Журнал ФЕРМЕР
» » » Что мы знаем о гидротрайках?
Предложить свою тему

Что мы знаем о гидротрайках?

Сколько бы времени ни прошло с момента создания первых самодвижущихся экипажей, технически продвинутые жители планеты не оставляют мысли об имеющейся возможности существенного уменьшения лобового сопротивления за счет использования одноместной кабины, величины трения качения после устранения одного из двух передних колес и увеличения маневренности транспортных средств за счет придания оставшемуся движителю бóльшего угла поворота (75 град.), что, в конечном счете, позволяет экономить ГСМ, обрабатывать земельные угодья на высокой скорости, причем бóльшую часть ранее «гулявшей» площади полос в концах прогонов техники по полю, тем самым увеличивая урожай. И без дополнительной обработки уменьшая «резерваты», обычно заполняемые зарослями сорняков «во главе» с долго цветущей (до первых заморозков) аллергенной амброзией.

Итак, пронзая противоречивые наслоения времен и выдавливая из себя стереотипы, рассмотрим гидротрайки под непривычными именами «Верват» и «Челленджер». Трех- и пятиколесные из которых в основном предназначены для внесения удобрений, гипсования солонцовых почв (химической мелиорации), сева мелкосеменных культур, сбора и перевозки свеклы и силоса к местам хранения и переработки. А колесно-гусеничные - для создания и реконструкции полей и местных дорог.

 

Переходя с витка на виток мировой спирали познаний

 

Работы по созданию данного класса сельхозмашин под условным наименованием TerraTrac начались в восточнобаварском г. Швандорфе еще в 1980-х в рамках совместного проекта местной семейной фирмы (имения) HORSCH Maschinen GmbH с американской многопрофильной корпорацией Case International Harvester и темно-красным «хоршевско-кейсовским» окрасом новой техники. Однако успешность основного бизнеса, связанного с разработкой, изготовлением и реализацией пневмопосевных комплексов, и сильно пересеченная местность южной Германии явно не располагали руководителей компанию HORSCH к продолжению совершенствования «ТерраТраков». И в январе 2001-го «швандорфовцы» поставили в этом деле «жирную точку», параллельно вывесив спецификацию на серийный гидротрайк Horsch Terra-Trac TT-352 (3х3х1(2) в интернете, внешний вид которого, наряду с предыдущей моделью Horsch ТТ-350 (5х5/4х1), был использован при создании первых голландских моделей Vervaet Hydro Trike (HT) и Challenger TerraGator (TG).

Причем корпорация AGCO предприняла более активный поиск собственного, «террагаторского» экстерьера гидротрайка, уделив на первом этапе внимание плохо управляемой конструкции ТТ-350, получившей в процессе совершенствования индексы TG 9105 и 9205 (5х5х1), вернувшись после этого к трициклам TG серий 7300/8300/9300 и квадроциклам («гидроквадрам») TG серии 8400. Хотя при использовании колесных формул 5х5х3 или 5х5х5 схема работы машин типа TG 9205 на полях была бы намного успешнее. Особенно, если в последнем случае регулировать с помощью электроники еще и силу тяги на бортовые пары колес заднего тандемного моста, притормаживая при повороте пятиколесного энергосредства задние колеса, оказавшиеся внутри поворотного круга/овала. Примерно так же, как это происходит в движении у колесно-гусеничного Vervaet Track Trike (ТТ) при одновременном управлении передним мощным колесом с супершиной Michelin и гусеничной парой Claas на резиноармированном ходу, один из движителей которой притормаживается на повороте. (Vervaet ТТ: полная масса – 40 т; грузоподъемность - 28 т; транспортные габариты - Д х Ш х В = 9,15 х 3,2 х 3,8 м.).

