A váltvaforgató ekék gyártását a felhasználói igények minél tökéletesebb, minél magasabb szintű kielégítésére egyre hatékonyabb innovációs megoldásokkal, folyamatosan fejlesztik. A fejlesztések eredményeként, az eltérő gyakorlati, gazdálkodói, termőterületi szempontok miatt, a külföldi és hazai mezőgéppiacon számos, különböző konstrukciójú és nagyságú váltvaforgató eke van jelen.
A mai korszerű váltvaforgató ekék tervezése folyamán alkalmazzák az „AutoCAD” (Computer Aided Desing) valamelyik tervező szoftverét, végeselem-modellezési és szimulációs megoldásokat, a gyártástechnológiában pedig számítógép-támogatású gyártásprogramok „CAM” (Computer Aided Manufacturing), robot- és lézertechnológia széleskörű alkalmazása történik.
ACÉLOK, FEJEK, KONSTRUKCIÓK
A váltvaforgató ekék gyártmányfejlesztése részeként, a korábbi szokványos szerkezeti anyagok helyett gyakran alkalmaznak nagyszilárdságú, esetenként hőkezelhető, ötvözött szerkezeti acélokat (Strenx, SSAB Domex, Borough, Weathering, Laser, Multisteel). Ezekre a változó és gyakran váratlanul fellépő, nagy vonóerőigényből adódó (húzó, hajlító, csavaró) dinamikus igénybevétel miatt van szükség. Ilyen anyagokat a járműiparban is széles körben használnak, valamint a kopóalkatrészeket nagykeménységű acélokból (pl. Hardox) készítik.
A kopóalkatrészek gyakran megfordítható, illetve cserélhető kivitelűek. Ezzel szemben a technológiai, hegesztési, hőkezelési előírások sokkal szigorúbbak, és gondosan be kell tartani azokat. A gyártásra továbbá a CNC- és lézer-, vagy plazmatechnológia széleskörű alkalmazása a jellemző.
A váltvaforgató ekék – konstrukciójukat tekintve – egymáshoz képest nagy hasonlóságot mutatnak. A váltvaforgató ekék nagyságát az ekegerendelyre szerelt ekefejek számával szokás jellemezni. A kisebb váltaforgató, 1-2-3-4 ekefejes ekék függesztett kivitelben, az 5-9 ekefejes változatok féligfüggesztett konstrukciók.
A 9-től nagyobb számú, akár 13 ekefejes segédgerendelyes féligfüggesztett váltvaforgató ekék hárompont függesztővel szerelt vontatókocsival is vontathatók. Ezek a berendezések a hidraulikus hárompontfüggesztővel nem rendelkező traktorokhoz, az említett vonókocsival kapcsolhatók. A segédkeretes eke – szállítási helyzetbe – a féligfüggesztett tag mellé hidraulikus munkahengerrel emelhető ki. A segédgerendelyes berendezések tarlón járó változatok.
A váltvaforgató ekék fő teherviselő szerkezete az ekegerendely. A teherviselés alatt a talajellenállás legyőzése, illetve a szükséges vonóerő okozta húzó-, csavaró- és hajlítónyomaték értendő. A nagy, összetett igénybevétel miatt a váltvaforgató ekék gerendelye erős, robusztus kialakítású. Az ekefejek számától függően, különböző keresztmetszetű, pl. 90×90-től 110x120140x140, vagy akár 200×150 cm-es és 8-10 mm falvastagságú, zártszelvényű acélhegesztett, vagy csavarozott keretszerkezet. A nagy igénybevétel elviselésére a váltvaforgató ekegerendelyeknél, a hagyományos szerkezeti anyagokat egyre gyakrabban váltják ki – a bevezetőben említett – nagy folyásszilárdságú anyagokkal, ami egyben az eke önsúlyát, saját tömegét is csökkenti. Az ekegerendely teherviselés mellett a váltvaforgató ekék funkcionális szerkezeti részeinek – ekefejek a tartozékaikkal, támkerék, fordítómű-torony, szántás elmunkáló keret, vagy csatlakozó bakja, traktor csatlakoztatás és kiegészítő konzol – bázisfelülete is. Egyes, nagy munkaszélességű típusoknál az ekefejeket tartó gerendelyt külön hordozó gerendely támasztja alá. A váltvaforgató ekék gerendelymagassága 70-80-90-100-110 cm közötti, a konstrukciótól függően.
