Ciągnik - Tractor

Ciągnik ciągnący pług dłutowy w Słowenii
John Deere 9320 na budowie w USA
Ciągnik na gumowych gąsienicach ciągnący bronę talerzową
Ciągniki-na 100-kilometrów-kwadratowych-grunty-ornej

Ciągnik jest pojazd inżynieryjny specjalnie zaprojektowany, aby dostarczyć wysoką siłę pociągową (lub momentu obrotowego ) przy małych prędkościach, do celów ciągnięcia przyczepy lub maszyn, takich jak stosowane w rolnictwie , górnictwie i budownictwie . Najczęściej terminem tym określa się pojazd rolniczy, który zapewnia moc i trakcję do mechanizacji zadań rolniczych, w szczególności (i pierwotnie) uprawy roli , ale obecnie jest to bardzo różnorodne. Narzędzia rolnicze mogą być holowane za ciągnikiem lub montowane na nim, a ciągnik może również stanowić źródło zasilania, jeśli narzędzie jest zmechanizowane.

Etymologia

Słowo ciągnik została zaczerpnięta z łaciny , jako rzeczownik agenta z trahere „do pull”. Pierwsze odnotowane użycie słowa oznaczającego „silnik lub pojazd do ciągnięcia wagonów lub pługów” miało miejsce w 1896 r., od wcześniejszego terminu „ silnik trakcyjny ” (1859).

Odmiany krajowe

W Wielkiej Brytanii , Irlandii , Australii , Indiach , Hiszpanii , Argentynie , Słowenii , Serbii , Chorwacji , Holandii i Niemczech słowo „ciągnik” zwykle oznacza „ciągnik rolniczy”, a słowo „ciągnik” oznacza inne typy pojazdów są znane w handlu pojazdami, ale nieznane większości ogółu społeczeństwa. W Kanadzie i Stanach Zjednoczonych , słowo może również zapoznać się z ciągnika siodłowego fragmencie ciągnika przyczepa ciężarówki , ale także zazwyczaj odnosi się do kawałka maszyny rolnicze.

Historia

Silniki trakcyjne

Pierwszymi napędzanymi narzędziami rolniczymi na początku XIX wieku były lokomotywy przenośne – parowozy na kołach, którymi można było napędzać mechaniczne maszyny rolnicze za pomocą elastycznego pasa. Richard Trevithick zaprojektował pierwszy „półprzenośny” stacjonarny silnik parowy do użytku rolniczego, znany jako „silnik stodołowy” w 1812 roku i był używany do napędzania młocarni kukurydzy. Naprawdę przenośny silnik został wynaleziony w 1893 roku przez Williama Tuxforda z Bostonu w Lincolnshire, który rozpoczął produkcję silnika zbudowanego wokół kotła w stylu lokomotywy z poziomymi rurami dymowymi. Na wale korbowym zamontowano duże koło zamachowe , a do przeniesienia napędu na napędzany sprzęt zastosowano mocny skórzany pasek. W latach 50. XIX wieku John Fowler użył przenośnego silnika Clayton & Shuttleworth do napędzania aparatu podczas pierwszych publicznych demonstracji zastosowania transportu kablowego w uprawie.

Równolegle z wczesnym rozwojem silników przenośnych, wielu inżynierów próbowało uczynić je samobieżnymi – prekursorami silników trakcyjnych . W większości przypadków osiągnięto to poprzez zamontowanie koła zębatego na końcu wału korbowego i prowadzenie łańcucha od niego do większej zębatki na tylnej osi. Te eksperymenty spotkały się z mieszanym sukcesem. Pierwszy właściwy silnik trakcyjny , w postaci rozpoznawalnej do dziś, został opracowany w 1859 roku, kiedy brytyjski inżynier Thomas Aveling zmodyfikował przenośny silnik Clayton & Shuttleworth , który musiał być transportowany z pracy do pracy przez konie, w silnik samobieżny. Zmiana polegała na zamontowaniu długiego łańcucha napędowego między wałem korbowym a tylną osią.

1882 Harrison Machine Works parowy silnik trakcyjny

Pierwsza połowa lat 60. XIX wieku była okresem wielkich eksperymentów, ale pod koniec dekady standardowa forma silnika trakcyjnego ewoluowała i przez następne sześćdziesiąt lat niewiele się zmieni. Został szeroko przyjęty do użytku rolniczego. Pierwszymi ciągnikami były silniki parowe do orki . Używano ich parami, umieszczano je po obu stronach pola, aby ciągnąć pług między sobą za pomocą liny drucianej. W Wielkiej Brytanii Mann's i Garrett opracowali ciągniki parowe do bezpośredniej orki, ale ciężka, wilgotna gleba Anglii oznaczała, że ​​konstrukcje te były mniej ekonomiczne niż zaprzęg koni. W Stanach Zjednoczonych , gdzie warunki glebowe na to pozwalały, do bezpośredniego ciągnięcia pługów używano ciągników parowych. Silniki rolnicze napędzane parą pozostawały w użyciu aż do XX wieku, dopóki nie opracowano niezawodnych silników spalinowych.

Ciągnik napędzany benzyną

Dan Albone ze swoim prototypowym silnikiem rolniczym Ivel z 1902 r., pierwszym udanym ciągnikiem napędzanym benzyną
Linia ciągników orających pole w latach 40-tych

W 1892 r. John Froelich wynalazł i zbudował pierwszy ciągnik napędzany benzyną w hrabstwie Clayton w stanie Iowa w USA. Jednocylindrowy silnik benzynowy Van Duzen został zamontowany na podwoziu silnika Robinsona, które mogło być sterowane i napędzane przez skrzynię biegów Froelich. Po otrzymaniu patentu Froelich założył firmę Waterloo Gasoline Engine Company i zainwestował wszystkie swoje aktywa. Jednak przedsięwzięcie zakończyło się niepowodzeniem, a do 1895 roku wszystko zostało stracone, a on zbankrutował.

Richard Hornsby & Sons wyprodukował i sprzedał pierwszy w Wielkiej Brytanii ciągnik z silnikiem olejowym, wynaleziony przez Herberta Akroyda Stuarta . Silnik trakcyjny Hornsby-Akroyd Patent Safety Oil został wyprodukowany w 1896 roku z silnikiem o mocy 20 KM. W 1897 roku został kupiony przez pana Locke-Kinga i jest to pierwsza odnotowana sprzedaż traktora w Wielkiej Brytanii. Również w tym samym roku ciągnik zdobył srebrny medal Królewskiego Towarzystwa Rolniczego Anglii . Ciągnik ten został później zwrócony do fabryki i wyposażony w gąsienicę.

Pierwszy komercyjnie udany lekki ciągnik ogólnego zastosowania napędzany benzyną został zbudowany przez Dana Albone , brytyjskiego wynalazcę w 1901 roku. 15 lutego 1902 roku złożył wniosek patentowy na swój projekt ciągnika, a następnie założył firmę Ivel Agricultural Motors Limited. Pozostali reżyserzy to Selwyn Edge , Charles Jarrott , John Hewitt i Lord Willoughby . Nazwał swoją maszynę Ivel Agricultural Motor; słowo „ciągnik” weszło do powszechnego użytku dopiero później. Silnik rolniczy Ivel był lekki, mocny i kompaktowy. Miał jedno przednie koło z pełną gumową oponą i dwa duże tylne koła, jak w nowoczesnym traktorze. W silniku zastosowano chłodzenie wodne poprzez odparowanie. Miał jeden bieg do przodu i jeden bieg wsteczny. Koło pasowe po lewej stronie pozwoliło na zastosowanie go jako silnika stacjonarnego , napędzającego szeroką gamę maszyn rolniczych. Cena sprzedaży w 1903 roku wynosiła 300 funtów. Jego ciągnik zdobył medal na Królewskich Targach Rolniczych w 1903 i 1904 roku. Zbudowano około 500, a wiele z nich wyeksportowano na cały świat. Oryginalny silnik został wykonany przez Payne & Co. z Coventry . Po 1906 roku zastosowano francuskie silniki Aster .

Pierwszy udany amerykański ciągnik zbudowali Charles W. Hart i Charles H. Parr . Opracowali dwucylindrowy silnik benzynowy i założyli firmę w Charles City w stanie Iowa . W 1903 roku firma zbudowała 15 ciągników. Ich 14 000 funtów # 3 jest najstarszym zachowanym ciągnikiem z silnikiem spalinowym w Stanach Zjednoczonych i jest wystawiony w Smithsonian National Museum of American History w Waszyngtonie. Dwucylindrowy silnik ma unikalny cykl zapłonu typu hit-and-miss który wyprodukował 30 koni mechanicznych na pasie i 18 na dyszlu.

