eigoje, elektrohidrauliškai. Charakteringa, kad senesnės konstrukcijos pusiau dinaminėse pavarų dėžėse baziniu buvo laikomas 4 pavarų perjungimas eigoje (GIMA (Dyna-4/ Quadrishift), „John Deere“, ZF), tačiau naujesnėse elektrohidrauliškai perjungiamų pavarų skaičius padidintas iki 6, pavyzdžiui, GIMA (Dyna-6/Hexashift), „ZF Terrapower TPT“. Priežastis – traukos darbams 4 eigoje perjungiamų pavarų dažnai nepakanka. Taip pat didesnį perdavimo skaičių eilės tankį turinti transmisija užtikrina palankesnį variklio sūkių dažnio ir važiavimo greičio santykį, todėl sumažėja degalų sąnaudos ir triukšmo sklaida į aplinką.

Diapazonai pusiau dinaminėse pavarų dėžėse perjungiami mechaniškai, t. y. taip pat, kaip ir mechaninėje transmisijoje. Pusiau dinaminėse transmisijose 4–6 pavaras eigoje gali perjungti ne tik operatorius, bet ir automatinė valdymo sistema. Baziniai yra du automatinio valdymo režimai: ekonominis (angl. Eco) ir galios (angl. Power). Naujesniuose traktoriuose gali būti naudojamas ir trečiasis, mišrus režimas, kuriame santykį tarp ekonomiškumo ir galios operatorius gali pasirinkti individualiai.

Ekonominis režimas skirtas darbams, kurių metu pasipriešinimas traukai nedidelis – žoliniams pašarams ruošti, dirbti su krautuvu. Aukštesnė pavara ekonominiame valdymo režime jungiama esant mažesniems variklio sūkiams. Galios režimas, atvirkščiai, naudojamas traukos darbuose, todėl ir aukštesnė pavara perjungiama esant aukštesniems variklio sūkiams. Automatiniai valdymo režimai leidžia dirbti našiau ir efektyviau.

Automatinėse pusiau dinaminėse pavarų dėžėse diapazonus perjungia elektrohidrauliniai arba mechatroniniai vykdikliai, automatiškai perjungimo momentu išjungdami pagrindinę sankabą. Galios perdavimas iš variklio į transmisiją nutraukiamas, todėl automatinė valdymo sistema nuolatos seka transmisijos apkrovą. Šios transmisijos dažnai klaidingai laikomos „automatinėmis“ – deja, nepaisant galimos unifikacijos su dinaminėmis pavarų dėžėmis, valdymo prasme su pastarosiomis jos neturi nieko bendro.

Traukos darbuose galios perdavos apkrova didelė, todėl išjungus pagrindinę sankabą traktorius iškart sustotų, o jo įgreitinti aukštesne pavara tiesiog nepavyktų (tai įmanoma tik turint didelį galios rezervą). Dėl šios priežasties, esant didelei apkrovai, diapazonai automatiškai neperjungiami. Atvirkščiai, transporto darbuose, kai mašinai judėti padeda inercijos jėga, efektyvus traktoriaus greitėjimas užtikrinamas nuosekliai perjungiant pavaras ir diapazonus.

Diapazonams, kaip ir pavaroms, automatiškai perjungti naudojamos analogiškos dvi strategijos: ekonominė ir galios. Diapazonai ir pavaros perjungiamos atsižvelgiant į variklio apkrovą bei jo sūkių dažnį. Nauja paskutinės kartos traktoriuose yra tai, kad perjungimo momentus, priklausomai nuo atliekamo darbo, operatorius gali nustatyti individualiai. Jis gali pasirinkti tris režimus: galios, ekonominį ir mišrų, kurie nustatomi rankinio akceleratoriaus svirtelėmis.

Diapazonus ir pavaras taip pat galima perjungti nenutraukiant galios perdavimo varantiesiems ratams. Tokio tipo dinaminės pavarų dėžės turi vieną esminį trūkumą – gerokai mažesnį perdavimo skaičių eilės tankį (t. y. pavarų skaičių). Su mažo darbo tūrio, mažiau elastingais varikliais jos ne tokios efektyvios, todėl kaip bazinės dažniausiai naudojamos didelės galios traktoriuose, kurių variklių darbo tūris 1,5–2,5 l didesnis.

Vidutinės galios klasėje šios pavarų dėžės tradiciškai naudojamos grupės CNH traktoriuose: Case IH Puma/Puma EP/New Holland T6/T7. Alternatyva pakopinei dinaminei pavarų dėžei yra greito jungimo transmisija DirectDrive, naudojama John Deere 6R serijos traktoriuose. Tai vienintelė pakopinė dinaminė transmisija rinkoje, kurioje pavaroms perjungti naudojamos dvi sankabos – po atskirą lyginėms ir nelyginėms pavaroms. Nepaisant originalios koncepcijos, perimtos iš automobilių pramonės („Volkswagen DSG“, „Porsche PDK“, atsargių „Volvo“ bandymų magistraliniuose vilkikuose), ji nėra populiariausia transmisija vidutinės galios John Deere traktoriuose.

