Otáčková a tahová charakteristika traktoru New Holland TM 165

Měření provedl Ústav základů techniky a automobilové dopravy Mendelovy zemědělské a lesnické univerzity v Brně v lednu 2001. Byla změřena otáčková charakteristika přes vývodový hřídel traktoru a tahová charakteristika na válcovém dynamometru.

Měření byla provedena na traktoru New Holland TM165 s převodovkou Power Command s řazením všech převodových stupňů pod zatížením. K měření točivého momentu byl použit vířivý dynamometr VD 500, výrobce MEZ Vsetín.
Tahová charakteristika byla měřena na vozidlové zkušebně VDU E270T-E150T MEZSERVIS s. r.o. Vsetín. Měření spotřeby paliva bylo provedeno objemově pomocí průtokoměru Flowtronic s chladičem (typ 206 a 4705) se současným měřením teploty paliva a okamžitým přepočtem na hmotnostní spotřebu. Před vlastní zkouškou byla vždy pro konkrétní palivo změřena závislost měrné hmotnosti na teplotě a podle této byl prováděn přepočet.

Výsledky měření otáčkové charakteristiky :

Traktor TM 165 je vybaven motorem New Holland typu 675 T/WW o zdvihovém objemu 7480 cm3, přičemž vrtání je 112 mm a zdvih 127 mm. Při nominálních otáčkách 2300 min-1 je střední pístová rychlost 9,74 m.s-1, což odpovídá velmi dobrému průměru a zaručuje dostatečnou životnost motoru.
Výrobce uvádí výkon dle EEC 119 kW, což je 162 k při jmenovitých otáčkách, maximální výkon dle ISO TR 14396 125 kW tj. 170 k. Maximální točivý moment při otáčkách 1400 min-1 je udávaný 728 Nm, převýšení točivého momentu 40 %. Jako minimální měrná spotřeba motoru je uvedena hodnota 209 g.kW-1.h-1.
Měření otáčkové charakteristiky bylo provedeno ve třech opakováních v rozsahu otáček 1260 min-1 až 2430 min-1, při nastavené plné dodávce paliva. V grafu 1 jsou vyneseny naměřené a vypočítané hodnoty, které jsou proloženy křivkami.
Při porovnání naměřených údajů s údaji výrobce je třeba si uvědomit, že hodnoty naměřené na vývodové hřídeli jsou nižší o ztráty, které vznikají při přenosu od motoru k vývodovému hřídeli. To platí, pokud výrobce neuvádí přímo výkon na PTO. Účinnost tohoto přenosu se podle údajů německé zkušebny DLG u srovnatelných traktorů pohybuje mezi 0,86 až 0,96.

Při zkoušce byl přes vývodovou hřídel naměřen nejvyšší výkon motoru 114,6 kW při otáčkách 2110 min-1. Vzhledem k tomu, že nejsou k dispozici tovární údaje, z porovnání údajů jiných motorů New Holland vyplývá, že skutečný výkon motoru je vyšší než udává výrobce a může dosahovat až 126 kW (v tomto případě by účinnost převodů byla 0,91). Průběh křivky výkonu je plochý v rozsahu otáček 1600 min-1 až 2300 min-1, což znamená, že prakticky v celém rozsahu používaných otáček má řidič k dispozici plný výkon motoru.
Maximální naměřená hodnota točivého momentu na vývodové hřídeli je 655 Nm při otáčkách 1480 min-1. V oblasti maximálního výkonu, tj. při otáčkách až po 2100 min-1 ještě stále dosahuje přes 500 Nm. Zatímco výrobce udává převýšení 40 %, při zkouškách byla zjištěna nejvyšší hodnota převýšení točivého momentu až 45 %. Tím získává motor pružnost a schopnost překonávat kratší i dlouhodobější přetížení (např. při kolísání půdního odporu, přetížení ucpáním strojů při pohonu přes vývodový hřídel) bez nutnosti přeřazení.
Naměřená minimální měrná spotřeba paliva přes PTO je 224,5 g.kW-1.h-1 při otáčkách přibližně v oblasti maximálního točivého momentu. Křivka průběhu spotřeby má plochý průběh asi do 1900 min-1, potom jenom velmi mírně stoupá.
Závěr z výsledků měření otáčkové charakteristiky je ten, že traktor TM165 je vybaven moderním motorem s konstantním výkonem v širokém rozmezí otáček a velkým nárůstem točivého momentu.

Měření tahové charakteristiky

Traktor byl měřen na válcovém dynamometru s přitížením zadní nápravy hydraulikou traktoru pomocí ukotvených spodních ramen tříbodového závěsu.
Byla provedena měření s pohonem pouze zadní nápravy traktoru a dále s pohonem obou náprav. Naměřené a vypočítané hodnoty jsou uvedeny v grafech na obr. 8 a 9.

A – měření s pohonem pouze zadní nápravy
Zkoušky proběhly při zařazených převodových stupních F8 až F12, v rozmezí rychlostí 3,5 km.h-1 až 14,2 km.h-1.
Jak je z grafu 2 patrné, nejvyšší tahový výkon byl dosažen se zařazeným převodovým stupněm F9 při rychlosti 7 km.h-1 a prokluzu kol 20,5 %.
Měření probíhala až do maximálního prokluzu 38 %, kdy byla dosažena největší hodnota tahové síly 48,3 kN při zařazeném převodovém stupni F8. Nejvyšší tahový výkon 64,6 kW byl naměřen se zařazeným rychlostním stupněm F9.
Obr. 8 Tahová charakteristika traktoru NH TM-156, pohon zadní nápravy, řazené rychlostní stupně F8 až F12.