Итак, эстафету по развитию нового класса энергоносителей типа TerraTrac, в процессе совершенствования ставшего объединенным классом все менее похожих друг на друга гидротрайков, трактрайков и террагаторов вначале подхватила нидерландская компания Frans Vervaet B.V. (первоначальные бренды: Vervaet Hydro Trike и Track Trike) из г. Бирвлит(3, нидерландская юго-западная провинция Зеландия, специализировавшаяся на изготовлении первоклассной свеклоуборочной техники(4. А затем и европейское подразделение корпорации AGCO/Challenger (торговая марка: TerraGator), производственно-сервисные мощности которого расположены в голландской юго-восточной провинции Лимбург (г. Груббенворст(5).

В процессе интенсивных опытно-конструкторских работ компании VERVAET и AGCO постепенно отсеивали все те приложения «трех- и пятиколесников», которые противоречили современной агротехнике в части, например, отсутствия возможности прокладывания технологических колей; были излишне дорогостоящи в качестве платформ для посевных комплексов в условиях стремительного их совершенствования или обладали недостаточной мощностью для высокоскоростной почвообработки и широкозахватного сева. Постепенно гидротрайки получили популярность у фермеров, ведущих хозяйства на регулярно заливаемых дренированных плантациях, польдерах, плодородных островах в дельтах рек, а также других полях Евросоюза и быстро развивающейся юго-восточной Азии.

Главное предназначение современных высокоскоростных «ТерраТраков» - это массированный полив травы на пастбищах жидкими удобрениями; быстрое внесение их в пашню и под стерню; посадка мелкосемянных сидератов, сорго, проса и прочих аналогичных культур; роторное измельчение и равномерное центробежное разбрасывание измельченного сухого компоста в полосе захвата; использование машин в качестве самосвалов для перевозки собираемых корнеплодов, зеленого корма, силоса, сенажа в кузовах с решетчатыми бортами и конвейерными платформами, а также грунта при создании или реконструкции полей и дорожно-строительных работах. Причем внесение жидких удобрений может осуществляться автономными или бугельными средствами (по разматываемым и сматываемым в процессе прогона техники шлангам).

У нынешних гидротрайков - современный интерьер кабины; пневмоподвеска под сидением для оператора; «нашпигованные» кнопками и переключателями подлокотники и джойстики; очищенный воздух нужной температуры, давление которого на рабочем месте ради чистоты превышает наружное. Шасси опирается на широкопрофильные покрышки (3х3х1 / 5х5х3) с автоматическим поддержанием внутреннего давления и выдвижными (в стороны) колесами средней оси, которые осуществляют полное перекрытие полосы движения, при котором почва ощущает на себе не колееобразование, утрамбовывающее в почве все живое, а слабое касание, напоминающее волны мышечных сокращений нижней широкой поверхности ноги улитки из группы стебельчатоглазых, благодаря чему земля не прекращает готовиться к зеленому изобилию по всей ширине движения трайка.

Основные покупатели данного вида сельхозтехники – это крупные подрядчики полевых сельхозработ (что видно по многочисленным надписям на бочках) в странах Бенилюкса, Германии, Финляндии, Дании, Франции, Венгрии, Англии, Ирландии и даже в плодородных долинах Италии, а также в других европейских и азиатских странах. Причем, в первую очередь, с высоким уровнем развития животноводства и птицеводства. Многие из этих компаний, предоставляющих свои услуги по почвообработке, севу и уборке урожаев фермерам, сами занимаются разработкой разнообразнейшей вспомогательной техники для растениеводства и смежных технических приложений – для ухода за дорогами, земляных работ и пр. При этом государство часто берет на себя бóльшую часть рисков новаторов.

