Praca ciągnikiem wyposażonym w przekładnię Powershift jest nieporównywalnie bardziej komfortowa od pracy maszyną ze zwykłą skrzynią manualną. Jednak wybór odpowiedniego używanego ciągnika z taką przekładnią może być wyzwaniem, które wiąże się z ryzykiem nieoczekiwanych kosztów. Jak zatem dokładnie ocenić stan tej kluczowej części ciągnika?
Co to jest skrzynia Powershift?
Skrzynia Powershift w ciągnikach to rodzaj przekładni, która umożliwia operatorowi płynne zmienianie biegów bez konieczności używania sprzęgła. Jest to rodzaj przekładni automatycznej, która jest wyposażona w określoną liczbę biegów, które można zmieniać za pomocą dźwigni lub przycisków. Jednym z głównych atutów skrzyń Powershift jest ich łatwość obsługi i komfort pracy. Operator nie musi używać sprzęgła, co ułatwia i przyspiesza zmianę biegów. Przekładnie typu Powershift pozwalają także na płynną zmianę biegów w trakcie jazdy, co jest niezwykle przydatne w trakcie pracy w rolnictwie lub budownictwie, gdzie różne czynności wymagają różnych prędkości.
Ocena stanu technicznego używanej skrzyni Powershift
Jednoznaczne określenie, jak bardzo dana przekładnia jest wyeksploatowana, nie jest prostym zadaniem. Na ocenę składa się wiele czynników. Począwszy od tego, jak maszyna była użytkowana od nowości (praca ciężka/lekka, obciążenie maszyny, częsta zmiana przełożeń - praca z ładowaczem czołowym itp.), nawyków operatora, stosowanych olejów, filtrów - ich jakości oraz przestrzegania interwałów wymiany. Duży wpływ na stan przekładni będzie miał również sposób przeprowadzania napraw oraz jakość użytych części. To tylko część przyczyn, które sprawiają, że jedne skrzynie kwalifikują się do naprawy już po przepracowaniu 5 tys. godzin, inne zaś bezproblemowo osiągają 10 tys. a nawet 15 tys. godzin. Dlatego też, przy wyborze używanej maszyny, przepracowany czas nie powinien być jedynym wyznacznikiem faktycznego stanu maszyny, w tym przekładni.
Kryteria oceny skrzyni Powershift:
- Historia użytkowania: Kluczowe jest zrozumienie, w jakich warunkach maszynę wykorzystywano od nowości. Ciężka praca, częsta zmiana przełożeń (np. praca z ładowaczem czołowym) i obciążenie maszyny mogą znacząco wpłynąć na trwałość przekładni.
- Stan oleju i filtra: Sprawdzenie stanu oleju w przekładni to ważny krok. Nadmiar zanieczyszczeń w oleju lub obecność wody mogą świadczyć o problemach. Olej powinien być przejrzysty, a jego kolor nie powinien mieć mętności ani zawierać drobin.
- Obserwacja pracy: Podczas testów ciągnika zwróć uwagę na wszelkie niepokojące objawy. Czy odczuwasz szarpnięcia, spowolnienia pracy skrzyni lub słyszysz dziwne odgłosy?
- Ciśnienie oleju: Jeśli traktor jest wyposażony we wskaźnik ciśnienia oleju, obserwuj go uważnie podczas jazdy. Przekroczenie dopuszczalnej wartości lub powtarzające się komunikaty o błędach związanych z układem smarowania mogą sugerować problemy w przekładni.
- Utrata ciśnienia: Kolejnym znakiem problemów jest utrata ciśnienia w przekładni Powershift. Jeżeli masz wrażenie, że biegi włączają się z opóźnieniem lub szarpnięciem, może to być objawem nieszczelności w skrzyni.
- Elementy uszczelniające: Zwróć uwagę na wszelkie wycieki oleju, zarówno z korpusu przekładni, jak i z elementów sterujących.
- Jednorodność działania: Wszystkie biegi powinny załączać się w podobny sposób i w zbliżonym czasie.
