Гуми за селскостопанска техника

Селскостопанските машини постоянно се подложени на тежки натоварвания. Поради това се изисква висококачествено обслужване, както и осигуряването на надеждни резервни части и гуми. Ефективната работа на селскостопанската техника зависи пряко от техническите характеристики на използваните гуми и от особеностите на протекторната шарка.
В статията ще разкажем за конструктивните особености на селскостопанските гуми, за особеностите на протекторните шарки, за маркировката на гумите, за видовете гуми за селскостопанска техника, за особеностите на гумите за задвижващите, направляващите и носещите колела, за особеностите при избора на гуми.

Селскостопанскaта техника се състои от трактори, комбайни, косачки, сеялки и други машини, използвани за сеитба на зърно и големи разсади, за оросяване и напояване на полета, за прореждане и прокопаване на земята. За да може техниката да работи 24 часа в денонощието и да издържа на високи натоварвания, е важно да е оборудвана с качествени селскостопански гуми. Те трябва да показват добри резултати при извършване на различни маневри в места, които не са предназначени за нормално управление. Да изминават дълги разстояния в контакт с твърда, а след това и с рохкава почвена повърхност в работно състояние в продължение на дни при изпълняване на сезонна селскостопанска работа - оран, жътва, напояване. Гумите се явяват свързващото звено между машината, човека и почвата. Играят важна роля в осигуряването на надеждна, икономична и ефективна работа на целия механизъм.

Развитието на научния анализ и съвременни технологии, увеличиха значително разнообразието от селскостопански машини, механизми, транспорт и други технически средства, които улесняват работата на земеделския производител. Съответно тези събития увеличиха и търсенето на пазара на селскостопански гуми.

Към днешна дата има голям брой производители, които предлагат продукти в тази категория. Основното качество, което се спазва, независимо от това под каква търговска марка са произведени гумите, е възможността за работа на техниката при високи скорости и високи температури, стабилност по време на движение, дълъг експлоатационен живот. Съвременните гуми за селскостопански машини, не повреждат почвения слой и реколтата. Увеличават събирането є в 6 пъти в сравнение с гумите, които не са предназначени за селскостопански цели. Причината е в предимствата на протектора им.

Конструктивни особености на селскостопанските гуми
Пневматичните гуми се разделят на камерни - въздъхът се вкарва в специална камера, и безкамерни - въздушната кухина е пространството между гумата и джантата на колелото. Камерните пневматични гуми биват радиални и диагонални. С едни и същи размери се произвеждат както радиални, така и диагонални гуми.

При диагоналните гуми подсилващите корди се простират диагонално през гумата от борт до борт под ъгъл от 30 до 40 градуса до централната линия на гумата. Носещият скелет се състои от полимерни или текстилни нишки, чиито равнинни слоеве се поставят във взаимно пресичащи се посоки. Всеки следващ пласт или слой от корда се простира до противоположната посока, в резултат на което се получава кръстосана шарка. Тази технология осигурява еднаква твърдост на всички части на гумата - протектора, страничните стени, раменните зони. Диагоналните гуми за селскостопанска техника и трактори са усилено армирани навсякъде, за разлика от радиалните. Слоевете от корда в страничните стени на диагоналните гуми при движение на високи скорости взаимно се изместват. Получава се триене, което повишава температурата. Следователно, такава гума се експлоатира при скорост не повече от 40km/h.

Предимството на диагоналните гуми, е че те са по-устойчиви на срязване, задиране и други механични повреди по страничните им части, при движение по терени с остри предмети.

Радиалните гуми се характеризират с радиално разположение на кордовите нишки от едната до другата външна стена под прав ъгъл перпендикулярно на посоката на движение. Нишките са изработени от стомана и полиамид. Армирането се полага само в един слой.

