Jak ciągnik gąsienicowy wykonuje zwrot i dlaczego jest tak skuteczny?

Ciągniki gąsienicowe, ze swoją imponującą mocą i charakterystyczną budową, zrewolucjonizowały uprawę ziemi na początku XX wieku, udostępniając tereny dotychczas niedostępne dla standardowych maszyn kołowych. Chociaż zdecydowana większość ciągników zarejestrowanych w Polsce to ciągniki kołowe, popularność maszyn gąsienicowych dynamicznie rośnie, zwłaszcza w kontekście koncentracji gruntów rolnych i rosnącego zapotrzebowania na wydajność w trudnych warunkach.

Zasada działania napędu gąsienicowego

Ciągniki gąsienicowe różnią się od ciągników kołowych tym, że opierają się na podłożu za pomocą nawiniętej gąsienicy pierścieniowej. Kolce gąsienicy wbijane są w ziemię, a kierowca nie jest uziemiony. Pod działaniem momentu napędowego koło napędowe w sposób ciągły podwija gąsienicę od tyłu, poprzez połączenie zębów koła napędowego ze sworzniem przegubu gąsienicy. Część gąsienicy stykająca się z podłożem wywiera na podłoże siłę skierowaną wstecz, w związku z czym na gąsienicę działa siła reakcji P do przodu. To P jest siłą napędową, która napędza ciągnik do przodu. Siła napędowa ciągnika kołowego jest przenoszona bezpośrednio na koła jezdne, w przeciwieństwie do ciągnika gąsienicowego, gdzie siła napędowa P przekazywana jest na oś koła napędowego poprzez gąsienicę owiniętą wokół koła napędowego, a następnie z osi poprzez nadwozie ciągnika na koła napędowe.

Gdy siła napędowa jest wystarczająca do pokonania oporów toczenia i oporów trakcyjnych narzędzi rolniczych, koła gąsienic toczą się do przodu po górnej powierzchni gąsienicy, powodując ruch ciągnika do przodu. Ponieważ koło napędowe w sposób ciągły toczy gąsienicę, jedna po drugiej, a następnie rozprowadza ją po podłożu poprzez koło prowadzące, koło gąsienicowe może w sposób ciągły toczyć się po gąsienicy ułożonej z gąsienicą. Ruch ciągnika gąsienicowego realizowany jest poprzez oddziaływanie toru z podłożem, wywołane momentem napędowym przekazywanym przez koło napędowe, a siła napędowa jest większa niż suma oporów toczenia i oporów trakcji.

Maksymalna siła napędowa i jej czynniki

Maksymalna siła napędowa ciągnika gąsienicowego jest podobna jak w przypadku ciągnika kołowego. Z jednej strony zależy ona od wydajności silnika spalinowego, z drugiej zaś jest ograniczona warunkami przyczepności gąsienicy do podłoża. Generalnie, im mocniejszy ciągnik, tym większa siła napędowa. Na przyczepność wpływa wiele czynników. Jeśli chodzi o konstrukcję samego ciągnika, rozsądny dobór kształtu i wielkości ostróg oraz gąsienicy, a także zwiększenie w określonym zakresie masy gąsienicy, może poprawić przyczepność i zwiększyć uciąg ciągnika. Opór toczenia ciągnika gąsienicowego powstaje w wyniku odkształcenia gleby w kierunku pionowym i wzajemnego tarcia pomiędzy różnymi częściami układu jezdnego.

Zalety i wady ciągników gąsienicowych

Zalety:

• Praca w trudnym terenie: Ciągniki gąsienicowe są idealne tam, gdzie zawodzą ciągniki kołowe, zwłaszcza w trudnym terenie o stromych zboczach.
• Niewielki nacisk na podłoże: Ciągnik gąsienicowy wywiera niewielki nacisk na podłoże, co minimalizuje zagęszczanie gleby. Jest to szczególnie istotne w uprawach wrażliwych, takich jak winnice, gdzie zagęszczenie gleby ma negatywny wpływ na plony.
• Wysoka siła pociągowa i stabilność: Duża moc i gąsienice do ciągnika rolniczego zapewniają solidną siłę pociągową oraz stabilność maszyny, co pozwala wydajnie wykonywać prace polowe, takie jak podorywka, orka czy nawożenie.
• Wielozadaniowość: Do tych traktorów można podłączyć takie urządzenia jak mulczery, rozsiewacze nawozów i opryskiwacze, a także przeprowadzać zabiegi odchwaszczania.

