Wałek Odbioru Mocy (WOM) to kluczowe mechaniczne połączenie, które umożliwia silnikowi ciągnika napędzanie zewnętrznych urządzeń i narzędzi. Jest to jeden z nieodzownych elementów wyposażenia w ciągnikach rolniczych, umożliwiający przeniesienie napędu z silnika ciągnika do maszyn roboczych. WOM występuje w różnych prędkościach, a jego prawidłowe ustawienie ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego działania osprzętu.
W ciągnikach powszechnie spotykane są trzy standardowe prędkości WOM, każda dostosowana do innego typu sprzętu i zadań: 540, 1000 i 540 Eco obr./min. Prędkość 540 obr./min. jest charakterystyczna dla mniejszych i starszych ciągników. Różne narzędzia wymagają różnej mocy, aby działać wydajnie. Dopasowanie właściwej prędkości WOM do narzędzia zapewnia optymalną wydajność, zmniejsza zużycie paliwa i wydłuża żywotność sprzętu.
Literka "E" w oznaczeniu 540 Eco oznacza "Eco", co wskazuje, że żądaną ilość obrotów można uzyskać przy zredukowanych obrotach silnika, obniżając tym samym zużycie paliwa.
Zapotrzebowanie na różne prędkości WOM w maszynach rolniczych
WOM jest wykorzystywany do napędzania różnorodnych urządzeń rolniczych, takich jak kosiarki, prasy, rozdrabniacze, agregaty, beczki do gnojowicy i inne. Maszyny te mogą być zawieszane, ciągnięte, boczne, czołowe oraz wielkogabarytowe, a każda z nich wymaga odpowiedniej prędkości WOM.
Maszyny wymagające 540 obr./min.
- Kosiarka rotacyjna (Brush Hog): Większość standardowych kosiarek rotacyjnych pracuje wydajnie przy 540 obr./min., kosząc trawę, chwasty i drobne zarośla. Należy unikać przekraczania zalecanych obrotów na minutę, aby zapobiec uszkodzeniu ostrza lub niebezpiecznej obsłudze.
- Siewniki i rozsiewacze nawozów: Zazwyczaj wymagają niskich lub średnich prędkości WOM-u, aby zapewnić stabilną pracę. Aby zapewnić równomierne rozprowadzanie, należy utrzymywać prawidłową prędkość jazdy i prędkość WOM.
- Glebogryzarki (Rotary Rumpel): Powszechnie stosowane do przygotowania gleby są zaprojektowane do wydajnej pracy z prędkością 540 obr./min. Aby uzyskać najlepsze rezultaty, dopasuj szerokość glebogryzarki do mocy ciągnika.
- Opryskiwacze: Napędzane przez WOM pracują z prędkością 540 obr./min., zasilając pompy do opryskiwania pestycydami, herbicydami lub nawozami. Zaleca się stosować osłony WOM, aby zapobiec przypadkowemu kontaktowi podczas pracy.
- Zgrabiarka do siana (zgrabiarka obrotowa): Do wydajnego grabienia i przetrząsania wymagane są zazwyczaj obroty rzędu 540 obr./min. Należy dostosować prędkość WOM do rodzaju uprawy i warunków polowych.
- Rozrzutniki obornika: Większość rozrzutników obornika wykorzystuje prędkość 540 obr./min.
Maszyny wymagające 540 lub 1000 obr./min.
- Belownica: Mniejsze prasy pracują z prędkością 540 obr./min.; większe prasy (np. prasy okrągłe) mogą wymagać 1000 obr./min. w celu uzyskania większej wydajności. Należy dobrać typ i rozmiar prasy do prędkości WOM swojego ciągnika, aby zapewnić optymalną wydajność prasowania.
Rosnące zapotrzebowanie na 1000 obr./min.
Wiele współczesnych maszyn, w tym te o wysokich wymaganiach, takie jak prasy, kosiarki oraz przetrząsacze, a także urządzenia wykorzystywane w specjalistycznych gospodarstwach sadowniczych i ogrodniczych, potrzebuje napędu wynoszącego 1000 obr./min. Większe obroty WOM są potrzebne do pracy z maszynami wykorzystywanymi między innymi w produkcji owoców i warzyw. Zdarzali się również klienci, którzy chcieli starszym ciągnikiem pracować z siewnikiem wyposażonym w bronę aktywną.
Wyzwanie dla starszych ciągników - jak uzyskać 1000 obr./min.?
Kwestia ta stanowi problem dla wielu rolników, ponieważ w starych ciągnikach prędkość wałka obrotu mocy (WOM) wynosi często tylko 540 obr./min. Nie pozwala ona na pracę z wieloma mocniejszymi maszynami, które wymagają dwukrotnie większej prędkości. W naszym kraju nadal do zadań produkcyjnych są wykorzystywane starsze ciągniki i dysponują one tylko podstawowymi obrotami wałka. Standardowe przekładnie jednostopniowe z jedną parą kół zębatych, choć zwiększają obroty wałka, zmieniają także kierunek obrotu, co sprawia, że maszyna pracuje w niewłaściwą stronę.