Частта от гумата, която е в контакт с пътя, задължително се укрепва от допълнителен кордов колан-брейкер. Тази структура на конструкцията е по-прогресивна, тъй като спомага за намаляване на броя слоеве на кордата.Тези гуми са по-меки и имат по-малко тегло от диагоналните. Мекотата на гумите увеличава площта на контакт - сцеплението, с пътната повърхност. При движение по терени извън пътя по- голям брой ребра на протектора контактуват с почвата. Така колелата на машината не боксуват и увеличават проходимостта є. По-меките радиални гуми по-малко уплътняват структурата на почвата и не увреждат корените на растенията. В резултат на това се получава по-плавно движение, добра управляемост и маневреност. Намалява се натоварването на шасито на машината и се увеличава експлоатационния є живот. Намаляват се също разходите за поддръжка и гориво. В условия на непрекъснато нарастващи цени, това е голямо предимство. Конструкцията на радиалните гуми е така устроена, че при движение, слоевете с корда по страничната повърхност не се изместват, т.е. не се нагряват поради триене. Тази особеност на гумите дава възможност те да се експлоатират при скорости до 65km/h и да издържат на по-големи натоварвания до 15-20%, в сравнение с диагоналните гуми.

Технико-иконимическите предимства на радиалните гуми спрямо диагоналните са повишена дълготрайност, високо сцепление с повърхността, намалено съпротивление при търкаляне, което води до намаляване на разхода на гориво, намалено топлообразуване.

Особености на протекторните шарки
Протекторната шарка е релефната част на външната повърхност на гумата, състояща се от набор от издатини и вдлъбнатини или жлебове. Тя осигурява сцеплението с пътната повърхност и предпазва скелета на гумата от механични повреди.

Гумите за селскостопанските машини се предлагат във варианти, които имат специално изработен оребрен протектор. Благодарение на тази технология техниката ще има стабилност на курса при движение, сцепление на ронлива основа и защита срещу странично приплъзване. Такива гуми спомагат да се запазят културите, като не приплъзват и не се отместват встрани. За селскостопанска работа са подходящи гумите с шарка „Елха“ или „Хокиен стик“. Шарката „Елха“ в повечето случаи се използва по задвижващите колела на машините, работещи на мека основа. Гъстата „елха“ се използва върху смесени покрития. Шарката „Хокиен стик“ има добро самопочистване. Такива гуми се износват по-малко на абразивни повърхности.

Гумената шарка на протектора играе съществена роля в ежедневната работа на селскостопанските машини. Например, оребреният протектор е подходящ за подвижните колела на окачената техника. Той осигурява отлична стабилност на курса и сцепление дори на камениста скална повърхност. Предпазва от странично приплъзване. Гуми с възлов или многоблоков протектор могат да се поставят, както на задвижващите колела, така и върху подвижните колела на селскостопанските машини. Тези гуми са отличен избор за меки видове почви, тъй като причиняват минимални щети на почвата. С насочения си теглителен зацепващ протектор на задвижващите колела, гумите осигуряват проходимост по различни видове покрития и климатични условия.

Най-силно влияние върху теглителните качества на гумите оказва конфигурацията на протекторната шарката. Конфигурация се определя от редица параметри на шарката, като ъгъл на наклона, височина, ширина, период на местоположение. При разработването на гумите всеки от тези параметри е оптимизиран за определен тип почви. Производителите са установили по теоретично-емперичен път, че най-голяма производителност на техниката при нормална почва, се осигурява от гумите, които имат шарка с ъгъл на наклон 23°.

Маркировка на гумите
За производителите на гуми, качественият продукт е комбинация от фактори, които засягат основните характеристики. Иновативните технологии в областта на производството на гуми, установяват стандарти за качество от световна класа. Плавното движение, съпротивлението при търкаляне, сцеплението на влажни пътища, акустичен комфорт - всички тези характеристики се вземат под внимание при новата маркировка на гумите.


В края на миналия век в Съединените щати е създадена „ТRA” - Tire and Rim Association - Асоциация за гуми и джанти, за да систематизира и стандартизира разнообразието от произведени гуми, както и да дава препоръки при разработването на нови. Основният критерий за разделяне на гумите по типове е областта на приложението им.

