Ciągniki rolnicze skonstruowane przez domorosłych mechaników, zbudowane z wykorzystaniem części, które akurat były pod ręką, to jeden z ciekawszych epizodów historii mechanizacji w Polsce. Te autarkiczne pojazdy, często nazywane SAM (także: samopał, papaj, esiok, pukoc czy unochód), powstawały jako odpowiedź na niedostatki w zaopatrzeniu indywidualnych gospodarstw rolnych. Nazwa SAM odnosi się nie tylko do traktorów i pojazdów rolniczych, ale także do własnoręcznie zbudowanych samochodów osobowych i wszelkich pojazdów wykonanych amatorsko.
Historia i rozwój ciągników SAM w Polsce
W Polsce pojazd marki „SAM” w myśl ustawy Prawo o ruchu drogowym jest pojazdem zbudowanym przy wykorzystaniu nadwozia, podwozia lub ramy, konstrukcji własnej. W budowie wykorzystuje się wiele podzespołów pojazdów seryjnych. Pierwsze ciągniki typu SAM pojawiły się po zakończeniu II wojny światowej, bazując na częściach pozostawionych, czy porzuconych pojazdów wojskowych, zwłaszcza Dodge’ów, Willysów, czy nawet motocykli. Po wyeksploatowaniu były likwidowane, stąd nie udało się w Polsce spotkać maszyny starszej niż zbudowana po 1950 roku.
W późniejszych dekadach wykorzystywano głównie silniki rolnicze, części i podzespoły od różnych pojazdów, w tym maszyn rolniczych, części ciągnikowe i motocyklowe. Rzadko stosowano części fabrycznie nowe. Duży rozwój wytwórczości pojazdów autarkicznych przyniosły lata 60. XX wieku, a apogeum ich rozwoju to lata 70. i 80. XX wieku. Np. w 1984 roku indywidualni rolnicy wykupili 94% polskiej produkcji silników rolniczych małej mocy, z czego większość przeznaczono do budowy SAM-ów. Przyczyną zapotrzebowania na samopały były m.in. działania władz PRL - torpedowanie udanych konstrukcji rodzimych (np. Ursus „U”) przy jednoczesnym fatalnym przygotowaniu produkcji licencyjnej (Massey Ferguson).
SAM-y budowane były najczęściej przez lokalnych rzemieślników (często na bazie dawnych zakładów kowalskich), a także przez chłopów na własny użytek, czy użytek sąsiadów. Najpłodniejsi wytwórcy, utrzymujący się z budowy samopałów, zbudowali w ciągu swej działalności po około trzysta pojazdów. Do twórców tych należeli m.in. Józef Mucha z Tarnowa, czy Tadeusz Ząbek z Łącka. W latach 80. XX wieku w Polsce użytkowano, według różnych źródeł, od 30 do 100 tysięcy maszyn. Z wyjątkiem Podhala i okolic Krosna nie były to pojazdy nigdzie rejestrowane. Po 1989 roku, w warunkach dalszych niedostatków ekonomicznych na wsi, produkcja nie ustała. Zaczęto wtedy stosować w większej mierze części od zagranicznych producentów. Kres masowej budowie pojazdów autarkicznych położył atrakcyjny finansowo import używanych ciągników z zagranicy.
URSUS Tractor Production Poland | Factory tour
Dziś SAM-y są nadal eksploatowane, a w latach po roku 2000 przesunęły się one do gospodarstw użytkujących wcześniej tylko siłę zwierząt pociągowych lub nie posiadających żadnej takiej siły. Rozkład zjawiska eksploatacji SAM-ów na mapie Polski pokrywa się z obszarami o najbardziej rozdrobnionym rolnictwie. Najwięcej eksploatowano ich na południu kraju, a zwłaszcza na podgórzach, a najmniej w Polsce zachodniej (miejscami było to zjawisko tam nieznane). Regionami o znacznym wykorzystaniu samopałów były Małopolska i Polska centralna, w tym Radomskie. Obecnie ciągniki „SAM” są wykorzystywane głównie w rolnictwie i ogrodnictwie, najczęściej bez homologacji i rejestracji - stąd nie są dopuszczone do ruchu drogowego po drogach publicznych.
Klasyfikacja i typy ciągników SAM
W 2008 roku Tomasz Dzikowski, kustosz wystawy stałej rolniczych SAM-ów w Muzeum Wsi Radomskiej, podzielił konstrukcje na cztery podstawowe grupy:
- Pojazdy wykorzystujące podzespoły innych konstrukcji: Najczęściej samochodów osobowych, adoptowane na ramę. Charakteryzują się często ciekawymi rozwiązaniami, takimi jak reduktor czy odwrócony o 180 stopni most napędowy.
- SAM-y zbudowane na podstawie elementów z innych ciągników rolniczych.
- Pojazdy skonstruowane na bazie motocykli i silników motocyklowych: Zazwyczaj wykorzystywano przód motocykla z ramą i dobudowywano do nich specjalną pakę.