Nenutraukiant galios perdavimo varytuvams vidutinės galios traktorių transmisijose valdoma:

  • eigos reversas: standartinis su visais šioje klasėje naudojamais transmisijų tipais;
  • 3 pakopų dinaminis reduktorius (sukimo momento stiprintuvas): tik mechaninėse transmisijose;
  • 4, 5 arba 6 pavaros: tik pusiau dinaminėse arba automatinėse pusiau dinaminėse transmisijose;
  • 17–19 pavarų: tik dinaminėse pavarų dėžėse, kuriose nėra atskirų diapazonų ir pavaros perjungiamos nuosekliai.

Kitos automatinės arba elektrohidrauliškai valdomos transmisijos funkcijos vidutinės galios traktoriuose

  • Eigos reverso jautrio reguliavimas: nuo staigaus važiavimo krypties keitimo krovos darbuose iki lėto apsisukimo galulaukėje.
  • Elektrohidraulinis pagrindinės sankabos išjungimas/įjungimas: dubliuoja mechaninį sankabos valdymą pedalu, skirtas patogiau ir greičiau pavaroms ir diapazonams perjungti; valdymo mygtukai įrengti ant pavarų, diapazonų ir reverso svirčių.
  • Aktyvaus sustojimo funkcija: leidžia sustoti ir vėl pajudėti iš vietos operatoriui nenaudojant sankabos pedalo – sankaba išjungiama ir vėl įjungiama automatiškai, elektrohidrauliškai; funkcija aktyvuojama specialiu klavišu ir galima 0–16 km/val. greičių diapazone; kai kuriose bepakopėse transmisijose vadinamoji funkcija Power Zero įjungiama nuspaudus ir atleidus stabdžių pedalą.
  • Automatinis pavarų perjungimas: dažniausiai naudojamos dvi (ekonominė ir galios), tačiau gali būti ir trys (papildomai – mišri) pavarų perjungimo strategijos; naudojama dinaminėse ir pusiau dinaminėse pavarų dėžėse.
  • Automatinis pavaros parinkimas, perjungus diapazoną: vadinamoji Speed Matching funkcija, priklausomai nuo variklio apkrovos, jo sūkių dažnio ir traktoriaus važiavimo greičio, pakeitus diapazoną automatiškai įjungia tinkamiausią pavarą; ši funkcija veikia jungiant tiek didesnių, tiek mažesnių greičių diapazonus, pavyzdžiui, įjungus žemesnį diapazoną, transmisijos valdiklis gali įjungti bet kurią iš 4-ių arba 6-ių pavarų; naudojama pažangesnėse pusiau dinaminėse ir automatinėse pusiau dinaminėse pavarų dėžėse.
  • Automatinis diapazonų perjungimas: galima tik kartu su automatiniu pavarų perjungimu, naudojamos analogiškos perjungimo strategijos, kaip ir automatiškai perjungiant pavaras; ši funkcija yra tik automatinėse pusiau dinaminėse pavarų dėžėse.
  • Pastovaus greičio išlaikymas: iš anksto arba eigoje nustatomas vienas, kartais keli greičiai: pagrindinis, dirbti lauke ir skirtas manevruoti, apsisukti galulaukėje; funkcija galima su visomis bepakopėmis transmisijomis, tačiau plačiai taikoma ir su dinaminėmis bei pusiau dinaminėmis pavarų dėžėmis; automatinio valdymo sistema, atsižvelgdama į apkrovą, stengiasi tarpusavyje suderinti variklio sūkių dažnį ir transmisijos perdavimo skaičių (pavarą) taip, kad būtų išlaikytas norimas greitis.
  • Skirtingų greičių pirmyn ir atgal nustatymas: papildoma funkcija, dažniausiai galima su bepakopėmis transmisijomis; leidžia pasirinkti skirtingus greičius važiuoti į priekį ir atgal – funkcija itin patogi krovos darbuose.
  • Automatinis variklio sūkių ir perdavimo skaičiaus pavarų dėžėje derinimas priklausomai nuo apkrovos: naudojama su bepakopėmis transmisijomis, kai operatorius savarankiškai gali nustatyti norimą variklio apkrovos dydį (0–30 proc.) – didesnė apkrova reiškia, kad, esant nustatytam pastoviam važiavimo greičiui, daugiau išnaudojamas variklio potencialas, leidžiant jam dirbti kuo mažesniais sūkiais; naujose bepakopėse transmisijose yra ir automatinis apkrovos nustatymo režimas.

