ПРОДУКТИВНІСТЬ ЧИ ЕКОНОМІЯ ПАЛИВА? СЕКРЕТИ БАЛАСТУВАННЯ

Руслан Оляднічук

Правильне баластування трактора означає покращену тягову продуктивність, меншу витрату палива та триваліший період служби елементів трансмісії трактора. Однак для більшості фермерів баластування відбувається один раз за весь період експлуатації трактора.

Баласт — це маса, яка додається до шасі трактора або коліс для збільшення загальної ваги чи зміни розподілу ваги між переднім та заднім мостами.

Головною причиною баластування тракторів є контроль величини буксування ведучих коліс трактора. Надлишкова вага трактора призводить до перевантаження трансмісії трактора, підвищення витрат енергії й палива на утворення глибшої колії та зростання опору котіння трактора. Шини трактора з підвищеною вагою спрацьовуються дещо менше через меншу величину буксування. Менша вага баласту призводить до зниження тягової потужності, підвищеної витрати палива та спрацювання протектора шин від надмірного буксування.

Дуже малий баласт Дуже великий баласт
Надмірне буксування

Втрата потужності

Спрацювання шин

Надлишкова витрата палива

Зниження продуктивності

Ущільнення ґрунту

Втрата потужності

Підвищене навантаження

Надлишкова витрата палива

Зниження продуктивності

Згідно з нормативними документами, величина буксування для тракторів 4К2 становить до 18%, 4К4 — до 14%, а гусеничних — до 3%. Як показує практика, оптимальним є буксування для 4К2 — 10-15%, 4К4 — від 8 до 12%. Дані діапазони забезпечують найбільш економічний режим роботи, в якому узгоджуються витрата палива, продуктивність і довговічність трактора та величина спрацювання шин.

Якщо під час роботи величина буксування в оптимальному діапазоні, проводити баластування не потрібно. Величину буксування можна контролювати навішуванням або зняттям додаткового баласту. Для колісних тракторів, якщо буксування менше 10%, то треба зняти баласт, більше 20% — додати. Величина буксування істотно залежить від експлуатаційної маси трактора та агрофону. Про

Графік 1. Залежність величини буксування рушіїв від маси трактора Т-150К на різних агрофонах: суцільні лінії — стерня зернових колосових; пунктирні лінії — поле, підготовлене під сівбу.

що свідчить графік буксування рушіїв трактора Т-150К на різних агрофонах.

 

У більшості випадків сучасні трактори оснащено датчиком фактичної швидкості руху, і значення величини буксування рушіїв виводиться на робочий монітор. Якщо відповідне обладнання відсутнє, то величину буксування можна визначити, порівнюючи кількість обертів ведучих коліс під час холостого проїзду з кількістю обертів під навантаженням.

Загальна вага і швидкість руху

Попередню оцінку потреби в баластуванні можна провести, проаналізувавши відбитки рушіїв на ґрунті, завантаженість та швидкість руху трактора. Як правило, високі швидкості потребують меншої додаткової ваги. Оскільки швидше перекочування шин дає менше часу на деформацію ділянки ґрунту. На нижчих передачах необхідно більше баласту для більшої тягової потужності.

При встановленні на трактор занадто важкого баласту на ґрунті залишаються чіткі відбитки протектора, які вказують на відсутність буксування. При недостатньому баласті відбитків протектора не залишаються через велике буксування.

Відбитки протектора шин: 1. Занадто велика маса баласту. 2. Баласт підібрано вірно. 3. Занадто малий баласт.

Загальна вага трактора, необхідна для ефективної передачі потужності через колеса на ґрунт при виконанні тягових операцій, залежить від швидкості руху агрегата (на прикладі John Deere 8430):
8,7 км/год. і більше – 70 кг/кВт ВВП;
7,2–8,7 км/год. – 79 кг/кВт ВВП;
7,2 км/год. і нижче – 86 кг/кВт ВВП.

79 кг ваги на 1 кВт потужності двигуна — це початкова точка для ідеального трактора при швидкості 8 км/год. і оптимальному буксуванні (від 8 до 12%). Щоб отримати такий же відсоток буксування при швидкості 6,5 км/год., слід мати вагу в 99 кг на один кВт потужності, а при швидкості 9,5 км/год. — лише 66 кг/кВт.

Розподіл ваги трактора

На доповнення до збільшення загальної ваги трактора, розподіл її між переднім та заднім мостами істотно впливає на ефективність його роботи. Розподіл ваги залежить від типу трактора та сільськогосподарської машини.

У випадку тракторів типу 4К2 на передню вісь треба розподілити не менше 25% ваги, щоб забезпечити керованість та стійкість руху трактора. Для тракторів типу 4К4а на передній міст потрібно більше ваги, чим у порівнянні з 4К2, щоб забезпечити тягу передніх коліс. Істинні трудяги, трактори типу 4К4б повинні мати розподіл ваги 50 на 50 під навантаженням. Через перенесення ваги під навантаженням на тракторах типу 4К4б передній міст баластують до 60% від загальної ваги трактора. При використанні начіпних та напівначіпних знарядь необхідно враховувати їх масу. При цьому масу знаряддя додають до величини навантаження задніх коліс. При встановленні здвоєних коліс вагу зовнішніх шин разом із дисками також враховують під час баластування.

