Traktorin ja siihen liittyvien laitteiden hankinta on merkittävä investointi. Väärän koon seuraukset voivat tulla kalliiksi – – Liian pieni traktori voi johtaa pitkiin työtunteihin pellolla, liiallisiin viivytyksiin ja ennenaikaiseen vaihtoon.
Liian suuri traktori voi johtaa liiallisiin käyttö- ja yleiskustannuksiin. On tärkeää tietää, miten määritetään maatilan toimintaan tarvittavien traktoreiden koko ja lukumäärä. Ihanteellisella kalustolla pitäisi saada työt tehtyä ajallaan mahdollisimman pienin kustannuksin. Suurimman traktorin koon tulisi perustua siihen, että kriittiset, suuritehoiset työt saadaan tehtyä tietyssä ajassa.
NELIPYÖRÄKÄYTTÖISET, ETUVETOISET JA KAKSIPYÖRÄKÄYTTÖISET TRAKTORIT
Traktorit voidaan jakaa kolmeen luokkaan: kaksivetoiset, etuvetoiset eli epätasa-arvoiset nelivetoiset ja tasa-arvoiset nelivetoiset traktorit. Kullakin näistä traktoreista on erilaiset rengaskokoonpanot ja erilaiset painolastivaatimukset.
Kaksivetoisia traktoreita (2WD) käytetään tavallisimmin kuivissa tai vuoristoalueiden viljelytilanteissa ja kuljetuksissa. Niiden koko vaihtelee 5 hv:n ja 200 hv:n välillä, ja 80 % niiden painosta on jaettava taka-akselille vetovoiman maksimoimiseksi. Tämän traktorityypin suurimmat edut muihin nelipyöräisiin traktoreihin verrattuna ovat pienempi kääntöympyrä, yksinkertainen rakenne, vähemmän mekaanisia osia ja alhaisempi hankintahinta. 2WD-traktori ei kuitenkaan toimi lainkaan hyvin märissä, mäkisissä ja mutaisissa olosuhteissa.
Front Wheel Assist (FWA) tunnetaan yleisesti nimellä 4WD tai epätasainen neliveto. Se on suosituin nelipyörätraktori monissa osissa Yhdysvaltoja ja maailmanlaajuisesti. Näiden traktoreiden koko vaihtelee 5 hv:n ja 240 hv:n välillä, ja ne pystyvät tuottamaan 50-55 % nimellistehosta vetoaisalla. Tyypillisesti 75-85 % moottorin nimellistehosta syötetään minkä tahansa dieseltraktorin takanostolaitteeseen (Power Take-Off). FWA-traktorissa etuvetorenkaat ovat pienemmät kuin takarenkaat. Näissä traktoreissa 40 prosenttia painosta on jaettava etuakselille ja 60 prosenttia taka-akselille. Tämäntyyppisen traktorin suurimpana etuna on se, että se voi samalla polttoaineen kulutuksella tuottaa 10 % enemmän tehoa maahan kaikilla neljällä renkaalla, joten sen veto- ja kelluvuusominaisuudet ovat paljon paremmat kuin samankokoisilla kaksipyöräisillä traktoreilla. FWA-traktorit maksavat yleensä noin 15-35 % enemmän kuin saman hevosvoiman kaksipyörävetoinen traktori.
Nelivetoisten (4WD) traktoreiden kaikki neljä rengasta ovat samankokoisia, ja niiden koko vaihtelee 35 hv:n ja 600 hv:n välillä. Tämän traktorityypin teho/painosuhde on suurin, ja se voi tuottaa 55-60 % tehosta vetoaisalla. Ohjaaminen on haastavaa, ja usein koko ja kustannukset tekevät näistä traktoreista epäkäytännöllisiä.
HEVOSTEHON MÄÄRITTÄMINEN
Hevosvoiman määritelmä
Konevalmistajat käyttävät useita termejä kuvaamaan traktoriensa tehoa. Perusmääritelmät ovat:
Horssepower (HP) – – Mittari, jolla mitataan nopeutta, jolla työ tehdään. Määritelmän mukaan yksi hevosvoima on energiamäärä, joka tarvitaan 33 000 paunan siirtämiseen yhden jalan matkan verran yhden minuutin aikana tai vastaavasti yhden paunan siirtämiseen 33 000 jalkaa yhdessä minuutissa. Se on mitta koneen kyvylle siirtää kuormaa.