Wczesny Fordson badający pole w hrabstwie Princess Anne w Wirginii , w 1925 r

W 1908 roku firma Saunderson Tractor and Implement Co. z Bedford wprowadziła konstrukcję czterokołową i stała się wówczas największym producentem ciągników w Wielkiej Brytanii. Podczas gdy wcześniejsze, cięższe ciągniki początkowo odnosiły duże sukcesy, w tym czasie stawało się coraz bardziej oczywiste, że waga dużej ramy nośnej była mniej wydajna niż lżejszych konstrukcji. Henry Ford wprowadził lekką, masowo produkowaną konstrukcję, która w dużej mierze wyparła cięższe konstrukcje. Niektóre firmy bez przekonania poszły w ich ślady z przeciętnymi projektami, jakby chciały obalić tę koncepcję, ale w dużej mierze nie odniosły sukcesu w tym przedsięwzięciu.

Choć początkowo niepopularne, te napędzane benzyną maszyny zaczęły zdobywać popularność w latach 1910, kiedy stały się mniejsze i bardziej przystępne cenowo. Henry Ford wprowadził Fordsona , szalenie popularny traktor masowo produkowany, w 1917 roku. Były one budowane w USA, Irlandii, Anglii i Rosji, a do 1923 Fordson miał 77% rynku amerykańskiego. Fordson zrezygnował z ramy, wykorzystując wytrzymałość bloku silnika do utrzymania maszyny razem. W latach dwudziestych normą stały się ciągniki z silnikami spalinowymi napędzanymi benzyną .

Ciągnik Cassani model 40KM, w Museo nazionale della scienza e della tecnologia Leonardo da Vinci w Mediolanie

Pierwsze trzypunktowe układy były eksperymentowane w 1917 roku, jednak dopiero w 1926 roku Harry Ferguson złożył wniosek o brytyjski patent na trzypunktowy układ zawieszenia . trzypunktowe mocowanie narzędzia do ciągnika oraz najprostszy i jedyny statycznie określony sposób łączenia dwóch korpusów w inżynierii. Firma Ferguson-Brown wyprodukowała ciągnik Model A Ferguson-Brown z zaprojektowanym przez Fergusona zaczepem hydraulicznym . W 1938 roku Ferguson nawiązał współpracę z Henrym Fordem w celu wyprodukowania ciągnika Ford-Ferguson 9N . Trzypunktowy zaczep szybko stał się ulubionym systemem mocowania zaczepu wśród rolników na całym świecie. Ten model ciągnika zawierał również tylny wał odbioru mocy (WOM), który mógł być używany do zasilania narzędzi montowanych na trzypunktowym zaczepie, takich jak kosiarki sierpowe. Ta lokalizacja WOM wyznaczyła standardy dla przyszłych projektów ciągników.

Konstrukcja, moc i przekładnia ciągnika rolniczego

Konfiguracje ciągnika

Ciągniki można ogólnie sklasyfikować według liczby osi lub kół, przy czym główne kategorie to ciągniki dwukołowe (ciągniki jednoosiowe) i ciągniki czterokołowe (ciągniki dwuosiowe); więcej osi jest możliwych, ale rzadko. Wśród ciągników czterokołowych (ciągniki dwuosiowe) większość z nich to napęd na dwa koła (zazwyczaj z tyłu ); ale wiele z nich to napęd na dwa koła ze wspomaganiem przedniego koła, napęd na cztery koła (często z przegubowym układem kierowniczym) lub ciągniki gąsienicowe (ze stalowymi lub gumowymi gąsienicami).

Volvo T25, 1956, ciągnik benzynowy

Klasyczny ciągnik rolniczy jest prostym, otwartym pojazdem , z dwoma bardzo dużymi kołami napędowymi na osi poniżej i nieco za pojedynczym siedzeniem (siedzenie i kierownica w konsekwencji znajdują się pośrodku), a silnikiem przed kierowcą, z dwoma sterowane koła pod komorą silnika. Ta podstawowa konstrukcja pozostała niezmieniona od wielu lat, ale zamknięte kabiny są montowane w prawie wszystkich nowoczesnych modelach ze względu na bezpieczeństwo i komfort operatora.

W niektórych lokalizacjach o ciężkich lub mokrych glebach, zwłaszcza w Centralnej Dolinie Kalifornii, ciągnik gąsienicowy typu „Caterpillar” lub „gąsienicowy” stał się popularny w latach 30. XX wieku ze względu na doskonałą przyczepność i flotację. Były one zwykle manewrowane za pomocą obracających się pedałów hamulca i oddzielnych sprzęgieł gąsienicowych obsługiwanych za pomocą dźwigni, a nie kierownicy.

Nowoczesny ciągnik rolniczy z napędem na cztery koła w Holandii

Ciągniki z napędem na cztery koła zaczęły pojawiać się w latach 60. XX wieku. Niektóre ciągniki z napędem na cztery koła mają standardową konfigurację „dwa duże, dwa małe”, typową dla mniejszych ciągników, podczas gdy niektóre mają cztery duże, napędzane koła. Większe ciągniki mają zazwyczaj konstrukcję przegubową z centralnymi zawiasami, sterowaną przez siłowniki hydrauliczne, które poruszają przednią jednostką napędową, podczas gdy jednostka wleczona nie jest kierowana oddzielnie.

Nowoczesny sterowalny, gąsienicowy blok energetyczny do sadzenia pszenicy w Północnej Dakocie

Na początku XXI wieku przegubowe lub nieprzegubowe, sterowane ciągniki wielogąsienicowe w dużej mierze wyparły typ Caterpillar do użytku w gospodarstwie rolnym. Większe typy nowoczesnych ciągników rolniczych to przegubowe cztero- lub ośmiokołowe jednostki napędowe z jednym lub dwoma zespołami napędowymi, które są zawieszone pośrodku i sterowane za pomocą sprzęgieł hydraulicznych lub pomp. Stosunkowo niedawnym zjawiskiem jest zastąpienie kół lub stalowych gąsienic gąsienicowych elastycznymi, wzmacnianymi stalą gąsienicami gumowymi, zwykle napędzanymi hydrostatycznymi lub całkowicie hydraulicznymi mechanizmami napędowymi. Konfiguracja tych ciągników w niewielkim stopniu przypomina klasyczny projekt ciągnika rolniczego.

Silnik i paliwa

Poprzednicy nowoczesnych ciągników, silników trakcyjnych, wykorzystywali do napędu silniki parowe .

Benzyna i nafta

Od przełomu XIX i XX wieku preferowanym źródłem energii są silniki spalinowe . W latach 1900-1960 dominującym paliwem była benzyna , a powszechnie alternatywami były nafta ( najbardziej znany był olej Rumely Oil Pull ) i etanol . Ogólnie rzecz biorąc, jeden silnik mógł spalić którykolwiek z nich, chociaż zimny rozruch był najłatwiejszy na benzynie. Często dostępny był mały pomocniczy zbiornik paliwa do przechowywania benzyny do zimnego rozruchu i rozgrzewania, podczas gdy główny zbiornik zawierał paliwo najwygodniejsze lub najtańsze dla danego rolnika. W Wielkiej Brytanii silnik benzynowo-naftowy znany jest jako silnik benzynowo-parafinowy .

Diesel

Dieselizacja nabrała rozpędu od lat 60. XX wieku, a w nowoczesnych ciągnikach rolniczych stosuje się zazwyczaj silniki wysokoprężne o mocy od 18 do 575 koni mechanicznych (15 do 480 kW). Rozmiar i wydajność zależą od zastosowania, przy czym mniejsze ciągniki są używane do koszenia trawników, kształtowania krajobrazu, prac sadowniczych i hodowli samochodów ciężarowych , a większe ciągniki do rozległych pól pszenicy, kukurydzy, soi i innych upraw masowych.

Ciekły gaz z ropy naftowej

Gaz płynny (LPG) lub propan są również używane jako paliwa do ciągników, ale wymagają specjalnych zbiorników pod ciśnieniem i sprzętu do napełniania, więc są mniej rozpowszechnione na większości rynków.

Biodiesel

W niektórych krajach, takich jak Niemcy, często stosuje się biodiesel . Niektórzy rolnicy używają również innych biopaliw, takich jak czysty olej roślinny.