Potencjalne problemy i koszty napraw
Niedopatrzenia przy zakupie mogą słono kosztować. Koszty poszczególnych elementów wchodzących w skład przekładni Powershift nie są aż tak wysokie, zabójcza staje się kumulacja. I tak (na przykładzie przekładni ZF stosowanej w wielu modelach ciągników), tarcze kosza, przekładki, uszczelnienia czy pierścienie regulacyjne to koszt 30-150 zł, ale na każdy bieg potrzeba ich nawet kilkanaście sztuk, do tego dochodzą łożyska kosza 90-150 zł, tarcze skrajne od 150 zł, tłoki koszy od 210 zł, kosze (najdroższy element) od 3500 do nawet kilkunastu tysięcy złotych. Po doliczeniu robocizny może okazać się, że gdyby koszt remontu doliczyć do kwoty, jaką zapłaciliśmy za ciągnik, uzbierałby się budżet pozwalający na zakup nowego ciągnika.
Wybierając ciągnik z wadliwą automatyczną przekładnią, możemy narazić się na koszty, które początkowo mogą wydawać się niewielkie, ale w dłuższej perspektywie z pewnością uderzą w nasz budżet. To nie tylko koszty wymiany części, ale także koszty robocizny, które mogą być znaczące, zwłaszcza jeśli operacja remontu jest skomplikowana i wymaga czasochłonnego rozkręcania przekładni. Oprócz tego trzeba również dodać koszty ewentualnych nieprzewidzianych napraw, które mogą pojawić się w trakcie eksploatacji ciągnika. W skrajnych przypadkach te wydatki mogą zbliżyć się do wartości, jaką pierwotnie wydaliśmy na zakup maszyny, co z pewnością jest scenariuszem, którego chcielibyśmy uniknąć.
Historia i rozwój przekładni Powershift
Problem zmiany biegu pod obciążeniem, jak większość znanych dziś udogodnień, pochodził od Forda. Mowa, oczywiście, o zastosowanej chociażby w Fordzie T przekładni planetarnej (obiegowej), której najważniejszą zaletą z racji budowy jest fakt, że nie trzeba rozłączać jej od silnika, aby dokonać zmiany przełożenia. Co więcej, przekładnia planetarna może być w pełni obciążona w czasie dokonywania zmiany biegu. W uproszczeniu: przekładnia obiegowa składa się z czterech podstawowych elementów: kół zębatych (słonecznego, obiegowych zwanych satelitami oraz koronowego), jarzma, które stanowi element łączący satelity, obudowy oraz sprzęgieł i hamulców. Sprzężenie dwóch dowolnych elementów sprawia, że przełożenie całkowite wynosi jeden - a więc tyle obrotów, ile zostanie podanych na wał wejściowy, otrzymamy na wale wyjściowym, a zatem moment obrotowy pozostanie niezmieniony, zupełnie jak w przypadku biegu bezpośredniego w zwykłej skrzyni. Natomiast zatrzymanie jednego z kół przekładni daje przełożenie różne od jedności, a zatem możemy zwiększać lub zmniejszać moment obrotowy w zależności od naszych intencji.
Za przykład może posłużyć chociażby Ursus 914, który został wyposażony właśnie we "wzmacniacz momentu" będący przekładnią planetarną o dwóch przełożeniach: 1 i 1,34. Dzięki zwiększeniu liczby szeregów planetarnych możliwe było uzyskanie większej liczby takich przełożeń na żądanie operatora. I właśnie ten tok rozumowania doprowadził do sformowania podwalin pod pierwszy typ przekładni powershift, choć obecnie definicja przekładni powershift mówi zupełnie coś innego.
Oczywiście, zanim zaczęto wprowadzać takie rozwiązania do ciągników, dokonał się istotny postęp napędzany rozwojem branży motoryzacyjnej. Już pod koniec lat 30. XX w. pojawiły się pierwsze w pełni automatyczne skrzynie biegów. Choć sama idea zastosowania dwóch sprzęgieł znana była od lat 30., to na jej realizację przyszło nam czekać aż do lat 80. XX w. Twórcą systemu dwusprzęgłowego był francuski konstruktor Adolphe Kégresse. Do maszyn rolniczych trafiła nieco później dzięki takim firmom, jak Case IH i John Deere. Pod koniec ubiegłego wieku niemal każdy większy producent miał w swojej ofercie skrzynię typu powershift bazującą na przekładniach planetarnych. Na przykład Ford już od lat 60. oferował do swoich ciągników przekładnie Select-O-Speed, a Case IH - Case-O-Matic.
