Hajdú Jóska – Gumihevederes járószerkezetek, gumihevederes traktorok

Valamennyi konstrukció fejlesztésénél az volt az elsődleges szempont, hogy kíméljék a termőtalajok szerkezetét, nehezen járható talajokon is lehessen a gépekkel dolgozni, ill. csökkentve a járószerkezet gördülési ellenállását és a hajtott szerkezeteknél a szlipet, javítva a traktorok és magajáró gépek vontatási hatásfokát, terepjáróképességét. Ezek az előnyök számszerűsíthetők is.

A gumihevederes járószerkezeteknél a gumihevederek felfekvő felülete, kétszer-háromszor nagyobb, mint a gumikerekes járószerkezeteké, ennek arányában a talajterhelésük is csak fele-harmada, az 1,6-2,2 kg/cm2-rel szemben, 0,52-1,1 kg/cm2. A kisebb felfekvő felület koncentráltabb terhelést jelent, ezért a kerekes járószerkezetek tömörítő hatása a talajban 30-50 cm mélyen is jelentkezik, gumihevederes szerkezeteknél a jobban eloszló terhelés miatt, a mélységi tömörítés zömében 15-20 cm (legfeljebb 30 cm) mélyen érzékelhető.

A hajtott kerekes járószerkezeteknél (traktoroknál, betakarító gépeknél) a kerekek a gördülés során „buldózer effektust” idéznek elő a talaj felső rétegében, azaz nyírják, maguk előtt mozgatják (görgetik, gyűrik) a talajt, majd paníroznak és tömörítenek. Ez hatás a szlip (kerékcsúszás) növekedésével egyre erősebb. Az így kialakult keréknyomokat a további művelések során lazítani kell. Ez a „buldózerhatás” a gumihevederes járószerkezeteknél nincs, vagy csak elenyésző.

A vonóerőt kifejtő kerekes és gumihevederes járószerkezeteknél, a szlip (kerékcsúszás) nagyságában és a vontatási hatásfokban is lényeges különbség mutatható ki. A kerekes járószerkezetek általában 8 és 20 % közötti szlippel dolgozva nyújtják a vonóerőt és vontatási teljesítményt. A korszerűbb traktoroknál, automata, vagy robotizált sebességváltók esetében, ezt az értéket már 15 %-ban technikailag lekorlátozzák, mert az ennél nagyobb értékek jelentős energiaveszteséget, ill. extra gumikopást eredményeznek. A hajtott kerekes járószerkezetekkel szemben a gumihevederes szerkezetek 3-5 % közötti szlippel képesek vonóerőt és vontatási teljesítményt szolgáltatni. Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy a kisebb szlip következtében, a gumihevederes traktorok (betakarítógépek) 10 %-kal nagyobb sebességgel képesek dolgozni, ennek arányában nagyobb a munkateljesítményük is. Ezek alapján 1000 üzemóra alatt a gumihevederes traktor 100 üzemórával többet teljesít, mint a kerekes traktor. Ez pl. vetési teljesítményben kifejezve és mindkét esetben 4,5 ha/h területteljesítményt feltételezve, 450 ha-ral több elvetett területet jelenthet. Elfogyasztott üzemanyagban is kifejezhetők a különbségek, 30 lit/h üzemanyagfogyasztást és 1000 üzemórát alapul véve az éves viszonylatban 3000 liter gázolaj megtakarítását eredményezi, amelynek értéke jelenlegi árakon számolva megközelíti az 1 millió forintot, amely csökkenti a gépi munka költségeket.

Az USA-ban és az Egyesült Királyságban, ahol viszonylag nagy számban üzemelnek gumihevederes járószerkezetű traktorok, több éven keresztül vizsgálták a különböző növények esetében a talajtömörítésből adódó különbségeket a terméshozamokra. A mérések során 4-32 %-os különbségek adódtak. őszi búza esetében sokéves, nagy területi átlagban 4,2 %-al volt magasabb a hozam a gumihevederes traktorokkal végzett művelésnél, a kerekesekhez képest. Ez 5 t/ha átlagtermésnél 210 kg/ha, 8 t/h-nál pedig 336 kg/ha termés többletet jelentett. 100 ha-ra vetítve 21, ill. 33,6 tonnával több búza került betakarításra.

A kétféle járószerkezet esetében traktoroknál a motorteljesítmény hasznosításában, a teljesítmény-átviteli hatásfokokban és a vontatási teljesítményekben is jelentős különbségek mutathatók ki:

Forrás: ASAE D 497.4 (USA)

Az összehasonlító mérésről készült táblázat adataiból jól látszik, hogy különösen a laza szerkezetű és a művelt deformálható talajokon mutatkozik nagyobb különbség az azonos névleges teljesítményű kerekes és gumihevederes traktor teljesítmény átviteli hatásfoka között. A különbségek a motorteljesítmények növekedésével tovább nőnek. Ezeknél a járószerkezeteknél különböző (16,18,25,30 és 34 coll) szélességű és felfekvő felületű gumihevedereket használnak. A méret mellett a bordázatukban, szöveterősségükben és a kopásállóságukban és természetesen az árukban is vannak különbségek. Más típusok használatosan normál és köves talajokon, erdészeti és melioráció munkáknál, vagy éppen sorközjáráshoz.