Przenoszenie

Większość starszych Ciągniki rolnicze użyć ręczną przekładnię z kilku kół zębatych proporcjach , zwykle trzy do sześciu, czasami pomnożonych do dwóch lub trzech zakresach. Ten układ zapewnia zestaw dyskretnych przełożeń, które w połączeniu ze zmianą przepustnicy pozwalają na osiągnięcie prędkości jazdy końcowej od mniej niż jednej do około 25 mil na godzinę (40 km/h), przy czym niższe prędkości są używane do pracy na ziemi i najwyższą prędkość używaną na drodze.

Powolne, kontrolowane prędkości są niezbędne do większości operacji wykonywanych ciągnikiem. Pomagają rolnikowi uzyskać większą kontrolę w pewnych sytuacjach, takich jak praca w terenie. Jednak podczas poruszania się po drogach publicznych niskie prędkości robocze mogą powodować problemy, takie jak długie kolejki lub korki, które mogą opóźniać lub denerwować kierowców samochodów osobowych i ciężarowych. Kierowcy ci są odpowiedzialni za zachowanie należytej ostrożności przy ciągnikach rolniczych i współdzielenie z nimi drogi, ale wielu unika tej odpowiedzialności, dlatego tam, gdzie to możliwe, stosuje się różne sposoby minimalizowania interakcji lub minimalizowania różnicy prędkości. Niektóre kraje (np. Holandia ) umieszczają na niektórych drogach znak drogowy, który oznacza „brak traktorów rolniczych”. Niektóre nowoczesne ciągniki, takie jak JCB Fastrac, są teraz zdolne do osiągania znacznie wyższych prędkości drogowych, około 50 mil na godzinę (80 km/h).

Starszy model europejskiego ciągnika rolniczego, typ nadal popularny w Europie Wschodniej

Starsze ciągniki mają zwykle niezsynchronizowaną konstrukcję przekładni, która często wymaga od operatora zatrzymania ciągnika w celu zmiany biegów. Ten tryb użytkowania jest z natury nieodpowiedni dla niektórych ciągników roboczych i przez lata był obchodzony na różne sposoby. W przypadku istniejących niezsynchronizowanych ciągników, metody obejścia to podwójne sprzęganie lub przełączanie mocy, które wymagają od operatora umiejętności dopasowywania prędkości podczas zmiany biegów i są niepożądane z punktu widzenia ograniczania ryzyka ze względu na to, co może się wydarzyć. źle, jeśli operator popełni błąd – możliwe jest uszkodzenie przekładni i utrata kontroli nad pojazdem, jeśli ciągnik holuje ciężki ładunek pod górę lub w dół – co często robią ciągniki. Dlatego instrukcje obsługi większości tych ciągników stwierdzają, że zawsze należy zatrzymać ciągnik przed zmianą biegów i nawet nie wspominają o alternatywach. Jak już powiedziano, ten tryb użytkowania jest z natury nieodpowiedni dla niektórych ciągników roboczych, więc szukano lepszych opcji dla nowszych projektów ciągników.

Przekrój nowoczesnego ciągnika

W nich niesynchronizowane konstrukcje przekładni zostały zastąpione synchronizacją lub przekładniami bezstopniowymi (CVT). Zsynchronizowana ręczna skrzynia biegów z wystarczającymi dostępnymi przełożeniami (często osiągana z dwoma zakresami, wysokim i niskim) lub przekładnia CVT umożliwiają dopasowanie prędkości silnika do żądanej prędkości jazdy zwolnicy, przy jednoczesnym utrzymaniu odpowiedniej prędkości silnika (zmierzonej w obrotach na minutę lub obr./min) zakres wytwarzania energii (zakres roboczy) (podczas gdy dławienie z powrotem w celu osiągnięcia pożądanej prędkości napędu końcowego jest kompromisem, który opuszcza zakres roboczy). Opisane tutaj problemy, rozwiązania i zmiany opisują również historię ewolucji przekładni w naczepach ciężarowych . Największą różnicą jest obrót floty; podczas gdy większość starych ciągników drogowych już dawno została złomowana, wiele starych ciągników rolniczych jest nadal w użyciu. Dlatego stary projekt i działanie przekładni ma przede wszystkim znaczenie historyczne w transporcie ciężarowym, podczas gdy w rolnictwie nadal często wpływa na codzienne życie.

Zaczepy i aplikacje mocy

Moc wytwarzana przez silnik musi być przekazywana do narzędzia lub sprzętu w celu wykonania rzeczywistej pracy przeznaczonej dla sprzętu. Można to osiągnąć za pomocą dyszla lub układu zaczepowego, jeśli narzędzie ma być holowane lub w inny sposób ciągnięte przez siłę pociągową silnika, lub za pomocą koła pasowego lub systemu odbioru mocy, jeśli narzędzie jest nieruchome, lub kombinacji tych dwóch.

Dyszle

Do lat czterdziestych pługi i inne urządzenia uprawowe były zwykle podłączane do ciągnika za pomocą dyszla . Klasyczny dyszel to po prostu stalowa belka mocowana do ciągnika (lub w niektórych przypadkach, jak we wczesnych Fordsonach, odlewana jako część tylnej obudowy skrzyni biegów), do której zaczep osprzętu mocowany był za pomocą sworznia lub za pomocą pętli oraz strzemiączko . Narzędzie można było łatwo podłączyć i zdemontować, dzięki czemu ciągnik może być codziennie używany do innych celów. Jeśli ciągnik był wyposażony w dyszel wychylny, można go ustawić pośrodku lub przesunąć względem środka, aby umożliwić ciągnikowi poruszanie się poza ścieżką pracy narzędzia.

System dyszla wymagał, aby narzędzie posiadało własne podwozie (najczęściej koła), a w przypadku pługa, kultywatora dłutowego lub brony jakiś mechanizm podnoszący do podnoszenia go z ziemi na zakrętach lub do transportu. Dyszle z konieczności stwarzały ryzyko przewrócenia w zależności od zastosowanego momentu pociągowego. Ciągnik Fordson (których więcej sztuk zostało wyprodukowanych i wprowadzonych do użytku niż jakikolwiek inny ciągnik rolniczy) był niezwykle podatny na przewracanie się do tyłu z powodu zbyt krótkiego rozstawu osi. Połączenie między narzędziem a ciągnikiem zwykle miało pewien luz, który mógł prowadzić do szarpanych rozruchów i większego zużycia ciągnika i sprzętu.

Duży, nowoczesny ciągnik John Deere model 9400 z napędem na cztery koła z potrójnymi kołami i łańcuchem narzędziowym ciągniętym za dyszel, w tym sprzęt do uprawy jednoprzejazdowej, sadzarka i rozsiewacz nawozów ze zbiornikami

Dyszle były odpowiednie dla początków mechanizacji, ponieważ były bardzo proste w koncepcji, a ponieważ ciągnik zastąpił konia, istniejące narzędzia ciągnione zwykle miały już podwozie. Jednak w miarę postępu historii mechanizacji zalety innych systemów zaczepowych stały się oczywiste, prowadząc do nowych rozwiązań (patrz poniżej). Jednak w zależności od funkcji, do której używany jest ciągnik, dyszel jest nadal jednym ze zwykłych sposobów mocowania narzędzia do ciągnika (patrz zdjęcie po lewej).

Stałe mocowania

Niektórzy producenci ciągników produkowali odpowiednie wyposażenie, które można było zamontować bezpośrednio na ciągniku. Przykłady obejmowały ładowarki czołowe, kosiarki brzuszne, kultywatory upraw rzędowych, zbieracze kukurydzy i sadzarki do kukurydzy. W większości przypadków te stałe mocowania były zastrzeżone i unikatowe dla każdej marki ciągnika, więc narzędzia produkowanego na przykład przez firmę John Deere nie można było przymocować do ciągnika Minneapolis Moline. Inną wadą było to, że montaż zwykle wymagał trochę czasu i pracy, co powodowało, że narzędzie było mocowane na pół na stałe za pomocą śrub lub innego osprzętu montażowego. Zazwyczaj zdejmowanie narzędzia i ponowne instalowanie go codziennie było niepraktyczne. W rezultacie ciągnik był niedostępny do innych zastosowań i przeznaczony do jednorazowego użytku przez znaczny okres czasu. Narzędzie jest zazwyczaj montowane na początku sezonu użytkowania (takiego jak uprawa, sadzenie lub żniwa) i zdejmowane dopiero po zakończeniu prawdopodobnego sezonu użytkowania.