 

Четырехколесная альтернатива трехколесным гидротрайкам

 

Появление и развитие большого семейства трехколесных машин Challenger TerraGator серий TG 7300/8300/9300 (3х3х1), трех/пятиколесных самоходных агрегатов Vervaet Hydro Trike (Vervaet HT / VHT) серий L/XL/XXL/Sleepslang… (3х3х1/5х5х3) заслуживают отдельного разговора. Хотя «близкие родственники» трайков TerraGator, относящихся, прежде всего, к активно развиваемой серии TG 8300, существуют и в 4-колесных версиях серии TG 8400 4х4, представители которой более чем на 2/3 имеют общую с трициклами базу комплектующих. И главное, более понятны многим представителям нынешнего поколения аграриев с точки зрения особенностей эксплуатации и техобслуживания. (Компания VERVAET дальше создания опытных экземпляров «гидроквадров», которые успешно работают на полях давних агропартнеров типа хозяйства Loonbedrijf M. van Gastel из селения «Плантация Вунс» в юго-западном пригороде Розендала, пров. Северный Брабант, Нидерланды, пока «не замечена»).

Любопытна сама концепция построения самоходных агрегатов с нечетным количеством колес и системой автоматического поддержания низкого давления в шинах. Три и, тем более, пять широких шин низкого давления у «челленжеровских» «Земляных аллигаторов» и нидерландских «Верват» полностью перекрывают полосу движения машины, оказывая на почву и траву минимальное воздействие. А переднее колесо поворачивается аж на 75 град. (!) в каждую из двух сторон, переводя такие машины в разряд «ну, очень» высокоманевренных энергосредств, которые (гидротрайки), к тому же, обладают весьма интересной развесовкой полной массы между передним колесом и задним мостом - примерно 39,25 : 60,75 %. Два задних моста принимают на себя еще бóльшую часть «поддерживающих забот».

75-градусная крутизна поворота намного уменьшает площади не обрабатываемых участков полос в концах прогонов техники по полю. Почти 61% полной массы, падающие на задний мост, плюс мощный противовес на корме в виде культиватора, раскладной штанги или дискатора для инъекций азотных удобрений эффективно противодействуют заваливанию трайка и, тем более, пятицикла на склонах и поворотах. (На корме «ТерраТраков» может крепиться: культиватор с пустотелыми спиралевидными катками; раскладная штанга для поверхностной обработки почвы/травы или подкорневого внесения жидкой органики, тем более, с прикапыванием дисками; спицевой дискатор для внесения жидких азотных удобрений в виде карбамидно-аммиачной смеси и т.п.)

Для поворотов «верватские» и «аллигаторные» полевые 20 и 34 км/ч и даже транспортные 40; 67 и 60 км/ч соответственно – это совсем не та скорость, которая в состоянии опрокинуть трехколесную конструкцию с серьезной задней навеской и трезвым оператором на средненаклонной по углу крена трицикла местности. Хотя гидротрайк VHT, который относится к серии L, и последняя трехколесная модель TG 8333 с обычным по степени подготовки и осторожности при езде седоком в кабине, тем более в связи со скоростными ограничениями в 40 км/ч, находятся в более выигрышном положении с точки зрения безопасности эксплуатации.

Кроме того не следует забывать, что одно управляемое переднее колесо существенно упрощает систему рулевого управления до двух гидроцилиндровых тяг, размещаемых между капотом и колесной аркой. И как уже указывалось выше, отсутствие второго переднего колеса и чрезмерного лобового сопротивления способствует экономии ГСМ, а также противодействует чрезмерному колейному уплотнению почвы в силу отсутствия ярко выраженного процесса колееобразования.

Машины серий TG 7300/8300 (3х3) и 8400 (4х4) комплектуются 6-цилиндровым финским двигателем AGCO Power 8,4 л (ном. 246-272 кВт/330-365 л.с. при 2100/2200 мин-1; 1540 Нм при 1500/мин-1), вариативной трансмиссией AGCO ML-260 CVT (0-67 км/ч - вперед; 0-34 км/ч - назад) и основным баком емкостью 6811 л. TerraGator серии TG 9300 помощнее и в его комплектации - турбодизель AGCO Power 9,8 л (317 кВт/425 л.с. при 2100 мин-1; 1921 Нм при 1500 мин-1; 0-60 км/ч - вперед) и емкость на 9082 л жидких удобрений.

