Jakie będą różnice między stopniem ugniatania gleby oraz poślizgu maszyny ciągnika kołowego i gąsienicowego? Na to pytanie postanowili odpowiedzieć studenci z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu.
Z inicjatywy Koła Naukowego Inżynierii Rolniczej z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu we współpracą z firmą CLAAS Polska przeprowadzono badania porównawcze dwóch ciągników AXION 960: z napędem kołowym i półgąsienicowym systemem TERRA TRAC. Celem badań było porównania stopnia ugniatania gleby oraz poślizgu obu maszyn. Test odbył się na początku marca w miejscowości Niepruszewo w województwie wielkopolskim na polu przygotowanym pod siew wiosenny, glebie piaszczystej, bez opadów deszczu. O metodyce tych badań i uzyskanych wynikach poinformowali dziennikarzy prasy rolniczej dr inż. Barbara Raba-Przybylak – kierownik produktu ds. ciągników CLAAS Polska, oraz dr inż. Mirosław Czechlowski z Instytutu Biosystemów Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, opiekun Koła Naukowego Inżynierii Rolniczej na zorganizowanej 18 czerwca br. konferencji prasowej online.
Wykorzystane narzędzia pomiarowe
Podczas badań wykorzystano kilka narzędzi pomiarowych. Nacisk na glebę mierzono hydrotesterem CLAAS oraz czujnikiem pomiaru nacisku kół. Bardzo ważną funkcję pełniła poduszka pomiarowa. – W wykorzystaniu poduszki istotne było, aby wytrzymała ona nacisk koła ciągnika podczas przejazdu. W tym celu wykorzystaliśmy sprzęt, którego używają strażacy do otwierania zakleszczonych drzwi czy podnoszenia ciężkich elementów. Poduszka była połączona z manometrem oraz hydrotesterem, dzięki czemu mogliśmy z dużą rozdzielczością zarejestrować naciski, które wywołuje koło na glebę podczas przejazdu ciągnika – mówi dr inż. Mirosław Czechlowski. Do pomiaru zagęszczenia gleby wykorzystano penetrometr. System telemetryczny TELEMATICS otrzymywał dane z sieci CAN ciągnika i umożliwił sprawdzenie obciążenia silnika, prędkości obrotowej i prędkości jazdy mierzonej radarem oraz poślizgu maszyny. Należy również wspomnieć o narzędziu towarzyszącym – kultywatorze Väderstad Opus 400, który dostosowano do warunków polowych i ustawiono głębokość pracy 30 cm.
Plan działania
– Każdy pomiar nacisku na glebę wykonywany był trzykrotnie, a wynik ostateczny ustalono na podstawie średniej z uzyskanych pomiarów. Ciągniki przejeżdżały po poduszce bez narzędzia towarzyszącego. Najpierw ciągnik kołowy z przednim obciążnikiem, następnie gąsienicowy, a na końcu jeden przejazd bez obciążnika przedniego – dodaje dr inż. Barbara Raba-Przybylak. Pomiar zagęszczenia gleby był wykonywany za pomocą penetrometru, którym wykonywano szereg pomiarów w śladach po przejeździe obu ciągników.
Podczas przejazdów ciągników na polu z maszyną towarzyszącą zastosowano system prowadzenia równoległego GPS z dokładnością RTK Net (do +-2 cm). Przerwy pomiędzy przejazdami obu ciągników wynosiły 10 cm (brak ingerencji w siłę uciągu każdego z ciągników). Tempomat został ustawiony na 12 km/h, a ustawienia skrzyni i docisku były na takim samym poziomie. Waga obu ciągników była porównywalna, a ciśnienie w ogumieniu oraz balastowanie wskazywały dla AXION TT: opona przednia i ciśnienie – Trelleborg 710/60R34, 1 bar, natomiast dla ciągnika gąsienicowego: opona przednia i ciśnienie – Michelin IF 710/60R34, 1,4 bara; opona tylna i ciśnienie – Michelin IF 900/60 R42, 1 bar.
Wnioski
Na początek porównany został nacisk na obie osie w ciągnikach bez narzędzia towarzyszącego. Dla osi przednich obu testowanych ciągników były one porównywalne i wynosiły średnio 1,76 bar dla ciągnika gąsienicowego z obciążnikiem przednim 900 kg oraz 1,8 bar dla ciągnika kołowego z obciążnikiem przednim 2,6 t. Po demontażu przedniego obciążnika w ciągniku kołowym wartość nacisku na przednią oś zmniejszyła się do 1,65 bar.