Trzypunktowe zaczepy i szybkie zaczepy

System dyszla był praktycznie wyłączną metodą mocowania narzędzi (innych niż bezpośrednie mocowanie do ciągnika), zanim Harry Ferguson opracował trzypunktowy układ zawieszenia . Sprzęt zamocowany na TUZ można podnosić lub opuszczać hydraulicznie za pomocą dźwigni sterującej. Osprzęt przymocowany do TUZ jest zazwyczaj całkowicie podparty przez ciągnik. Innym sposobem mocowania narzędzia jest szybki zaczep, który jest przymocowany do trzypunktowego zaczepu. Dzięki temu jedna osoba może szybciej dołączyć narzędzie i narazić ją na mniejsze niebezpieczeństwo podczas podłączania narzędzia.

Nowoczesny TUZ

Trzypunktowy układ zawieszenia zrewolucjonizował ciągniki rolnicze i ich osprzęt. Podczas gdy system Fergusona był nadal objęty patentem, inni producenci opracowali nowe systemy zaczepowe, aby spróbować zniwelować część przewagi konkurencyjnej Fergusona. Na przykład ciągniki Farmall firmy International Harvester zyskały dwupunktowy „szybki zaczep”, a John Deere miał podnośnik podobny do wynalazku Fergusona, ale nie tak elastyczny. Po wygaśnięciu ochrony patentowej na trzypunktowy zaczep stał się on standardem branżowym.

Prawie każdy ciągnik jest obecnie wyposażony w trzypunktowy układ zawieszenia Fergusona lub jego pochodną. Ten zaczep pozwala na łatwe dołączanie i odłączanie narzędzi, jednocześnie umożliwiając działanie narzędzia jako części ciągnika, prawie tak, jakby było przymocowane na stałe. Wcześniej, gdy narzędzie uderzało w przeszkodę, linka holownicza pękała lub ciągnik mógł się przewrócić. Geniusz Fergusona polegał na połączeniu połączenia za pomocą dwóch dolnych i jednego górnego ramienia podnośnika, które były połączone z hydraulicznym siłownikiem podnoszącym. Z kolei tłok był połączony z górnym z trzech łączników, więc zwiększony opór (np. gdy pług uderza o skałę) powodował, że hydraulika podnosiła narzędzie aż do pokonania przeszkody.

Niedawno wygasł patent firmy Bobcat dotyczący złącza ładowacza czołowego (inspirowany tymi wcześniejszymi systemami), a kompaktowe ciągniki są obecnie wyposażane w szybkozłącza do ładowaczy czołowych .

Systemy odbioru mocy i hydraulika

Oprócz holowania narzędzia lub dostarczania siły trakcyjnej przez koła, większość ciągników ma środki do przenoszenia mocy na inną maszynę, taką jak prasa , zgrabiarka lub kosiarka . O ile nie działa wyłącznie poprzez przeciąganie go po ziemi lub nad ziemią, narzędzie ciągnione wymaga własnego źródła zasilania (takiego jak prasa lub kombajn z oddzielnym silnikiem) lub środka do przenoszenia mocy z ciągnika na mechaniczne operacje sprzętu .

Wczesne ciągniki wykorzystywały pasy lub kable owinięte wokół koła zamachowego lub oddzielnego koła pasowego do zasilania stacjonarnego sprzętu, takiego jak młocarnia, piła tarczowa, dmuchawa do kiszonki lub stacjonarna prasa do belowania. W większości przypadków poruszanie się ciągnika i sprzętu za pomocą elastycznego pasa lub kabla między nimi nie było praktyczne, więc system ten wymagał, aby ciągnik pozostał w jednym miejscu, z pracą przenoszoną na sprzęt lub ciągnik był przeniesiony przy każdym obrocie i ustawianie mocy na nowo (jak w strugach linowych stosowanych we wczesnych operacjach ciągników parowych).

WOM podłączony do ciągnika

Nowoczesne ciągniki wykorzystują wał odbioru mocy (WOM), aby zapewnić moc obrotową maszynom, które mogą być nieruchome lub ciągnięte. Wał przegubowo-teleskopowy znajduje się zazwyczaj z tyłu ciągnika i można go podłączyć do narzędzia holowanego za pomocą dyszla lub TUZ. Eliminuje to potrzebę oddzielnego, montowanego na narzędziu źródła zasilania, co prawie nigdy nie występuje w nowoczesnym sprzęcie rolniczym. Przy zakupie nowego ciągnika opcjonalnie można również uzyskać przedni WOM.

Praktycznie wszystkie nowoczesne ciągniki mogą również dostarczać zewnętrzny płyn hydrauliczny i energię elektryczną do holowanego sprzętu za pomocą przewodów lub przewodów.

Operacja

Ciągnik ogrodniczy ciągnący wózek towarowy

Nowoczesne ciągniki mają w kabinie wiele przełączników elektrycznych i dźwigni do sterowania wieloma różnymi funkcjami dostępnymi w ciągniku.

Pedały

Nowoczesne ciągniki rolnicze zwykle mają cztery lub pięć pedałów dla operatora na podłodze ciągnika.

Pedał po lewej to sprzęgło . Operator naciska ten pedał, aby odłączyć skrzynię biegów w celu zmiany biegów lub zatrzymania ciągnika. Niektóre nowoczesne ciągniki mają (lub jako wyposażenie opcjonalne) przycisk na drążku zmiany biegów do sterowania sprzęgłem, oprócz standardowego pedału.

Dwa pedały po prawej to hamulce . Lewy pedał hamulca zatrzymuje lewe tylne koło, a prawy pedał hamulca robi to samo z prawą stroną. Ten niezależny hamulec lewego i prawego koła wspomaga kierowanie ciągnikiem, gdy napędzane są tylko dwa tylne koła. Odbywa się to zwykle, gdy konieczne jest wykonanie ostrego zakrętu. Podzielony pedał hamulca jest również używany w błocie lub miękkiej glebie, aby kontrolować obracanie się opony z powodu utraty przyczepności. Operator naciska oba pedały jednocześnie, aby zatrzymać ciągnik. Zwykle przewidziany jest kołyskowy lub przesuwny rygiel, aby w razie potrzeby zablokować je razem.

Najbardziej wysuniętym na prawo pedałem jest pedał gazu . W przeciwieństwie do samochodów, można nim również sterować za pomocą ręcznej dźwigni („ręczna przepustnica”). Pomaga to zapewnić stałą prędkość pracy w terenie. Pomaga również zapewnić ciągłą moc dla nieruchomych ciągników, które obsługują narzędzie za pomocą wału lub paska. Przepustnica nożna daje operatorowi większą kontrolę nad prędkością ciągnika, podobną do samochodowej, podczas prac drogowych. Jest to cecha nowszych ciągników; starsze ciągniki często jej nie miały. W Wielkiej Brytanii używanie pedału nożnego do kontrolowania prędkości silnika podczas jazdy po drodze jest obowiązkowe. Niektóre traktory, zwłaszcza te przeznaczone do pracy w uprawach rzędowych, są wyposażone w pedał „zwalniania gazu”, który działa w sposób odwrotny do przepustnicy samochodowej, polegający na wciśnięciu pedału w celu spowolnienia silnika. Pozwala to na precyzyjną kontrolę nad prędkością ciągnika podczas manewrowania na końcu rzędów upraw na polu – prędkość pracy silnika ustawia się za pomocą ręcznej przepustnicy, a aby zwolnić skręcanie traktorem, wystarczy nacisnąć pedał , a następnie skręć i zwolnij go po zakończeniu skrętu, zamiast konieczności dwukrotnej zmiany ustawienia ręcznego gazu podczas manewru.

Piąty pedał jest tradycyjnie umieszczony tuż przed fotelem kierowcy (często wciskany piętą operatora), aby obsługiwać blokadę tylnego mechanizmu różnicowego ( blokada mechanizmu różnicowego ), która zapobiega poślizgowi kół. Mechanizm różnicowy zwykle pozwala na to, aby podczas skrętu koło zewnętrzne poruszało się szybciej niż koło wewnętrzne. Jednak w warunkach słabej przyczepności na miękkiej nawierzchni ten sam mechanizm może pozwolić na ślizganie się jednego koła, co dodatkowo zmniejsza przyczepność. Blokada mechanizmu różnicowego omija to, zmuszając oba koła do obracania się z tą samą prędkością, zmniejszając poślizg kół i poprawiając przyczepność. Należy zachować ostrożność, aby odblokować mechanizm różnicowy przed skrętem, zwykle naciskając pedał po raz drugi, ponieważ ciągnik z dobrą przyczepnością nie może wykonać skrętu z włączoną blokadą mechanizmu różnicowego. W nowoczesnych ciągnikach ten pedał jest zastąpiony przełącznikiem elektrycznym.