Zasada działania przekładni dwusprzęgłowej i Powershift
Zasada działania przekładni dwusprzęgłowej jest niezwykle prosta i można ją w uproszczeniu podsumować jako połączenie dwóch przekładni w jedną z dodaniem nieco bardziej rozbudowanego układu sterującego. Wyobraźmy sobie klasyczną, synchronizowaną skrzynię biegów. Teraz wyrzućmy wałek, na którym znajdowały się wszystkie zębate koła wejściowe i zamontujmy je na dwóch dodatkowych wałkach. Na jednym wałku znajdą się koła biegów nieparzystych, a na drugim parzystych. Pomiędzy nimi jest wałek wyjściowy z kołami, które będą przekazywały moment dalej na koła ciągnika.
Samą zasadę działania najlepiej prześledzić z miejsca operatora. Zakładamy, że biegi włączamy za pomocą przycisków, początkowo mamy włączony bieg pierwszy i zaczynamy się rozpędzać. Wciskamy więc przycisk odpowiadający drugiemu biegowi. Komputer odpowiedzialny za sterowanie skrzynią przetwarza w sterowniku (oprogramowaniu) nasze polecenie na konkretny rozkaz dla elektronicznie sterowanego rozdzielacza hydraulicznego, który ustawia suwaki w takiej pozycji, aby olej popłynął w dwa miejsca: do sprzęgła pierwszego szeregu (gdzie jest bieg pierwszy), po to by to sprzęgło rozłączyło wałki, i jednocześnie do drugiego sprzęgła (gdzie jest bieg drugi), aby to spięło wał pośredni z wałkiem wyjściowym. To przełączenie sprzęgieł następuje w czasie praktycznie niezauważalnym dla kierowcy.
Obecnie miano skrzyni Powershift jednoznacznie wiąże się z systemami wielosprzęgłowymi, czyli tymi, w których zastosowano podział na co najmniej dwa wałki z własnymi sprzęgłami dla poszczególnych biegów. Zaś skrzynie bazujące na szeregach planetarnych określane są jako wzmacniacze momentu.
Typy przekładni Powershift: Full-Powershift i Semi-Powershift
Niezależnie, czy uznamy skrzynie z szeregami planetarnymi za Powershift czy nie, istnieje jeszcze jeden ważny z punktu widzenia użytkownika podział. A mianowicie skrzynie tzw. full-powershift (pełen powershift) i semi-powershift (częściowy powershift). Pierwsza umożliwia przełączanie wszystkich dostępnych biegów bez użycia sprzęgła. Drugi typ (semi-powershift) oznacza, że mamy do czynienia z połączeniem dwóch skrzyń: zwykłej manualnej oraz powershift. W takim układzie mamy kilka biegów włączanych przy pomocy pedału sprzęgła i dźwigni (starsze rozwiązania) lub za pomocą przycisku na dźwigni, który odpowiada za wysłanie sygnału do komputera, aby ten dokonał wysprzęglenia.
W nomenklaturze producentów możemy spotkać się np. ze sformułowaniem: "skrzynia powershift z czterema biegami i czterema zakresami". W przypadku niepełnego powershift oznacza to, że mamy do dyspozycji po cztery automatycznie przełączane biegi na czterech biegach przełączanych dźwignią, co łącznie daje szesnaście przełożeń. W przypadku full-powershift wszystkie przełożenia zmienianie byłyby za pomocą przełączników.
Różnorodność przekładni w ciągnikach rolniczych
W maszynach rolniczych, gdzie dominują warunki pracy pod dużym obciążeniem i zmiennym ukształtowaniem terenu, skrzynie biegów mają za zadanie nie tylko przekazywać napęd, lecz przede wszystkim modulować go w sposób dostosowany do danej sytuacji roboczej. Równoczesne utrzymanie niskiej prędkości jazdy i wysokiego momentu obrotowego wymaga od przekładni bardzo precyzyjnego działania oraz wysokiej trwałości. Zróżnicowanie warunków, z jakimi mierzy się sprzęt rolniczy, obejmuje nawierzchnię i obciążenie, ale też zmienną intensywność użytkowania. Długotrwała eksploatacja wymaga od podzespołów napędowych stabilności działania, a skrzynie biegów są jednym z tych elementów, które w największym stopniu decydują o tym, czy maszyna poradzi sobie w ekstremalnych warunkach.
Rodzaje przekładni w ciągnikach:
- Mechaniczne skrzynie biegów: Najprostsza i najtrwalsza konstrukcja, stosowana głównie w mniejszych ciągnikach. Zmiana przełożenia następuje ręcznie, wymaga precyzyjnego dobrania biegu do pracy i płynnego operowania sprzęgłem.
- Półautomatyczne (np. Powershift): Umożliwiają zmianę biegów pod obciążeniem bez użycia sprzęgła, co znacząco zwiększa komfort i płynność pracy.