Чуждестранните компании, които произвеждат гуми за селскостопанска техника според „TRA”, използват специалната маркировка „SL” - Service Limited - само за селскостопанска техника. Всяка гума има обозначение, което характеризира нейните общи размери и типа. Размерите и означенията на повечето от тях са посочени по външните страни на гумите и са обозначени с комбинация от следните два параметъра - ширината и височината на профила. Например, маркировка на селскостопанските гуми за задвижващите колела на тракторите и комбайните е 14,5/75-16,1 SL 10PR 121 А8. В примера означенията имат следното значение: „14,5” е ширината на гумата в инчове, „75” е височина на профила, която е 75% от ширината му. ”-„ липсата на буквата „R“ след числото на височината на профила показва, че гумата е диагонална, а не радиална, „16,1” е диаметъра на сглобяване в инчове, „SL” - Service Limited е означение за селскостопанска техника, „10PR” - Ply Rating е слоестостта на гумата, „121” е показател на товароносимостта, „А8” е символ на скоростта - максимална скорост 40km/h. В друг пример, маркировката на гуми за селскостопанска техника е 12,5L-15 FI C. Във втория пример означенията имат следното значение: „12,5” е ширината на гумата в инчове, „L” - Low Section Tyre, е нисък профил, ”-„ липсата на буквата „R“ след обозначението на профила показва, че гумата е диагонална, а не радиална, „15” е диаметъра на сглобяване в инчове, „FI” е приложение в селскостопанска техника с възможност за транспортиране по шосе, „С” е гуми за увеличени товари.

Видове гуми за селскостопанска техника
Селскостопанските гуми се различават по предназначение, режим на работа и конструктивни особености. Според предназначението и условията на работа се произвеждат гуми за колесни трактори, за тракторни ремаркета, за сезонни машини, за специфични условия на работа. Според режима на работа гумите са разделят на гуми за задвижващи, направляващи и носещи колела.

Особености на гумите за задвижващите колела
Гумите на задвижващите колела са предназначени за преобразуване въртящия момент в теглителна сила и се монтират на водещите оси на машините. Тези гуми изпитват значителна теглителна сила. Имат високо сцепление в надлъжна посока и добре развит контакт с повърхността. Характерната им особеност е голям външен диаметър, ниско вътрешно налягане - 0,12–0,20Mpa за трактори и 0,25–0,30 за комбайни, наличие на протекторна шарка за увеличена проходимост с рядко разположени шарки-грайфери. Наситеността на протектора с шарка за тези гуми е 25-35%. Височината на шарката е 35-55mm. Тя има наличие на добре развити канали, осигуряващи високо сцепление с деформируеми почви.

Най-разпространените протектори с висока проходимост са с отворени канали между шарките, които не се съединяват в центъра им. Това осигурява увеличена еластичност в тази зона на гумата, оказваща положителен ефект върху нейното почистване и сцеплението є с повърхността. Увеличаването на еластичността на протектора и постигането на по-развит контакт, се улеснява от разделянето на самите шарки чрез напречни жлебове. Така се постига добра проходимост по меки почви и плавно движение по твърди терени.

За гуми със специални конструкции, работещи върху влажни почви, височината на шарките достига 80-90mm, като наситеността на шарката на протектора е 20% или по-малко. За широко профилните гуми на тракторните ремаркета, ефективно се използват шарки на модели с напречно разделяне на протектора.

На задвижващите колела на тракторите се монтират предимно радиални гуми. Те дават възможност максимално да се използва теглителната сила на трактора. Причината е, че не се получава приплъзване на протектора в зоната на контакт с меката почва заради използването на твърд колан - брейкер. По този начин се намалява натиска на трактора върху почвата с около 10-15%. Увеличават се теглителната сила с 10-12% и КПД на трактора с 3-5%. Намалява се също разхода на дизелово гориво. Експлоатационният срок на радиалните гуми е с 15-20% по-висок от този на диагоналните. Диагоналните гуми се използват при сезонни селскостопански машини и ремаркета за трактори. В селскостопанската техника, широко приложение имат широкопрофилните гуми. Това се свързва с увеличаване на тяхната товароносимост и намаляване на натиска върху почвата.

На задвижващите колела на комбайните се използват безкамерни аркови гуми с големи шарки, с профил под формата на дъга. Тези гуми подобряват проходимостта на комбайна върху почва със съдържание на влага до 25%.

За работа върху мека почва, гумите за стърнища трябва да осигурят на трактора максимална теглителна сила. Добро самопочистване, ниско приплъзване и натиск на земята, ниска дълбочина на следата. Това може да се постигне чрез използване на еластични широкопрофилни гуми с малък брой слоеве в скелета, с редки и високи 50-70mm грайфери. Но такива гуми не са подходящи за работа на терени и особено на подобрени пътища, поради високата интензивност на износване на протектора. Степента на износване се увеличава 3-3,5 пъти заради малката площ на контакта с пътя, големия натиск върху грайфера и увеличеното им приплъзване. В гуми с ниско вътрешно налягане 0,17-0,20 МРа при транспортни операции, гумено-кордния материал на скелета под грайферите е подложен на големи вътрешни деформации, които предизвикват разрушаването му.

