Autor: dr inż Czesław Waszkiewicz <>
Źródło: Młody Technik 4/1979 <http://www.mt.com.pl>
Ciągniki dla potrzeb rolnictwa zbudowano w Stanach Zjednoczonych już około
1890 roku. Jednak zastosowano je w pracach polowych dopiero w roku 1914 i
tę datę uważa się za początek przemysłowej produkcji ciągników.
Za datę narodzin przemysłu ciągnikowego w Polsce przyjmuje się rok 1922,
wtedy wyprodukowane zostały pierwsze ciągniki krajowe. Były one wyposażone
w silnik dwucylindrowy o mocy 18,4 kW (25 KM) przy 60,16 rad/s (575
obr/min). Silnik był przystosowany do pracy na ciężkiej benzynie i na
nafcie. Ciągniki te miały metalowe koła, przy czym koła tylne zaopatrzone
były w ostrogi. Do
jazdy po drogach zakładano ostrogi płaskie, zaś do orki - ostrogi ostre.
Pierwszych ciągników używano także do bronowania, kultywatorowania,
ciągnięcia żniwiarek itp. Były one przystosowane również do napędu młocarń,
młynów i tartaków. Warto wspomnieć, że jeden z pierwszych egzemplarzy
polskich ciągników pracował aż do 1968 roku.
Producentem pierwszych ciągników w Polsce były Zakłady Mechaniczne „URSUS"
Spółka Akcyjna, obecnie Zakłady Mechaniczne „URSUS".
W 1972 roku powstało Zrzeszenie Przemysłu Ciągnikowego, w którego skład
weszło sześć zakładów: Zakłady Mechaniczne „URSUS", Zakłady Sprzętu
Mechanicznego w Chełmnie, Zakłady Mechaniczne w Gorzowie Wielkopolskim,
Zakłady Metalowe w Nisku nad Sanem, Zakłady Sprzętu Mechanicznego w
Ostrowie Wielkopolskim i Kujawskie Zakłady Maszyn Rolniczych we Włocławku.
Głównym przedsiębiorstwem w Zrzeszeniu Przemysłu Ciągnikowego są Zakłady
Mechaniczne „URSUS" z wydziałami - obróbki elementów podstawowych, montażu
podzespołów z własnych elementów, montażu ciągników i odlewni żeliwa.
Obecnie produkowane są następujące ciągniki marki „URSUS": C-330, C-360,
C-385, C-385A, 1201, 1204 i 1604.
Każdy ciągnik składa się z trzech podstawowych zespołów: silnika, podwozia
z układem jezdnym i nadwozia.
W silniku następuje zamiana energii cieplnej, powstałej ze spalania paliwa,
na energię mechaniczną. Silnik wraz z kołem zamachowym jest więc źródłem
siły napędowej, która przekazywana jest z wału korbowego silnika na układ
napędowy i jezdny ciągnika. Moment obrotowy waha korbowego może być
przekazywany za pośrednictwem wałka odbioru mocy do napędu maszyn
połączonych z ciągnikiem.
Układ napędowy ciągnika składa się ze sprzęgła, skrzyni biegów, przekładni
głównej, mechanizmu różnicowego i zwolnić. Wszystkie te mechanizmy służą do
przeniesienia ruchu obrotowego silnika na koła napędowe.
Koła napędowe (zazwyczaj tylne) i koła kierujące tworzą mechanizm jezdny
ciągnika. Do mechanizmu jezdnego zalicza się także elementy zawieszenia,
łączące mechanizm jezdny z ciągnikiem. Mechanizm jezdny ma za zadanie
przekształcanie ruchu obrotowego kół napędowych w ruch postępowy ciągnika.
Najczęściej odlewy bloku silnika, skrzyni biegów oraz tylnego mostu są ze
sobą połączone na sztywno i tworzą układ podwozia, zwanego samonośnym.
Nadwozie składa się z następujących elementów: kabiny, zbiorników i maski
silnika.
Poza tym każdy ciągnik wyposażony jest w układ kierowniczy, służący do
nadawania ciągnikowi żądanego kierunku ruchu, i w układ hamulcowy, służący
do zmniejszania prędkości ruchu ciągnika, zatrzymywania oraz do
unieruchomienia ciągnika na postoju. Ponadto, zależnie od potrzeb i
przeznaczenia, wyposaża się go w urządzenia specjalne, należące do
osprzętu, są to: podnośnik hydrauliczny, wałek odbioru mocy, zaczepy,
sprężarka, przystawka z kołem pasowym itp.
