POLITECHNIKA OPOLSKA
Wydział Mechaniczny
Katedra Pojazdów Drogowych i Rolniczych
INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA
Laboratorium:
Pojazdy Rolnicze i Leśne
Temat:
Budowa i czynności
eksploatacyjne ciągnika
rolniczego
Opracował: dr inż. J. Mamala, mgr inż. S. Prokop
PDF created with pdfFactory trial version
1. Cel
ćwiczenia
Celem
ćwiczenia jest zapoznanie się z budową nowoczesnych ciągników
rolniczych.
2. Wprowadzenie
Obecnie wykorzystywane ci
ągniki rolnicze zbudowane są w oparciu o
najnowocze
śniejsze technologie dostępne w przemyśle motoryzacyjnym.
Zastosowanie tych rozwi
ązań w silnikach prezentuje rysunek 1.
Rys. 1. Budowa silnika
Pod
mask
ą oprócz przedstawionego powyżej silnika skrywa się
skomplikowany uk
ład hydrauliczny, układy przeniesienia napędu, kierowniczy
PDF created with pdfFactory trial version
i zbiornik paliwa gwarantuj
ący możliwość długiej pracy bez konieczności
tankowania.
1. Przednia o
ś napędowa, 50 ° wychylenia przednich kół podczas jazdy
na zakr
ętach
2. Hydropneumatyczna amortyzacja osi przedniej z regulacj
ą poziomów i
2 blokowanymi si
łownikami
3. Przedni podno
śnik
4. Przedni WOM
5. Zwolnice planetarne
6. Ch
łodzenie powietrza doładowania
7. Kompaktowy uk
ład chłodzenia
8. Silnik z elektroniczn
ą regulacją
9. Pompa hydrauliczna
10. Silnik hydrauliczny
11. Przek
ładnia planetarna
12. Os
łonięte sprzęgło napędu wszystkich kół
PDF created with pdfFactory trial version
13. Zbiornik paliwa, (poj. ok. 600 l.)
14. Membranowy zbiornik z azotem (amortyzacja)
15. Amortyzator teleskopowy do t
łumienia drgań kabiny (amortyzacja)
16. Hamulec tarczowy kó
ł tylnych
17. Hamulec tarczowy kó
ł przednich
18. O
ś planetarna
19. Komfortowa odchylana kabina
20. Dodatkowe o
świetlenie
21. Pneumatycznie amortyzowany fotel z mechanicznie regulowanym
oparciem, pod
łużną amortyzacją i mechaniczną obrotnicą
22. Joystick do kierowania bezstopniow
ą jazdą, sterowania układem
hydraulicznym i WOM
23. Terminal do sterowania funkcjami jazdy, ustawiania hydrauliki i
zaworów elektrycznych
Rozdzielenie mocy: pochodz
ący z silnika strumień siły zostaje rozdzielony w
przek
ładni planetarnej na dwie gałęzie: hydrostatyczną i mechaniczną.
Sterowana jest tylko cz
ęść hydrauliczna. Oba strumienie siły zostają znowu
po
łączone w wałku sumującym.
Hydrauliczna cz
ęść napędu: składa się z pompy hydraulicznej i silnika
hydrostatycznego z jedynym swego rodzaju du
żym kątem przestawiania 45°.
W zale
żności od ustawienia synchronicznie sterowanych hydrostatów (pompa
i silnik) zmienia si
ę bezstopniowo prędkość.
Mechaniczna cz
ęść napędu: gałąź mechaniczna zaczyna się w przekładni
planetarnej i biegnie poprzez po
łączenie kół zębatych i przełączanie
PDF created with pdfFactory trial version
zakresów pr
ędkości jazdy do wałka sumującego.
Podczas orki przy 8 km/h.
Podczas transportu przy 50 km/h.
Ruszanie z miejsca: przy ruszaniu z miejsca wi
ększa część strumienia siły
pochodz
ącej z silnika przepływa przez gałąź hydrostatyczną. wysoki
wspó
łczynnik sprawności oraz współpraca części mechanicznej i
hydrostatycznej daj
ą w rezultacie zdumiewające przyspieszenie. Im większą
pr
ędkość osiąga pojazd, tym większy strumień mocy znajduje się w gałęzi
mechanicznej.