Гумите за трактори, особено за тежкотоварните трактори, са предназначени за работа само на меки почвени терени. Експлоатационният срок, икономичността и теглителната сила на трактора зависи от вътрешното налягане в гумата. Смята се, че колкото по-ниско е вътрешното налягане в гумата, толкова по-голяма е теглителната сила. Това важи само за слабо носещи блатни почви и пясък, където поради увеличената контактна площ се намалява потъването на гумата в земята, увеличава се проходимостта и теглителната сила. За почвите с по-голяма носеща способност, намаляването или увеличаването на вътрешното налягане спрямо препоръчаното от производителя, не позволява да се постигне правилния контакт на грайфера с почвата. Получава се отклонение на протектора вътре в гумата или увеличаване на изкривяването му. При нормално вътрешно налягане се осигурява минимална умора на скелета, равномерно износване на протектора. За всяка гума в процеса на нейното разработване и тестване се създава оптимално вътрешно налягане, при което експлоатацията на гумата е най-икономична.

През последните години се обръща специално внимание на намаляването на уплътняващото въздействие на гумите върху почвата. Това осигурява опазване на почвеното плодородие и подобряване на техническите им качества. Увеличава се проходимостта на машините и се намаляват енергийните разходи за селскостопанските дейности. За да се намали уплътняващия ефект на ходовите системи, се използват гуми с голяма проходимост и размери или удвоени широкопрофилни гуми. В днешно време задачата е да се намали натиска на задвижванията върху почвата при работа на полета до 0,1MPa и по-малко. Същевременно се изпълнява и изискването товароносимостта на гумата да съотвества на вътрешното є налягане, което гарантира приемливо ниво на деформация и запазване на необходимия ресурс на гумата.

Особености на гумите за направляващи и носещи колела
Гумите за направляващите и носещите колела се монтират на водимите дискове, които определят движението на машината по желаната траектория. За тях е необходимо увеличено сцепление в напречна посока. Типът на протекторната им шарка е с направляващи ребра или универсалнен. В случай, че управляваните колела имат задвижване, те обикновено се оборудват с гуми, които имат протекторна шарка за увеличена проходимост.

Гумите за носещи колела се използват на агрегирани машини - ремаркета за трактори, прикачени земеделски машини, като подвижни опори. Вътрешното налягане в тези гуми е малко по-голямо, отколкото в гумите на задвижващите и направляващите колела. Съответно, по-голяма е и тяхната товароносимост. По отношение на размери и конструктивни съотношения, гумите на носещите колела са подобни на автомобилните. Тези гуми не предават въртящ момент и следователно са изработени с протекторна шарка, която в повечето случаи се състои от периферни ребра с малка височина и тесни надлъжни жлебове.

Особености при избора на гуми
За правилния избор на гуми за селскостопанска техника трябва да се имат в предвид фактори, като експлоатационни условия, максимално натоварване, производствени цели, мощност на техниката. Селскостопанските гуми трябва да отговарят на мощността на машината и товарите, които ще носи. Не трябва да се забравя, че натоварването не трябва да надвишава максимално допустимото - според техническите спецификации на производителя. Гумите също трябва да съответстват на вида на почвата. Колкото по-висока е нейната влажност, толкова по-високи трябва да бъдат грайферите им, с по-голям ъгъл на наклон. Ако почвата е с висока адхезия, е необходимо да се изберат селскостопански гуми с възможно най-голямо разстояние между грайферите.

За предотвратяване уплътняването на почвата от големи колесни селскостопански машини, се използват широкопрофилни гуми или се поставят гуми на сдвоени колела. Двойните колела не само намаляват уплътняването на почвата, но и улесняват работата на полето в началото на пролетта - без да се чака изсъхване на почвата. Те напълно заменят верижните машини и увеличават теглителната сила. Монтирането на двойни колела намалява значително боксуването и разхода на гориво.