Jarrutehot – – Suurin teho, jonka moottori voi tuottaa ilman muutoksia. Tämä luku on erityisen hyödyllinen paikallaan olevien moottoreiden mitoituksessa.
Power-Take-Off-Horsepower (PTO) – – Voimanottoakselilla määritetty teho.
Draft (Drawbar) Horsepower (vetoakselin teho) – – Traktorin työkoneeseen siirtämä teho. Nebraskan traktoritestien mukaan suurin vetoaisan hevosvoima on useimmilla traktoreilla keskimäärin noin 85 prosenttia PTO:n suurimmasta hevosvoimasta.
Traktorin kokoa määritettäessä käytetään eri hevosvoimatyypeistä yleisimmin suurinta PTO-hevosvoimaa. Traktoreissa, joissa ei ole nivelakselia, voidaan käyttää jarruhyötysuhdetta tai suurinta vetoakselin hevosvoimamäärää.
Minimihyötysuhdevaatimusten määrittäminen
Ehdotettu menettely tarvittavan vähimmäishyötysuhteen määrittämiseksi on:
Vaihe 1. Määritä vähimmäishyötysuhde. Määritä kriittisin peltotyö, joka edellyttää suurella vetovoimalla varustettuja työkoneita.
Vaihe 2. Arvioi aiempien kokemusten perusteella, kuinka monta päivää on käytettävissä tämän kriittisen peltotoimenpiteen suorittamiseen. Jos aiot käyttää kaksivuorotyötä, ole realistinen koneen huollon ja kuljettajan henkilökohtaisen ajan suhteen.
Vaihe 3. Laske tarvittava kapasiteetti hehtaareina tunnissa, jotta työ saadaan tehtyä annetussa ajassa.
Vaihe 4. Määritä tarvittavan työkoneen koko.
Vaihe 5. Valitse työkoneen vetämiseen sopivan kokoinen traktori. Näin menetellään:
1. Määritä työkoneen vetovoima (taulukko 2.),
2. Määritä työkoneen vetämiseen tarvittava vetoaisan hevosvoima,
3. Määritä tarvittava nivelakselin hevosvoima.
Näköjään tärkein päätös on määrittää suurimman traktorin koko. Tavallisesti suurimman traktorin koon pitäisi perustua siihen, että kriittiset, suuritehoiset työt saadaan tehtyä tietyssä ajassa. Tästä seuraa, että samaa traktoria olisi käytettävä mahdollisimman paljon muissa töissä.
On myös muistettava, että suuriin traktoreihin on yhdistettävä suuria ja raskaita laitteita, jotta ne kestävät maanmuokkauskoneiden aiheuttamat suuret kuormitukset. Samoin traktorin ylikuormittaminen voi johtaa vakavaan mekaaniseen vikaan. Tämä voi johtaa seisonta-aikaan, ja kun traktori on pysähdyksissä, kaikki kyseiseen traktoriin liittyvät työt pysähtyvät.
TRAKTORIN KOKOON VALITSEMINEN
Määritellään edellä kuvatun menettelyn avulla, minkä kokoinen traktori tarvitaan tiettyä maanmuokkaustoimenpidettä varten.
TILANNEKUVAUS: Pieni maatila, jolla on 60 hehtaaria hiekkapohjaista maata, johon on istutettu riviviljelmiä. Keväällä on käytettävissä viisi viikkoa kalenteriaikaa, jotta maa voidaan ennen kylvöä kyntää kahdesti tandem-kiekkoharavalla. Omistajalla on käytettävissään 5 päivää (lauantaisin) maan valmisteluun. Tuotannollisten työtuntien määräksi työpäivää kohden oletetaan 8.
Minkä kokoinen traktorin ja haravan pitäisi olla, jotta maanmuokkaus saataisiin tehtyä tämän viiden viikon aikana?
Vaihe 1. Määritä kriittinen korkean vedon maanmuokkausoperaatio. Tässä esimerkissä istutusta edeltävä levitys on tämä toimenpide.
Vaihe 2. Määritä käytettävissä oleva aika. Tähän työhön on varattu 35 kalenteripäivää. Tämän ajanjakson aikana peltotöihin arvioidaan olevan käytettävissä 5 päivää (40 tuntia).
Vaihe 3. Määritä tarvittava kenttäkapasiteetti (hehtaaria tunnissa).
Vaihe 4. Tarvittavan työkoneen leveyden määrittäminen
Jotta voidaan levittää 3,0 hehtaaria tunnissa nopeudella 5 mph, tarvitaan vähintään seuraavan levyinen levy:
.