Podwozie brony talerzowej

Półzawieszane maszyny i narzędzia wymagają własnego układu jezdnego. Przykładem wyjątkowo wrażliwej konstrukcji na umiejscowienie podwozia jest talerzowy agregat uprawowy.

Zagadnienie to wywołuje zaciekłe dyskusje i prowadzi często do bardzo powierzchownych oraz pochopnych wniosków. Zasadniczo wyróżnia się wózki transportowe montowane przed i za wałem doprawiającym. Te pierwsze nazywane są często podwoziami zintegrowanymi. Podział ten jest jednak dużym uproszczeniem, a problematyka bardziej złożona.

Uroki klasycznego tylnego wózka

Wózek jezdny montowany na końcu talerzówki przede wszystkim obwinia się za tendencję do wzbudzania niestabilnego zachowywania się całego narzędzia podczas pracy. Często mówimy o tzw. podskakiwaniu agregatu. To bez wątpienia zjawisko niekorzystne. Podskakiwanie talerzówki powoduje gorszą jakość pracy, głównie w postaci nierównomiernej głębokości roboczej, co szczególnie uderza w efekt agrotechniczny przy płytkiej uprawie. Należy jednak jeszcze zwrócić uwagę na powstające w wyniku tego zjawiska naprężenia, co w konsekwencji może się odbić na wytrzymałości i żywotności elementów roboczych oraz nośnych agregatu.

Trzeba jednak zacząć od tego, że tendencja talerzówki do wpadania w wibracje wynika ze specyfiki jej budowy i charakteru pracy. I tego nie unikniemy, a jedynie możemy znacząco zminimalizować do poziomu, który nie odgrywa istotnej roli. Problem potęgują amortyzatory talerzy, niezależnie od ich typu. Rolę tę pełnią najczęściej wałki gumowe, ale spotyka się również: sprężyny śrubowe, sprężyny płaskie, sprężyny 3D zwane popularnie świńskimi ogonami oraz resory piórowe.

Zjawisko podskakiwania nasila się tym bardziej, im: uprawiamy głębiej, jedziemy szybciej, gleba jest bardziej zwięzła, podłoże jest bardziej suche, nierówności terenu są większe. Jakby tego było mało, drgania talerzówki może wzmagać źle przygotowany ciągnik, czyli np.: zbyt lekki, z nieodpowiednim rozłożeniem masy i ze zbyt wysokim ciśnieniem w ogumieniu.


Tylny wózek wciągany przed wał

Głównego mankamentu osi jezdnej ulokowanej z tyłu żaden producent nie kwestionuje. Jest on jednak przede wszystkim zauważalny przy najprostszych konstrukcjach. Warto zwrócić uwagę, że część producentów zastosowało rozwiązania pozwalające znacząco ograniczyć podskakiwanie talerzówki. Dobrymi przykładami są: Akpil Bison XL, Rolmako U 693 w wersji Long Smart, Agro-Lift TYP-BTH, Pöttinger Terradisc oraz Amazone Catros TS.

Agregaty te wyróżnia łamany tylny wózek jezdny, który na czas pracy znacznie bardziej przemieszcza się w kierunku ciągnika, co jest zazwyczaj zasługą wbudowanego w ramię mechanizmu na bazie równoległoboku przegubowego. Patrząc z boku, koła transportowe znajdują się wówczas między drugim rzędem talerzy a wałem doprawiającym, czyli w zasadzie w tym samym miejscu, które zajmuje podwozie w wariancie zintegrowanym.

Zasadnicza różnica jest jednak taka, że przy tylnym wózku przestawianie maszyny z pozycji roboczej do uwrociowej trwa znacznie dłużej. Operacja ta zajmuje od blisko 10 do nawet kilkunastu sekund, zależnie od marki i możliwego wydatku oleju. Tyle samo mniej więcej czasu potrzeba też oczywiście na ponowne opuszczenie elementów roboczych do wykonania uprawy.


Co na to trójka wspomnianych producentów? Pöttinger i Amazone daje oficjalnie zgodę na wykorzystanie wału doprawiającego do pokonywania uwroci. Rozwiązanie to znacznie skraca czas potrzebny na manewry na końcu pola. Austriacki producent pozwala jednak realizować nawroty przy każdym typie wału, zaś niemiecki ogranicza tę zgodę do konstrukcji z płaszczem gumowym.