Dźwignie i przełączniki

Wiele funkcji, które kiedyś były sterowane za pomocą dźwigni, zostało zastąpionych jakimś modelem przełącznika elektrycznego wraz z pojawieniem się pośredniego komputerowego sterowania funkcjami w nowoczesnych ciągnikach.

Do początku lat sześćdziesiątych ciągniki miały jeden rejestr biegów, stąd jeden drążek zmiany biegów, często z trzema do pięciu biegami do przodu i jednym do tyłu. Następnie wprowadzono biegi grupowe i dodano kolejną dźwignię zmiany biegów. Później sterowanie kierunkiem przód-tył zostało przeniesione na specjalny drążek przymocowany z boku kierownicy, który umożliwiał jazdę do przodu lub do tyłu na dowolnym biegu. Obecnie, w przypadku przekładni CVT lub innych typów przekładni bezsprzęgłowych, mniej drążków steruje skrzynią biegów, a niektóre są zastępowane przełącznikami elektrycznymi lub są całkowicie sterowane komputerowo.

Trzypunktowy zaczep sterowany był za pomocą dźwigni do regulacji położenia, lub jak w najwcześniejszych, tylko funkcji podnoszenia lub opuszczania zaczepu. W nowoczesnych układach elektrycznych jest często zastępowany potencjometrem dla pozycji dolnej i drugiej dla pozycji górnej oraz przełącznikiem umożliwiającym automatyczną regulację zaczepu pomiędzy tymi ustawieniami.

Hydraulika zewnętrzna również pierwotnie miała dźwignie, ale teraz często jest zastępowana jakąś formą przełącznika elektrycznego; to samo dotyczy wału odbioru mocy .

Bezpieczeństwo

Tylny obrót ciągnika rolniczego
Klasyczny ciągnik do upraw rzędowych (Allis-Chalmers WD). Zwróć uwagę na brak jakiegokolwiek systemu ochrony przed przewróceniem.

Rolnictwo w Stanach Zjednoczonych jest jedną z najbardziej niebezpiecznych gałęzi przemysłu, ustępującą jedynie górnictwu i budownictwu. Żadna inna maszyna rolnicza nie jest tak utożsamiana z zagrożeniami rolnictwa produkcyjnego jak ciągnik. Urazy związane z ciągnikiem stanowią około 32% ofiar śmiertelnych i 6% urazów innych niż śmiertelne w rolnictwie. Ponad 50% przypada na przewracanie się ciągnika.

Konstrukcja zabezpieczająca przy przewróceniu (ROPS) i pas bezpieczeństwa, gdy są założone, są najważniejszymi urządzeniami zabezpieczającymi operatora przed śmiercią podczas wywrócenia ciągnika .

Nowoczesne ciągniki posiadają konstrukcję ROPS, która zapobiega zmiażdżeniu operatora w przypadku przewrócenia się ciągnika. Konstrukcja ROPS nie zapobiega przewracaniu się ciągnika; raczej zapobiega zmiażdżeniu operatora podczas przewracania. Jest to szczególnie ważne w ciągnikach na wolnym powietrzu, gdzie ROPS to stalowa belka wystająca ponad siedzenie operatora. W ciągnikach z kabiną operatora ROPS jest częścią ramy kabiny. Konstrukcja ROPS z zamkniętą kabiną dodatkowo zmniejsza prawdopodobieństwo poważnych obrażeń, ponieważ operatora chronią boki i okna kabiny.

Konstrukcje te były po raz pierwszy wymagane przez ustawodawstwo w Szwecji w 1959 roku. Zanim stały się wymagane, niektórzy rolnicy zginęli, gdy ich traktory przejechały na nich. Ciągniki do upraw rzędowych, przed ROPS, były szczególnie niebezpieczne ze względu na ich konstrukcję „trójkołową”, z dwoma przednimi kołami rozmieszczonymi blisko siebie i pochylonymi do wewnątrz w kierunku podłoża. Niektórzy rolnicy zostali zabici przez dachowanie podczas jazdy traktorami na stromych zboczach . Inni zginęli podczas próby holowania lub ciągnięcia nadmiernego ładunku powyżej wysokości osi, lub gdy zimna pogoda spowodowała przymarznięcie opon do podłoża, co w obu przypadkach spowodowało obrót ciągnika wokół tylnej osi. ROPS były po raz pierwszy wymagane w Stanach Zjednoczonych w 1986 r., ale wymóg ten nie miał zastosowania z mocą wsteczną do ciągników wyprodukowanych przed tym rokiem; dlatego też w społeczności rolniczej przyjęcie ROPS było niepełne. Aby zwalczyć ten problem, opracowano CROPS (opłacalne konstrukcje zabezpieczające przy przewróceniu), aby zachęcić rolników do modernizacji starszych ciągników.

Aby ROPS działała zgodnie z przeznaczeniem, operator musi pozostać w jej ramie ochronnej. Oznacza to, że operator musi zapiąć pas bezpieczeństwa; nie noszenie go może złamać główny cel ROPS.

Zastosowania i odmiany

Zastosowania w ciągnikach rolniczych

Nowoczesny ciągnik rolniczy John Deere 8110 orka pole pługiem dłutowym
Ciągnik ciągnący rumpel

Najczęstsze użycie terminu „ciągnik” dotyczy pojazdów używanych w gospodarstwach rolnych . Ciągnik rolniczy służy do ciągnięcia lub pchania maszyn rolniczych lub przyczep , do orki , uprawy roli, talerzowania, bronowania, sadzenia i podobnych zadań.

Ciągnik rolniczy służący do napędzania pompy do nawadniania działki

Do określonych zastosowań opracowano szereg specjalistycznych ciągników rolniczych. Należą do nich traktory do upraw rzędowych z regulowaną szerokością bieżnika umożliwiającą przejazd rzędami zbóż , kukurydzy , pomidorów lub innych upraw bez miażdżenia roślin, traktory typu „zboże” lub „standardowe” ze stałymi kołami i obniżonym środkiem ciężkości do orki i innych ciężkich prac polowych do upraw rozsiewających oraz ciągników „wysokich upraw” z regulowanym bieżnikiem i zwiększonym prześwitem, często stosowanych w uprawie bawełny i innych wysokopiennych roślin uprawnych rzędowych oraz „ciągników użytkowych”, zwykle mniejszych ciągniki o nisko położonym środku ciężkości i krótkim promieniu skrętu, wykorzystywane do ogólnych celów w gospodarstwie. Wiele ciągników użytkowych jest używanych do sortowania nierolniczego, konserwacji krajobrazu i wykopów, zwłaszcza z ładowarkami, koparkami, widłami do palet i podobnymi urządzeniami. Małe traktory ogrodowe lub ogrodnicze przeznaczone do podmiejskiego i półwiejskiego ogrodnictwa i pielęgnacji krajobrazu występują również w różnych konfiguracjach.

Ciągnik z koszem ścinającym

Niektóre ciągniki rolnicze można znaleźć gdzie indziej niż w gospodarstwach rolnych: z dużymi uniwersytetami wydziałami ogrodniczymi, w parkach publicznych lub do użytku przez robotników drogowych z cylindrami palnika przymocowanymi po bokach i pneumatyczną sprężarką powietrza do wiertarki zamocowaną na stałe nad przystawką odbioru mocy . Są one często wyposażone w opony do trawy (traw), które są mniej szkodliwe dla miękkich powierzchni niż opony rolnicze.

Rolnictwo precyzyjne

Technologia kosmiczna została wdrożona w rolnictwie w postaci urządzeń GPS i solidnych komputerów pokładowych zainstalowanych jako wyposażenie opcjonalne w ciągnikach rolniczych. Technologie te wykorzystywane są w nowoczesnych technikach rolnictwa precyzyjnego . W spin-off z wyścigu kosmicznego rzeczywiście ułatwiła automatyzację w orki i stosowanie systemów autosteer ( dronów na ciągnikach, które są obsadzone, ale tylko kierowane na końcu rzędu), idea bycia ani do nakładania i zużywają więcej paliwa, ani urlopu smugi podczas wykonywania prac, takich jak uprawa . Kilka firm produkujących ciągniki również pracuje nad produkcją ciągnika bez kierowcy .

