Pentru că locuiesc în mediul rural și că am la dispoziție un ditamai terenul, m-am hotărât să-mi cumpăr un tractor. În timp ce căutam eu niște tractoare compacte și articulate, cu atașamentele necesare, mi-am dat seama că vreau să-mi construiesc propriul tractor. Dorința asta vine după ce inspecția câtorva tractoare îmi spunea că trebuie să le sablez și revopsesc, să schimb furtunele hidraulice, să reconstruiesc motorul, să schimb scaunul și să vânez tot tipul de manete și accesorii pe care sigur nu le-aș găsi. Asta chiar de la prima vedere.
[adinserter block=”3″]
Am doua problemă specifică mie ține de tipul tractorului. Eu am o grămadă de oțel rămas din procesul de fabricație a confecțiilor metalice. În schimb, nu prea am acces la cauciuc și nici nevoia de roți. Pentru mine, un gospodar care utilizează tractorul în propria curte fără să iasă pe drumurile publice, cel mai bine se potrivesc șinele complet metalice, așa cum găsim la excavatoare mari și buldozere de carieră. Caut un utilaj greu, compact, multifuncțional cu ajutorul atașamentelor, economic și mai presus de orice, foarte puternic.
Design tractor agricol
Pentru mine, designul tractorului trebuie să satisfacă toți pașii unui proces de design de produs, dar și cele cinci atribute pe care le-am îngroșat mai sus. Partea aia cu multifuncționalul este cea mai complicată, pentru că doresc un sistem modular pentru a putea conecta și deconecta atașamentele cu ușurință. Am multe limitări, de la greutatea maximă pentru a putea fi transportat pe o remorcă de 3,5 tone, până la lungimea totală, atunci când are și atașament. O să încerc să fac o jmecherie, ca să-mi permită să rup tractorul în două atunci când este transportat.
[adinserter block=”3″]
O altă limitare pe care mi-o autoimpun are legătură cu partea electrică. Aș vrea să fie un tractor hibrid, care să se poate deplasa electric atunci când nu face lucruri de tractor, ci doar se plimbă de colo până colo. Tractoarele au nevoie de greutate mare, pentru a putea să dezvolte un cuplu enorm, fără să patineze. Alegerea șenilelor în detrimentul roților ajută enorm în acest aspect și avantajul este accentuat dacă greutatea tractorului este uniform distribuită pe unitatea de suprafață a șenilei, în contact cu solul.
Partea de “compact” se referă la faptul că doresc un utilaj mic, care poate întoarce pe loc, așa cum poate întoarce un tanc militar. Această abilitate de a întoarce pe loc este cu adevărat apreciată de cei care nu dispun de zeci de hectare și care doresc utilizarea la maxim a terenului agricol. Singura modalitate de a întoarce pe loc este dacă articulația tractorului va permite un unghi de 180 grade, ceea ce este impractic sau dacă roțile/șinele se mișcă în direcții opuse. Problema cu întorsul pe loc este că solul este destul de afectat când suprafața șenilei este târâtă pe teren.
Șenilele de oțel ale unui tractor agricol
Aici e rost de un alt articol separat, dar în linii simple, șenila mea este formată dintr-un lanț și niște papuci sau saboți. Spun “șenila mea” pentru că în mod normal, un tractor agricol până în 16 tone, va avea o șină din cauciuc. Ale mele sunt personalizate pe factorii mei de producție și prin urmare va avea lanț și papuci, ca la un excavator sau un buldozer. Aceste tipuri de utilaje sunt mari și foarte scumpe, iar șina este complet modulară și ușor de reparat în teren. Adică exact cum am eu nevoie, cu piese de rezervă. Asta va mai ajuta și la distribuția favorabilă a greutăților.
[adinserter block=”3″]
Tancurile militare sau alte tipuri de vehicule de intervenții cu șenile, vor avea un alt tip de construcție, utilizând și cauciucul. Asta le va face mai ușoare și le va oferi posibilitatea de a atinge viteze mai mari, zgomot mai mic și un grad de confort ridicat la acele viteze mari. Pe de altă parte, papucii șenilelor de excavator sunt optimizate pentru suprafețe tari, iar eu voi avea suprafețe moi și noroioase. Mai jos avem un model de papuc cu 3 tije pe fiecare papuc. Acestea sunt sunt foarte bune pentru a crea aderență pe nisip și pietriș tare, dar mai puțin eficiente la noroi moale.
Acest gen de șenile sunt foarte fiabile, pentru că roțile mici, cele din dreapta jos, care susțin toată greutate utilajului, rulează pe oțel, ca roata unui tren pe șine. Asta contribuie la eficiența propulsării utiljului, dar și la durata de exploatare a componentelor. Este un design care suportă încărcări foarte mari și un abuz mare, și de aceea este un design pe care eu îl recomand la majoritatea utilajelor lente, cu viteze de 5-10 km/h, utilizate în medii foarte aspre. Când am explicat că agricultura la scară mică, are nevoie de tractoare articulate, am explicat mediul în care se învârte un tractor.
