Trzypunktowy Układ Zawieszenia (TUZ) to jeden z najważniejszych systemów w ciągnikach rolniczych, umożliwiający efektywną pracę z maszynami rolniczymi. Dzięki niemu ciągnik podnosi, opuszcza i stabilnie prowadzi narzędzia polowe o różnej masie i przeznaczeniu. Współpracuje on również z elementami napędu, np. wałami WOM i ich podzespołami, które odgrywają ogromną rolę w przenoszeniu mocy. Historia TUZ wiąże się z dążeniem do uproszczenia montażu, demontażu i regulacji maszyn roboczych, co miało kluczowe znaczenie dla zwiększenia wydajności pracy w rolnictwie. W 1947 roku, po II wojnie światowej, zaczęły pojawiać się pierwsze próby ujednolicenia norm dotyczących TUZ, a w 1950 roku wprowadzono pierwsze międzynarodowe normy, które uregulowały wymiary i konstrukcję trzypunktowego układu zawieszenia. Dziś TUZ jest standardem w niemal wszystkich ciągnikach rolniczych, a technologia jego działania i konstrukcji została znacznie udoskonalona.
Co to jest TUZ i jakie funkcje spełnia?
TUZ to Trzypunktowy Układ Zawieszenia. Dzięki niemu można w bezproblemowy sposób przyczepiać maszyny do traktora. Narzędzia są połączone z ciągnikiem - jak sama nazwa wskazuje - w 3 punktach, tworząc stabilny trójkąt roboczy. Wyposażony jest on w sterowanie hydrauliczne, dzięki któremu można łatwo kontrolować położenie urządzenia, włączając w to ruchy boczne oraz podnoszenie i opuszczanie. Można sterować TUZ-em za pomocą rozdzielacza hydraulicznego.
TUZ może pracować zarówno z maszynami uprawowymi, pielęgnacyjnymi, jak i siewnymi. Z powodzeniem można podczepiać do traktora z trzypunktowym układem zawieszenia brony talerzowe, pługi, kosiarki, siewniki, agregaty uprawowe czy nawet zgrabiarki, o ile ciężar podczepianej maszyny nie przekracza maksymalnego udźwigu tegoż zawieszenia.
Główne funkcje TUZ:
- Zwiększona efektywność: Dzięki TUZ-om można wykonać dodatkowy zabieg podczas jednego przejazdu ciągnika, co pozwala zaoszczędzić czas i paliwo.
- Regulacja pozycji maszyny: TUZ-a można unosić do transportu, jak i opuszczać do pracy, zatrzymując w odpowiednim położeniu maszyny podczepione w danym momencie. Posiada on funkcję pływającą, która służy do kopiowania terenu.
- Poprawa równowagi ciągnika: TUZ umożliwia też podczepianie dodatkowego ciężaru. Ma to pozytywny wpływ na równowagę ciągnika, zwłaszcza gdy jest on obciążony przez narzędzie lub maszynę zamocowaną z tyłu. Jeżeli obciążnik nie jest potrzebny, można go łatwo odczepić. Niepotrzebne obciążenie przodu ciągnika może doprowadzić bowiem do nadmiernego zużycia przednich kół i układu kierowniczego.
- Poprawa trakcji: Dodatkowym atutem systemu jest poprawa trakcji ciągnika poprzez docisk narzędzia do podłoża.
Budowa i działanie Tylnego TUZ
Budowa Trzypunktowego Układu Zawieszenia bazuje na konstrukcji ramienia zamocowanego do ciągnika oraz łączniku górnym, czyli centralnym, stałym punkcie mocowania. Poniżej niego znajdują się dwa cięgna (prawe i lewe), które podłącza się do siłownika hydraulicznego. Siłownik jest z kolei podłączony do układu hydraulicznego. Trzypunktowy Układ Zawieszenia może odpowiednio działać dzięki układowi hydraulicznemu.
Siłownik dwustronnego działania jest obecny tylko w niektórych TUZ-ach. W przypadku większości rozwiązań za powrót tłoczyska odpowiedzialne są zamontowane urządzenia rolnicze lub ciężar ramion. Wówczas można mówić o siłownikach jednostronnego działania.
Montaż osprzętu
Aby przymocować do ciągnika osprzęt lub maszynę rolniczą, należy doczepić zakończenia ramion dolnych, oś zaczepu danej maszyny oraz łącznik górny do punktów montażowych. W starszych modelach na ich końcach były przeguby kuliste, w które ręcznie wkładało się sworzeń i zabezpieczało go przed samoistnym rozłączeniem. Nowoczesne TUZ-y wyposażone są w końcówki hakowe (z samozatrzaskowymi zabezpieczeniami zapadkowymi), które łączą się ze specjalnymi przegubami kulowymi osadzanymi na sworzniach maszyny. Dzięki temu proces sprzęgania staje się szybszy, łatwiejszy i bezpieczniejszy.