B – měření s pohonem obou náprav
Zkoušky proběhly při zařazených převodových stupních F5 až F12, pojezdová rychlost traktoru se při měření pohybovala v rozmezí rychlostí 2,0 km/h až 14,1 km/h.
Jak je z grafu 3 patrné, nejvyšší tahový výkon 70,6 kW byl dosažen se zařazeným převodovým stupněm F8 při rychlosti 6 km/h a prokluzu kol 12,5 %. Měření probíhala až do maximálního prokluzu 34,2 %, kdy největší hodnota tahové síly 77,8 kN byla naměřena při převodovém stupni F5. Nejvyšší tahový výkon u tohoto stupně byl 60,3 kW.
Pochopitelně, kdyby se měřily i nejnižší převodové stupně, maximální hodnoty tahové síly by opět vzrostly, ale při strmém nárůstu prokluzu. Větší tahové síly při nízkých prokluzech kol, by bylo možno dosáhnout také vyšším přitížením náprav.
Po provedených měřeních je možné konstatovat, že traktor je vybaven převodovkou s velice vhodně volenými převodovými stupni, které hustě pokrývají celou oblast potencionálního tahového výkonu.
Zajímavé je porovnání výsledků se stejným zařazeným převodovým stupněm z obou variant měření – s pohonem pouze zadní nápravy a s pohonem obou náprav. Např.u stupně F8 byl v prvním případě dosažen tahový výkon 60,3 kW, ve druhém 70,6 kW. Rozdíl je 10,3 kW, což představuje zvýšení o 17,08 %. Důvodem je snížení prokluzu při pohonu obou náprav. Zároveň dojde také ke snížení měrné tahové spotřeby.

Hodnocení činnosti automatického řazení

Traktor TM165 byl vybaven převodovkou Power Command, která má 18 převodových stupňů pro jízdu dopředu a 6 pro jízdu vzad, které lze zařadit při plném zatížení. Převodovka navíc nabízí různé funkce automatiky.
V režimu „Auto Field“ může převodovka u převodových stupňů 1 až 12 automaticky a nezávisle na řidiči řadit směrem nahoru nebo dolů. Od 12. převodového stupně je možno aktivovat režim „Auto Transport“. Obě funkce jsou obsluhovány tlačítkem ve sloupku kabiny. Řazení se potom provádí automaticky a v závislosti na točivém momentu a pozici „pedálu plynu“
Funkce „GO TO“ je určena pro otáčení na souvrati: Při zdvižení tříbodového závěsu zařadí převodovka automaticky předem naprogramovaný převodový stupeň. Při aktivním režimu „Auto Field“ zařadí převodovka po provedení otočení automaticky opět původní převodový stupeň. Novou převodovkou se řadí stejně jako u „Rang Command“ tlačítky na ruční páce

Měření automatického řazení proběhlo na válcovém dynamometru VDU E270T – E150T, který mj. umožňuje nastavení plynulého zvyšování odporu na obvodu kol. Tento stav průběžně vyhodnocuje elektronika automatického řazení traktoru a podle polohy pedálu dodávky paliva a točivého momentu provede přeřazení na nižší převodový stupeň. Obdobně pracuje automatika i při řazení směrem nahoru.
Při zkouškách byla ověřována pouze funkce automatického řazení z vyšších převodových stupňů na nižší. Zkouška byla prováděna tak, že byl zařazen převodový stupeň F11 a řídící počítač zkušebny definovaně v čase zvyšoval jízdní odpor. Automatika traktoru postupně přeřazovala až na převodový stupeň F7.
Při zkoušce byly měřeny následující údaje, otáčky motoru, tahový výkon, hodinová spotřeba, rychlost, prokluz kol a tahový odpor. Po dobu celé zkoušky byla nastavena plná dodávka paliva.Výsledky měření jsou uvedeny v grafu na obr. 10.
Z grafu je vidět, že k přeřazení z vyššího na nižší převodový stupeň došlo při poklesu otáček motoru na 1750 – 1790 min-1. Z otáčkové charakteristiky (graf obr. 7 ) je patrné, že k řazení dojde při poklesu výkonu motoru, který odpovídá 105 kW na vývodovém hřídeli. Při přeřazení se výkon okamžitě dostává do oblasti svého maxima. S nárůstem tahového odporu až na 51 kN (viz. graf obr.10) postupně narůstal i prokluz kol až na hodnotu 22 %. Pracovní rychlost přitom klesala z počátečních 12 km/h až na 4,5 km/h. Nejvyšší hodnoty tahového výkonu 65 – 66 kW bylo dosaženo při zařazeném převodovém stupni F8.
Z grafu na obr. 10 je patrné, že automatické řazení udržuje motor v oblasti otáček 1750 min-1 až 2050 min-1. Při pohledu na otáčkovou charakteristiku zjišťujeme, že v této oblasti je nízká měrná spotřeba. Tím je možné dokumentovat, že automatické řazení udržuje motor nezávisle na řidiči v ekonomickém režimu. To se samozřejmě projeví ve snížení spotřeby a tedy i provozních nákladů. Pokud je motor maximálně využit dosahuje traktorová souprava vyšší výkonnost, což vede k dalšímu snížení nákladů. Pro řidiče přináší automatické řazení zvýšení komfortu obsluhy, snižuje jeho zatížení a umožňuje aby se plně věnoval kontrole a dodržování kvality práce připojených strojů. Uvedené výsledky dokumentují vysokou ekonomičnost zvoleného technického řešení – převodovky POWER COMMAND.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *