Как можно уменьшить давление техники на почву? Наверняка большинство из нас сходу, без раздумий, ответят: с помощью гусениц. И будут по-своему правы. Однако, если бы это на самом деле было так, то на поле вряд ли можно было бы увидеть такое большое количество колесных тракторов. Подобное утверждение справедливо только для трактора, который находится в статичном положении, потому как при движении коэффициенты его давления на почву отличаются. К примеру, иногда гусеничный ход не является единственно верным решением и даже уступает «традиционному» колесному варианту.
Полевые испытания
При использовании навесного или прицепного оборудования вес автоматически переносится с передней на заднюю ось. То же самое касается и гусеничных тракторов. Для моделей в колесном исполнении плотность почвы под передними колесами уменьшается, а под задними лишь незначительно увеличивается, так как шины имеют свойство распределять лишний вес, а, следовательно, и давление. На гусеничном тракторе технология та же, за исключением того, что траки не могут распределять лишний вес. А поскольку при движении гусеничный трактор часто раскачивается от нагрузки или неровностей поля, то и избыточный вес фиксируется позади, что, в свою очередь, увеличивает давление на почву под задней частью гусениц. Использование сдвоенных передних и задних колес позволяет несколько изменить давление на почву.
Рассмотрим три варианта: гусеничный ход трактора, трактор со всеми спаренными колесами и со спаренными только задними колесами.
На рисунке 1 изображено уплотнение почвы тракторами без оснащения (слева направо: трактор со всеми спаренными колесами, трактор с передними одинарными, гусеничный трактор).
Рис. 1
Как видно, давление на почву трактора со всеми спаренными колесами конкурирует с системой гусеничного хода, где масса распределена равномерно по всей длине гусеницы. Давление сдвоенных передних колес на почву такое же, как и сдвоенных задних. При этом использование сдвоенных только задних колес значительно повышает степень уплотнения под передними колесами, которая является наибольшим из всех рассматриваемых вариантов.
Теперь проследим, как изменяется степень уплотнения почвы при использовании тех же тракторов с оснащением — рисунок 2 (слева направо: трактор со всеми спаренными колесами, трактор с передними одинарными, гусеничный трактор).
Рис. 2
Как видно на рисунке, под давлением агрегата выгиб задней шины выравнивается, и даже при использовании передних одинарных шин увеличение массы за счет прицепного оснащения выравнивает удельное давление на почву под передними и задними колесами. Что же показывает гусеничный вариант? При агрегатировании давление на почву под гусеницами распределяется неравномерно, динамическое давление на почву значительно увеличивается под задним гусеничным колесом. В таком случае давление на почву под гусеничной системой больше, чем под шинами трактора с оснащением.
Тактико-технические характеристики
Использование передних сдвоенных шин положительно влияет на технические характеристики трактора. Во-первых, это увеличивает мощность тягового стержня, так как нагрузка по сравнению с передними одиночными колесами или гусеничными машинами распределяется более равномерно, позволяя развивать большую скорость. Во-вторых, обеспечивает большую мощность передней оси, так как вес равномернее распределяется через переднюю часть трактора. В-третьих, улучшает поведение трактора при поворотах, предотвращая потерю мощности. В-четвертых, снижает давление на почву, создавая при этом большие «следы» за счет сниженного давления воздуха. Как следствие — распределение веса уменьшает уплотнение почвы. Например, использование передних спаренных колес позволяет увеличить коэффициент динамического трения по сравнению с передними одиночными колесами на 10 %, и увеличивает производительность трения на 15 %.
Итоги: использование передних сдвоенных шин увеличивает технические характеристики трактора, позволяет использовать значительно больше оборудования и достигать большей скорости на полях, повышая тем самым его универсальность.
Однако не стоит списывать со счетов и гусеницы. Как бы там ни было, но у гусеничного трактора перед колесными тракторами с любой комбинацией колес имеются свои безоговорочные преимущества. Все они касаются работы в неблагоприятных погодных и полевых условиях. Основные из них — это увеличение силы трения, обеспечение высокого уровня показателя плавности при перемещении по неровным полям, большая стойкость к повреждениям поля. И, наконец, после прохода трактор оставляет два следа вместо четырех, возникающих при использовании тракторов на спарках. Кроме того, гусеницы имеют более продолжительный срок службы.
К преимуществам колесных тракторов можно отнести низкую по сравнению с гусеничными стоимость шин и лучшее рулевое управление. Номенклатура шин довольно обширна: большое количество размеров (ширины и диаметра) позволяет адаптировать трактор к разным культурам, не нанося вреда при этом посевам. К тому же замена и ремонт шин не на столько сложны.
Передвижение по дорогам общего назначения у колесных тракторов более ровное и скоростное, в то время как тракторы с железными гусеницами сильно повреждают твердое покрытие дорог, а в летнее время имеют право передвигаться по ним только ночью. Колесные тракторы минимально повреждают верхний пласт почвы.
Рассмотрим подробнее вариант использования трактора с обоими сдвоенными колесами — передними и задними. За счет увеличения площади контакта колес с землей повышается сила трения и улучшаются ходовые характеристики при неблагоприятных погодных условиях; уплотнение почвы пониженное, минимизируется раскачивание во время движения, равномерно распределяется нагрузка.
Как же уменьшить уплотнение почвы и контролировать этот показатель при помощи шин? Для этого достаточно придерживаться следующей инструкции:
-
использовать больший диаметр шин;
-
регулярно проверять давление в шинах и менять его для создания соответствующей нагрузки;
-
добавить передние и/или задние двойные шины, чтобы распределить нагрузку;
-
установить большие шины, если используется определенный агрегат. Очень часто бывает так, что агрегат уплотняет почву больше, чем сам трактор;
-
управлять трактором при самой низкой балластовой нагрузке.
Выбор за Вами
Необходимо понимать, что само по себе уплотнение почвы не всегда имеет отрицательные последствия. Очень часто на полях используется техника, например, для прикатывания посевов, а также для обеспечения более глубокого и плотного залегания семени в землю. Вдобавок существует целый ряд факторов, которые и без антропогенного влияния обеспечивают уплотнение земли: структура почвы, влажность и т. п. Если же уплотнение все-таки состоялось, то необходимо проследить за всеми процессами, начиная от предпосевного возделывания и заканчивая сбором урожая, а также определить тот агрегат, который оказывает большее влияние, чтобы в будущем иметь возможность найти альтернативную замену без снижения качества возделывания (прохода).
Конечно, вопрос преимущества гусеничного трактора перед колесным и наоборот достаточно размыт. Идеальной техники, в принципе, не существует. Есть техника, которая лучше подходит для конкретных условий. А потому выбор остается за хозяином.