Что касается гидротрайков Vervaet серии L, то они обеспечены более мощным и приемистым турбированным дорожным мотором с промежуточным охлаждением DAF Paccar MX 340 (Р6; 12,9 л; 340 кВт/462 л.с. при 1500-1900 мин-1; 2300 Нм при 1000-1250 мин-1). Выпускаемым предприятием DAF Trucks (PACCAR Inc.) в Эйндховене, южнонидерландская провинция Северный Брабант, для магистральных грузовых автомобилей DAF CF85/XP105, но со скоростными ограничениями: транспортная скорость - до 40 км/ч; рабочая - до 20 км/ч.

Кроме того, компания VERVAET использует комплектующие CLAAS KGaA mbH, в частности кабину Claas Vista, удобные в использовании низкие приводные, управляемые тягой гусеничные движители на резиноармированном ходу, а также бочки и системы разбрызгивания автономного (бочечного) и бугельного (дистанционного) типов от нидерландского производителя - фирмы Veenhuis Machines B.V. из г. Ралте, расположенного в восточной провинции Оверэйссел, Нидерланды). Впрочем, смежников у «Вервата» намного больше, особенно когда дело касается создания автодорожно-полевых комплексов доставки и внесения в почву азотных удобрений(6, а также внесения почти не пахнущего жидкого дигестата(7, который остается в биогазовых установках после анаэробного сбраживания любой биомассы и использования выделявшихся при этом горючих газов.

 

Трех-пятиколесное «бочкование» с поверхностно-подкорневым внесением жидких удобрений

 

Последними разработками среди трехосных «ТерраГаторов» серии TG 8300 стали модели TG 8333 и TG 835, ориентирующиеся на 360-сильный (max) двигатель AGCO Power Citius 8,4 л V-СТА-4 (ном. 240 кВт/335 л.с. при 2200 мин-1; 1540 Нм при 2100 мин-1), трансмиссию с коробкой-«автоматом» Tech Star CVT, гарантирующую минимальную пробуксовку колес. И, несмотря на то, что новая машина комплектуется низким шасси, гидростатические приводы на колеса у нового «Аллигатора» имеют уже «верватовское» ограничение транспортной скорости на отметке хорошо зарекомендовавших себя «40 км/ч».

TG 8333 и 835 отличаются более современным «среди сородичей» интерьером кабины, многофункциональным джойстиком, «поумневшим» бортовым компьютером и наклонным капотом с верхним воздухозаборником для охладителей и силового агрегата. При этом покатый капот способствует лучшей видимости в передней полусфере. А двигатель и гидростатическая трансмиссия, распределяющая мощность ДВС по колесам и насосам, находятся под кабиной и имеют дополнительные боковые щели для выдавливания горячего воздуха из моторного отсека набегающим воздушным потоком через отверстия капотного воздухозаборника.

И замечу, что у TG 8333/835, как и у представителей всех поколений конкурирующего семейства VHT, удивительное для трактора сельхозназначения одностороннее крепление переднего колеса на левой по ходу стойке и гидроазотные амортизаторы в качестве подрамных опор. Кроме того, насос Sauer Danfoss гидростатической передачи прокачивает требуемые объемы масла в контуре через гидромотор (с планетарной передачей) переднего колеса, что регулируется на «Аллигаторе» и «Вервате» с помощью многофункционального джойстика, как, кстати, и давление в шинах до величины ниже 1 бара (1,02 ат.). При движении по дороге передний привод автоматически отключается, переводя трайк в режим экономии ГСМ и предоставляя заднему мосту беспомеховую возможность развивать высокую скорость движения.

В качестве основной надстройки у нового представителя «Аллигаторов» традиционно используются 16-кубовые бочки со шламовым насосом, экстерьером сложного дизайна и 6-ю точками крепления для равномерного распределения внутренней жидкой массы, уменьшающейся в объеме в ходе ее поверхностного или подкорневого внесения. (На гидротрайки обычно устанавливают сосуды для навозной жижи емкостью на 14000, 16000 или 19000 л.)