Ciągniki inżynieryjne

Fabryka traktorów w Czelabińsku w ZSRR ok. 1930 r
Ciągnik rolniczy Ebro ze stalowymi przedłużeniami kół. Ten układ jest często używany w błotnistych warunkach, które można znaleźć w uprawie ryżu niełuskanego.

Trwałość i moc silnika ciągników sprawiły, że doskonale nadają się do zadań inżynieryjnych. Ciągniki mogą być wyposażone w narzędzia inżynierskie, takie jak lemiesze , łyżki , motyki , zrywaki itp. Najczęściej spotykanymi przystawkami z przodu ciągnika są lemiesze lub łyżki. Ciągnik przymocowany do narzędzi inżynieryjnych nazywany jest pojazdem inżynieryjnym .

Spychacz jest ciągniki gąsienicowe z ostrzem dołączonym z przodu i pupę liny wciągarki. Spycharki są bardzo mocnymi ciągnikami i mają doskonałą przyczepność do podłoża, ponieważ ich głównym zadaniem jest pchanie lub ciągnięcie.

Z biegiem czasu buldożery były dalej modyfikowane, aby ewoluować w nowe maszyny, które są zdolne do pracy w sposób, w jaki oryginalny buldożer nie jest w stanie. Jednym z przykładów jest to, że traktory do ładowarek zostały stworzone przez usunięcie lemiesza i zastąpienie łyżki o dużej objętości i ramion hydraulicznych, które mogą podnosić i opuszczać łyżkę, dzięki czemu są przydatne do zgarniania ziemi, skał i podobnych luźnych materiałów w celu załadowania ich do ciężarówek.

Ładowacz czołowy lub ładowacz to ciągnik z narzędziem inżynieryjnym, który składa się z dwóch napędzanych hydraulicznie ramion po obu stronach przedniej komory silnika i przechylanego narzędzia. Zwykle jest to szeroko otwarte pudełko zwane łyżką, ale inne popularne osprzęty to widły do ​​palet i chwytak do bel.

Inne modyfikacje oryginalnego buldożera obejmują zmniejszenie maszyny, aby umożliwić jej pracę w małych obszarach roboczych, w których ruch jest ograniczony. Również małe ładowarki kołowe, oficjalnie nazywane ładowarkami o sterowaniu burtowym , ale nazywane „ Bobcat ” na cześć oryginalnego producenta, są szczególnie odpowiednie do małych projektów wykopowych na ograniczonych obszarach.

Koparko-ładowarki

Zwykła koparko-ładowarka – koparko-ładowarka po lewej, łyżka/lemiesz po prawej.

Najpopularniejszą odmianą klasycznego ciągnika rolniczego jest koparko-ładowarka , zwana także koparko-ładowarką . Jak sama nazwa wskazuje, ma zespół ładowarki z przodu i koparkę z tyłu. Koparko-ładowarki mocowane do trzypunktowego zaczepu w ciągnikach rolniczych lub przemysłowych. Ciągniki przemysłowe są często cięższe w konstrukcji, zwłaszcza jeśli chodzi o zastosowanie stalowego grilla do ochrony przed kamieniami oraz zastosowanie opon budowlanych. Gdy koparko-ładowarka jest zamocowana na stałe, maszyna zwykle ma siedzenie, które można obrócić do tyłu, aby skierować się w stronę elementów sterujących motyki . Zdejmowane nasadki koparki prawie zawsze mają osobne miejsce na osprzętu.

Koparko-ładowarki są bardzo powszechne i mogą być używane do wielu różnych zadań: budowy, małych wyburzeń, lekkiego transportu materiałów budowlanych, zasilania sprzętu budowlanego, kopania dziur, załadunku ciężarówek, kruszenia asfaltu i brukowania dróg. Niektóre wiadra mają chowane dna, co umożliwia szybsze i wydajniejsze opróżnianie ładunku. Wiadra z wysuwanym dnem są również często używane do sortowania i zdrapywania piasku. Przedni zespół może być zdejmowany lub zamocowany na stałe. Często wiadro można zastąpić innymi urządzeniami lub narzędziami.

Ich stosunkowo małe ramy i precyzyjne sterowanie sprawiają, że koparko-ładowarki są bardzo przydatne i powszechne w projektach inżynierii miejskiej , takich jak budowa i naprawy na obszarach zbyt małych dla większego sprzętu. Ich wszechstronność i kompaktowe rozmiary sprawiają, że są jednymi z najpopularniejszych pojazdów budownictwa miejskiego .

W Wielkiej Brytanii i Irlandii słowo „ JCB ” jest używane potocznie jako uogólniony znak towarowy dla każdego typu pojazdu inżynieryjnego. Termin JCB pojawia się obecnie w Oxford English Dictionary , chociaż nadal jest prawnie znakiem towarowym JC Bamford Ltd. Termin „koparka” jest również powszechnie używany.

Kompaktowy ciągnik użytkowy

Pośrodku znajduje się 24-konny (17,9 kW) diesel CUT ilustrujący różnicę wielkości między małym 40-konnym (29,8 kW) ciągnikiem rolniczym a ciągnikiem ogrodniczym.

Kompaktowy ciągnik użytkowy (CUT) to mniejsza wersja ciągnika rolniczego, ale zaprojektowana głównie do zadań związanych z kształtowaniem krajobrazu i zarządzaniem majątkiem, a nie do sadzenia i zbioru na skalę komercyjną. Typowe CUT mają moc od 20 do 50 koni mechanicznych (14,9–37,3 kW) z dostępną mocą przystawki odbioru mocy (WOM) w zakresie od 15 do 45 koni mechanicznych (11,2–33,6 kW). Maszyny CUT są często wyposażone zarówno w montowany centralnie, jak i w standardowy tylny WOM, zwłaszcza te o mocy poniżej 40 KM (29,8 kW). Środkowy wałek WOM zwykle obraca się z prędkością bliską 2000 obr./min i jest zwykle używany do zasilania kosiarek środkowych, odśnieżarek montowanych z przodu lub przednich mioteł obrotowych. Tylny WOM jest znormalizowany na 540 obr./min dla rynków północnoamerykańskich, ale w niektórych częściach świata podwójny WOM 540/1000 obr./min jest standardem, a na tych rynkach dostępne są osprzęt dla obu standardowych.

Głębosz modułowy marki Howse montowany do ciągnika
Siewnik rozsiewający montowany na kubota CUT

Jednym z najczęstszych osprzętów do CUT jest ładowacz czołowy lub FEL. Podobnie jak większe ciągniki rolnicze, CUT będzie wyposażony w regulowany, sterowany hydraulicznie trzypunktowy układ zawieszenia . Zazwyczaj CUT będzie miał napęd na cztery koła, a właściwie wspomaganie na cztery koła. Nowoczesne CUT często są wyposażone w przekładnie hydrostatyczne, ale wiele wariantów przekładni zębatych jest również oferowanych, od tanich, prostych przekładni zębatych, przez przekładnie zsynchronizowane, po zaawansowane przekładnie typu glide-shift. Wszystkie nowoczesne CUT są wyposażone w wymagane przez rząd konstrukcje zabezpieczające przed przewróceniem, podobnie jak ciągniki rolnicze. Najbardziej znane marki w Ameryce Północnej to Kubota , John Deere Tractor , New Holland Ag , Case-Farmall i Massey-Ferguson. Chociaż mniej powszechne, kompaktowe koparki są często mocowane do kompaktowych ciągników użytkowych.

Sadzarka JD 71 Flexi do ciągników o mocy 20–50 KM (14,9–37,3 kW)

Kompaktowe ciągniki użytkowe wymagają specjalnych, mniejszych narzędzi niż pełnowymiarowe ciągniki rolnicze. Bardzo często narzędzia obejmują ostrze pole , na równiarka ostrze, grabie krajobraz, post-dołkowe koparkę (lub po otwór Świder ), frez obrotowy (Slasher lub wieprza pędzla), średnio- lub tylne montażu mety kosiarkę, a transmisję siewnik , głębosz i glebogryzarkę (rototiller). W klimacie północnym, montowana z tyłu dmuchawa do śniegu jest bardzo powszechna; niektóre mniejsze modele CUT są dostępne z zamontowanymi z przodu odśnieżarkami napędzanymi przez środkowe wały WOM. Marki osprzętu przewyższają liczebnie marki ciągników, dzięki czemu właściciele CUT mają szeroki wybór osprzętu.