ÁTFORDÍTÁS, FOGÁSSZÉLESSÉG ÁLLÍTÁS
A váltvaforgató ekék gerendelye az üzemeltető traktor hidraulikus hárompont-függesztő berendezéséhez kapcsolódó forgatótoronyhoz kapcsolódik, nagy átmérőjű, vízszintes és függőleges csapon keresztül, egyes típusoknál a segédváz csapágyához. A durvalemezből hegesztéssel kialakított fordítómű vagy fordítótorony felső csapjához csapszegen keresztül van csatlakoztatva a gerendely átfordítását végző, kettős működésű munkahenger, a dugattyúrúd szeme pedig a gerendely csapjához csatlakozik.
A fordítótorony függőleges csapja képezi, a változtatható fogásszélességű váltvaforgató eketípusok fogásszélesség változtató mechanizmusának bázisfelületét. A fogásszélesség-változtatás legegyszerűbb mechanizmusa fokozatos csapos mechanizmussal vagy csavarorsóval történik. A bonyolultabb szerkezeteknél pedig hidraulikus munkahengerrel lehet működtetni. Az első eketestek fogásszélességét külön állítják be. A csavarorsós mechanizmus működtetése manuális, míg a hidraulikus fogásszélesség-állítás a traktor vezetőfülkéjéből távvezérléssel történik.
Az ilyen konstrukciós megoldásnál, az első ekefej fogásszélesség-beállítása automatikus. Ezeknél a berendezéseknél a menet közbeni munkaszélesség-változtatásra is lehetőség van. A nagy munkaszélességű, 7-8-9 ekefejes váltvaforgató ekék fordítóművéhez az átfordítást, bonyolult paralelogramma mechanizmuson keresztül, „emlékező” és hidropneumatikus csillapítású munkahenger végzi. A mechanikus csapszögrögzítésű fogásszélesség-állítású mechanizmusokkal a fogásszélesség 30-35-40-45 cm-es fokozatokban, a hidraulikus munkahengerrel működtetett mechanizmussal pedig fokozatmentesen 30-45 cm között állítható be.
Az ekegerendelyhez csavarkötéssel, átmenő vagy kengyelcsavarokkal csatlakoznak, illetve vannak rögzítve az ekefejek. Az ekefejek szárait durvalemezből, a szakzsargonban kazánlemezből korszerű plazma- vagy lézertechnológiával, szép vágási kontúrral alakítják ki. Az így kialakított ekeszárakhoz szintén csavarkötéssel csatlakoznak az előhántók konzoljai, valamint az ekenád, és a beforgató lemezzel szerelt kormánylemez a lazító orral ellátott ekevassal.
A KORMÁNYLEMEZEK
…lehetnek hengeres, csavart, univerzális, vagy kultúrformájúak. A barázdaszelet átfordítása szempontjából – a talaj kötöttségi fokának ismeretében – szükséges a megfelelő formájú kormánylemez megválasztása. A talaj kötöttségének megfelelően alkalmazható a teli vagy réselt kialakítású kormánylemez. Egyéb váltvaforgató eketípusokhoz kedvező súrlódási tulajdonságú, műanyag kormánylemezeket is kialakítottak. A kormánylemezek erős koptató igénybevételnek vannak kitéve, ezért mellső rétegeinek anyagukat tekintve különleges, magas széntartalmú, vagy bóracél ötvözött anyagok. A hátsó réteg pedig szívós, így alkalmazkodik a kormánylemez a rugalmasan változó dinamikus igénybevételhez. Ezért az így kialakított kormánylemezeket a gyártók hőkezelésnek, többnyire indukciós edzésnek vetik alá. A koptató igénybevétel elviselésére, minimalizálására mellső betéttel szerelik fel. A kormánylemez alsó részéhez csatlakoztatott ekevasak szántó Hardox minőségűek, az élszalagjai pedig kemény fémfelrakással, hegesztéssel vannak ellátva. A lazítást több gyártmánynál az ekevasra erős keményfém orrok munkája szolgálja. A kormánylemez felső sarkát pedig az átfordítást elősegítő lemeztoldat egészíti ki.