Отметим также и то, что если задний «аллигаторный» мост машин предыдущих поколений из серий TG 7300/8300 оснащен составным трехсекционным, а потому довольно кривым приводным карданным валом, вращаемым гидромотором в паре с самым мощным в комплектации насосом отбора мощности Sauer Danfoss, то у «ТерраГаторов» модели TG 8333/835, а также модифицированной серии TG 9300B трициклов, предназначенных для распыления жидких и сухих удобрений, пестицидов и почвоулучшителей, и карданный вал выпрямили, и укоротили до двух секций. И во всех случаях в придачу к дисковым и стояночным тормозам трехколесный агрегат обоих поколений может быть доукомплектован резервным валом с «мокрыми» тормозами.

Интересно также, что механическая часть передачи крутящего момента на задние колеса у гидротрайков «Верват» имеет, по сравнению с «ТерраГаторами», сильно укороченный вид (до одной секции). При этом двухскоростной гидравлический двигатель, вынесенный назад на довольно приличное расстояние от второго насоса Sauer Danfoss, приводит в движение заднюю, сильно укороченную механическую трансмиссию. А ее короткий приводной вал приводит во вращение заднюю ось.

Регулируемый насос, выполняющий у гидромашин функции отбора мощности, приводит в движение шламовый насос (6000 л/мин.), который, в свою очередь, заполняет «верватовские» емкости в 14/16-кубометров за 2,3/2,7 мин. соответственно.

 

Сноски:

1)СЗР – средства защиты растений.

2)Колесная формула 3х3х1 слева направо означает: (наличие трех колес) х (приводов на 3 колеса) х (одно колесо управляемое).

3)Небольшой город Бирвлит расположен на крайнем юго-западе Нидерландов, в провинции Зеландия, в центре полоски земли под историческим названием Зеландская Фландрия и в 11 км к западу от нового морского канала Тернезен – Гент (Бельгия). Город входит в состав городской общины Тернезен и осуществляет с остальной страной лишь паромное и туннельное сообщение. От Бирвлита до Бельгийской Фландрии (на юг) и до левого берега эстуария Западная Шельда/Эско (на север) – примерно по 5 км.

4)В 1974 году братья Франс и Ричард Верват (позднее Ричард отошел от дел) разработали первый в мире однофазный свеклоуборочный комбайн с бункером, который уверенно вышел на рынок, хотя и был дороже, больше и сложнее других машин того времени. Качество и эффективность его работы полностью оправдали себя. (Первый серийный комбайн Vervaet 1974 г. вып. до сих пор работает на полях Нидерландов.)

Под руководством нового поколения братьев Верват, Эдвина и Робина, присоединившихся в начале 80-х к семейному бизнесу, было разработаны самоходные машины для внесения жидких и твердых удобрений. Они высоко ценятся фермерами в ЕС и не раз доказывали свое превосходство над конкурентами на различных демонстрациях.

5)Город Груббенворст расположен на левом берегу р. Маас, протекающей по территории нидерландской провинции Лимбург, которая, в свою очередь, в виде узкой полосы соседствует с немецкой землей Северный Рейн - Вестфалия. Маас образует с Рейном общую осушенную и застроенную дельту – «колыбель» Королевства Нидерланды и «прототип» для Санкт-Петербурга, три столетия с переменных успехом возводившегося на болотах дельты Невы.

6)В составе автопоездов и гидротрайков с цистернами, шлангами, шламовыми насосами и запорными устройствами.

7)Использование дигестата в качестве удобрения нынче стало как никогда актуально, особенно если учитывать разгорающуюся борьбу с нитратами (солями азотной кислоты) в продуктах питания, ведущей к существенному ограничению разрешенных к применению объемов азотных удобрений на гектар посевов.