Akpil z kolei nie daje zielonego światła do takich czynności, lecz proponuje rozpocząć opuszczanie wózka z odpowiednim wyprzedzeniem przed poprzeczniakiem i podobnie wcześniej wykonać jego unoszenie. Na dłuższą metę wydaje się to dość uciążliwym rozwiązaniem, ale jeśli nasz ciągnik ma funkcję programowania sekwencji na uwrociu, operacja powinna przebiegać wygodniej. Jak się jednak dowiedzieliśmy, Akpil aktualnie pracuje nad wprowadzeniem w przyszłości możliwości zawracania na zespole doprawiającym.

Amortyzacja tylnego wózka

Inną koncepcję minimalizowania negatywnych skutków obecności wózka jezdnego za wałem oferują firmy: Horsch, Kverneland, ale także wcześniej już wymienione Amazone. Producenci ci stosują bowiem amortyzowany wysięgnik podwozia transportowego. W dedykowanym mu obwodzie hydraulicznym znajdują się jeden bądź kilka akumulatorów.


Każda z marek ma jednak nieco odmienne podejście. Należy jeszcze zaznaczyć, że Horsch i Kverneland stosują klasycznie unoszony tylny wózek jezdny, czyli taki, który po wychyleniu do końca wystaje poza wał agregatu, zaś Amazone udostępnia amortyzację w wyżej omówionej serii talerzówek z kołami przemieszczanymi bliżej ciągnika. Producent ten bowiem proponuje do tych bron dwa rozwiązania. W przypadku stosowania wału rekomendowanego oficjalnie do pracy uwrociowej wózek wykonuje ruch do końca, a akumulator hydrauliczny pozostaje wyłączony z pracy. Przy innej sekcji doprawiającej podwozie unosimy jedynie częściowo nad podłoże.

Musimy wcześniej jednak przy agregacie przekręcić dźwignię zaworu, który ograniczy skok siłownika i uaktywni amortyzację, a ponadto zaangażowaną w ten układ parę hydrauliki zewnętrznej ustawiamy w położenie pływające. Pierwsza czynność wykonywana jest jednorazowo, zaś druga po każdym wydźwigu przy wyjeździe z uwrocia. Zawór przy bronie przestawiamy dopiero po zakończeniu pracy i przygotowaniu do transportu.

Taką samą politykę względem amortyzacji układu jezdnego ma marka Horsch. Przy pracy w polu akumulator jest aktywny, zaś na przejazdy drogowe ma być wyłączony. W talerzówce z logo Kverneland zaworu odcinającego nie ma, a amortyzacja pracuje cały czas. W obu czerwonych narzędziach, w odróżnieniu od Amazone, rozdzielacza w ciągniku nie ustawiamy w pozycję pływającą. Horsch zaleca po całkowitym podniesieniu podwozia, lekko je opuścić o umowne 3 cm. W ten sposób powstaje możliwość miękkiego skoku siłownika w obu kierunkach. Nieco prościej rozwiązuje to norweski producent, ponieważ lekkie opuszczenie wózka następuje automatycznie, poprzez specjalne cięgno przy cylindrze hydraulicznym.

Wały tandemowe i większa masa

Jeszcze inną drogą poszedł Lemken. Przy agregatach z podwoziem tylnym zaleca on wybór podwójnych wałów doprawiających. Faktycznie, wielu producentów zgodnie podkreśla, że tandemowe konstrukcje poprawiają wyraźnie stabilność talerzówek. Warto też dostrzec, że problem niekorzystnego rozkładu masy z powodu wysuniętego do tyłu wózka transportowego najbardziej uderza w brony o mniejszej szerokości roboczej. Identyczne dla wszystkich rozmiarów narzędzi podwozie staje się wówczas znaczącą przeciwwagą i odciąża ich przód. Taki agregat będzie bardziej podatny na wpadanie w rezonans.

Mniejsza skłonność do wibracji występuje przy talerzówkach o większej masie. Warto zwrócić uwagę na ten parametr, bo różnice w ciężarze między obecnymi na rynku markami i wariantami w obrębie tej samej szerokości roboczej są znaczne. Bardzo rzadko niestety w agregatach półzawieszanych spotyka się możliwość fabrycznego dołożenia obciążników. Oczywiście masa z wielu względów nie może rosnąć w nieskończoność, więc wychodzenie z założenia, że im cięższa talerzówka, tym lepsza nie jest najlepszym rozwiązaniem. Wszystko ma swoje granice.

