Pásové traktory

Myšlenka pásového pohybu není nikterak převratnou novinkou. Tento styl konstrukce poměrně dlouho procházel a neustále prochází obdobím vývoje. Bylo nutno vyvinout dostatečně, přizpůsobivý, pružný a zároveň odolný podvozek, což se ukázalo jako úkol pro několik generací kostruktérů.

První pásové traktory, které vypadaly jako tento pradědeček, měly více nevýhod, než kladů a to také na dlouho zpomalilo nástup této nové technologie. Jejich vysoká přilnavost k terénu byla ideální při práci na extrémně nakloněných rovinách, ale enormně snižovala rychlost vozidla. To bylo důvodem, proč tehdejší slabé motory nestačily a zvyšovala se spotřeba benzínu. Zmiňme ještě nespolehlivost pásových prvků, nedokonalé materiály atd.

Nyní se zdají být veškeré konstrukční problémy úspěšně vyřešeny a pásový podvozek nachází uplatnění hlavně na stavebních, zemědělských a vojenských vozidlech. Použití v zemědělství je výhodné v momentech, kdy je potřeba překonávat velkou odporovou sílu na nezpevněném podkladu (orba, úprava terénu) a manipulovat tam s objekty velké hmotnosti (transport sadby, převoz úrody, postřiky...).

O přednostech pásového podvozku není třeba zemědělce příliš přesvědčovat. Dnešní pásový traktor, vybavený pryžovými pojezdovými pásy, ocení především tehdy, když je malá únosnost půdy. Zejména za vlhka, či po nedávných povodních. Nebo také tam, kde stoupání či nerovnosti terénu omezují možnost používání kolových traktorů. Ale nejen to, pásový podvozek působí podstatně menším měrným tlakem na půdu a dovoluje rovněž menší prokluz, než podvozek kolový.

Tlak na efektivnější produkci a celé zemědělské podnikání vede při obdělávání půdy (příprava a setí, hnojení, ochrana rostlin, sklizeň a transport) k novým pěstebním postupům a k výkonnějším strojům. Většinou je s tím spojena vyšší hmotnost strojů a když tomu nejsou přizbůsobeny pojezdové orgány, může docházet ke škodlivému utužení půdy.

To se projeví narušením vodního a vzdušného režimu půdy, čímž dochází i ke špatnému rozkladu organických látek v půdě, mající za následek úbytek humusu (biologický život půdy je značně omezen) a v konečném důsledku dochází k okyselování půd a tím i ke snížení její úrodnosti a špatnému využití používaných minerálních hnojiv.

Vliv pojezdů na půdní vlastnosti je zkoumán velmi dlouho. V současnosti se zkoušejí nové konstrukce pneumatik s pružnou kostrou a jiných šetrných pojezdových ústrojí, jako jsou dvojmontáže, trojmontáže (v USA) a gumové pásy. Měří se rozdělení tlaků v ploše utužené koleje a tím se dosahuje detailního, reprodukovatelného a obecně platného výsledku. Znalost rozdělení tlaků na kontaktní ploše je východiskem pro hodnocení půdoochranné kvality pneumatiky (pásu). Pokusy samozřejmě ovlivňuje druh půdy, vlhkost půdy, její zrnitost, nakypření, sklon apod. U pneumatik se potvrdilo, že půdoochranný účinek je podstatně závislý na vnitřním tlaku v pneumatikách. Pokud se jezdí po poli s tlakem v pneumatice jako po silnici je půdoochranný účinek omezen. Jestliže dojde ke zdvojení těchto pneumatik (při stejném tlaku), kontaktní plocha sólo pneumatiky se zvětší jen o 18%, ale pokud se tlak u obou pneumatik o třetinu sníží, vzroste kontaktní plocha o 66% (to odpovídá velmi široké pneumatice - více než 800mm) a sníží se prokluz až o 30% oproti vysokému tlaku v pneumatice, čímž dojde i k lepšímu přenosu síly traktoru.

 






Takto vypadá otisk pneumatiky traktoru při obyčejném tlaku. Půdní mikrorganizmy nemají šanci přežít, půda enormně trpí v dlouhých hlubokých zářezech
Když před vjezdem na pole pneumatiky upustíme, tlak na plošnou jednotku je menší, ale plocha poškození se zvětší
Dnes nejoptimálnější řešení: Dvojmontáž či trojmontáž přídavných pneumatik se zdá nejekonomičtější, zároveň se snižuje prokluz až o 30%
Takovouto relativně lehkou stopu malého rozsahu zanechá po svém průjezdu pásový traktor

V současné zemědělské praxi je ochrana půdní struktury velmi aktuální. I přes mnohé lákavé alternativy se stále 90% zemědělců rozhoduje pro standardní traktory a stejně tak tomu bude i v blízké budoucnosti, jak napovídají průzkumy trhu od renomovaných výrobních společností.
Přední výrobci traktorů se tak snaží vyrobit univerzální traktor, který by měl unést navíc 75% ze své hmotnosti (popřípadě i více). Konstrukčně je to velmi těžké řešení (roli zde hrají přípustná zatížení, nejčastěji vlivem únosnosti pneumatik). Vysoká hodnota užitečného zatížení je dosažitelná především pomocí nízkých hodnot vlastní hmotnosti, to je pro konstruktéry velká výzva, neboť lehký traktor nesmí být v žádném případě málo robustní. Nejdostupnější z ekonomického hlediska bude dvojmontáž pneumatik s huštěním pod 0,8 baru. Rozdělením tlaků kol se tak dosáhne optimálního půdoochranného účinku a využije se tahové síly traktorů. Je možné dodržet agrotechnické termíny i při vysoké půdní vlhkosti. Zřejmě je to nejflexibilnější způsob pro potřeby současného zemědělského podniku (transport, orba, setí) jak se vypořádat s negativním účinkem mechanizace na půdu.

