25.03.2022 | 10:03
Autor:
Kategorie:
Štítky:

Konštrukcia a účinnosť traktorových prevodoviek

Prevodové ústrojenstvo traktorov pozostáva z dvoch samostatných funkčných a konštrukčných celkov a to prevodovky a rozvodovky. Zatiaľ čo, konštrukcia rozvodovky univerzálnych kolesových traktorov obsahuje štandardne kužeľový diferenciál a spravidla planetové koncové prevody, pri pásových traktoroch sa vyskytujú odlišné konštrukčné riešenia rozvodovky. Tieto závisia predovšetkým od použitého systému smerového riadenia, ale aj od celkovej koncepcie prenosu výkonu na pásy.

Ale, čo sa týka traktorových prevodoviek, pri súčasných traktoroch sa vyskytuje široké spektrum rôznych konštrukčných riešení, aj keď určitá unifikácia v tomto smere samozrejme existuje. Dokonca v niektorých prípadoch je v ponuke jeden a ten istý typ traktora s dvomi navzájom konštrukčne odlišnými druhmi prevodoviek. V tomto smere typickým príkladom sú traktory JOHN DEERE výkonového radu 8R/8RT (217 až 291 kW).

Jednotlivé druhy traktorových prevodoviek sa odlišujú nielen konštrukciou, ale aj rozdielnou účinnosťou, o čom je pojednané v ďalších častiach tohto príspevku.

Druhy traktorových prevodoviek

Podľa konštrukcie a spôsobu radenia prevodových stupňov v súčasnosti sa v traktoroch používajú nasledovné druhy prevodoviek:

  • mechanické stupňové s radením bez zaťaženia (pri vypnutej spojke),
  • mechanické stupňové s násobičom krútiaceho momentu s čiastočným radením pod zaťažením (vez vypnutia spojky),
  • mechanické stupňové s radením pod zaťažením v celom rozsahu prevodových stupňov,
  • diferenciálne (mechanicko-hydrostatické) s plynulou zmenou prevodu v celom rozsahu.

Mechanické stupňové prevodovky s radením bez zaťaženia teda pri vypnutej spojke sa v súčasnosti najčastejšie používajú na malotraktoroch a prípadne na starších traktoroch s výkonom motora do 30 kW. Výhodou týchto prevodoviek je jednoduchá konštrukcia, vysoká životnosť a prevádzková spoľahlivosť. Na druhej strane pri práci s náradím a nízkej pojazdovej rýchlosti sa pri preraďovaní prevodových stupňov traktor zastaví a znovu rozbieha, v dôsledku čoho sa znižuje výkonnosť traktorovej súpravy a tiež aj životnosť spojky. Moderné stupňové prevodovky sú vybavené úplnou synchronizáciou, ktorá umožňuje jednoduchšie a bezhlučné radenie prevodových stupňov, najmä pri vyšších pojazdových rýchlostiach.

Mechanické stupňové prevodovky s násobičom krútiaceho momentu umožňujú pre každý prevodový stupeň zaradiť pod zaťažením ďalší jeden, alebo dva prevodové stupne, tzv. medzistupne s prevodom do pomala. Keď napr. traktor na 1. prevodový stupeň dosiahne pri menovitých otáčkach rýchlosť 5 km/h a na 2. prevodový stupeň 8 km/h, potom pri zaradenom 2. prevodovom stupni použitím násobiča dosiahneme rýchlosť 7 a 6 km/h. Podobne, keď traktor na 3. prevodový stupeň dosiahne rýchlosť 14 km/h, potom použitím násobiča dosiahneme rýchlosť 12 a 10 km/h. Praktický význam týmto spôsobom riešenej prevodovky sa evidentne prejaví najmä pri energeticky náročných technologických operáciách, napr. pri orbe v premenlivých pôdnych a terénnych podmienkach. Samozrejme, že použitím násobiča je prevodovka konštrukčne zložitejšia. Násobič krútiaceho momentu je najčastejšie dvoj- alebo trojstupňový planetový prevod, ovládaný hydraulicky cez lamelové spojky a brzdy.

Mechanické stupňové prevodovky s radením pod zaťažením v celom rozsahu prevodových stupňov (tzv. POWERSHIFT) predstavujú už dlhšiu dobu určitý štandard v prevodovom ústrojenstve traktorov vyšších výkonových tried. Z konštrukčného hľadiska môžu byť riešené buď ako planetové, alebo tzv. dvojtokové. Radenie prevodových stupňov môže byť buď manuálne, alebo automatické. Nevýhodou týchto prevodoviek je konštrukčná zložitosť a z toho vyplývajúca cena. Taktiež prípadné opravy sú technicky i cenovo náročné.

Diferenciálne hydrostatické prevodovky predstavujú najatraktívnejšie prevodovky používané na súčasných traktoroch. Ich atraktívnosť spočíva v tom, že umožňujú plynulú reguláciu pojazdovej rýchlosti traktora, čo vonkoncom nie je možné dosiahnuť žiadnym mechanickým prevodom okrem variátora. Tieto prevodovky sa vyznačujú tým, že jedna časť výkonu motora sa prenáša mechanickou vetvou a druhá časť hydrostatickou vetvou. Samotná plynulá regulácia prevodu a tým aj regulácia pojazdovej rýchlosti sa uskutočňuje reguláciou hydrostatického prevodu. Keďže účinnosť hydrostatického prevodu sa mení v závislosti na zaťažení a samotné zaťaženie je dané prenášaným výkonom, ktorý je v tomto prípade závislý od prevodu bude aj celková účinnosť diferenciálnej hydrostatickej prevodovky závislá od pojazdovej rýchlosti traktora.  

Účinnosť mechanických prevodoviek

Pri každom prenose výkonu dochádza k stratám, ktoré sa v žiadnom prípade nedajú vylúčiť, ale možno ich iba obmedziť. Z technického hľadiska je významný pojem „účinnosť“ prenosu výkonu, ktorá je daná pomerom výstupného výkonu k vstupnému výkonu. V technickej praxi sa vstupný výkon nazýva ako „príkon“ a výstupný výkon jednoducho „výkon“. Pretože absolútna hodnota účinnosti je vždy menšia ako jedna, jej hodnota sa často udáva v percentách. Pokiaľ je známa hodnota účinnosti, potom pre daný vstupný výkon si každý dokáže jednoducho vypočítať výstupný výkon a taktiež aj stratový výkon.

prof. Ing. Anton ŽIKLA, CSc.

                                                                                               doc. Ing. Ján KOSIBA, PhD.

SPU v Nitre

Viac sa dočítate v týždenníku Roľnícke noviny.

Pridaj komentár

Pridaj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená.

denník / newsletter

Odoslaním súhlasíte so spracovaním osobných údajov za účelom zasielania obchodných oznámení.
Copyright © 2022 Profi Press s.r.o.
crossmenuchevron-down