A gumikerekes mezőgazdasági gépek egyenesbe vezetése, kormányzása elsődleges feladat a mezőgazdasági munkavégzés eredménye és a közlekedésbiztonság szempontjából. A több célra használt gépek esetében az optimális irányítás érdekében különféle kormányzási módok alakultak ki.
A gumikerekes mezőgazdasági gépek változatos munkájukat nemcsak a földeken, a szántóföldön végzik, hanem gyakran igen szűk helyen raktárakban, állattartó telepeken. A munkagépek irányítására különböző kormányzási módok és ezt biztosító kormányszerkezetek alakultak ki.
A mezőgazdasági gépek alvázszerkezetei két nagy csoportba sorolhatók: egybeépített merev, zárt alvázkeret és osztott (ízelt) alvázszerkezet. A merev alvázszerkezetes kerekes gépek tengelycsonk-, vagy ún. csúszókormányzással rendelkeznek. Az ízelt alvázas gépek pedig az osztásnál elhelyezett csuklós csap körül elforduló törzscsuklós kormányzásúak.
TENGELYCSONK-KORMÁNYZÁSI MÓDOK
A gumikerekes mezőgazdasági gépeknél a munkavégzés, a munkagép és a haladási sebesség függvényeként különböző tengelycsonk-kormányzási módok alakultak ki. A legáltalánosabb az első tengelyen lévő kétkerekes tengelycsonk-kormányzás alkalmazása. A több célra használt gépek esetében az optimális irányítás érdekében különféle négykerekes tengelycsonk-kormányzási módok terjedtek el. Ezek közül az univerzális gépek néhány típusa több különféle megoldással is rendelkezik.
JCB FASTRAC KORMÁNYZÁSA
Az angol JCB 1991 óta gyártja a nagy (70 km/h) haladási sebességre képes Fastrac traktorcsaládot (1. kép). Ez a négykerékhajtású traktorcsalád egyedülálló többek között abban, hogy első és hátsó rugózott kerékfelfüggesztést kínál a páratlan futás, kényelem és vonóerő-kifejtés érdekében. Az új JCB Fastrac 4000 széria tengelycsonk-kormányzási módjait ismertetjük példaképen. Ez a széria 3 traktortípusban készül 175-235 kW maximális motorteljesítménnyel. A traktorok fő méretei: a gép hossza 5,4 m; szélessége 2,55 m; magassága 3,0 m; tengelytáv 2,98 m; nyomtáv 2,2 m; tömege 8 340 kg; gumiabroncs méret jelölése 540/65 R30; négykerékkormányzással a fordulási sugár kisebb 10 m-nél. A standard kétkerékkormányzással rendelkező traktorcsalád tagjai opcionálisan négykerék tengelycsonk-kormányzással is rendelhetők.
Mindkét kormányzási módhoz kérhető a „Fast Steer” működtetést adó rendszer, amellyel a kezelő két kormányzási lassító áttétel (kormánykerék-elfordulás/kormányzottkerék-elfordulás) közül választhat. A nagy áttételt nagy haladási sebességnél közúton, a kis áttételt táblavégen vagy zárt területen homlokrakodóval végzett munka során célszerű alkalmazni. A kétévtizedes, folyamatos innováció eredményeként a legújabb modellek az új JCB Twin Steer automatikus kormányzási móddal is rendelhetők.
JCB FASTRAC TRAKTORCSALÁD SPECIÁLIS NÉGYKERÉKKORMÁNYZÁSI MÓDJAI
Az egyedülálló JCB Fastrac speciális négykerék-tengelycsonk-kormányzása öt különböző kormányzási módban üzemeltethető, a végzett munkának és a haladási sebességnek megfelelő fordulási sugár, illetve a traktor keresztirányú stabilitásának biztosítása érdekében (2. kép):
– a) kétkerék-kormányzás, a szokásos módon működik;
– b) tényleges négykerék-kormányzás esetében az első és hátsó kerekek azonos kormányzási szöggel fordulnak el 20o-ig (de ellentétes irányba), utána csak az első kerekek fordulnak tovább;
– c) arányos négykerék-kormányzás esetén az első kerekek maximum 40 o-os elfordulásig mozdulhatnak el, de a hátsó kerekek ellentétes irányba csak fele elfordulási szöggel követik az elkormányzást;
– d) oldalazó négykerék-kormányzás első és hátsó kerekek azonos irányba fordulnak el a c) módnál ismertetett mértékkel;
– e) késleltetett négykerék-kormányzási mód csak az első kerekek fordulnak el 15 o-os elkormányzásig, ez követően a hátsó kerekek is elmozdulnak ellentétes irányba.