Jazda do ty
łu: zmiana kierunku jazdy jest niebywale prosta: silnik
hydrauliczny zostaje tylko wychylony w odwrotnym kierunku. Odpada
po
żerające energię przełączanie tył/przód.
Poprzez u
życie hydrostatu dużych rozmiarów można za pomocą dwóch tylko
stopni jazdy pokry
ć całkowity zakres prędkości od 0,02 km/h do 50 km/h.
Razem z wyj
ątkowym 45° kątem obrotu daje to nowy wymiar współczynnika
sprawno
ści. Dzięki tej koncepcji kierowanie stało się proste i bezpieczne.
PDF created with pdfFactory trial version
Ca
ły zespół bloku napędowego jest całkowicie ułożony w elementach
gumowych wyciszaj
ących hałas, otoczony akustyczną obudową. Wszystkie
przewody zasilaj
ące leżą odpowiednio zabezpieczone we wnętrzu obudowy.
Technika WOM
Praktycznie: obs
ługa wałków odbioru
mocy odbywa si
ę za pomocą
przycisku na konsoli; obs
ługa
przedniego lub tylnego WOM - za
pomoc
ą przycisków zewnętrznych.
Dwustopniowy WOM
WOM posiada dwie pr
ędkości z tyłu:
750 i 1000 obr./min .
Oszcz
ędnościowe przełożenie (750
obr./min) umo
żliwia przy
zmniejszonej liczbie obrotów silnika
równomiern
ą pracę i oszczędność
paliwa.
Przedni
WOM
nap
ędzany
jest
bezpo
średnio
przez wa
ł
korbowy
silnika, co
szczególnie
korzystnie
wp
ływa na
wspó
łczynnik
sprawno
ści.
Uruchamianie wa
łów odbioru mocy
zale
ży od ciężaru.
Przedni WOM 1000 obr./min
PDF created with pdfFactory trial version
W zale
żności od zapotrzebowania mocy narzędzi rozruch jest elektronicznie
precyzyjnie ustawiany i kontrolowany. Zaleta: d
ługie użytkowanie agregatów
nap
ędzanych WOM i mniejsze koszty eksploatacji. Wały odbioru mocy są
uruchamiane przy pomocy przycisku na joystick'u bez zmiany uchwytu.
Inteligentna blokada wszystkich kó
ł i mechanizmu różnicowego - w
zale
żności od wybranego stopnia, blokady mechanizmu różnicowego i
wszystkich kó
ł są w zależności od kąta skrętu kół lub prędkości są
automatycznie w
łączane i ponownie wyłączane. Wynik: optymalne
przekazywanie si
ły uciągu w trudnych warunkach pracy. Napęd na wszystkie
ko
ła i blokady mechanizmów różnicowych można włączać lub wyłączać przy
pe
łnym obciążeniu za pomocą przycisku na konsoli obsługi.
Symbol
Funkcja
Praktyczne zalety
Sta
łe włączenie wszystkich
kó
ł
•
pe
łne przekazywanie mocy
Automatyka wszystkich kó
ł
(od 25° k
ąta skrętu od 15
km/h)
•
odci
ążenie operatora
•
ochrona gleby
•
pe
łna zwrotność
•
mniejsze zu
życie opon
Blokada p
łytkowa
mechanizmu ró
żnicowego
permanentna 100%
Automatyka blokady
mechanizmu ró
żnicowego
(wy
łączanie od 15 km/h przy
15° k
ąta skrętu przy
uruchomieniu hamulca
•
pe
łne przekazywanie mocy
tak
że w ekstremalnych
warunkach
•
odci
ążenie operatora
•
łatwiejsze zawracanie
•
lepsze przekazywanie si
ły
uci
ągu
PDF created with pdfFactory trial version
Pr
ędkości wałów odbioru
mocy:
•
750 / 1000 obr./min
lub
•
540 / 1000 obr./min
•
prosta i wygodna obs
ługa
wa
łów odbioru mocy
Wszystkie funkcje hydrauliczne s
ą proste i logiczne, ułatwiające kierowcy
szybk
ą reakcję.