- Automatyczne: Samodzielnie wybierają odpowiednie przełożenie na podstawie warunków jazdy i obciążenia, odciążając operatora.
- Bezstopniowe (CVT): Pozwalają na płynne i nieprzerwane zmiany przełożenia w pełnym zakresie prędkości, zapewniając optymalne obroty silnika i oszczędność paliwa.
- Hydrostatyczne: Stosowane głównie w maszynach kompaktowych i komunalnych, charakteryzują się płynną regulacją prędkości i prostotą obsługi, ale mogą być wrażliwe na zanieczyszczenia oleju.
Specyficzne rozwiązania i modele
Wśród ciągników marki Kubota znajdziemy kilka typów przekładni: mechaniczne skrzynie ręczne, skrzynie automatyczne, przekładnie bezstopniowe oraz przekładnie hydrostatyczne. W ciągniku rolniczym Kubota serii M4003 montowana jest mechaniczna skrzynia biegów z 18 biegami do przodu i 18 biegami wstecznymi. Przekładnia typu PowerShift, jak np. Intelli-Shift, jest skrzynią stopniową, ale sterowaną automatycznie. W ciągniku Kubota serii M6001 Utility pracuje dwusprzęgłowa przekładnia PowerShift Intelli-Shift, oferująca 24 biegi do przodu i 24 do tyłu (opcjonalnie 32/32).
Ciągniki Case IH serii Vestrum oferują opcję ośmiostopniowej, trzyzakresowej przekładni typu Powershift ActiveDrive 8. Ta przekładnia, będąca rozwiązaniem alternatywnym i tańszym od pełnej przekładni bezstopniowej, zapewnia niskie zużycie paliwa i duże możliwości. Na pierwszym zakresie można poruszać się z prędkością od 0 do 10,7 km/h i jest on przeznaczony do prac wymagających dużej siły pociągowej, natomiast prędkości jazdy na drugim zakresie wynoszą od 4,3 do 18,1 km/h i jest on przeznaczony do wykonywania większości prac. Do jazdy po drogach przekładnię można włączyć na trzecim zakresie i poruszać się z prędkością od 0 do 40 km/h; funkcja omijania biegów umożliwia szybką zmianę biegów przełączanych pod obciążeniem. Bieg pełzania umożliwia jazdę z prędkością 190 m/h przy wykonywaniu prac specjalistycznych.
W ciągnikach John Deere spotykamy różnorodne typy przekładni, takie jak: PowrQuad / PowrQuad Plus, AutoQuad / AutoQuad Plus, CommandQuad / CommandQuad Plus, AutoPowr, e23 PowerShift, a także najnowocześniejszą eAutoPowr (elektryczna przekładnia bezstopniowa). Wybór odpowiedniej przekładni zależy od dominujących zadań w gospodarstwie.
Automatyczna skrzynia biegów. Jak działa?
Podsumowanie i porady dotyczące zakupu
Podsumowując, wybierając ciągnik z przekładnią Powershift, ważne jest wyczucie pierwszych objawów zużycia. Bieżące reagowanie na potencjalne problemy oraz staranne oględziny podczas zakupu mogą uchronić Cię przed kosztami związanymi z naprawami. Warto poszukać informacji w instrukcjach obsługi i serwisowych, które mogą być dostępne w formie książek lub katalogów części.
Jeśli rozważasz zakup używanego ciągnika Ford serii 40, zwróć szczególną uwagę na stan skrzyni Powershift. Opinie użytkowników wskazują, że choć maszyny te są warte polecenia i nie boją się ciężkiej pracy, mogą pojawić się specyficzne problemy ze skrzynią, wymagające fachowej wiedzy do diagnozy i naprawy. Często wystarczy drobna naprawa (np. wymiana oringa), ale brak odpowiedniej wiedzy może prowadzić do kosztownych błędnych diagnoz. Konstrukcyjnie, wiele części pasuje z New Holland, ponieważ były one produkowane w ramach Ford/New Holland, a później unowocześnione jako NH TS.
Pamiętaj, że kluczowe znaczenie w przekładni ma olej - jego jakość, czystość i regularna wymiana. Niewłaściwy dobór oleju lub jego degradacja mogą prowadzić do poważnych awarii, zwłaszcza w zaawansowanych technologicznie skrzyniach, takich jak CVT czy hydrostatyczne.
tags: #skrzynia #powershift #ciagnik