W przypadku rolnictwa na małą skalę lub ogrodnictwa na dużą skalę niektóre narzędzia do sadzenia i zbioru są dostosowane do wielkości CUT. Powszechnie dostępne są jedno- i dwurzędowe agregaty wysiewające, kultywatory, opryskiwacze i różne typy siewników (szczelinowe, obrotowe i opadowe). Jednym z pierwszych CUT oferowanych dla małych gospodarstw o ​​powierzchni od 3 do 30 akrów oraz do małych prac w większych gospodarstwach była jednostka trójkołowa, z tylnym kołem będącym kołem napędowym, oferowana przez Sears & Roebuck w 1954 roku w cenie 598 USD za model podstawowy.

Ciągnik standardowy

Najwcześniejsze ciągniki nazywano „standardowymi” ciągnikami i były przeznaczone prawie wyłącznie do orki i bronowania przed sadzeniem, które były trudnymi zadaniami dla ludzi i zwierząt pociągowych . Charakteryzowały się niską, odsuniętą do tyłu pozycją siedzącą, bieżnikiem o stałej szerokości i małym prześwitem. Te wczesne traktory były nieporęczne i nie nadawały się do wjeżdżania na pole z już zasianymi uprawami rzędowymi w celu zwalczania chwastów. „Standardowa” definicja ciągnika nie jest już używana.

Ciągnik do uprawy rzędowej

Ogólnego przeznaczenia lub wiersz upraw ciągnik jest dostosowany zwłaszcza do uprawiania roślin uprawianych w rzędach, a zwłaszcza do uprawy tych roślin. Ciągniki te są maszynami uniwersalnymi, zdolnymi zarówno do uprawy podstawowej, jak i uprawy roślin. Oznaczenia „upraw rzędowych” lub „ogólnego przeznaczenia” nie są już używane.

Historia traktorów rzędowych

Farmall „Zwykły”

Kategoria ciągników do upraw rzędowych ewoluowała, a nie pojawiała się z dnia na dzień, ale International Harvester (IH) Farmall jest często uważany za „pierwszy” ciągnik w tej kategorii. Niektóre wcześniejsze ciągniki z lat 1910 i 1920 zbliżyły się do formy z cięższej strony, podobnie jak zmotoryzowane kultywatory z lżejszej strony, ale Farmall zebrał wszystkie istotne funkcje w jednym pakiecie, z wydajną siecią dystrybucji, aby zapewnić jej komercyjny sukces . W nowej formie, którą spopularyzował Farmall, kultywator został zamontowany z przodu, dzięki czemu był dobrze widoczny. Dodatkowo ciągnik miał wąski przód; przednie opony były rozmieszczone bardzo blisko i pochylone w kierunku dna. Tylne koła zajmowały dwa rzędy, a jednostka mogła jednocześnie uprawiać cztery rzędy.

Od 1924 do 1963 Farmalls były najlepiej sprzedającymi się ciągnikami do uprawy rzędowej.

Aby konkurować, firma John Deere zaprojektowała Model C , który miał szeroki przód i mógł jednocześnie uprawiać trzy rzędy. Wyprodukowano tylko 112 prototypów, ponieważ firma Deere zdała sobie sprawę, że sprzedaż na rzecz Farmall byłaby stracona, gdyby ich model osiągnął mniej. W 1928 r. Deere i tak wypuścił Model C, tylko jako Model GP (General Purpose), aby uniknąć pomyłek z Modelem D, gdy zamawiano go przez niejasny wówczas telefon.

Oliver udoskonalił swój model „Row Crop” na początku 1930 roku. Do 1935 roku 18-27 był jedynym ciągnikiem Oliver -Hart-Parr do upraw rzędowych. Wiele modeli upraw rzędowych Oliver jest określanych jako „Oliver Row Crop 77”, „Oliver Row Crop 88” itp.

Bezpieczeństwo ciągnika rzędowego

Wiele wczesnych traktorów do upraw rzędowych miało konstrukcję trójkołową z dwiema umieszczonymi blisko siebie przednimi oponami, a niektóre miały nawet jedną przednią oponę. To sprawiało, że operowanie na zboczu stromego wzgórza było niebezpieczne; w rezultacie wielu rolników zmarło z powodu przewrócenia się ciągnika. Ponadto wczesne traktory do upraw rzędowych nie miały systemu ochrony przed przewróceniem (ROPS), co oznaczało, że w przypadku odwrócenia ciągnika operator mógł zostać zmiażdżony. Szwecja była pierwszym krajem, który uchwalił przepisy wymagające ROPS w 1959 roku.

Ponad 50% obrażeń i zgonów związanych z ciągnikiem przypisuje się przewróceniu ciągnika .

Nowoczesne traktory do upraw rzędowych

Kanadyjski producent sprzętu rolniczego Versatile produkuje ciągniki do upraw rzędowych o mocy od 265 do 365 koni mechanicznych (198 do 272 kW); napędzany 8,9-litrowym silnikiem Cummins Diesel .

Case IH i New Holland z CNH Industrial produkują traktory o dużej mocy ze wspomaganiem przednich kół do upraw rzędowych z dostępnymi tylnymi gąsienicami. Case IH posiada również system gąsienicowy z napędem na cztery koła o mocy 500 KM (373 kW) o nazwie Rowtrac.

John Deere posiada szeroką gamę dostępnych ciągników do upraw rzędowych o mocy od 140 do 400 koni mechanicznych (104 do 298 kW).

Nowoczesne ciągniki do upraw rzędowych posiadają systemy zabezpieczające przed przewróceniem w postaci wzmocnionej kabiny lub pałąka zabezpieczającego .

Traktory ogrodowe

Ciągniki ogrodowe (mini ciągniki) to małe, lekkie ciągniki przeznaczone do użytku w przydomowych ogrodach i małych osiedlach. Traktory ogrodowe przeznaczone są do koszenia trawy , odśnieżania oraz uprawy małych posesji. W USA termin kosiarka samojezdna jest dziś często używany w odniesieniu do maszyn z silnikiem umieszczonym centralnie lub z tyłu. Maszyny do układania traktorów z silnikiem z przodu, przeznaczone głównie do koszenia trawy i lekkiego holowania, nazywane są traktorami trawnikowymi ; cięższe ciągniki podobnej wielkości to ciągniki ogrodowe. Traktory ogrodowe są zdolne do zamontowania szerszej gamy osprzętu niż ciągniki ogrodowe. W przeciwieństwie do ciągników i kosiarek do trawy z silnikiem z tyłu jedzie, traktory ogrodowe są napędzane silnikami poziomego wału korbowego za pomocą paska -drive do biegów typu a transmisje (zazwyczaj z czterech lub pięciu prędkościach, chociaż niektóre mogą również mieć dwubiegowe przekładnie redukcyjne, Drive- wały lub napędy hydrostatyczne lub hydrauliczne ). W ten sposób zbudowane są traktory ogrodowe firm Wheel Horse , Cub Cadet , Economy (Power King), John Deere, Massey Ferguson i Case Ingersoll . Silniki są zazwyczaj jedno- lub dwucylindrowymi silnikami benzynowymi (benzynowymi), chociaż dostępne są również modele silników wysokoprężnych , zwłaszcza w Europie. Zazwyczaj traktory ogrodnicze z silnikiem Diesla są większe i cięższe niż jednostki benzynowe i są bardziej podobne do kompaktowych traktorów użytkowych.

Wizualnie rozróżnienie między traktorem ogrodniczym a traktorem ogrodniczym jest często trudne do wykonania – na ogół traktory ogrodnicze są bardziej solidnie zbudowane, mają mocniejsze ramy, 12-calowe lub większe koła zamontowane z wieloma uchwytami (większość traktorów ogrodniczych ma jedną śrubę lub zacisk na piaście), cięższe skrzynie biegów i możliwość dostosowania do szerokiej gamy osprzętu montowanego z przodu, na brzuchu i z tyłu.