Zwrotność i nacisk na dyszel

Umiejscowienie podwozia to nie tylko kwestia stabilności narzędzia. Z tyłu umieszczony wózek jezdny jest zwyczajnie bardziej oddalony od ciągnika. Wiąże się z tym gorsza zwrotność, a także większy nacisk na jego zaczep. Niektórzy z producentów zaznaczają jednak, że te różnice na niekorzyść tylnych układów jezdnych są znikome i w praktyce mało znaczące, szczególnie przy szerszych talerzówkach, które agregowane są z większymi ciągnikami.

Generalnie trzeba wspomnieć, że rozwiązanie z wózkiem wiszącym podczas pracy za wałem jest tańsze i prostsze w produkcji. Niezaprzeczalną zaletą tylnego podwozia jest również możliwość jego dodania wraz z dyszlem na późniejszym etapie i stworzenie z talerzówki zbudowanej jako zawieszanej półzawieszanej. Przyjmuje się również, że dzięki tak usytuowanemu wózkowi transportowemu uzyskujemy bardziej zwartą kompaktową bronę. Ma to głównie znaczenie przy pracy na niewielkich i nieregularnych polach, np. przy wykańczaniu naroży.

Podwozie zintegrowane uznawane jest często jako rozwiązanie premium. Niektórzy producenci stosują je tylko w swoich flagowych najcięższych seriach. Oprócz lepszego rozłożenia masy oraz większej zwrotności w transporcie i na uwrociu warto zwrócić uwagę na naturalnie występujące oddalenie wału doprawiającego od drugiego szeregu talerzy.

Wzrost dystansu powoduje, że wyrzucona przez dyski gleba zdąży opaść na podłoże przed wyrównaniem i konsolidacją. Przy wyższych prędkościach pracy i lżejszej ziemi oraz krótkiej odległości talerzy od wału pojawia się ryzyko uciekania części materiału ponad segmentem doprawiającym. Mają też na to jednak rozwiązanie producenci, u których wał znajduje się stosunkowo blisko dysków.

Oferują bowiem tzw. hamulce masy w postaci włóki bądź szpaleru palców. Warto też zauważyć, że przy zintegrowanym wózku jezdnym i co najmniej trzyczęściowej ramie jedynie wał w sekcji centralnej jest zazwyczaj bardziej oddalony od talerzy. Niezależnie od kombinacji trzeba mieć na uwadze, że na wysokości pośrodku umieszczonej osi jezdnej koła znajdują się czasem dość nisko nad ziemią i blisko dysków roboczych, co może ograniczać swobodny przepływ masy roślinnej w tej strefie.

Agregaty z wózkiem zintegrowanym oferują wyłącznie bądź tylko w niektórych seriach m.in.: Unia, Akpil, Mandam, Agro-Masz, Rolmako, Agro-Tom, Agro-Lift, Amazone, Lemken, Kuhn, Horsch, Grégoire Besson, Köckerling, Maschio, Agrisem, Farmet, Bednar, Opall-Agri, SMS, Dal-Bo, He-Va i Lozova.

Zupełnie inną koncepcję podwozia transportowego zauważymy jeszcze w większość talerzówek o największych szerokościach roboczych, czyli generalnie powyżej 9 m. Mają one zazwyczaj pojedynczą, choć sporadycznie również tandemową oś jezdną umiejscowioną przy dyszlu z przodu, przed segmentem dysków uprawowych. W narzędziach tych dwie szerokie sekcje robocze układają się do transportu wzdłużnie. Agregaty o takiej budowie zachowują się podczas pracy bardzo stabilnie.

Nawroty na wale doprawiającym

Można wyróżnić jeszcze czwarty rodzaj półzawieszanych bron talerzowych. To narzędzia, które nie mają żadnego wózka jezdnego, ponieważ zastosowany w nich wał oponowy bądź pierścieniowy gumowy pełni funkcję podwozia, zarówno do transportu, jak i do manewrowania na uwrociu. To w zasadzie najprostsze i najtańsze oraz najbardziej kompaktowe rozwiązanie, obecne w narzędziach o mniejszych szerokościach roboczych, które często mają hydropak do sprzęgania z siewnikiem.
 

• Artykuł ukazał się w "Rolniczym Przeglądzie Technicznym". ZAPRENUMERUJ