У певних умовах гусениці можна назвати єдиним рушієм, який може працювати ефективно. То чи варто інвестувати в гусениці?
У кожному бізнесі головним аргументом є гроші, і аграрна галузь — не виняток. Господар насамперед повинен розуміти, на що він витрачає кошти та який зиск із цього матиме. Емоційним рішенням тут не місце. Тому перед тим, як розглядати придбання техніки на гусеничному ходу, варто всебічно оцінити переваги й недоліки колісних і гусеничних рушіїв. А перед тим як обирати, варто насамперед згадати, які умови спостерігаються в полі протягом усього сезону, а також визначити навантаження, що передаватиме техніка.
Говорить наука
Дослідження в Технічній лабораторії штату Небраска показують, що шини мають перевагу в паливній ефективності над гусеницями в умовах сухого ґрунту, тоді як гусениці забезпечують економію палива під час експлуатації у вологіших ґрунтових умовах і в разі роботи з великими навантаженнями.
Протягом останніх 30 років гусениці є основною темою на фермерських виставках: і на презентаціях нових моделей тракторів і комбайнів, і як пропозиція для вторинного ринку, що передбачає заміну шин на гусениці. Коли кажуть про переваги, часто наголошують на зменшенні ущільнення ґрунту, особливо погано дренованих ґрунтів із високим умістом органіки, а також на кращих показниках тяги й економії пального.
Однак чи є ці переваги вартими додаткових витрат на дорогі гусеничні рушії? Наприклад, дослідження в Технічній лабораторії штату Небраска показує, що і шини, і гусениці мають свої переваги залежно від типу ґрунту й клімату. Протягом кількох років науковці спостерігали за тим, як шини й гусениці працюють у різних ґрунтово-кліматичних умовах і з різними навантаженнями. Для цього конкретного дослідження було використано трактори Case Steiger 600 і Case Steiger 600 QuadTrac.
На бетонному покритті шини перевершили гусениці в паливній ефективності. Колісний Steiger 600 показав паливну ефективність на рівні 3,4 кВт • год на літр проти 3,24 кВт • год на літр у QuadTrac за однакової потужності та швидкості руху. Це приблизно 5% різниці. Колісні машини мають меншу вагу, ніж гусеничні, і це одна з причин економії. Крім того, на твердій поверхні колесо завжди виграватиме, бо опір коченню буде мінімальним саме для округлої форми рушія.
Польові дослідження
Переважну більшість часу трактори в сільському господарстві працюють в умовах поля, і тому важливіше знати, чи ефективний кожен із рушіїв саме там. Випробування двох згаданих тракторів продовжилися на сухому полі після збирання пшениці. До них причепили знаряддя масою 9,5 т і в результаті отримали менші витрати на колісному шасі (на 7,5%). Однак, коли трактори почали рухатися з тим самим знаряддям по цьому самому полю після оранки, гусениці продемонстрували кращу паливну ефективність (на 4,6%). І чим вологіший був ґрунт, різниця на користь гусениць збільшувалася.
Однак найбільшу ефективність гусениці показали під час роботи з важкими знаряддями (до 13 т). На стерні колеса ще мали незначну перевагу, але зі збільшенням опору руху гусениці працювали все ефективніше: після оранки — на 7,4% проти коліс, а коли вологість ґрунту збільшилася, то різниця у витратах палива зросла до 7,9%.
Загальний висновок, який склався під час порівняння коліс і гусениць, полягає в тому, що колеса показують кращі результати на сухому ґрунті, а гусениці ефективніші тоді, коли доводиться працювати з більшими навантаженнями та у вологих умовах. Це може бути вирішальним чинником, що впливає на вибір фермера. Якщо статистика демонструє, що здебільшого умови придатні для одного з типів рушіїв, варто порахувати можливу економію й дійти висновку щодо доцільності придбання того чи іншого варіанта.
Однак не треба забувати й про інші чинники. Наприклад, якщо в господарстві використовують важкі широкозахватні причіпні знаряддя, то гусениці будуть привабливішими навіть за посушливих умов. Рельєф полів також має значення: наприклад, під час руху вгору трактору може вистачати потужності й не вистачати тягового зусилля. Зниження швидкості на таких ділянках щонайменше може призводити до зменшення продуктивності або й суттєвого погіршення якості виконання технологічної операції. В результаті правильно ухвалене рішення дасть змогу заощадити 50–70 л пального за 12-годинну зміну (за умови роботи з важким обладнанням), і вартість виконуваної операції буде відчутно зменшена. А це і є запорука успішності в агровиробництві.