Ciągniki dwukołowe

Chociaż większość ludzi myśląc o ciągnikach najpierw myśli o pojazdach czterokołowych, ciągnik może mieć jedną lub więcej osi. Kluczową korzyścią jest sama moc, która zapewnia tylko jedną oś. Ciągniki jednoosiowe, częściej nazywane traktorami dwukołowymi lub traktorami prowadzonymi, miały wielu użytkowników od początku istnienia traktorów z silnikiem spalinowym . Zwykle są małe i niedrogie. Było to szczególnie widoczne przed latami 60., kiedy ciągnik jednoosiowy często był tańszy niż ciągnik dwuosiowy o porównywalnej mocy. Dzisiejsze kompaktowe traktory użytkowe i zaawansowane traktory ogrodowe mogą zniweczyć większość tej przewagi rynkowej, ale traktory dwukołowe nadal cieszą się wierną popularnością, zwłaszcza gdy opłacony już traktor dwukołowy jest finansowo lepszy od traktora kompaktowego lub ogrodniczego, trzeba kupić. Kraje, w których ciągniki dwukołowe są dziś szczególnie rozpowszechnione, to Tajlandia , Chiny , Bangladesz , Indie i inne kraje Azji Południowo-Wschodniej .

Ciągniki sadownicze

Traktory przystosowane do użytku w sadach owocowych mają zazwyczaj cechy umożliwiające bezkarne przejeżdżanie pod gałęziami drzew. Obejmują one niższy ogólny profil; zmniejszone ryzyko zaczepiania gałęzi o drzewa (dzięki podwieszonym rurom wydechowym zamiast wydechu w stylu komina oraz duże blaszane osłony i owiewki, które pozwalają gałęziom odchylać się i zsuwać zamiast chwytać); łapacze iskier na końcówkach wydechu; i często klatki z drutu, aby chronić operatora przed zaczepami.

Ciągniki do konwersji samochodów i inne domowe wersje

Model T ciągnik ciągnie pług
Reklama zestawów do konwersji samochodu na ciągnik, 1918
Ford przebudowany na ciągnik EPA
Volvo Duett przebudowane na ciągnik EPA. Oczywiście przeznaczeniem nie jest już pojazd rolniczy.
„Ciągnik” oparty na Volvo 760 – zwróć uwagę na trójkąt wolnego pojazdu i dłuższy bagażnik.

Pomysłowość mechaników rolniczych, w połączeniu w niektórych przypadkach z pomocą OEM lub na rynku wtórnym , często skutkowała przebudową samochodów na traktory rolnicze. W Stanach Zjednoczonych trend ten był szczególnie silny w latach 1910-1950. Zaczęło się na początku rozwoju pojazdów napędzanych silnikami spalinowymi, a kowale i mechanicy-amatorzy majstrowali w swoich warsztatach. Szczególnie w okresie międzywojennym dziesiątki producentów (m.in. Montgomery Ward ) sprzedawało na rynku wtórnym zestawy do konwersji Forda Model T na traktory. (W czasie Wielkiego Kryzysu czasami nazywano je „wagonami Hoovera” , chociaż termin ten był zwykle zarezerwowany dla samochodów przerobionych na powozy konne, gdy benzyna była niedostępna lub nieosiągalna. W tym samym okresie inną popularną nazwą było „ Doodlebug ”). Ford rozważał nawet wyprodukowanie „oficjalnego” zestawu opcjonalnego. Wiele Fordów Model A również zostało przerobionych w tym celu. W późniejszych latach niektórzy mechanicy rolni byli znani z przekształcania bardziej nowoczesnych ciężarówek lub samochodów na traktory, częściej jako ciekawostki lub do celów rekreacyjnych (zamiast z wcześniejszych motywów czystej konieczności lub oszczędności).

W czasie II wojny światowej niedobór traktorów w Szwecji doprowadził do powstania tzw. traktora „EPA” (EPA była siecią dyskontów i często używano jej jako oznaczenia braku jakości). Ciągnik EPA był po prostu samochodem, ciężarówką lub ciężarówką, z przestrzenią pasażerską odciętą za przednimi siedzeniami, wyposażonym w dwie skrzynie biegów w rzędzie. W przypadku starszego samochodu z ramą drabiny wynik nie różnił się od ciągnika i można go było wykorzystać jako jeden. Po wojnie nadal cieszył się popularnością, już nie jako pojazd rolniczy, ale jako sposób dla młodych ludzi bez prawa jazdy na posiadanie czegoś podobnego do samochodu. Ponieważ był legalnie postrzegany jako traktor, mógł być prowadzony od 16 roku życia i wymagał jedynie licencji na traktor. Ostatecznie luka prawna została zamknięta i nie pozwolono na produkcję nowych ciągników EPA, ale pozostałe były nadal legalne, co doprowadziło do zawyżenia cen i wielu protestów osób, które wolały ciągniki EPA od zwykłych samochodów.

Szwedzki rząd ostatecznie zastąpił je tak zwanym „traktorem A”, który teraz miał ograniczoną prędkość do 30 km/h i pozwalał osobom w wieku 16 lat i starszym prowadzić samochody z prawem jazdy na motorowery.

Niemiecka okupacja Włoch w czasie II wojny światowej spowodowała dotkliwy brak zmechanizowanego sprzętu rolniczego. Zniszczenie traktorów było rodzajem strategii spalonej ziemi , stosowanej w celu zmniejszenia niezależności podbitych. Brak traktorów w tym rejonie Europy był źródłem Lamborghini . Wojna była również inspiracją dla pojazdów dwuzadaniowych, takich jak Land Rover . Na bazie Jeepa firma wyprodukowała pojazd łączący WOM, uprawę i transport.

W marcu 1975 r. w Szwecji wprowadzono podobny typ pojazdu, traktor A [od arbetstraktor (ciągnik roboczy)]; główna różnica polega na tym, że ciągnik A osiąga prędkość maksymalną 30 km/h. Odbywa się to zwykle przez zamontowanie dwóch skrzyń biegów w rzędzie i nieużywanie jednej z nich. Volvo Duett był przez długi czas podstawowym wyborem dla konwersji do EPA lub ciągnika, ale ponieważ materiały wyschły, inne samochody zostały wykorzystane w większości przypadków innej Volvo . SFRO to szwedzka organizacja opowiada homebuilt i pojazdy zmodyfikowane.

Innym rodzajem traktorów domowej roboty są te, które są produkowane od podstaw. Opis „ od zera ” jest względny, ponieważ często poszczególne elementy będą przerabiane z wcześniejszych pojazdów lub maszyn (np. silniki, skrzynie biegów, obudowy osi), ale ogólne podwozie ciągnika jest zasadniczo zaprojektowane i zbudowane przez właściciela (np. rama jest spawany z półfabrykatów prętów — półfabrykatów, kątowników, półfabrykatów płaskich itp.). Podobnie jak w przypadku konwersji samochodów, rozkwit tego typu traktorów, przynajmniej w rozwiniętych gospodarkach, przypada na przeszłość, kiedy istniały duże populacje pracowników fizycznych, dla których obróbka metali i rolnictwo były dominującą częścią ich życia. (Na przykład wielu dziewiętnastowiecznych i dwudziestowiecznych maszynistów z Nowej Anglii i Środkowego Zachodu dorastało na farmach.) Produkcja podwórkowa była dla nich naturalną czynnością (podczas gdy dla większości ludzi może się to wydawać dziś zniechęcające).

Alternatywne typy maszyn zwane traktorami

Termin „ciągnik” (USA i Kanada) lub „ciągnik” (Wielka Brytania) ma również zastosowanie do:

Słowniczek terminów związanych z ciągnikiem niewyjaśnionych gdzie indziej

  • Testy ciągników w stanie Nebraska : Testy nakazane przezustawę o testach ciągników w stanie Nebraska i administrowane przez University of Nebraska , które obiektywnie sprawdzają osiągi wszystkich marek ciągników o mocy 40 KM lub większej, sprzedawanych w Nebrasce. W latach 1910 i 1920, w erzesprzedaży oleju węża i taktyk reklamowych, testy Nebraski pomogły rolnikom w całej Ameryce Północnej przejrzeć twierdzenia marketingowe i podejmować świadome decyzje zakupowe. Testy są kontynuowane do dziś, upewniając się, że ciągniki spełniają reklamowane przez producenta deklaracje.
  • Wojna o ciągniki , wielka wojna o ciągniki : Okres wyniszczającej konkurencji i wojen cenowych między producentami ciągników w latach dwudziestych, który doprowadził do konsolidacji w branży.

Producenci

Niektórzy z wielu producentów i marek ciągników na całym świecie to:

Oprócz producentów komercyjnych grupa Open Source Ecology opracowała kilka działających prototypów ciągnika sprzętowego o otwartym kodzie źródłowym o nazwie LifeTrac w ramach zestawu Global Village Construction Set .

Galeria

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Informacje o ciągniku

Bezpieczeństwo ciągnika