Wady:

• Niska prędkość jazdy: Niska prędkość jazdy to jedna z głównych wad ciągników gąsienicowych.
• Ograniczona mobilność: Jeżeli podczas pracy kierowca będzie musiał przemieszczać się między różnymi polami, koszty pracy rosną, gdy pojazd gąsienicowy musi być transportowany przez zwykły ciągnik z przyczepą.
• Ograniczenia na drogach publicznych: Chociaż ciągniki na gąsienicach mogą jeździć po drogach publicznych, istnieją pewne ograniczenia. Pojazdy z gumowymi gąsienicami mogą poruszać się bez przeszkód, ponieważ takie gąsienice nie uszkodzą nawierzchni drogi. Ciągniki z metalowymi gąsienicami muszą być wyposażone w specjalne podkładki chroniące powierzchnię drogi.

Zastosowanie ciągników gąsienicowych w różnych sektorach

Rolnictwo:

W związku z koncentracją gruntów rolnych, ciągniki gąsienicowe cieszą się coraz większym zainteresowaniem rolników uprawiających rozległe pola. Duża moc takiego ciągnika i gąsienice zapewniają solidną siłę pociągową oraz stabilność maszyny. Dzięki temu połączeniu można wydajnie wykonywać prace polowe, takie jak podorywka, orka czy nawożenie. Ciągnik gąsienicowy ma tę zaletę, że nie zagęszcza gleby tak bardzo jak ciągnik kołowy.

Ochrona gleby w winnicach:

W winnicach gleba pełni dwie funkcje: obszar uprawy winorośli i droga dla maszyn. Te dwie funkcje stawiają glebie przeciwstawne wymagania. Dla winorośli jej struktura musi być przepuszczalna, a pojazdy potrzebują równej, ubitej jezdni. Co gorsza, winorośl jest szczególnie wrażliwa na zagęszczenie gleby. Jej zagęszczenie spowodowane wielokrotnym przejeżdżaniem przez rzędy ciężkimi maszynami ma negatywny wpływ na plony. Układ rzędów winorośli jest liniowy i stały, nie zmienia się co roku. Do tych traktorów można podłączyć takie urządzenia jak mulczery, rozsiewacze nawozów i opryskiwacze. Za pomocą tych ciągników można również przeprowadzać zabiegi odchwaszczania.

Sadownictwo:

Ze względu na swoje małe gabaryty, ciągniki gąsienicowe cieszą się popularnością także w sadownictwie. Wykorzystuje się je podczas oprysków, odżywiania dolistnego, mulczowania, a także podczas zbiorów do transportu skrzyń na owoce. Bardzo dużą popularnością cieszą się ciągniki na gąsienicach wśród plantatorów oliwek, gdzie drzewa oliwne mają tylko około 3 m wysokości.

Leśnictwo:

Ciągniki gąsienicowe są z powodzeniem stosowane w leśnictwie. Maszyny te są w stanie sprostać wymaganiom specjalnych warunków pracy, w których ciągnik musi sprawnie poruszać się po terenie o dużym nachyleniu (do 65%) lub na podłożu o małej nośności. Zaletą tych maszyn w pracach leśnych są niewielkie rozmiary, które pozwalają zbliżyć się do drzewa na mniejszą odległość niż w przypadku ciągnika kołowego. Pojazdy gąsienicowe używane w leśnictwie nie mają kabiny i dlatego są sterowane drogą radiową. Kabina na takim ciągniku utrudniłaby przejazd między drzewami, a także znacznie zwiększyłaby masę pojazdu.

Nowoczesne rozwiązania - przykład Landini Trekker 4

Marka Landini z powodzeniem stosuje podejście łączące wydajność z wyjątkowym designem w swoich produktach. Praktycznym tego przykładem jest Trekker 4, ciągnik gąsienicowy zaprojektowany do wydajnej pracy w sadach i winnicach (wersja F) oraz górach (wersja M). Silnik Stage V w tej maszynie obiecuje moc w zakresie od minimum 75 KM do maksimum 112 KM. Norma Euro Stage V to norma, która stała się wyzwaniem dla producentów i projektantów silników, zmniejszając dopuszczalną ilość cząstek stałych aż o 40% w stosunku do poprzedniego wydania tej normy.

Tempo pracy tej maszyny można dostosować do wykonywanych zadań. Umożliwia to skrzynia biegów typu synchro shuttle z 16 biegami do przodu i 8 biegami do tyłu, która może być wyposażona w nadbieg lub reduktor. Trekker 4 może więc osiągać prędkość 15 km/h, która jest prędkością roboczą wielu maszyn doczepianych do ciągnika, np. rozsiewaczy sadowniczych, lub prędkość do 300 m/h (bieg pełzający), która pozwala na precyzyjne manewrowanie maszyny. Przy projektowaniu ciągnika gąsienicowego Trekker 4 wzięto także pod uwagę wygodę operatora. Dla komfortu kierowcy odizolowano całkowicie platformę od komory silnika i podwozia, a tym samym od ciepła i drgań.

tags: #ciagnik #gasienicowy #wykonuje #zwrot