Koła czy gąsienice - bez mitów i marketingu

Raupe. Cat

Praktycy odpowiadają na takie pytanie z perspektywy konkretnych warunków upraw. Marketingowcy producentów maszyn rolniczych mają zaś na względzie interes ekonomiczny. W publicznym odbiorze nie dziwi coraz częściej spotykany trend w kierunku gąsienic. W końcu rolnicy stosują ten typ układu jezdnego przede wszystkim tam, gdzie gąsienice mogą w pełni wykorzystać swoje możliwości, np. podczas ciągnięcia urządzeń o dużych szerokościach roboczych lub na miękkich podłożach.

Jednak czy gumowe gąsienice naprawdę oferują uniwersalne rozwiązanie w kwestii efektywności i ochrony podłoża? Czy może jednak koło jest lepsze niż jego reputacja? Gdzie tkwi potencjał rozwoju? Reprezentujący magazyn „eilbote” Wolfgang Rudolph zapytał o to przedstawicieli świata nauki, od których można oczekiwać neutralności pomimo szeregu kooperacji z producentami maszyn rolniczych. Swoje opinie wygłosili:

prof. dr Ludger Frerichs, kierownik Instytutu Maszyn Mobilnych i Pojazdów Użytkowych, Uniwersytet Techniczny w Brunszwiku;
prof. dr inż. hab. Thomas Herlitzius, szef wydziału inżynierii agrarnej, Uniwersytet Techniczny w Dreźnie;
prof. dr inż. Hubert Korte, kierownik wydziału inżynierii rolnej i architektury krajobrazu, Szkoła Wyższa w Osnabrück;
dr Thomas Anken, kierownik zespołu w Szwajcarskim Federalnym Departamencie ds. Gospodarki, Edukacji i Badań;
mgr inż. Roger Stirnimann, HAFL Zollikofen;
prof. dr agr. Thomas Rademacher, Szkoła Wyższa Techniczna w Bingen.

Potencjał rozwoju kół

- Połączenie z elektrycznymi koncepcjami napędów (pojedyncze koło lub oś).

- Wieloosiowe układy jezdne (w ten sposób przy pomocy istniejących technologii opon można przesunąć granicę powiększania powierzchni styku z podłożem.

Rozwiązania kompromisowe

- Koncepcja PneuTrac firmy Trelleborg do stosowania na stromych zboczach czy na bardzo miękkim podłożu (rozwiązanie hybrydowe pomiędzy rolniczymi oponami radialnymi a gąsienicami).

- Montaż oddzielnie transportowanych kół bliźniaczych na polu (praco- i czasochłonne, ponieważ nie są dostępne żadne pomoce montażowe). Dla przykładu firma B.S.R. Bavaria Spezial Rad oferuje system montażu kół bliźniaczych w pojazdach używanych w leśnictwie (system Twin-Tyre).

- Naciąganie taśm na podwozia tandemowe przyczep podczas pracy polowej (mało praktyczne).

Potencjał rozwoju taśmowych układów jezdnych

- Redukcja kosztów produkcyjnych np. poprzez produkcje zestawów konstrukcyjnych,
- Poprawa współczynnika sprawności przez obniżenie oporu toczenia
- Połączenie z innowacyjnymi rozwiązania napędowymi.

Tak naukowcy chcą ulepszać układy jezdne

Cele badawcze:

- Minimalizacja zagęszczania gleby,
- Wydłużenie czasu przejazdu po polu bez powodowania uszkodzeń gleby,
- Wydajne przenoszenie mocy na podłoże (optymalizacja trakcji).

Projekty badawcze (wybór):

- Systemy asystenckie dla ciągników w celu optymalizacji trakcji poprzez zmianę ciśnienia w oponach, przełączania na wszystkie koła m.in. w czasie zróżnicowanego dynamicznego wykorzystania kół albo podczas przenoszenia obciążenia na oś traktora za pośrednictwem wzmacniacza siły uciągu
(TU Brunszwik, TU Drezno).
- Czujniki online do pomiaru sił dynamicznych na osi traktora (TU Brunszwik) lub na feldze (TU Drezno) jako dostawcy danych dla systemów asystenckich. Dynamiczne obciążenia kół wahają się o ok. 30%. Czujnik obciążenia oferowałby możliwość odpowiedniego wyważenia w czasie rzeczywistym pomiędzy produktywnością a zagęszczeniem podłoża.
- Badania interakcji pomiędzy podłożem a maszyną, np. rzeczywista powierzchnia nośna różnych typów opon w zależności od ciśnienia w oponach i wielkości kół (TU Drezno).
- Osie napędowe dla przyczep (TU Brunszwik/elektrycznie, TU Drezno/hydraulicznie) lub elektryczne/hydrostatyczne napędy dla taśm gąsienicowych (HS Osnabrück, „smart traction”). Dzięki temu traktor wymaga mniej siły uciągu i nie musi być dodatkowo balastowany.
- Rozszerzenie modeli symulacyjnych (np. www.terranimo.world/CH/) do obliczania ryzyka zagęszczenia podłoża podczas stosowania pojazdów rolniczych (HAFL Zollikofen) albo obniżenia zbiorów przez nacisk na powierzchnię nośną w korelacji z typem i wilgotnością gleby (TU Drezno/bank danych dr Hartmut Döll).
- Badanie wpływu kilkukrotnych przejazdów na zagęszczenie gleby (HAFL Zollikofen).
- Połączenie uprawy gleby z trakcją poprzez wykorzystanie wałów czy glebogryzarek do napędu mniejszych modułów robotów na polu (TU Drezno, projekt „Feldschwarm”).
- Platforma doradcza dla optymalizacji czasu upraw i przejazdu po różnych glebach w zależności od najróżniejszych warunków ramowych w projekcie pola eksperymentalnego (TH Bingen).