Gumihevederes járószerkezetek a traktorokon

Standard kivitelben a kisteljesítményű (100 LE körüli) ültetvénytraktorokon, ill. a 350-690 LE közötti – ezen belül is a nagyobb (540-690 LE) motorteljesítményű szántóföldi traktorokon alkalmazzák a gumihevederes járószerkezeteket. Erre a járószerkezetre specializálódott gyártók azonban kínálnak már szinte valamennyi traktorkategóriába tartozó traktorok hátsó hajtott kerekének helyére felszerelhető gumihevederes szerkezetet, ill. egyedi megrendeléseket is képesek teljesíteni (pl. Zuidberg, Tidue, Poluzzi, Camso stb.)

A traktorfejlesztő szakemberek véleménye szerint, éppen a gumihevederes járószerkezetek teszik majd lehetővé a traktorok motorteljesítményének 1000 LE közelébe történő kitolását. Kis motorteljesítményű (ültetvény) traktor kategóriában két olasz gyártó az Antonio Carraro és a BCS gyárt gumihevederes traktorokat.

Az A.Carraro Mach2 modelljének hátsó hajtott tengelyén találhatók gumihevederes járószerkezetek, a mellső hajtott és kormányzott tengelye pedig gumiabroncsokkal szerelt. A Mach4-es modelljük mindkét hajtott tengelyén gumihevederes járószerkezetek találhatók és a traktor törzscsuklósan kormányozható. A Mach2 és 4 modellek 87 LE-s, a BCS Sky Jump 91 LE-s motorral készül, reverzibilis 16e/16h fokozatú a sebességváltójuk. Kiváló lejtő- és terepjáró képességekkel rendelkeznek.

A traktoroknál a másik gumihevederes járószerkezettel készülő csoportot a nagyteljesítményű szántóföldi talajművelésben jeleskedő traktorok képezik. Ezek motorteljesítménye jelenleg zömében 450 és 690 LE között változik. Ekkora motorteljesítményt a klasszikus építésű szupernehéz univerzális traktorok közül jelenleg csak egy modell, a Fendt 1050 Vario képes nyújtani, de a jövőben valószínűleg lesznek majd követői.

Az 500 LE fölötti motorteljesítmények járószerkezeten keresztüli vontatási teljesítmények átvitelére ezeken a traktorokon is elsősorban a gumihevederes szerkezetek lesznek képesek (Case IH Rowtrack, New Holland SmartTrack, Fendt CosmoTrack stb.). Ugyanakkor a csuklós kormányzású szupernehéz talajművelő nagytraktoroknál a gumihevederes járószerkezetek a jelenlegi max. 690 LE-s motorteljesítmény jelentős növelésére is kínálnak majd megoldást.

Az ebbe a kategóriába tartozó, jelenleg szériagyártásban lévő traktoroknál, kétféle gumihevederes járószerkezettel lehet találkozni.

Az egyik megoldás a traktorok két (mellső és hátsó) tengelyvonalát áthidaló 3 m feletti hosszúságú, két (jobb és baloldali) gumiheveder (Agco Challenger MT7 és MT8 széria, John Deere 8RT és 9RT szériák). A Challenger modellek 355-590 LE névleges és 384-646 LE maximális motorteljesítménnyel rendelkeznek, az ebbe a kategóriába sorolható John Deere modellek névleges motorteljesítménye 320 és 560 LE között, a maximális motorteljesítményük pedig 369 és 616 LE között alakul. A gumihevederes járószerkezetük előre felé lejt, a traktorok hátsó tengelyétől egy nagyobb átmérőjű meghajtó kerékről kapja a hajtását és a mellső kisebb átmérőjű kerék, a heveder vezető- és feszítő kereke.

A gumiheveder talajon futó ágán 3-5 db támasztó görgő segíti az adhéziós tömeg átadását és teljes felfekvő felületen keresztüli vonóerő kifejtést. A hevedergumik külső felületén kapaszkodó bordák, a belső felületén fogazás található, amely a csúszásmentes meghajtásukat biztosítja, feszítésükről automata feszítőszerkezet gondoskodik. A heveder talajon futó ágát támasztó vezetőgörgők önbeálló felfüggesztésűek és általában öntisztuló speciális műanyag-teflon bevonattal rendelkeznek, hogy ne rakódjon fel rájuk a föld. Ezeknek a traktoroknak a kormányzása a kétoldali gumihevederes járószerkezet sebességének változtatásával differenciál kormányzással történik. A hevederkocsik felfüggesztése lehetővé teszi a járószerkezeteknek a talajfelszínhez történő, kisebb mértékű kereszt- és hosszirányú igazodását.