JCB TWIN STEER AUTOMATIKUS KORMÁNYZÁSI MÓD
A JCB Fastrac traktorok rendelkeznek GPS-irányítású automatikus kormányzási rendszerrel. A JCB Twin Steer automatikus kormányzási mód újdonsága, hogy egyenesben haladáskor az első tengely és a hátsó tengely kerekei egymástól függetlenül két műholdvevővel irányítva külön-külön automatikusan kormányozhatók. Így példátlan pontosság érhető el például új termősorok kialakításakor, saláta- és zöldségvetésekor, sorközi kapa használatakor, műtrágyák, növényvédő anyagok kijuttatásakor. A JCB Twin Steer automatikus kormányzási mód előnyei elsősorban ismételt nyomkövető üzemmód esetén, lejtőn való haladáskor és csúszós körülmények között érvényesülnek. A JCB ikerkormányzással növelhető a gép haladási sebessége, javítható a munkavégzés minősége, csökkenthetők a költségek, és kényelmesebb, kevésbé fárasztó a gépkezelő munkája. A precíziós munkavégzéshez hozzájárul a Trimble TMX-2050™ kijelző rendszer, nagy felbontású érintőképernyővel, valamint FmX®Plus, Precision-IQ™, Precision-IQ™ stb. opcionális elektronikus alkalmazások széles választéka.
NEW HOLLAND SUPERSTEERTMTENGELYCSONK KORMÁNYZÁS
Az amerikai New Holland elsők között alkalmazta a SuperSteerTM elnevezésű megoldást kétkerekes tengelycsonk-kormányzásnál az első tengelynél (3. kép).
A SuperSteerTM szerkezeti kialakítása olyan, hogy a hidraulikus szervokormány működtetésével nemcsak a tengelycsonkok, hanem az első híd is kismértékben elfordítható, így a szokásos, maximális 55 o-os kerékelfordulás 65 o-ra növelhető. A kisebb fordulási sugárral például a táblavégi fordulási műveletek időigénye 35%kal csökkenthető (4. kép).
CSÚSZÓKORMÁNYZÁSI MÓD
Az amerikai Bobcat 60 évvel ezelőtt készítette el a világ első csúszókormányzású „Skid Steer” rakodógépét, ahol a fordulás során a külső kerekek gyorsabban forognak, mint a belső oldaliak. Ezzel a kormányzással elérhető a helyben történő megfordulás. Nem kell mást tenni, mint az egyik botkormányt előre nyomni, a másikat hátra húzni, és a gép elkezd egyhelyben forogni. Ha a hidrosztatikus hajtómű leáll, a kormányzás is megszűnik. Ilyenkor a csúszókormányzású géptípust nem lehet vontatni.
Az 5. képen látható Bobcat S62 T4 csúszó kormányzású, 3 123 kg üzemi tömegű, kompakt rakodógép, 50,7 kW teljesítményű dízelmotorral, 953 kg tömeget képes 2 908 mm magasságra emelni. Kemény talajon, beton padozaton mozgó, szűk helyen manőverezhető kisméretű csúszó-kormányzott kompakt rakodógépeket előszeretettel alkalmazzák például állattartó telepeken, istállókban, karámokban. Termőföldön való alkalmazását korlátozza, hogy kanyarodás során a kerekek kereszt irányú, nagymértékű talajnyírást, talajroncsolást hoznak létre.
TÖRZSCSUKLÓS KORMÁNYZÁSI MÓD
Törzscsuklós kormányzási mód esetén a gép vázát két részre osztják. Az egyik részben az első tengely helyezkedik el, legtöbb esetben a motor, a vezetőfülke is itt van. A váz másik részében a hátsó tengely, az üzemanyagtartályok, a függesztőszerkezet stb. vannak beépítve (6. kép). A két részt csuklós csapszeg köti össze, és ekörül rendszerint hidraulikus kormányhengerrel változtatják az ízelt alvázrészek egymáshoz képesti vízszintes szöghelyzetét. Így a keréktengelyek meghosszabbított tengelyvonalának metszéspontja körül elfordul a gép.
A törzscsuklós kormányzást egyszerűsége és nagy terhelhetősége, valamint az elérhető kis méretű fordulási sugár miatt előszeretettel alkalmazzák mezőgazdasági kis- és nagy traktoroknál, rakodógépeknél.
ÖSSZETETT KORMÁNYZÁSI MÓDOK
A mezőgazdaságban gyakran előfordulnak olyan feladatok, ahol igen fordulékony gépekre van szükség, a maximális stabilitás megtartása és a felbillenés veszélyének elkerülése mellett. Ezeknél a gépeknél előszeretettel alkalmaznak összetett kormányzási módot, ahol a tengelycsonk-kormányzást kiegészíti a törzscsuklós.
KETTŐS KORMÁNYZÁS
Szűk helyen is jól használható kerekes rakodógépeket fejlesztett ki például a német CLAAS. A 7. képen látható CLAAS TORION 644 SINUS típus jelzésű kerekes rakodógép 6 390 kg üzemi tömegű, 54 kW teljesítményű dízelmotorral, 4 430 kg tömeget képes 2 645 mm magasságra emelni, legkisebb külső fordulási sugara 4 225 mm. A CLAAS TORION644 SINUS rakodógép kettős kormányzású, nemcsak középen, a törzscsuklónál kormányozott, hanem a hátsó tengelynél is (8. kép). A gép első része két kormányrúddal csatlakozik a hátsó tengelycsonkokhoz. A gép kormánykerekének elfordításakor a törzscsuklós kormányszerkezet a két hátsó tengelycsonkot is elfordítja. A törzscsuklós kormányzással elérhető ± 30 o-os kormányzottkerék-elfordulást még ± 25 o-os értékkel megnövelték a tengelycsonk kormányzással, az összesen 55 o-os kormányzottkerék-elfordulással a gép fordulási sugara kisebb lett (9. kép). A gép keresztirányú stabilitása viszont megnő ahhoz képest, mint ha csak törzscsuklós kormányzással teljesülne az 55 o-os kormányzott kerék elfordulása.