Dodatkowo Tomasz Dzikowski podzielił pojazdy ze względu na położenie silnika:
- Z osiowym położeniem silnika: Silnik jest połączony bezpośrednio ze sprzęgłem i skrzynią biegów (oś wału korbowego pokrywa się z osią sprzęgła i skrzyni biegów).
- Z układem równoległym: Połączenie ze sprzęgłem i skrzynią biegów wymaga dodatkowej przekładni działającej w jednej płaszczyźnie (oś wału korbowego jest w tym wypadku równoległa do osi skrzyni biegów).
Przykłady konstrukcji SAM
Ciągnik z silnikiem Iveco Eurocargo
W serwisach ogłoszeniowych czasami można trafić na prawdziwe perełki, takie jak ciągnik rolniczy skonstruowany przez mieszkańca woj. mazowieckiego. Sercem omawianej konstrukcji jest 4-litrowy silnik Iveco Eurocargo o mocy 150 KM. Układ przeniesienia napędu został zbudowany z dwóch skrzyń biegów oraz dodatkowego reduktora. Tylny most, wyposażony w planetarne zwolnice, pochodzi z ładowarki marki Clark-Hurth. Przedni most został zaadaptowany z ciągnika o mocy 180 KM. Uzupełnieniem ciągnika jest ładowacz czołowy, wyposażony w euroramkę oraz mechanizm poziomowania narzędzi. Jak deklaruje konstruktor, wszystkie przewody i siłowniki hydrauliczne są nowe. Nowy jest także 6-sekcyjny rozdzielacz. Oprócz obsługi ładowacza zasila on także wyjścia hydrauliki zewnętrznej. Układ kierowniczy został oparty na orbitrolu. Tylne błotniki pochodzą z ciągnika marki Deutz-Fahr, a maska z ciągnika Claas Arion 410. Masa całkowita wynosi zgodnie z deklaracją konstruktora ok. 6 ton.
Super SAM 18 KM
Niezwykle ciekawy jest pojazd nazwany Super SAM 18 KM zbudowany w 1991 roku przez Benedykta Sielatyckiego w Zduńskiej Woli. Ciągnik jest niezwykle dopracowany. Do napędu posłużył silnik typu 2KVD 9SVL o mocy 18 KM, znany z nośnika narzędzi RS-09 produkcji NRD. Skrzynia biegów jest własnego projektu i wykonania, 6-przełożeniowa z reduktorem, podobnie jak most napędowy ze zwolnicami na końcach półosi. Zespoły te wraz z silnikiem połączone są w jeden samonośny blok. Wałek przekaźnika tylny dwubiegowy, o obrotach niezależnych 540 obr./min. i 750 obr./min., a między osiami znajduje się wałek do napędu kosiarki. Hydraulika 3-sekcyjna obsługuje tylny podnośnik narzędzi w układzie standardowym TUZ, spychacz czołowy oraz ramię kosiarki bocznej listwowej. Zawieszany na podnośniku siewnik 4-rzędowy jest maszyną otrzymującą napęd mechanizmu od kółek jezdnych. Hamulce zasadnicze mechaniczne działają na półosie napędowe, rozdzielne. Ciągnik jest wyposażony we wszystkie wymagane przepisami światła i sygnały. Super SAM 18 KM był na tyle niesamowity, że w 1992 roku zdobył I nagrodę w ogólnopolskim konkursie dla racjonalizatorów rolnictwa.
Przedni napęd w ciągnikach SAM - wyzwania i rozwiązania
Użytkownik planuje budowę ciągnika z napędem na przód, wykorzystując części od Tico. Sam pomysł wydaje się nie być głupi, lecz wiąże się to między innymi z dużo większym nakładem pracy oraz częściami, gdyż trzeba znaleźć albo most ze skrętnymi osiami, albo kombinować ze zwrotnicami i półosiami. Przedni napęd nie jest zbyt korzystny przy niektórych pracach, np. orce, która to jest zabiegiem agrotechnicznym o ogromnym zapotrzebowaniu na energię, a więc wymagającym sporo więcej efektywnego uciągu niż na przykład bronowanie i włóczenie, zwożenie ładunków na przyczepie czy koszenie. O zapotrzebowaniu na moc decyduje wiele czynników, na przykład głębokość zabiegu, rodzaj gleby, kultura danego areału. Przy przednim napędzie i sporym oporze lemieszy, traktor będzie miał tendencję do "podrywania" przednich kół, a więc wszelkie warunki do ześlizgiwania się. Ponadto koła nie mające pełnej przyczepności jeszcze bardziej zmniejszą uciąg. W kwestii redukcji obrotów, jeśli użytkownik chce zmniejszyć obroty na napędzie, można zastosować zwolnice na końcach półosi lub małą przekładnię planetarną.
URSUS Tractor Production Poland | Factory tour
Konserwacja i problemy przedniej osi w ciągnikach
Przednia oś w ciągniku jest narażona na duże obciążenia i wymaga regularnej kontroli oraz konserwacji.