Гусениці в роботі
Гусеничний трактор має вищий рівень прохідності у вологих умовах і може плавніше рухатися по полях із нерівним мікрорельєфом. Це пояснюється тим, що гусениці можуть «не бачити» ям, тоді як колеса чутливіші до таких речей. Маневреність гусеничних тракторів також краща. Наприклад, двогусеничні трактори можуть розвертатися, стоячи на місці, із нульовим радіусом повороту. Однак у сільському господарстві така функція зазвичай непотрібна й може бути навіть шкідливою, тому що під час таких розворотів на краях поля утворюватимуться кучугури. Це потребуватиме додаткового обробітку периметра і, на додачу, зруйнує структуру ґрунту. Також існує небезпека пошкодження причіпного знаряддя. Тому навіть у керівництвах з експлуатації гусеничних рушіїв обмеження кута повороту становить 90°.
Маневрувати під великим навантаженням гусеничному трактору відчутно важче. Звісно, це не свідчить про те, що оператору важче кермувати, але трактор дещо повільніше змінює траєкторію й частково втрачає швидкість. Ситуація пояснюється тим, що гусеничній машині потрібно значно більше потужності для зміни траєкторії, ніж колісній. З цієї причини деякі виробники програмують трактори таким чином, щоб за зміни траєкторії вмикався режим power boost для компенсації дефіциту потужності. Важливо зауважити, що ця проблема відсутня у тракторах типу Quadtrac, де поворот здійснюється завдяки «зламу» рами.
Рекомендації з експлуатації гусеничних тракторів
• Щоб зменшити «провали» швидкості на поворотах, варто збільшувати їх радіуси;
• додати баласт, якщо буксування перевищує 5%;
• знизити навантаження та/або зменшити передачу, якщо буксування не припинилося;
• використовувати причіпні знаряддя замість навісних, щоб не перевантажувати рушії трактора;
• експлуатуючи гусеничні трактори на слизьких поверхнях (лід, волога глина, гравій), потрібно зменшувати транспортну швидкість задля збереження керованості.
Гусеничні трактори на дорогах із твердим покриттям забезпечують значно нижчий рівень комфорту, бо не мають амортизаційних елементів (як повітря в шинах). Крім того, важливо правильно розташувати баластні вантажі, щоб досягти оптимальної керованості гусеничним трактором.
Що маємо в підсумку
Переваги гусениць:
• краща прохідність;
• плавніший рух на нерівних полях за роботи по діагоналях;
• вищий рівень тягової ефективності в ширшому діапазоні ґрунтових умов;
• краща здатність підтримувати потрібний рівень тягового зусилля;
• краща маневреність (двогусеничні трактори можуть розвертатися на місці);
• легше під’єднувати обладнання (гусеничний трактор не відкочується на нерівній поверхні);
• трактор практично не потребує зміни кількості баластів.
Недоліки гусениць:
• зниження точності рульового керування під великим навантаженням;
• під час здійснення різких поворотів із мінімальним радіусом виникає ймовірність пошкодження причіпного знаряддя та ВВП;
• неможливість експлуатації з навантажувачами та бульдозерами (за винятком тракторів із металевими гусеницями);
• високий рівень вібрації під час руху твердими поверхнями;
• руйнування структури ґрунту й пошкодження рослин на розворотних смугах;
• вища початкова ціна покупки;
• вища вартість обслуговування;
• швидший ступінь спрацювання протектора/ґрунтозачепів під час інтенсивної експлуатації на дорогах із твердим покриттям (порівнюючи із шинами).
Володимир Огійчук
журнал “The Ukrainian Farmer”, грудень 2018 року
Усі авторські права на інформацію розміщену у журналі “The Ukrainian Farmer” та інтернет-сторінці журналу за адресою https://agrotimes.ua/journals належать виключно видавничому дому «АГП Медіа» та авторам публікацій, згідно Закону України “Про авторське право та суміжні права”.
Використання інформації дозволяється тільки після отримання письмової згоди від видавничого дому «АГП Медіа».
The Ukrainian Farmer