Pionową stabilność belek zapewniają wieszaki o regulowanej wysokości lub cięgła pionowe. Stabilność poziomą ustanawiają łańcuchy boczne. Tylny TUZ składa się również z łącznika centralnego (który stanowi górne podtrzymanie narzędzia pracy), a także dwóch dolnych belek. Podstawą działania trzypunktowego układu zawieszenia są dwa dolne ramiona oraz górny łącznik, które odpowiadają za utrzymanie narzędzia w stabilnej pozycji. Dolne ramiona przenoszą główny ciężar i sterują położeniem maszyny względem ciągnika. TUZ do ciągnika współpracuje z podnośnikiem hydraulicznym, który umożliwia płynne podnoszenie i opuszczanie narzędzi roboczych. Dodatkowe elementy, takie jak stabilizatory boczne, ograniczają niepożądany ruch maszyny. Całość tworzy układ, który łatwo dopasować do narzędzi z różnych kategorii zaczepu.
Skrzynka na tylny TUZ do ciągnika YANMAR F24D
Rodzaje Tylnych TUZ-ów i ich wybór
Można wyróżnić 4 tylne typy TUZ-ów, które są zależne od mocy ciągnika, w którym się je montuje:
- I kategoria - montuje się je w urządzeniach o mocy do 62 KM.
- II kategoria - umieszcza się je w traktorach o mocy od 62 KM do 120 KM.
- III kategoria - dotyczy traktorów o mocy między 120 a 240 KM.
- IV kategoria - obejmuje ciągniki o mocy między 240 a 450 KM.
Wraz ze wzrostem popularności TUZ-ów rosło ich zróżnicowanie pod względem rozmiarów i dopuszczalnego obciążenia. Bywało, że mimo iż TUZ pozwalał na zamontowanie danej maszyny, to ciągnik okazywał się za słaby. Obecnie wymiary i wymagania dotyczące zawieszania narzędzi i osprzętu z tyłu traktora opisuje norma PN-ISO 730.
Wybór odpowiedniego TUZ
Wybierając odpowiedni TUZ, należy znać model i markę ciągnika, tak aby TUZ był z nimi kompatybilny. Różne marki i modele mogą mieć nieco różne specyfikacje montażowe, dlatego ważne jest, aby wybrać TUZ, który pasuje do konkretnego ciągnika. Należy sprawdzić również, jaka jest moc traktora. Jest to istotne ze względu na obciążenia, jakie TUZ będzie musiał udźwignąć. Upewnij się, że wybrany TUZ jest wystarczająco wytrzymały i dostosowany do mocy ciągnika.
Tylny i przedni TUZ (trzypunktowy układ zawieszenia) mogą być sterowane mechanicznie lub elektronicznie. Pod względem budowy uwagę należy zwrócić na odpowiedniej wielkości uchwyty w ramionach. Rozmiary elementów są znormalizowane, np. kategoria 2 w każdej maszynie powinna mieć ten sam wymiar. Oprócz podstawowego wyposażenia warto przyjrzeć się szczegółom. Jednym z nich jest możliwość dwustronnego regulowania wysokości wieszaka, np. w celu wypoziomowania kosiarki. Inny to stabilizatory ręczne lub automatyczne. Dzięki tym drugim maszyna blokuje się i nie kołysze w momencie uniesienia w górze. Jest to bardzo istotne podczas transportu, aby ciągnik był stabilny i nie zaczepił mijanego pojazdu.
Akcesoria i nowoczesne rozwiązania dla Tylnego TUZ
Aby zwiększyć funkcjonalność Trzypunktowego Układu Zawieszenia, warto go wyposażyć w odpowiednie akcesoria. Z pewnością dobrze jest zadbać o akumulator ciśnieniowy, który odpowiedzialny jest za niwelowanie drgań powodowanych przez zamocowane na TUZ-ie osprzęty. To z kolei dobrze wpływa na żywotność całej konstrukcji. Mogą przydać się również takie dodatki, jak gniazdo elektryczne czy szybkozłącza hydrauliczne podwójnego działania.
Hydrauliczne odciągi ramion TUZ
Hydrauliczne odciągi ramion TUZ to ciekawe rozwiązanie, które może znacząco poprawić komfort zaczepiania maszyn, jak również bezpieczeństwo i wygodę podczas transportu. Rozwiązanie firmy Pippo Hydraulic pokazane podczas targów Koneagria w fińskim Tampere, obejmuje zestaw siłowników hydraulicznych, zawory i przyrząd sterujący. Siłowniki hydrauliczne są montowane zamiast tradycyjnych odciągów dolnych ramion trzypunktowego układu zawieszenia (TUZ).
Firma oferuje kilka rodzajów modułów zaworowych, w tym również elementy przystosowane do układów o zmiennym wydatku cieczy (Load Sensing). Za pomocą pilota można w dowolny sposób sterować ramionami TUZ: prawym i lewym niezależnie bądź jednocześnie. Ważnym atutem jest też poprawa komfortu i bezpieczeństwa podczas szybkich przejazdów z ciężkim osprzętem zawieszanym na TUZ. Siłowniki hydrauliczne mogą bowiem służyć jako amortyzatory tłumiąc drgania i szarpnięcia przenoszone z zawieszonego narzędzia podczas jazdy po nierównościach. Zabezpieczają zatem przed zerwaniem odciągów, jak ma to nieraz miejsce w standardowym rozwiązaniu.