Pačios efektyviausios, tačiau ir pačios brangiausios yra bepakopės padalyto galios srauto transmisijos. Jos naudojamos tik geriausio komplektiškumo modeliuose ir jas siūlo visi gamintojai: John Deere AutoPowr (gamintojas ZF), Case IH CVX/New Holland AutoCommand/Steyr CVT (gamintojas CNH), Fendt Vario/ Massey Ferguson Dyna-VT (gamintojas „Fendt“), Valtra Direct (gamintojas „Valtra“), Deutz-Fahr TTV (gamintojas ZF), McCormick (gamintojas ZF).

Vidutinės galios traktoriuose naudojamos bepakopės transmisijos

CNH:

  • CNH AutoCommand T6: Case IH Maxxum CVX, New Holland T6 AutoCommand, Steyr Profi CVT;
  • CNH AutoCommand T7 SWB: Case IH Puma CVX, New Holland T7 AutoCommand, Steyr 6100 CVT;
  • CNH AutoCommand T7 LWB: Case IH Puma CVX, New Holland T7 AutoCommand, Steyr 6200 CVT.

„Fendt“:

  • Fendt Vario ML90: Fendt 500 Vario;
  • Fendt Vario ML140: Fendt 714–716 Vario, Massey Ferguson 6600 Dyna-VT/6700 S Dyna-VT;
  • Fendt Vario ML180: Fendt 718–720 Vario, JCB Fastrac 4000, Massey Ferguson 7719– 7722 Dyna-VT;
  • Fendt Vario ML180HD: Fendt 722–724 Vario, Massey Ferguson 7724–7726 Dyna-VT.

„Valtra“:

  • Valtra Direct: Valtra N3/T3, Valtra N4/T4.

ZF:

  • ZF S-Matic 180 Plus: Deutz-Fahr 6205– 6215 TTV;
  • ZF S-Matic 240: Deutz-Fahr 7 TTV (60 km/val., Etapo IIIB/Tier 4i mod.);
  • ZF S-Matic 240 HD: Deutz-Fahr 7 TTV (50 km/val., Etapo IIIB/Tier 4i mod.);
  • ZF Eccom 1.3: Deutz-Fahr 6 TTV (mod. su 4 cl. varikliais);
  • ZF Eccom 1.5: Deutz-Fahr 6160–6180 TTV (Etapo IIIB/Tier 4i mod.), Deutz-Fahr 6155–6165 TTV (Etapo IV/Tier 4f mod.), John Deere 6110R–6135R;
  • ZF Eccom 1.5 HD: Deutz-Fahr 6190 TTV (Etapo IIIB/Tier 4i mod.), Deutz-Fahr 6175– 6185 TTV (Etapo IV/Tier 4f mod.);
  • ZF Eccom 1.8: John Deere 6145–6155R;
  • ZF Eccom 2.0: John Deere 6175–6195R;
  • ZF Eccom 2.4: John Deere 6215R;
  • ZF Eccom 2.9: John Deere 6230R/6250R.

Visose transmisijose, išskyrus bepakopes, gali būti įrengtas eigos lėtintuvas, užtikrinantis itin mažus, nuo 0,25 km/ val. greičius, būtinus atskiroms technologinėms operacijoms, pavyzdžiui, darbui su daržovių sodinamosiomis. Bepakopėse transmisijose dėl begalinio perdavimo skaičiaus mažiausias galimas greitis, esant vardiniams variklio sūkiams, – 0,02 km/val. (Fendt Vario ML90–180).

***

Traktorių grupės

  • Kompaktiniai vidutinės galios traktoriai: 4 cl., 88 kW/120 AG–110 kW/200 AG variklis, ratų bazė iki 2,7 m, bendroji masė – 3,5–8,5 t.
  • Vidutinės galios traktoriai: 6 cl., 88 kW/120 AG–221 kW/300 AG variklis, ratų bazė iki 2,9 m, bendroji masė 9,0–15,0 t.
    • Vidutinės galios traktoriai, žemesnysis pogrupis (angl. Short Wheel Base, SWB): 6 cl., 88 kW/120 AG–129 kW/175 AG variklis, ratų bazė 2,7–2,8 m, bendroji masė 9,0–12,5 t.
    • Vidutinės galios traktoriai, aukštesnysis pogrupis (angl. Long Wheel Base, LWB): 6 cl., 129 kW/175 AG– 221 kW/300 AG variklis, ratų bazė 2,8–2,9 m, bendroji masė 12,5–15,0 t.

***

Vidutinės galios traktoriuose įrengiamos keturių tipų transmisijos:

  • mechaninės;
  • mechaninės su trijų pakopų dinaminiais reduktoriais (sukimo momento stiprintuvais);
  • pusiau dinaminės (angl. Semi Power Shift, SPS);
  • automatinės pusiau dinaminės (angl. Robotized Semi Power Shift, Automatic Semi Power Shift);
  • dinaminės (angl. Full Power Shift, FPS);
  • dinaminės greito jungimo;
  • bepakopės.