Wygodna obs
ługa instalacji hydraulicznej przy pomocy joystick'a.
Za pomoc
ą joystick'a i nowoczesnej dźwigni przełączania krzyżowego można
sterowa
ć elektrycznymi zaworami proporcjonalnymi. Działają one z reguły
dwukierunkowo, mog
ą jednak być również obsługiwane jednokierunkowo i
by
ć ustawione w pozycji pływającej. Dwa pierwsze zawory sterowane są
d
źwignią, następne joystick'iem. Wystarczy raz uruchomić włącznik uchylny i
praca hydrauliczna zostanie precyzyjnie wykonana. Funkcje obs
ługi joystick'a
i d
źwigni można wygodnie zamienić.
PDF created with pdfFactory trial version
EHR - elektrohydrauliczna regulacja mechanizmu podnoszenia
Elektrohydrauliczna regulacja mechanizmu podnoszenia
łączy najwyższą
jako
ść pracy z komfortową obsługą znacznie odciążającą kierowcę. Za
pomoc
ą joystick'a można wygodnie sterować przednimi i tylnymi narzędziami
bez ci
ągłego zmieniania przycisków. Funkcje automatyczne są zintegrowane.
Najnowsza generacja EHR-C jest w
łączona w diagnozowanie ciągnika.
Kierowanie EHR za pomoc
ą terminala
Przy wyborze menu EHR przez terminal wykonuje si
ę szczegółowe
ustawienia; za pomoc
ą precyzyjnie sterowanych pokręteł regulacyjnych
wysoko
ść podnoszenia, szybkość opuszczania oraz regulacja mieszana -
pozycja-si
ła uciągu są bezstopniowo i dokładnie ustawione stosownie do
wymaga
ń. Podane wartości są odczytywane na wskaźnikach.
Nowa generacja EHR-C jest w
łączona w diagnozowanie ciągnika. Kontroluje
si
ę ona sama poprzez cyfrowe przetwarzanie sygnałów, przez co działa
niezawodnie.
PDF created with pdfFactory trial version
1. D
źwignia dolna/dźwignia górna z szybkozłączem (kat. II/III)
2. Automatyczne
środkowe centrowanie
3. zaczep przyczepy z jednor
ęcznym przestawianiem wysokości -
automatyczny zaczep przyczepy
4. U
łożyskowanie kabiny na sprężystych nogach
5. Dwa podwójnie dzia
łające siłowniki podnośnika
6. Uruchamianie tylnego podno
śnika i WOM z zewnątrz
7. Max 9 gniazd olejowych z ty
łu (max 4 podwójnie działające zawory
sterowania dodatkowego i powrót
8. Opcja: przy
łącze Load Sensing
Za pomoc
ą Tempomatu określana jest też prędkość jazdy. System
automatycznie troszczy si
ę w każdej chwili o to, aby moc ciągnika była
maksymalnie wykorzystana bez ingerencji kierowcy. Istnieje mo
żliwość
regulacji obci
ążenia granicznego: ciągnik i narzędzia będą automatycznie
je
ździły w wybranej granicy obciążenia.
PDF created with pdfFactory trial version
Wykresy: pierwszy z lewej - bezstopniowa jazda do 50,0 km/h, drugi wykres:
mo
żliwość wyboru optymalnej prędkości jazdy.
Strategia Power: to po
łączenie maksymalnej wydajności z optymalnym
zu
życiem paliwa, np. podczas uprawy roli. Można jechać z wybraną
pr
ędkością i pracować w zakresie 1800 - 2000 obr./min. z pełną mocą.
Ustawiona granica obci
ążenia
Przyk
ładowe ustawienia: Tempomat - 7,8 km/h; regulacja granicy obciążenia -
14%, zaprogramowana liczba obrotów - 2250 obr./min.
Strategia ECO: To po
łączenie minimalnego zużycia paliwa z optymalną
wydajno
ścią pracy, podczas prac transportowych. Podczas pracy w zakresie
oszcz
ędzającym paliwo przy 1800 obr./min. Uzyskuje się 100% wydajności
oszcz
ędzając jednocześnie do 10% paliwa.