Produkowane typy ciągników rolniczych różnią się między sobą mocą silnika,
masą, siłą uciągu oraz rozwiązaniami konstrukcyjnymi poszczególnych
podzespołów. W celu porównywalności ciągników produkowanych przez różne
firmy, w krajach należących do Rady Wzajemnej Pomocy Gospodarczej za
podstawowy parametr charakteryzujący ciągnik przyjęto siłę uciągu. Siłę
uciągu ciągnika określa się przy prędkości ciągnika 6 km/h, poślizgu kół
nie przekraczającym 20%, na ściernisku o wilgotności gleby 15-18%. Uzyskana
w ten sposób siła uciągu decyduje o zaliczeniu ciągnika do jednej i
dziewięciu klas:
klasa0 - siła uciągu do około l kN (0,11);
klasa l - około 2 kN (0,2 t);
klasa 2 - około 6 kN (0,6 t);
klasa 3 - około 9 kN (0,9 t);
klasa 4 - około 14 kN(l,4 t);
klasa 5 - około 20 kN (2 t);
klasa 6 - około 30 kN (3 t);
klasa 7 - około 40 kN (4 t)
i klasa 8 - około 60 kN (6 t).
Znajomość siły uciągu umożliwia prawidłowe zestawienie ciągnika z
odpowiednią maszyną rolniczą, co decyduje o optymalnym wykorzystaniu
ciągnika w gospodarstwie rolnym.
Ciągnik URSUS C-330, o maksymalnej sile uciągu około 16 kN (1,6 t), jest
najbardziej rozpowszechniony w naszym rolnictwie. Jest on przeznaczony do
pracy na glebach lekkich
1 do transportu w gospodarstwach rolniczych. Przystosowany jest do
współpracy z maszynami przyczepianymi i zawieszanymi na podnośniku
hydraulicznym. Mechanizmy maszyn rolniczych otrzymują napęd od wałka
odbioru mocy ciągnika. Ursus C-330 ma silnik wysokoprężny czterosuwowy,
dwucylindrowy o mocy 22 kW (30 KM), dwustopniowe suche sprzęgło tarczowe i
mechaniczną skrzynię biegów o sześciu biegach do przodu i dwóch biegach do
tyłu. Ponadto ma sprężarkę wraz z instalacją pneumatyczną do sterowania
hamulcami przyczep i do pompowania opon. Ciśnienie nominalne wytwarzane
przez sprężarkę wynosi 49 • 10^4 N/m2 (~ 5 at). Konstrukcja ciągnika jest
bezramowa, napędzane są koła tylne.
Ciągnik URSUS C-360, produkowany od 1976 roku, powstał na skutek
modernizacji ciągnika URSUS C-355. Ursus C-360 jest uniwersalny, nadaje się
do pracy w rolnictwie, leśnictwie, budownictwie i transporcie gospodarczym.
Ciągnik ten może pracować na glebach zwiezłych i ciężkich, zarówno z
maszynami i urządzeniami przyczepianymi, jak i zawieszanymi oraz
napędzanymi przez wałek odbioru mocy. Silnik Ursusa C-360 jest
wysokoprężny, czterosuwowy, czterocylindrowy z bezpośrednim wtryskiem
paliwa i ma moc 38 kW (52 KM). Ursus C-360 ma sprzęgło dwustopniowe, suche,
tarczowe i skrzynię biegów zapewniającą uzyskanie dziesięciu biegów w przód
i dwóch biegów wstecznych. Hamulce zasadnicze (szczękowe) są w nim
sterowane hydrauliczne, a hamulec pomocniczy (taśmowy) jest sterowany
mechanicznie. Konstrukcja ciągnika jest bezramowa, napęd jest nadawany na
tylną oś.
Ciągniki URSUS C-385 produkowane są od 1970 roku. Od ciągnika URSUS C-385
utworzono ciągniki pochodne: URSUS C-385A, URSUS 1201, URSUS 1204 i URSUS
1604, który wejdzie do produkcji seryjnej w końcu b.r. Wymienione ciągniki
tworzą rodzinę ciągników ciężkich, charakteryzujących się wysokim stopniem
nasycenia energetycznego (stosunek mocy silnika do masy ciągnika). Mając
silniki wysokiej mocy ciągniki te nadają się do pracy ze zwiększonymi
prędkościami roboczymi na glebach ciężkich i zwięzłych. Ponadto używa się
ich do prac w lesie, w budownictwie i transporcie.