Contragreutăți tractor și raportul între greutate și putere
Greutatea unui tractor este foarte importantă în contextul puterii. Degeaba avem un motor de putere și cuplu mare, dacă șenilele se învârt pe loc în timp ce tractorul încearcă să tracteze ceva. Apoi, degeaba avem un tractor greu, dacă puterea vehiculului nu este suficient de mare pentru a putea ieși din situații dificile. Această contradicție de argumente în design este rezolvată cu contragreutăți amovibile. Aceste contragreutăți ajutează raportul între greutate și putere, în favoarea situației de față. Contragreutățile sunt niște elemente din oțel sau beton, segmentate, amplasate frontal.
[adinserter block=”3″]
În cazul meu, aceste contragreutăți nu prea vor exista pe față. În imaginea de mai jos avem două tipuri de contragreutăți. Unele sunt pentru amplasare frontală la tractoarele standard, iar cele circulare sunt pentru roțile din față, tot la tractoarele standard. Pentru că tractoarele articulate nu au problema răsturnatului, iar tractorul va fi dotat și cu un sistem electric de propulsare mecanică, ieșirea din situațiile dificile decesită cuplu mare la turații enorm de mici, deci un motor electric este mult mai calificat să de scoată din groapă, decât unul termic.
Motorul termic poate fi oarecum, aprecum, poate, eficient. În doar pe la 1000 – 3000 de rotații pe minut, în funcție de motor. Când pornim de pe loc, nu prea avem cum să atingem puterea sau cuplul maxim. Desigur, dacă nu am avea suficientă greutate sau un raport optim între greutate și putere, șenilele ar rula în gol, ridicând utilajul, până își sapă singur o groapă în solul moale și punându-se în dificultate.
Sistemul de suspensie și amortizare ale tractorului agricol cu șenile
Cu cât un vehicul este mai mare și mai greu, cu atât șocurile simțite asupre vehiculului sunt mai mici. Când mergi cu un tanc militar de 80 de tone, poți trece prin clădiri, păduri, terenuri agricole, te poți urca pe alte vehicule comerciale, etc. Practic, sunt puține obstacole care te pot incomoda și în plus, transmiterea forțelor este diferită, datorită masei vehiculului. Când te afli într-un vehicul de gabarit și masă mică, dinamica și percepția forțelor este diferită, de aceea permisele de conducere pentru camioane au un regim special și o instrucție specială, spunându-i categoria C.
[adinserter block=”3″]
Dacă pentru un vehicul de câteva sute de kilograme putem avem “suspensie” din cauciucuri, adică practic să nu avem deloc, la un vehicul mai greu apare nevoia de amortizare. La utilajele mari, se poate rezolva problema în două feluri. Se pot utiliza arcuri, de orice fel sau se pot utiliza bare de torsiune. Evident eu voi utiliza bare de torsiune, pentru că sunt construite exclusiv din oțel, iar fiabilitatea barelor de torsiune o depășește detașat pe cea a arcurilor. În cazul meu voi opta pentru un sistem de suspensie compus, odată la șenile, și încă una la articulația tractorului.
Sistemul de suspensie și amortizare este un sistem compus. Motivul pentru care fac asta din două bucăți are legătură cu faptul că șenilele nu au aceeași fragilitate și funcționalitate ca restul tractorului. Suspensiile pe bare torsadate este suficient pentru blocul de șenilă, în timp ce restul tractorului va avea și o amortizare sau mai bine spus, o întârziere a forței de impact. Această suspensie este tot una de oțel, fiabilă și nepretențioasă, confecționată din foi de arc. A treia suspensie a tractorului este cea de la scaun, menită să-mi protejeze coloana vertebrală.
Scaun de tractor, cu suspensie și pernă de aer
Este mirific să ai un sistem de amortizare pneumatic la un tractor sau la un vehicul greu. Însă sistemele pneumatice sunt problematice, scumpe și destul de complexe. Eu nu doresc un astfel de sistem și responsabilitatea care vine cu el pentru a menține tractorul într-o stare excelentă. Însă am să fac acest compromis pentru scaunul pe care voi sta, pentru că greutatea și complexitatea acestul sistem este minimă, fiind vorba de un piston pneumatic etanș, similar cu cele pe care le găsiți la unele scaune de birou de calitate sau la unele vehicule electrice.
[adinserter block=”3″]
În imaginea de mai jos avem un astfel de scaun și mecanismul simplu care se ascunde în spatele lui. Este același mecanism pe care îl întâlniți la masa de precizie, diferența este că acolo se utilizează un piston hidraulic cu alte efecte și funcționalități. Practic sunt patru rame simplu de construit, niște bare de pivotare, un piston și ceva elemente de conectare cu scaunul și cu podeaua vehiculului. Eu prefer un scaun care are și suport pentru gât și un sistem de pivotare a scaunului la 180 de grade, ca să pot opera un excavator atașat în partea din spate a tractorului.
Felul în care reușim să utilizez atașamentele este puternic influențat de scaun. De aceea înălțimea, poziționarea lui și suspensia pe care o are, poate deschide ușa pentru o grămadă de posibilități. Pe atașamentul de excavator vreau să montez un picammer care sparge beton armat. Degeaba am eu suspensii, pentru că șocurile picamărului vor fi trimise prin braț la scaun. De aceea suspensia scaunului trebuie văzută ca un element obligatoriu la întregul vehicul, inclusiv la scaun.