Ustawiona granica obci
ążenia
PDF created with pdfFactory trial version
Przyk
ładowe ustawienia: Tempomat - 50 km/h, regulacja granicy obciążenia -
14%, zaprogramowana ilo
ść obrotów silnika - 1800 obr./min.
Bezstopniowa jazda jest sterowana za pomoc
ą joystick'a będącego
centralnym elementem obs
ługi ciągnika.
Jazda do przodu: przesuni
ęty do przodu
joystic powoduje przyspieszenie ze stanu
spoczynku do przodu.
Szybsza jazda do przodu: Joystick nale
ży
przesun
ąć do przodu i naciskając przez
chwil
ę przytrzymać go aż do osiągnięcia
żądanej prędkości.
Zwolnienie: wystarczy poci
ągnąć joystick
do ty
łu, aby ciągnik zaczął hamować
silnikiem i przek
ładnią.
Jazda do ty
łu: należy pociągnąć joystick do
ty
ły a ciągnik zacznie się cofać. Szybsza
jazda lub hamowanie funkcjonuje tak samo
jak przy je
ździe do przodu.
PDF created with pdfFactory trial version
Jazda do tyłu: należy pociągnąć joystick do
ty
ły a ciągnik zacznie się cofać. Szybsza
jazda lub hamowanie funkcjonuje tak samo
jak przy je
ździe do przodu.
Ostro lub
łagodnie: w celu łagodnego lub
gwa
łtownego przyspieszenia albo w celu
zwolnienia wystarczy nacisn
ąć kciukiem na
jeden z 4 stopni przyspieszenia.
Pole lub droga: przy pracach polowych
nale
ży wybrać przycisk zakresu prędkości
jazdy I od 0 do 32 km/h a przy pracach
transportowych zakres pr
ędkości jazdy II od
0 do 50 km/h dla jazdy w przód.
Automatyczna jazda do przodu i
do ty
łu: krótkie dotknięcie joystick'a i
przesuni
ęcie w lewo wystarcza, aby
ci
ągnik zmienił kierunek jazdy z
przodu do ty
łu lub odwrotnie. Ciągnik
samoczynnie zwalnia a
ż do
zatrzymania a potem przyspiesza w
przeciwnym kierunku.
Manipulowanie przy wyborze funkcji jest wygodne i natychmiast zostaje
wykonane. W ten sposób operator mo
że wydobyć z ciągnika pełną wydajność
w ci
ągu długiego dnia pracy. Komfort staje się czynnikiem dochodowym. Dla
kierowcy liczy si
ę przede wszystkim utrzymanie wysokiej zdolności
produkcyjnej i dobra kondycja.
PDF created with pdfFactory trial version
Pneumatyczne zawieszenie z automatycznym ustawieniem wagi oraz niska
cz
ęstotliwość sprężynowania zapewniają komfortową amortyzację wysokiej
klasy. Pneumatyczne ustawienie podparcia kr
ęgosłupa, klimatyzująca
warstwa w
ęgla aktywnego w poduszce siedzenia, regulowana wysokość
opar
ć i ogrzewanie w siedzeniu to dalsze, produkowane seryjnie elementy
dbaj
ące o kondycję kierowcy.
PDF created with pdfFactory trial version
3. Metodyka bada
ń
Zapoznanie si
ę z budową i zasadą działania silnika spalinowego
wykorzystywanego w pojazdach rolniczych. Poznanie budowy ci
ągnika
rolniczego, jego podstawowych uk
ładów, sposobów sterowania i zasad
u
żytkowania.
4. Program
ćwiczenia
W celu wykonania
ćwiczenia należy:
- po wcze
śniejszym zapoznaniu się z budową, uruchomić silnik i
przeprowadzi
ć podstawową serię pomiarów na hamowni.
- zapozna
ć się z budową ciągnika rolniczego.
5. Zakres sprawozdania
Sprawozdanie zawiera:
- opis budowy silnika wysokopr
ężnego,
- opis ci
ągnika i jego podstawowych zespołów,
- zestawienie wyników pomiarów silnika,
- charakterystyk
ę silnika,
- wnioski ko
ńcowe dotyczące poznanych zespołów ciągnika.
PDF created with pdfFactory trial version