Innowacyjne rozwiązanie dla starszych ciągników: dwustopniowa przekładnia PZO firmy Hylmet
Z uwagi na liczne zapytania od rolników, którzy poszukiwali rozwiązania problemu niedostatecznej prędkości WOM, firma Hylmet z Tucholi, specjalizująca się w produkcji pomp i układów hydraulicznych, postanowiła stworzyć odpowiednią przekładnię. Przedsiębiorstwo to korzysta z opracowanej technologii wytwarzania wysokiej klasy kół zębatych, które są wykorzystywane w produkowanych przez nią pompach hydraulicznych. Na wyposażeniu linii produkcyjnych w tucholskiej fabryce znajdują się nowoczesne zautomatyzowane obrabiarki renomowanych producentów.
Aby stworzyć przekładnię, którą można byłoby wykorzystać w ciągnikach rolniczych do napędu mechanicznego zewnętrznych maszyn, konstruktorzy firmy Hylmet musieli opracować zupełnie nową konstrukcję. Opracowanie tej przekładni zajęło im kilka miesięcy i było podyktowane potrzebami zgłaszanymi przez klientów firmy korzystających ze starszych ciągników w swoich gospodarstwach.
Charakterystyka przekładni PZO
Nowa przekładnia PZO firmy Hylmet jest dwustopniowa, a jednocześnie nadal kompaktowa i lekka. W efekcie prędkość obrotowa jest zwiększona przy zachowaniu tego samego kierunku obrotów wyjściowych. W przekładni zostały zastosowane trzy koła zębate o zębach skośnych, a do jej budowy wykorzystywane są łożyska stożkowe ZVL. Mechanizmy są zamknięte w solidnym żeliwnym korpusie i zasprzęglane za pomocą specjalnego zatrzasku na wałku ciągnika. Specjalna konstrukcja kół pozwala na przenoszenie dużych obciążeń.
Przekładnia PZO, o przełożeniu 1:2.0, pozwala podwoić prędkość WOM, np. ze standardowych 540 obr./min. do 1000 obr./min. Z powodzeniem sprawdza się ona na legendarnym Ursusie C-330. Przenoszenie tak dużych obciążeń i zwiększanie prędkości obrotowych jest możliwe dzięki zastosowaniu wysokiej jakości komponentów, z których zbudowana jest przekładnia.
Sekret wielostopniowych skrzyni biegów? Zasada działania przekładni planetarnych.
Zastosowanie i unikalność
Przekładnia może mieć zastosowanie podwójne. Można ją montować na wałkach rozwijających 1000 obr./min., co w tym przypadku spowoduje zwiększenie prędkości do aż 2000 obr./min. Pozwala to napędzać maszyny o zapotrzebowaniu mocy do 35 kW. Po założeniu przekładni moment na wyjściu wyniesie 290 Nm przy prędkości 2000 obr./min.
Przekładnia opracowana przez firmę Hylmet jest unikalna na rynku. Jako jedyna tego typu konstrukcja jest zawieszana bezpośrednio na WOM ciągnika. Dzięki temu można ją zastosować w zdecydowanej większości ciągników rolniczych. Solidny korpus to monoblok, co w efekcie zapewnia wysoką współosiowość węzłów łożyskowych. Producent zapewnia, że PZO zapewni długoletnią pracę, pod warunkiem przestrzegania zalecanych interwałów wymiany oleju (400 ml) oraz dopuszczalnych parametrów pracy. Koszt przekładni to 2 tys. złotych.
Komplementarne systemy ciągnika dla efektywnej pracy z WOM
Współczesne ciągniki oferują szereg funkcji i rozwiązań, które w połączeniu z odpowiednią prędkością WOM znacząco poprawiają wydajność i precyzję pracy rolników.
Trzypunktowy Układ Zawieszenia (TUZ)
TUZ to jeden z najważniejszych wynalazków w historii maszyn rolniczych. Umożliwia montaż, demontaż i regulację maszyn roboczych w ciągnikach rolniczych, co ma kluczowe znaczenie dla zwiększenia wydajności pracy. W 1950 roku wprowadzono pierwsze międzynarodowe normy, które uregulowały wymiary i konstrukcję trzypunktowego układu zawieszenia. Dziś TUZ jest standardem w niemal wszystkich ciągnikach rolniczych. Współczesne ciągniki rolnicze często oferują systemy sterowania elektronicznego, które umożliwiają precyzyjne ustawienie wysokości, kąta nachylenia czy siły nacisku narzędzi roboczych. Zarówno tylny, jak i przedni TUZ mogą być sterowane mechanicznie lub elektronicznie.