A nagyteljesítményű gumihevederes járószerkezetű traktoroknak a másik nagy csoportját a csuklós alvázú és kormányzású tengelyenként két-két összesen négy delta formájú gumihevederes járószerkezettel szerelt traktorok képezik (Case IH Quadtrac, John Deere 9RX, Versatile Delta Trac). Ezek névleges motorteljesítménye 451 és 628 LE között maximális motorteljesítményük pedig 496 és 692 LE között változik. A csuklós alvázukon keresztül kormányozhatók és ez teszi lehetővé keresztirányban a talajfelszín követését is. A négy gumihevederes járószerkezetükön és a billenő heveder kocsijukon keresztül pedig, hosszirányban képesek igazodni a talajfelszín változásaihoz.

Ezeknél a járószerkezetet alkotó delta gumihevederek és hevederkocsik a valójában gumiabroncsozású kerekek helyére kerülnek felszerelésre, ezért parallel kerekes modelljeik is elérhetők a piacon (Case IH Steiger, John Deere 9R, Versatile HHT). Ezeknek a hevederkocsijai delta formában elrendezett egy meghajtó kerékből és két – a talajon futó vezető kerékből, valamint a vezetőkerekek között található 2, vagy 3 db támaszkodó görgőből (dollyból), ill. a rajtuk futó fogazott és bordázott gumihevederből épülnek fel.

A hevederkocsikon, automata hevederfeszítő is található. Ezek a nagyteljesítményű gumihevederes traktorok viszonylag kevés (16-20 előre és 2-6 hátra) fokozattal rendelkező powershift (terhelés alatt kapcsolható) sebességváltóval készülnek, a legnagyobb sebességük 35 és 40 km/h közötti.

A hátsó TLT hajtás a legtöbbjüknél opciósan áll rendelkezésre, ez is azt mutatja, hogy ezeket elsősorban a nagy vonóerőt igénylő munkákhoz tervezték és ajánlják. A nyújtott hidraulikus teljesítményük sem kiemelkedő, amely a motorteljesítményükből következhetnek. Ez is azt mutatja, hogy nem annyira függesztett gépeket, hanem inkább vontatott munkagépeket üzemeltetnek velük. Tágas és jól felszerelt a vezetőfülkéjük, multifunkciós joystickal vezérelhetők, a fedélzeti elektronikájuk és informatikai rendszerük azonban változó. Ez utóbbi a belső diagnosztikát támogató CANBUS-tól a harmadik generációs ISOBUS-on át, az RTK GPS és automatakormányzásig, ill. távfelügyeleti, és telekommunikációs követő rendszerekig terjedhet.

Mennyivel kerül többe?

A hasonló teljesítményű kerekes és gumihevederes traktorok listaára között 20-25 %-os különbségek mutathatók ki. Ennyivel kerül többe a gumihevederes változat. Az 1 LE motorteljesítményre vetített fajlagos nettó árak a 450-628 LE közötti motorteljesítményű, a kerekes kivitelű traktorok esetében 650 és 700 euro/LE között alakulnak, míg ugyanilyen motorteljesítményű gumihevederes változatoknál a fajlagos árak 830 és 900 euró/LE között változnak.

A traktoroknál fontos kopó részegység a gumiabroncs és jelen esetben a gumiheveder. Gyakori vélemény hogy sokba kerül a kopott gumihevederek lecserélése. Ez azonban nem mindig állja meg a helyét.

A nagy teljesítményű traktorokon a gumiabroncsokat rendszerint 6000-7000 üzemóra után kell cserélni. Nagyjából ugyanennyit vagy egy kicsivel többet bírnak a gumihevederek is. Kíméletes használattal (szlip, guminyomás szabályozás, pótsúlyozás stb.) a cserék, akár 1000 üzemórával is meghosszabbíthatók, de Magyarországon is futott már gumiheveder a cseréig 10.000 üzemórát (Jászapáti). Ha ugyanolyan időközönként kell gumiabroncsokat és hevedert cserélni, akkor sincs nagy különbség a költségek között.

Egy garnitúra gumiheveder a traktorokra általában 3,6-4,0 millió Ft-ba kerül. hasonló teljesítményű kerekes, nagy traktorok esetében, egy négyes (Michelin) gumi garnitúra akár 3 millióba, a vontatási teljesítményt javító ikerkerekek használata esetén pedig már 5,6-6,0 millió Ft-ba is bekerülhet. A magyarországi szervizek véleménye szerint nincs nagy különbség, hasonló teljesítményű traktor esetében a gumiabroncs, ill. gumiheveder csere költségei között.

agrotrend.hu / Dr. Hajdú József