W ciągnikach ciężkich typu Ursus C-385 zastosowano najnowsze rozwiązania
konstrukcyjne poszczególnych zespołów i podzespołów, wskutek czego mogą one
konkurować z ciągnikami czołowych firm światowych. Do ciekawszych urządzeń
należy sterowany hydraulicznie wzmacniacz momentu obrotowego, który
umożliwia zmianę prędkości jazdy pod obciążeniem bez konieczności
wyłączenia sprzęgła. Ponadto uzyskuje się podwojenie liczby biegów do
przodu i do tyłu. Podnośnik hydrauliczny zapewnia wszystkie rodzaje
regulacji. Wałek odbioru mocy ciągnika ma dwie prędkości obrotowe: 56,5
rad/s (540 obr/min) i 104,6 rad/s (1000 obr/ min), co zapewnia lepsze
wykorzystanie agregatu ciągnik-maszyna rolnicza. Ciągniki ciężkie mogą
współpracować z maszynami .sterowanymi hydraulicznie i pneumatycznie.
Wyposażone są w trzy rodzaje zaczepów: wahliwy (regulowany w płaszczyźnie
poziomej i pionowej, służący do łączenia z maszynami i urządzeniami
rolniczymi przeczepianymi), do przyczep jednoosiowych oraz do przyczep
dwuosiowych. Konstruktorzy rodziny ciągników ciężkich zadbali także o
warunki i bezpieczeństwo pracy traktorzystów. Dobrze przeszklona kabina
zapewnia pełną widoczność we wszystkich kierunkach. Siedzenie traktorzysty
jest wygodne z tłumieniem drgań i regulacją dla każdej sylwetki. Istnieje
możliwość regulacji twardości resorowania siedzenia w zależności od ciężaru
traktorzysty i nierówności drogi.
Wszystkie dźwignie sterownicze są łatwo dostępne i funkcjonalnie
rozmieszczone. Kabina ma ogrzewanie i wentylację. Kabiny montowane na
ciągnikach ciężkich są tzw. kabinami bezpiecznymi. Chronią traktorzystę
przed przygnieceniem w razie przewrócenia się ciągnika podczas pracy na
zboczach. Mechanizm kierowniczy ma wspomaganie hydrauliczne, a koło
kierownicze mocowane jest przegubowo. Wysiłek traktorzysty zostaje przez to
zmniejszony do minimum oraz tłumione są drgania przenoszone na ręce
kierującego ciągnikiem. Zastosowane rozwiązania mają na celu zapewnienie
niemalże komfortowych warunków pracy traktorzyście bez względu na rodzaj
wykonywanej pracy, stan pogody i porę roku.
Konstrukcja wszystkich ciągników ciężkich jest bezramowa.
Ciągniki URSUS C-385 i C-385A mają wysokoprężne silniki czterosuwowe,
czterocylindrowe o mocy 55 kW (75 KM), zaś URSUS 1201 i URSUS 1204 mają
silniki sześciocylindrowe o mocy 82 kW (112 KM). Ciągnik URSUS 1604
otrzymuje silnik sześciocylindrowy z doładowaniem o mocy 110 kW (150 KM). W
ciągnikach pochodnych od C-385 został zwiększony udźwig podnośnika
hydraulicznego z 17 kN (1700 kG) do 42 kN (4200 kG). Została zwiększona
również siła uciągu z 41 kN (4100 kG) w ciągniku C-385 do 58 kN (5800 kG) w
ciągniku URSUS 1604. Ciągniki C-385 i 1201 mają napęd na oś tylną,
pozostałe zaś-C-385A, 1204 i 1604-mają napęd na obie osie: tylną i
przednią. W ciągnikach z napędem na obie osie zwiększono średnicę kół
przednich. Zastosowanie napędu na obie osie daje różne korzyści, a
mianowicie: zwiększa siłę uciągu, zmniejsza poślizg kół w ciężkich
warunkach terenowych, praca ciągnika z napędem na obie osie jest
wydajniejsza i bardziej ekonomiczna itp. Powiększenie średnicy kół
przednich to zwiększenie współczynnika przyczepności, wzrost stabilności
pracy oraz lepsze prowadzenie ciągnika, zwłaszcza na pochyłościach i
spadkach. Cała rodzina ciągników ciężkich jest w wysokim stopniu
zunifikowana, co świadczy o nowoczesności procesu produkcji. W Zrzeszeniu
Przemysłu Ciągnikowego prowadzi się nieprzerwanie prace nad rozwojem i
modernizacją ciężkich ciągników. Wprowadza się nowe technologie produkcji w
celu podnoszenia jakości wyrobów. Wszystko to czyni się po to, aby spełnić
życzenia odbiórców, tak krajowych, jak i zagranicznych, oraz hy wyroby ze
znakiem URSUS nie ustępowały w niczym ciągnikom produkowanym przez
najbardziej renomowane firmy. Po osiągnięciu pełnych mocy produkcyjnych, z
taśm montażowych będzie zjeżdżało 25 tysięcy ciężkich ciągników rocznie.