Jeśli chodzi o oś tylną z napędem gąsienicowym w ciągniku AXION 960 TT nacisk był mniejszy o 63% w porównaniu z wersją wyposażoną w kołowy układ jezdny, co wynika z rozkładu masy na większej powierzchni kontaktu w ciągniku gąsienicowym. Widoczne są 3 punkty nacisku: koło napinające, rolki oraz koło napędowe. Koło napędowe wykazało wyższą wartość nacisku w całym napędzie gąsienicowym (wartość średnia 0,37 bar), które nadal wykazuje się o wiele niższym naciskiem niż tylne koło w ciągniku standardowym. Dodatkowo widzimy różnicę w nacisku po demontażu obciążnika z ciągnika kołowego. Odpowiednio wartości wyniosły: 0,61 bar z obciążnikiem i 1,25 bar bez niego. Wynika to z odciążenia przedniej osi i dociążenia tym samym osi tylnej.
Kolejny wniosek, który należy podkreślić po badaniach penetrometru, to fakt, że przejazd ciągnika z napędem gąsienicowym AXION 960 TT wywołuje o 15–20% mniejsze zagęszczenie gleby w warstwie uprawnej 0–25 cm. – Natomiast poniżej tej głębokości jest już widoczna podeszwa płużna, która występuje na polu, i tutaj przejazd ciągnika po wierzchniej warstwie gleby nie powoduje wpływu na zmianę zagęszczenia poniżej 25 cm– tłumaczy dr inż. Mirosław Czechlowski.
Podjęto również próbę sprawdzenia, w jaki sposób ciągnik zagęszcza glebę po zdjęciu przedniego obciążnika o masie 2,6 t. Okazało się, że rezygnacja z balastu umożliwiłaby zmniejszenie zagęszczenia w wierzchniej warstwie gleby (0–15 cm) o 20–30%. Dalsze wyniki wykazały jednak, że przy ciężkich pracach uprawowych, wykorzystujących maksymalną siłę uciągu, po zdjęciu obciążnika średnie wartości poślizgu zbliżały się do tych, których nie należy przekraczać. Może to być jednak sygnał, że w przypadku lżejszych prac na polu warto zastanowić się nad zasadnością użycia ciężkiego obciążnika, mając na uwadze zarówno strukturę gleby, jak i niższe zużycie paliwa.
Następna kwestia, która wynika z badania, to fakt, że podczas pracy w porównywalnych warunkach, wykorzystujących maksymalną wartość siły uciągu, jaką dysponują obydwa ciągniki, ten z napędem gąsienicowym pracuje z 5–6-krotnie mniejszym poślizgiem.
– Ciągnik gąsienicowy to specjalna maszyna pod względem trakcji. Prezentowany napęd gąsienicowy TERRA TRAC jest odpowiednio dostosowany do prac polowych i pozwala w pełni wykorzystać potencjał ciągnika. Jeśli występują problemy z trakcją na polu, jest to bardzo ciekawa opcja zakupu, która może przynieść wiele korzyści – podsumowuje dr inż. Barbara Raba-Przybylak.
– Całą organizacją wydarzenia zajęli się nasi studenci, którzy poprosili markę CLAAS o pomoc i współpracę. Dane z tego pomiaru będą wykorzystywali m.in. w konkursie Kół Naukowych, w którym prezentowane są prace badawcze. Mam nadzieję, że dzięki temu studentom uda się uzyskać satysfakcjonujące efekty w najbliższej edycji – dodaje dr inż. Mirosław Czechlowski.
Źródło: CLAAS Polska
507064701
Ekipa badawcza na polu w Niepruszewie: studenci z opiekunem koła naukowego, przedstawiciele firmy
CLAAS Polska i Michelin
507064701
Wyniki badań przeprowadzonych w Niepruszewie wykazały znacznie korzystniejsze wartości nacisku na
glebę i poślizgu ciągnika z napędem gąsienicowym w porównaniu z kołowym
507064701
Do pomiaru nacisku na glebę zastosowano poduszkę pomiarową połączoną z manometrem i hydrotesterem