TÁMKERÉK
A váltvaforgató ekéknél a tarló- vagy barázdába járó típusok gerendelyét támkerék támasztja alá. A támkeréknél a nagyobb, 7-8-9 ekefejes típusoknál – szállítási helyzetben – alátámasztják az ekegerendelyét, munkahelyzetben pedig a munkamélység beállítására szolgálnak. A tám-, illetve munkamélység-állító kerekek legegyszerűbb mélységállítási mechanizmusa csapos, furatos megoldású, mely a mélységállítást különböző fokozatokban teszi lehetővé. A sima csúszólapos, csavarorsós állítási mechanizmussal pedig, a munkamélység fokozatmentesen állítható be. A nagyobb munkaszélességű, 7-8-9 ekefejes váltvaforgató ekéknél a támkerék felfüggesztése hidraulikus munkahengerrel működtetett, lengőkaros mechanizmussal van megoldva. Ezeknél a konstrukcióknál a munkamélység-állítás a hidraulikus munkahenger löketének változtatásával, a traktor vezetőfülkéjéből, távvezérléssel oldható meg. A nagyobb fogásszélesség mellett, a szántás során egyébként is sokat emlegetett eketalp, vagyis a káros talajtömörödés minimalizálása céljából, a támkerekek gumizására alacsonynyomású, ballonos gumiabroncsokat alkalmaznak, de találkozhatunk gumihevederes konstrukciókkal is.
A változó vonóerőigényből adódó, a gerendelyre ható dinamikus, lengő igénybevételek csökkentésére, az alátámasztó mechanizmust, hidropneumatikus lengéscsillapítás biztosítja. A váltvaforgató ekék különböző konstrukciós megoldásai eltérő munkamélységű szántásra alkalmasak. Ma már a gyakorlat számára rendelkezésre állnak sekélyen, 15-20 cm mélyen szántó típusok, melyekkel a tarlóhántás, vagy akár a sekélyművelés is megoldható, valamint a 25-30-40 cm – legszélesebb körben használt – középmélyszántó ekék. Ezen túl egyes típusok akár a 60 cm mélységű mélyszántásra is alkalmasak.
SZÁNTÁSELMUNKÁLÁS
Az ismertetett váltvaforgatóeke-konstrukciókkal, a megfelelő művelőeszközökkel felszerelt változatoknál, az agrotechnikai szabályok betartásával, szinte minden talajtípuson jó minőségű szántás végezhető. A szántott felületet, talajt azonban – kevés kivételtől eltekintve – le kell zárni, el kell munkálni. Ilyen kivétel lehet a nagyon kötött talajok őszi mélyszántása.
A szántás elmunkálásra – egyes konstrukcióknál – az ekéhez kapcsolt elmunkáló eszközöket fejlesztettek ki a gyártók. A legegyszerűbb elmunkálók fűrész- vagy boronafogas simítólemezek. Ezek a berendezések az ekegerendely bakjaihoz csatlakoznak. Az elmunkáló működési magassága csúszkás megoldással állítható be. Kissé bonyolultabb megoldás az eke gerendelyéhez vonórúddal csatlakoztatott elmunkáló.
Ezeknek a berendezéseknek a munkavégző, egyengető elemei egy- vagy kétsoros, ékgyűrűs hengerboronák. A vontatott ékgyűrűs hengerboronák kisebb munkaszélességű változatai szállítási helyzetben a gerendely mellé felcsukhatók.
A nagyobb munkaszélességű gépek pedig vonórúddal köthetők az eke mögé vonuláskor, szállításkor. A szántás-elmunkálás külön menetben is elvégezhető. Erre a célra számos, különböző konstrukciójú és nagyságrendű henger áll rendelkezésre. A modern váltvaforgató ekékre is jellemző az elektrohidraulikus távvezérlés, az ISOBUS-adatátvitel, érintőképernyős, digitális kijelzők, terminálok alkalmazása.
Az ismertetett váltvaforgató ekekonstrukciók, az 1-4 ekefejes függesztett, az 5-9 ekefejes féligfüggesztett, és a 9-13 ekefejes változatok széles típusválasztékban megtalálhatók a hazai gépkínálatban. A magas műszaki színvonalat képviselő konstrukciókkal egyenlő használati értékű, sok hazai gyártmányból és típusból választhatnak a gazdálkodók.
Dr. Kelemen Zsolt műszaki szakértő