 

Самоходные свеклоуборочные комбайны Vervaet Beet Eater (Нидерланды)

Семейная компания братьев Франса и Ричарда Верват с позднее оформившимся названием Frans Vervaet B.V. изначально специализировалась на разработке и производстве свеклоуборочных комбайнов Vervaet Beet Eater(8 моделей ВЕ 617, 625 и 925. Причем однофазность уборки за один проход комбайна ВЕ включает: срезание, измельчение (дорезыватель – опция) и разбрасывание ботвы на правой, освободившейся от корнеплодов полосе уборки для последующего закапывания в пашню в качестве зеленого удобрения; подкапывание, выдергивание и очистка корнеплодов от почвы под днищем комбайна; сбор очищенных корнеплодов в бункер кормоуборщика и последующая отгрузка собранного урожая на ходу в полевое транспортное средство. Причем система очистки свеклы «Верват» способна справиться с работой в самом тяжелом грунте (с глинистой почвой).

Использование в конструкциях моделей комбайнов ВЕ вместо сочлененных полурам единой рамы принесло ряд преимуществ, важнейшими из которых являются: большее удобство в размещении и сопряжении узлов, систем и агрегатов; в простоте доступа к ним при ТО и ремонте; уменьшение перерасходов ГСМ и вырабатываемых ресурсов при передаче мощности на мосты и рабочие органы. Плюс качественная и надежная гидравлика от Sauer Danfoss, удобная и эргономичная кабина Claas со стандартным наполнением для самоходной техники Vervaet, силовая установка DAF, позволяющая развивать транспортную скорость до 30 км/ч, опциональная гидростатическая трансмиссия от компании CLASS (до 40 и 50 км/ч).

Управление и привод у комбайнов ВЕ – на все колеса, а высота разгрузки корнеплодов: от 2,5 до 3,8 м. Причем у 4-осной модели ВЕ 617 (4х4х4) в силу заужености задней части рамы задние колеса имеют большую свободу - поворачиваются на большее количество градусов. Более того, «617-я» является наиболее энерговооруженной из всего семейства Beet Eater (1 кВт на 33,5 кг снаряженной массы) и единственная из моделей ВЕ имеет боковой ход, который желателен для использования не только при уборке на склонах и завершении разворотов в конце прогона, но и с точки зрения минимизации давления на почву за счет его равномерного распределения на текущую полосу захвата и существенную часть правой, ранее убранной полосы.

Самые популярные в ЕС свеклоуборочники BE 625 (6х6х6), хотя и опираются на раму, имеют задние сдвоенные колеса с верхним креплением и гидромотором, который может поворачивать колесную пару на угол, значительно превышающий 75 град. Этот задний мост производитель рекомендует в качестве опционального для BE 617.

Самая мощная модель BE 925 (6х6х6) имеет: раскладной передний рабочий орган (из трех частей); вращающиеся копательные ножи рассчитаны на 4-кратное пропорциональное регулирование глубины (вместо двукратного); ее корпус с бункером на полметра шире, нежели у «625-ой»; а потому и очистка корнеплодов происходит с помощью не шести, а восьми стандартных турбин с пружинящими зубьями или горизонтальными (сопроводительными) корпусами, расположенными под днищем комбайна. При этом ВЕ 925, как и «625-я» модель, имеет возможность регулировки высоты корпусов очистительных турбин.

В процессе эксплуатации вместо приводных управляемых колес на среднюю ось комбайна Vervaet ВЕ 625 устанавливались и успешно эксплуатировались гусеничные движители путевой системы F-frame производства компании Zuidberg(9 Tracks B.V. Производитель гарантирует быструю сборку и разборку до шести гусеничных движителей (ширина – 61; 76; 92 см) на существующих осях у любой модели Vervaet ВЕ.


Владимир Вдовенко, к.т.н.

Теги:
Статья опубликована 9-05-2016, 14:14, её прочитали 530 раз(а) и оставили 0 комментариев.
Комментарии к статье

Информация
Комментировать статьи на нашем сайте возможно только в течении 30 дней со дня публикации.