Kontrola luzów
Po pierwsze - należy sprawdzać luzy na przedniej osi i na zwrotnicach. Nie da się ich uniknąć po kilku latach pracy ciągnika, co jest efektem ciągłej jazdy na nierównej powierzchni pól, gospodarstwa czy dróg. To normalne zjawisko, dlatego okresowo trzeba kontrolować wielkość luzów i w razie potrzeby je eliminować. Wcześniej można to sprawdzić w warsztacie, unosząc przednią oś na lewarku i popychając ją w różnych kierunkach. Niewielkie luzy na zwrotnicach można wyeliminować przez dokręcenie łożysk lub dołożenie podkładki dystansowej, ewentualnie wymianie łożysk, natomiast usunięcie luzu na przegubie wiąże się z koniecznością jej demontażu i wymiany w najlepszym przypadku zestawu tulei. Nie ma co zwlekać z naprawą, bo większość producentów stosuje wymienne tuleje (stalowe osadzone na osi, mosiężne od strony wspornika osi), które łatwo wymienić. Luz wzdłużny osi reguluje się podkładkami dystansowymi. Żywotność tych połączeń można zwiększyć, pamiętając o okresowym smarowaniu zgodnie ze wskazaniem instrukcji obsługi. Przy okazji naprawy warto zweryfikować również stan końcówek drążków kierowniczych, co także przekłada się na precyzję i komfort prowadzenia.
Wycieki oleju i wymiana płynów
Osie z przednim napędem czasem borykają się z wyciekami oleju z mostu lub zwolnic. Wynika to z ograniczonej trwałości uszczelniaczy, które podobnie jak łożyska i tuleje pracują w dość trudnych warunkach. W przypadku oleju przekładniowego stosowanego w tych układach wymiana zalecana jest co 1000 godzin pracy lub co 2 lata, w zależności od tego, co nastąpi wcześniej. Zanieczyszczony lub zużyty olej hydrauliczny może prowadzić do uszkodzeń systemu hydraulicznego i skrócenia żywotności komponentów. W zależności od producenta i modelu, zwolnice mieszczą po 1,5 litra, a most od 6 do 8 litrów oleju. W przypadku zwolnic i osi właściwy poziom oleju wyznaczają korki kontrolno-wlewowe. Trzeba jednak zwrócić uwagę na wypoziomowanie osi oraz ułożenie kół tak, by otwór w zwolnicy był na dole podczas spuszczania starego oleju oraz na połowie jej wysokości w trakcie napełniania. Po napełnieniu olej musi być na poziomie otworu śruby spustowej. Na tym etapie warto założyć nowy O-ring na śrubę spustową i koniecznie zwrócić uwagę na czystość wnętrza korka, do którego przywierają opiłki - zwiastun nadmiernego zużycia.
Szeroka oferta producentów obejmuje zarówno oleje do manualnych skrzyń biegów, mostów napędowych, jak i wielofunkcyjne oleje do nowoczesnych ciągników rolniczych. Przykładowo, olej Q8 Terra 1000 STOU 10W-40 to syntetyczny, uniwersalny olej typu STOU (Super Tractor Oil Universal). Może być stosowany jako: olej silnikowy, olej przekładniowy, płyn hydrauliczny. Spełnia wymagania API CF-4/SF oraz normy producentów w zakresie przekładni. Q8 T 55 80W-90 to olej przekładniowy, przeznaczony do osi o dużej obciążalności. Specjalnie dobrane oleje bazowe i pakiet dodatków zapewniają ochronę w warunkach wysokiego ciśnienia, odporność na obciążenia udarowe, stabilność parametrów eksploatacyjnych. Q8 T 65 75W-90 to wysokiej jakości syntetyczny olej do osi napędowych, zapewniający płynność w niskich temperaturach, wysoką odporność na utlenianie i łatwiejszą zmianę biegów. Q8 Trans XGN 75W-90 to w pełni syntetyczny olej przekładniowy do ciężko obciążonych elementów układu napędowego. Q8 T 45 LS SAE 90 to specjalistyczny olej przeznaczony do mechanizmów różnicowych o ograniczonym poślizgu (Limited Slip).
Amortyzowana przednia oś
Amortyzowana przednia oś to istotny element wyposażenia ciągników rolniczych, który przynosi wiele korzyści. Przede wszystkim zwiększa komfort pracy, poprawia trakcję, a także stabilność podczas jazdy. Amortyzacja przedniej osi chroni również ciągnik przed uszkodzeniami podczas jazdy po nierównej nawierzchni (ochrona tulei zawieszenia). Ich działanie opiera się na wielowahaczowym zawieszeniu, wykorzystującym hydropneumatyczny układ samopoziomowania. W tym układzie również nie brakuje ważnych punktów smarnych, ale uwagę zwrócić należy także na ciśnienie w akumulatorach hydrauliczno-gazowych.