Elektroniczne systemy sterowania
Nowoczesne TUZ-y są wyposażone w elektroniczne systemy (ang. Electronic-hydraulic Hitch Control), które pozwalają regulować położenie maszyny panelem z przyciskami, a nie dźwigniami przy rozdzielaczu. Panel znajduje się w kabinie i ewentualnie na zewnątrz. Współczesne ciągniki rolnicze często oferują systemy sterowania elektronicznego, które umożliwiają precyzyjne ustawienie wysokości, kąta nachylenia czy siły nacisku narzędzi roboczych.
Sterowanie tylnym TUZ-em może odbywać się mechanicznie, za pomocą rozdzielacza i dźwigni sterującej, lub elektronicznie, z wykorzystaniem EHR-u. Co więcej, tylny ma 3-4 krotny większy udźwig od przedniego. Wał odbioru mocy, układ hydrauliczny, tylny i przedni trzypunktowy układ podnoszenia, przekładnia - to między innymi w tych podzespołach znajdziemy funkcje, które mogą okazać się przydatne podczas pracy z maszynami zielonkowymi.
Automatyka WOM
Podczas prac z wałkiem wskazane jest utrzymywanie stałej prędkości silnika, tak aby maszyna pracowała stabilnie. Przydatne będą również pamięci prędkości obrotowej silnika. W przypadku ciągników Claas bardzo przydatną funkcją będzie automatyka wałka względem wysokości tylnego podnośnika. Warto zwrócić uwagę, że automatyka WOM, pomimo podobnej nazwy, może działać różnie w zależności od producenta.
Skrzynka na tylny TUZ do ciągnika YANMAR F24D
Funkcje zaworów hydraulicznych
Odpowiednia liczba złącz hydraulicznych i gniazd elektrycznych to podstawa we wszystkich maszynach. Niektóre z nich mogą wymagać nawet czterech par. Należy zwrócić również uwagę na funkcję zaworów hydraulicznych. Zawory hydrauliczne mogą różnić się między sobą, nie tylko końcówkami złącz. Mając na myśli funkcje zaworu, należy sprawdzić, czy ma on pozycję pływającą - w ciągnikach marki CLAAS jest ona oznaczona falą. To pozycja, w której obydwa gniazda są połączone ze sobą i umożliwiają swobodny ruch siłownika na skutek działających na niego sił. Jest to bardzo istotne, jeśli maszyny zielonkowe są podnoszone i pozycjonowane na tym samym siłowniku. Bez pozycji pływającej nie będą kopiować terenu.
Oprócz tego warto, aby maszyna miała funkcję „kick-out”. W przypadku ciągników CLAAS podczas podnoszenia wirników zgrabiarki nie trzeba trzymać dźwigni zaworu hydraulicznego. Wystarczy ją uruchomić, a po osiągnięciu pozycji końcowej dźwignia automatycznie wróci na pozycję środkową. Kolejny aspekt to wydatek pompy, który ma bezpośredni wpływ np. na prędkość otwierania klapy prasy rolującej. W razie zbyt wolnego otwierania można skorzystać z opcji łączenia wydatku oleju. Przy zastosowaniu zaworów hydraulicznych sterowanych elektronicznie i pracy z zestawem kosiarek bardzo przydatny będzie system zarządzania na uwrociach. Dzięki niemu za pomocą jednego przycisku można podnieść kosiarki - tylne i przednią - w tym samym miejscu. Warto również wspomnieć o coraz popularniejszym układzie Power Beyond. W skrócie polega on na tym, że maszyna sama decyduje o tym, ile potrzebuje oleju.
Konserwacja i znaczenie TUZ-u
Regularna konserwacja TUZ-u i jego elementów to klucz do długiej i bezpiecznej pracy. Najważniejsze jest smarowanie sworzni, kontrola luzów oraz sprawdzanie stanu przewodów hydraulicznych. Warto również zwrócić uwagę na współpracujące części do przyczep rolniczych i maszyn zaczepianych - ich zużycie bezpośrednio wpływa na stan TUZ-u. Przeguby homokinetyczne, sprzęgła WOM i adaptery powinny być kupowane w sprawdzonych sklepach internetowych oferujących certyfikowane komponenty. Tylko dobrej jakości części zapewniają, że cały zestaw maszyna-ciągnik będzie pracował harmonijnie.
Trzypunktowy układ zawieszenia to serce współczesnej pracy ciągnika i fundament obsługi większości maszyn rolniczych. Jego prawidłowe działanie zależy nie tylko od samego TUZ-u, ale również od jakości współpracujących części i akcesoriów. Zastosowanie TUZ i WOM znacząco poprawia wydajność i precyzję pracy rolników, umożliwiając szybsze wykonywanie obowiązków polowych. Podsumowując, Trzypunktowy Układ Zawieszenia i Wał Odbioru Mocy to kluczowe systemy, które czynią ciągnik rolniczy niezastąpionym narzędziem w pracy na polu.