Warto podkreślić dotychczasową wysoką jakość ciągników URSUS. Świadczy o
tym zdobycie siedmiu medali, w tym pięciu złotych - na międzynarodowych
wystawach i targach.
Około 25% rocznej produkcji ciągników URSUS kieruje się na eksport. Wśród
odbiorców naszych ciągników znajdują się między innymi także wysoko
uprzemysłowione państwa zachodnie i Stany Zjednoczone.
Jak wiadomo, w najbliższych latach Zakłady Mechaniczne „URSUS" będą budować
nowe ciągniki na licencji angielskiej firmy „Massey-Ferguson-Perkins".
Umowa licencyjna przewiduje produkcję pięciu typów ciągników
Massey-Ferguson o następujących mocach: 28, 35,44,49 i 55 kW (38,47,60,66 i
75 KM). Poszczególne typy ciągników będą wykonywane w kilkunastu odmianach,
w zależności od przeznaczenia i dodatkowego wyposażenia. W związku z
uruchomieniem produkcji nowej rodziny ciągników pobudowanych zostanie 25
nowych obiektów fabrycznych, a 43 obiekty zostaną zmodernizowane. Produkcja
będzie wynosiła 75 tysięcy ciągników Massey-Ferguson i 90 tysięcy silników
Perkins w ciągu roku. Pierwsza seria nowych ciągników, 70 sztuk, została
przekazana rolnictwu na początku ubiegłego roku. Były to ciągniki typu MF
535 o mocy 28 kW (38 KM). W ciągnikach tych zastosowano najnowsze
rozwiązania konstrukcyjne, zapewniające wygodniejsze ich użytkowanie i
obsługę. Ciągnik wyposażony jest w hydrostatyczny układ umożliwiający
kierowanie nim również przy nie pracującym silniku. Ma też niezależne
hamowanie kół tylnych,co wpływa na zmniejszenie promienia skrętu. Podnośnik
hydrauliczny ma regulację siłową (sterowanie głębokości pracy narzędzia w
glebie), regulację pozycyjną (sterowanie i ustawienie narzędzia nad
powierzchnią gleby) i regulację ciśnieniową (sterowanie wielkości
obciążenia osi tylnej).
Układ hydrauliki jest umieszczony z zewnątrz, dzięki temu z ciągnikiem mogą
współpracować maszyny i urządzenia o napędzie hydraulicznym. W ciągnikach
typu MF 535 oprócz zaczepów normalnych, montowany jest zaczep automatyczny,
umożliwiający doczepianie maszyn bez konieczności schodzenia traktorzysty z
ciągnika. Bezpieczna i klimatyzowana kabina w znacznym stopniu polepsza
warunki pracy traktorzysty. Wszystkie pedały i dźwignie zostały w ciągniku
rozmieszczone zgodnie z wymaganiami ergonomii.
Ciągniki licencyjne typu MF mają wyższy stopień nasycenia energetycznego
oraz charakteryzują się mniejszym zużyciem paliwa i oleju. Czynniki te
spowodują zmniejszenie materiałochłonności i obniżenie kosztów
eksploatacji.
W grupie ciągników Massey-Ferguson ciągniki o mocy 49 i 55 kW (66 i 75 KM)
będą produkowane również w wersji z napędem na obie osie.
W bieżącym roku zaczęto szkoleniowy montaż ciągników Massey-Ferguson, w
trakcie szkolenia zostanie wykonanych kilkaset ciągników.
Na zakończenie warto wspomnieć, że rodzina ciągników Massey-Ferguson będzie
w maksymalnym stopniu zunifikowana.