Co znajdziesz w artykule?
Gąsienicowe układy jezdne w ciągnikach mają swoich zwolenników i przeciwników. Studenci Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, zrzeszeni w Kole Naukowym Inżynierii Rolniczej, postanowili porównać dwa ciągniki Claas AXION 960, jeden z tradycyjnym układem kołowym a drugi z układem półgąsienicowym. Zapraszam do poznania szczegółów porównania oraz jego wyników.
Firma Claas Polska na potrzeby testu udostępniła dwa ciągniki AXION 960. Pierwszy z nich był wyposażony w standardowy, kołowy układ jezdny z oponami o rozmiarze 900/60 R42 na osi tylnej oraz 710/60 R34 na przedniej osi. Drugi ciągnik zamiast tylnych kół posiadał wózki gąsienicowe Terra Trac, znane głównie z kombajnów zbożowych serii Lexion. Gąsienice miały szerokość 735 mm, a rozmiar przednich opon był identyczny jak w przypadku ciągnika kołowego. Celem testu było porównanie ugniatania gleby oraz poślizgu w czasie pracy. Poligonem testowym było piaszczyste pole położone w miejscowości Niepruszewo, w woj. wielkopolskim. Pole było przygotowane do wiosennego siewu a w czasie testu nie było opadów deszczu. Podczas testów ciągniki współpracowały z agregatem Väderstad Opus 400 ustawionym na pracę na głębokość 30 cm.
Jak zmierzyć nacisk ciągnika na glebę?
W celu zmierzenia nacisku wywieranego na glebę, został zbudowany specjalny układ pomiarowy. Jego podstawowym elementem była poduszka pneumatyczna zakopana na głębokości ok. 10 cm w glebie. Poduszka była wypełniona niezamarzającym płynem, którego ciśnienie rosło pod wpływem nacisku kół ciągnika. W układ wpięty był także manometr pozwalający na pomiar ciśnienia oraz hydrotester firmy Claas. Jak mówi dr inż. Mirosław Czechlowski, pracownik Instytutu Inżynierii Biosystemów UP w Poznaniu oraz opiekun Koła Naukowego: – W wykorzystaniu poduszki istotne było, aby wytrzymała ona nacisk koła ciągnika podczas przejazdu. W tym celu wykorzystaliśmy sprzęt, którego używają strażacy do otwierania zakleszczonych drzwi czy podnoszenia ciężkich elementów. Poduszka była połączona z manometrem oraz hydrotesterem, dzięki czemu mogliśmy z dużą rozdzielczością zarejestrować naciski, które wywołuje koło na glebę podczas przejazdu ciągnika.
Do zbadania zagęszczenia gleby wykorzystany został penetrometr. Do zebrania informacji na temat obciążenia silnika, prędkości obrotowej oraz prędkości jazdy i poślizgu został wykorzystany system Claas TELEMATICS.
Jak przebiegały testy?
– Każdy pomiar nacisku na glebę wykonywany był trzykrotnie, a wynik ostateczny ustalono na podstawie średniej z uzyskanych pomiarów. Ciągniki przejeżdżały po poduszce bez zaczepionego narzędzia towarzyszącego. Najpierw ciągnik kołowy z przednim obciążnikiem, następnie gąsienicowy, a na końcu jeden przejazd bez obciążnika przedniego – dodaje dr inż. Barbara Raba-Przybylak, Manager produktu ds. ciągników w CLAAS Polska.
Następnie w śladach przejazdu ciągników, przy pomocy penetrometru, dokonano pomiaru zagęszczenia gleby. W celu uzyskania dokładniejszych wyników pomiary zagęszczenia gleby powtarzano kilkukrotnie. Podczas pracy z agregatem, ciągniki były prowadzone z wykorzystaniem prowadzenia równoległego RTK z dokładnością do 2 cm. Pomiędzy sąsiednimi przejazdami zostały zachowane 10 cm nieuprawione pasy, tak aby oba ciągniki miały jak najbardziej zbliżone warunki pracy. W obu ciągnikach założona prędkość pracy wynosiła 12 km/godz. a ustawienia tylnego podnośnika oraz skrzyni biegów były identyczne.
Jakie wnioski płyną z testu?
W pierwszej kolejności zostały zbadane naciski osi na podłoże. Przejazdy ciągnikami przez punkt pomiarowy odbywały się bez maszyn towarzyszących. Pomiarów dokonano w dwóch próbach: z obciążnikiem na przednim TUZ-ie oraz bez niego. . W przypadku osi przednich dla obu testowanych ciągników były one porównywalne i wynosiły średnio 1,76 bar dla ciągnika gąsienicowego z obciążnikiem przednim 900 kg oraz 1,8 bar dla ciągnika kołowego z obciążnikiem przednim 2,6 t. Po demontażu przedniego obciążnika w ciągniku kołowym wartość nacisku na przednią oś zmniejszyła się do 1,65 bar. O wiele ciekawiej wygląda sytuacja w przypadku osi tylnej. Nacisk, w przypadku ciągnika gąsienicowego był niższy aż o 63% w porównaniu z ciągnikiem kołowym. W ciągnikach z układem gąsienicowym można wyróżnić 3 główne punkty nacisku: koło napinające, rolki prowadzące oraz koło napędowe. Najwyższe wartości nacisku są widoczne na kole napędowym, mimo to ich wartość jest i tak niższa niż w przypadku ciągnika kołowego.
Kolejny wniosek, który należy podkreślić po badaniach penetrometru, to fakt, że przejazd ciągnika z napędem gąsienicowym AXION 960 TT wywołuje o ok. 15–20 proc. mniejsze zagęszczenie gleby w warstwie uprawnej 0–25 cm.
– Natomiast poniżej tej głębokości jest już widoczna podeszwa płużna, która występuje na polu, i tutaj przejazd ciągnika po wierzchniej warstwie gleby nie powoduje wpływu na zmianę zagęszczenia poniżej 25 cm– tłumaczy dr inż. Mirosław Czechlowski.
Kolejny aspekt jaki został sprawdzony podczas testu to zmiana stopnia zagęszczenia gleby po zdemontowaniu przedniego obciążnika o masie 2,6 t. Z jednej strony po zdemontowaniu balastu, zagęszczenie w wierzchniej warstwie gleby zmniejszyło się średnio o 20 – 30 %. Niestety wraz z ograniczeniem zagęszczania wzrósł poślizg. Sytuacja pokazuje, że w przypadku ciężkich prac polowych nie należy rezygnować z dodatkowego obciążenia. Zmniejszenie nacisku osi, powoduje zwiększenie poślizgu czyli spadek prędkości pracy oraz jej wydajności. Nad demontażem obciążenia warto zastanowić się podczas lżejszych prac.
W wyniku pomiarów, studenci ustalili, że ciągniki gąsienicowe pracują z poślizgiem mniejszym średnio 5 – 6 razy w porównaniu z ciągnikami kołowymi.
Adam Płachta