Takto likvidačně a do hloubky působí na půdní strukturu plně napumpovaný traktor. Půda ztrácí schopnost dýchat a védst vodu
U odfouknutého kola je tlak menší, ale jak je zřejmé, zvětšuje se opět zasažená plocha
U dvoumontáží a trojmontáží se plocha tlaku na půdu ještě zvětší, ale intenzita tlaku není tak vysoká
Pásový traktor opět vyhrál, půdní struktura se nejdříve vrátí do původní formy a brzo se provzdušní

Nejpodstatnější rozdíly ve prospěch pásového traktoru jsou v hloubce stopy a v nižší hodnotě prokluzu. Traktory s pryžovými pásy mají svou hmotnost rozloženou po celém podvozku, každá sekce kol podvozku pracuje jako náprava, která pomáhá rozložit zatížení mnohem rovnoměrněji na půdu než pod kolovým traktorem. Použití celogumového pásu představuje určitý kompromis mezi kolovým a pásovým traktorem a umožňuje pohyb i po veřejných komunikacích. Pokusy, které srovnávaly vliv kolových a pásových traktorů na půdu jednoznačně prokázaly lepší vliv pásových traktorů na utlačování půdy, odpor půdy je daleko menší než u kolového traktoru a objemová hmotnost půdy se pod kolovými traktory nesrovnatelně zvyšuje.
Samotné konstrukci nemá smysl se věnovat podrobněji. Věškerá obecně známá fakta si každý domyslí při pohledu na obyčejnou opásanou ještěrku, či tank. Detaily jsou výrobním a konstrukčním tajemstvím chráněným množstvím patentů a copyrightů.

Materiály pro samotné pásy jsou nejčastěji tvrdé kompozity kvalitních ocelí, či kompozity na bázi pryže a plastů, jak je vidět z vložených obrázků. Pásy dosedají do specielně přizpůsobených hnacích kol a jsou přizpůsobeny nejen pro pohyb dopředu/dozadu, ale je též počítáno s nutnou fází smyku, která vzniká při otáčení traktorem.

U pásového desetitunového Challengeru 55 o výkonu 200 kW s pásy širokými 62,5 cm působí na půdu pod pásy tlak 0,041 MPa. Avšak cena pásů je tím určujícím prvkem pro ty, kdo by si chtěli tento traktor koupit. V aktuální nabídce stojí Claas Challenger o 2 800 000 Kč víc než kolový traktor stejného typu. Pásové traktory nejsou žádným velkým podílem na prodeji a jejich cena, nabídka i servis bývá stejně jako u sportovních automobilů přemrštěná. Kupující značně cítí, že si kupuje zboží vyráběné na zakázku a obchodník se cítí povinen dát mu cenově najevo, jaký si dopřává neobvyklý luxus. V tomto směru je situace podobná mnoha různým odvětvím. Až se zvýší prodejnost, obvykle až poté začíná pomalu a opatrně reagovat výrobce na požadavky zákazníků.

Elektrohydraulicko-mechanický systém řízení traktorů dnes dociluje jak přesné, citlivé řízení při malé pojezdové rychlosti, tak při rovné jízdě a vysoké rychlosti. Výsledkem je zvýšení kvality práce v poli a zvýšená bezpečnost traktoru při jízdě na silnici. Pryžové pásy se dobře přizpůsobují terénu a nepoškozují vozovku. Napínací systém, odvislý od zatížení se stará o optimální přenos tahové síly od zadních kol na podvozek a na půdu.

Pásový podvozek je často nejdražším systémem na pásovém stroji a vyžaduje značnou péči a pozornost. Nesprávná konfigurace podvozku pro dané provozní podmínky a nesprávné seřízení pásů se velmi rychle projeví zvýšeným opotřebením podvozkových součástí a tím i zvýšenými náklady na provoz stroje.
Běžně se u každého stroje sleduje časový průběh opotřebení pásového podvozku. Na základě toho je možné velmi přesně předpovědět životnost podvozku a připravit se na renovaci.

Závěrem lze tedy shrnout, že čas pro dobu masivního rozšíření pásových traktorů ještě nepřišel. Ačkoli jsme ze strany výrobců přesvědčováni o technické dokonalosti, které už se dá věřit, nevýhody jsou hlavně ekonomické. Výhody jsou bezesporu v šetrnějším zacházení s půdou a zvýšenými manipulačními schopnostmi.

Úplně nakonec přikládám několik poznámek od člověka, který se s pásovým traktorem setkal při práci. Zkušenosti jsou bohužel 4 roky staré:

Investice se vrátí farmářům s 1 600 ha a více
(hlavně kvůli vysokým pořizovacím nákladům i nesnadném obracení na malých pozemcích)

Při tažení těžkého stroje zadní část pásů neúměrně zapadne do země
(nevýhodou je v tomto okamžiku pružnost celého podvozku, který nedrží kompaktně pohromadě)

V těžkých půdách lepší přilnavost k půdě, menší prokluz; neznatelnost kolejí
(viz přiložené výsledky měření)

Výhled není omezován předními koly, otřesy jsou při práci minimální
(soustava kol v pásovém podvozku vykompenzuje ořesy)

Je nutno se vyvarovat ostrého zatáčení, protože pásy mají tendenci hrnout půdu
(při otáčení o 180° jedou proti sobě 2 pásy na malé ploše)

Při pojezdu po komunikaci svou šířkou zablokuje silnici
(závisí samozřejmě na typu traktoru)