Pod względem budowy uwagę należy zwrócić na odpowiedniej wielkości uchwyty w ramionach, ponieważ rozmiary elementów są znormalizowane (np. kategoria 2 w każdej maszynie powinna mieć ten sam wymiar). W celu dokładnej pracy na przednim TUZ-ie bardzo przydatny będzie system elektronicznej regulacji wysokości, który zapewnia powrót ramion do wcześniej ustalonej pozycji po podniesieniu. Warto również zwrócić uwagę na możliwość dwustronnego regulowania wysokości wieszaka (np. w celu wypoziomowania kosiarki) oraz na stabilizatory ręczne lub automatyczne, które blokują maszynę i zapobiegają jej kołysaniu podczas transportu, co jest bardzo istotne dla stabilności ciągnika.
Układ hydrauliczny
Odpowiednia liczba złączy 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, ponieważ mogą różnić się między sobą nie tylko końcówkami złącz. Zawór powinien mieć pozycję pływającą (w ciągnikach marki CLAAS jest ona oznaczona falą), 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, gdyż 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. Kolejnym aspektem jest 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, który polega na tym, że maszyna sama decyduje o tym, ile potrzebuje oleju.
Systemy WOM i przekładnia
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. Podczas prac z wałkiem wskazane jest utrzymywanie stałej prędkości silnika, tak aby maszyna pracowała stabilnie. Przydatne będą również pamięci prędkości obrotowej silnika.
Napęd zależny służy do dostosowania obrotów maszyny do prędkości ciągnika. Im większy bieg ciągnika, tym proporcjonalnie zmieniają się obroty wałka WOM. Opierając się na popularnym ciągniku Ursus C-360, zależny WOM można wykorzystywać także na postoju, tylko wtedy dźwignię reduktora skrzyni należy ustawić w pozycji luz. Ciągnik, choć z wybranym przełożeniem, stoi w miejscu. Na przykład, wałek niezależny może oferować 540 obr./min., natomiast wałek zależny na 5. biegu może przekroczyć 1000 obr./min. (przy 2000 obr./min. silnika). Wałek zależny może być również wykorzystywany do przyczep z napędem, ale trzeba sprawdzić, które przełożenia się zgrywają.
W pracach z maszynami zielonkowymi odpowiednia ilość przełożeń decyduje o wydajności pracy. Pracując z włączonym WOM, operator ma ograniczone możliwości przyspieszania i zwalniania za pomocą obrotów silnika. Dlatego przekładnia w ciągnikach CLAAS umożliwia operatorowi poruszanie się w szerokim zakresie prędkości. Ważne, aby poszczególne zmiany biegów nie powodowały zbyt dużej zmiany prędkości. Oprócz liczby biegów pod obciążeniem czy sposobów, w jaki zmieniane są zakresy, liczy się również zestopniowanie biegów. Warto także sprawdzić, czy rewers w ciągniku jest regulowany i umożliwia pracę z różnymi biegami w dwóch kierunkach, co ułatwia szybkie wykonywanie nawrotów podczas koszenia.
Komfort i ergonomia pracy operatora
To bardzo ważny aspekt, mający wpływ na komfort pracy, zużycie paliwa, widoczność oraz ergonomię. Do budowy ciągnika możemy zaliczyć takie elementy, jak: promień skrętu, układ dynamicznego kierowania, sposób wsiadania do ciągnika, układ chłodzenia i sposób jego czyszczenia, rozstaw osi, rozkład masy oraz sama masa własna. Promień skrętu i układ dynamicznego kierowania będzie decydował o tym, jak szybko będziemy pokonywali narożniki i uwrocia oraz w jakim czasie przygotujemy pokosy pod kolejny proces roboczy. Rozkład masy wpływa na stabilność ciągnika z maszyną towarzyszącą, ugniatanie gleby oraz zużycie paliwa.
Podsumowanie i wskazówki
Ilość rozwiązań i elementów, na które należy zwrócić uwagę, jest bardzo duża. Nie jest tak, jak 30 lat temu, gdy zdecydować można było tylko o mocy silnika bądź ciągnik kupowało się taki, jaki był dostępny. Dziś w maszynie można wybrać różne opcje, które decydują o jej funkcjonalności. Należy też zwrócić uwagę, że proponowane rozwiązania, pomimo tej samej nazwy, mogą działać inaczej w zależności od producenta. Dlatego warto korzystać z konfiguratora online, który pozwala zorientować się, co dany ciągnik oferuje. Pomocne będzie również skorzystanie z filmów i broszur, które oferują producenci, opisujących dany produkt oraz tłumaczących, jak działają poszczególne systemy. Wsparciem w takich sytuacjach służyć będą także przedstawiciele dealera, a przede wszystkim przetestowanie ciągnika demonstracyjnego na własnym polu z swoimi maszynami.