Таблиця 1. Рекомендовані значення розподілу ваги для різних типів тракторів.

Тип трактора Передній міст Задній міст
4К2 25% 75%
4К4а 40% 60%
4К4б 60% 40%

Залежно від конструкційних особливостей тракторів та швидкості руху агрегатів величина розподілу ваги між мостами може відхилятись від рекомендованих значень. Також співвідношення розподілу ваги в статиці дещо змінюється під час роботи агрегата (в динаміці).

Категорично заборонено перевищувати вантажопідйомність встановлених шин та рекомендовану експлуатаційну вагу трактора. Використання спарених шин не дозволяє подвоїти максимальне навантаження. А зростає лише, орієнтовно, на 88% порівняно з одинарними шинами.

Для колісних тракторів, якщо буксування менше 10%, то треба зняти баласт, більше 20% — додати.

Правильне баластування дає змогу найбільш ефективно використовувати наявну потужність трактора і не розраховане на використання знарядь з вищого тягового класу. Додавання баласту не покращує робочі характеристики трактора, якщо оберти двигуна стрімко знижуються або величина буксування виходить за рекомендовані межі.

В ідеалі баластування трактора слід робити для кожної конкретної операції, але це непрактично. Тому, як правило, його проводять для основних операцій (обробіток ґрунту, сівба, транспортування), особливо для високопродуктивних агрегатів. Поширенішим є надлишкове баластування, оскільки фермери намагаються вижати максимум потужності зі своїх тракторів.

 

Тип, кількість та місце розташування баласту

Для збільшення ваги трактора можна використовувати багато типів баласту. Чавун — це зручний тип, яким досить легко відбаластувати трактор. Поділяють на фронтальний баласт, литі вантажі на задні колеса, баласт у міжбазовий простір.

Фронтальний баласт використовують для покращення ефективності рульового керування та стійкості передньої частини трактора, а також для досягнення максимальної ефективності експлуатації та продуктивності агрегата в полі. Прогресивним методом баластування трактора є навішування фронтальної машини або технологічної місткості замість «просто чавуну».

Литі баластні вантажі на задні колеса рекомендують встановлювати замість заливання рідини в шини. Завдяки їм шини пристосовуються до рельєфу місцевості й не збільшують опору котіння через внутрішнє тертя, при цьому збільшується площа зчеплення коліс і зменшується тиск на ґрунт.

Баласт у міжбазовий простір. Французька компанія La Forge виготовляє систему баластування EZ Ballast. Баласт масою 1,7 тонни розміщується під шасі трактора, не впливаючи на розподіл ваги між переднім та заднім мостами, при цьому передня навіска залишається вільною.

Заливання рідини в шини у вигляді хлориду кальцію. Кількість рідкого баласту залежить від розміру шини та концентрації розчину хлориду кальцію. Здебільшого рекомендують заповнювати шини на 75% об’єму. До недоліків слід віднести складність адаптації зміни кількості розчину при виконанні різних операцій та погіршення жорсткості шин.

На допомогу операторові

Дилерська сервісна служба для визначення необхідної маси та місця розташування баласту переважно використовує спеціальні програми. Які дають можливість урахувати тип сільськогосподарської машини, стан ґрунту та кількість і типорозмір встановлених шин.

Калькулятор для визначення параметрів баластування.
Калькулятор для визначення параметрів баластування.

Розвиток інформаційних технологій дозволив інтегрувати спеціалізовані програми в бортові комп’ютери тракторів. Інноваційним рішенням компанії Fendt є система допомоги Fendt Grip Assistant. Завдяки цій технології автоматично підбирається правильний тиск у шинах, маса баласту і/або швидкість руху:
– система Grip Assistant відображає значення відповідного тиску в шинах і маси баластів при заданій швидкості;
– при обраній масі баластів система показує значення рекомендованої робочої швидкості й тиску в шинах.

Робоче вікно інтелектуальної системи Fendt Grip Assistant. Фото: terre-net.fr
Робоче вікно інтелектуальної системи Fendt Grip Assistant. Фото: terre-net.fr

Послідовність визначення правильної ваги баласту

  1. Визначити умови виконання операції (агрофон, стан ґрунту).
  2. Визначити тип знаряддя, з яким буде скомплектовано трактор, та рекомендовану швидкість руху агрегата.
  3. Визначити загальну масу трактора та масу й місце розташування необхідного баласту (згідно з рекомендаціями виробника).
  4. Визначити відсоток ваги, який припадає на передній міст трактора, та перевірити, чи вертикальні навантаження на шини трактора не перевищують максимальної вантажопідйомності шин.
  5. Встановити тиск у шинах відповідно до типорозміру й кількості шин і вертикальних навантажень на них.
  6. Для максимальної ефективності роботи трактора відхилення величин навантаження на мости повинно становити не більше 5% від рекомендованих виробником.
  7. Виконати пробний заїзд та визначити погектарну витрату палива (по можливості) й величину буксування рушіїв трактора.

 

 

 

 

 

 

Замовити підписку

Будь ласка, вкажіть свої дані і ми зв'яжемося з вами

Website (required)

Вкажіть номер телефону і ми вам передзвонимо

Website (required)

Відділ підписки:

Тел.: +38 (067) 236 79 48