DUALSTEER (KETTŐS) KORMÁNYZÁS
A kettős kormányzási mód több féleképen valósítható meg. A Bolognában 2021. október 19-23. között megrendezett EIMA kiállításon az olasz BCS-csoport új tervezésű traktorjainál (10. kép) alkalmazott DUALSTEER kormányzási rendszert mutatott be. E megoldás „Technikai innováció” díjat kapott.
A Dualsteer® egy szabadalmaztatott kettős kormányzási rendszer, amely egyesíti a törzscsuklós kormányzást az első kerekek tengelycsonk-kormányzásával. Lehetővé válik a 70°-os kerékkormányzási elfordítás, miközben a gép stabilitása lényegében nem romlik (11. kép). A Dualsteer® kormányzás mechanizmusának felépítését a 12. kép szemlélteti. A vezetőnek csak a kormánykereket kell elfordítania, amelynek hatására a hidraulikus szervo kormánymű a kormányzást végző munkahengerekkel létrehozza a kerekek elkormányzását. A hidraulikus kör mind a központi csuklós kormányhengerekre, mind az első kerekek kormányhengereire hat, a két kormányzási rendszer szinkronizálását a jobboldalon levő mechanikai szerkezet végzi. Az új BCS Orion K-105 típus jelzésű Dualsteer® kormányzású keskeny, kis méretű speciális traktor szőlőültetvényekben, gyümölcsösökben jól használható. A traktor 72,1 kW teljesítményű, 4 hengeres Kubota turbós dízelmotorral rendelkezik. Az előre/hátra 4×4 fokozatú szinkronizált sebességváltóval 700 m/h-40 km/h haladási sebesség érhető el. Az új elektronikusan működtetett joystick lehetővé teszi a fejlett hidraulikus rendszer működtetését is. A vezetőülés, a kezelőszervekkel együtt 180o-ban hátra fordítható. A 280/70-18 kerekekkel a traktor fordulási sugara csak tengelycsonk-kormányzású kivitel esetén 3 240 mm, csak törzscsuklós kormányzáskor 2 700 mm, és Dualsteer® változattal 2 200 mm (13. kép).
SZUPERKORMÁNYZÁS
A sokcélú mezőgazdasági kerekes rakodógépek egyes típusa úgynevezett szuperkormányzással rendelkezik. A szuperkormányzású kerekes törzscsuklós rakodógép törzscsuklós és négykerék-tengelycsonk-kormányzással rendelkezik, amelyek 5 szabadon megválasztható módban működtethetők. A német Thaler GmbH & Co. KG vállalat például Thaler 3448T5A típusjelzéssel készít teleszkópos gumikerekes rakodógépet szuperkormányzással (14. kép). Ez a gép öt kormányzási módot kínál az üzemeltető számára: csak törzscsuklóst, törzscsuklós + elsőtengelycsonk-kormányzást, törzscsuklós + hátsótengelycsonk-kormányzást, törzscsuklós + négykeréktengelycsonk-kormányzást, csak négykeréktengelycsonk-kormányzás egyirányba kormányzott kerekekkel (oldalazó, vagy „rák” kormányzás 15. kép). A kép kezelője egy kormányprogram-választóval kapcsolja be a megfelelő kormányzási módot.
A Thaler 3448T-5A teleszkópos gumikerekes rakodógépet 35,4 kW teljesítményű 4 hengeres dízelmotor működteti. A hidrosztatikus erőátvitelt 2 fokozatú mechanikus sebességváltó egészíti ki, a gép haladási sebessége 0-25 km/h. A gép hossza leengedett kanállal 5 126 mm, szélessége 1 660 mm, fülke magassága 2 260 mm, nyomtáv 1 400 mm, tengelytáv 2 050 mm, üzemi tömeg 3 400 kg, emelőképesség 3 200 kg, emelőmagasság 4 664 mm, 400/50-15 AS gumiabronccsal a legkisebb külső fordulási sugár 2 510 mm. A Thaler 3448T-5A teleszkópos gumikerekes rakodógép mozgékonysága, kis helyigényű forduló képessége mellett, fal mellé is betud állni és biztonságosan nagy magasságra, nagy teher emelésére képes.
A gumikerekes mezőgazdasági gépek kormányzási lehetőségei Cím: (legyen benne a főkulcsszó és lehetőleg a mezőgazdaság, max. 59 karakter)
Dr. Varga Vilmos ny. egyetemi docens
