Postavit třínápravový traktor – tuto myšlenku nosil v hlavě jeho tvůrce Ing. Josef Dvořák velmi dávno. Chtěl si splnit vlastní požadavky na silný stroj. Až v průběhu devadesátých let se mu podařilo nápad uskutečnit. Nyní, když je takový traktor už sestaven, prošel mnoha testy a řádně pracuje, pokračuje farmář v dalším vývoji a na řadě zlepšení.
V zemědělském podniku Farma Dvořák hledali před mnoha lety silný traktor především pro zpracování půdy. I když v té době vlastnili renomovaný zahraniční výrobek, došli ke zjištění, že jim traktor při své klasické koncepci nepřinesl kýžený efekt nebo jen částečný. Majitel totiž od dost drahého stroje kromě vysokého výkonu a přiměřené spotřeby paliva čekal více.
Právě proto potřebu silného traktoru vyřešili na farmě postavením vlastního třínápravového kolového traktoru. V současnosti je již pokrytí vlastních potřeb zajištěno a stroj je koncepčně schopen řádně pracovat. Je proto možné pokračovat dál ve výrobě traktoru schopného kvalitně vykonávat veškeré těžké práce v zemědělském podniku.
Požadavky na traktor
Běžný kolový dvounápravový traktor je v některých případech schopen plnit řadu funkcí a požadavků, které se na něj kladou. Mnoho dalších si jako svůj cíl vytyčil tvůrce novinky. Měl požadavky na malé utužování půdy přejezdy bez nutnosti využití dvoumontáží, na pohodlný transport bez rázů a s bezproblémovým splněním přepravních rozměrů, na dodržení předepsané pracovní rychlosti a nastavené pracovní hloubky stroje za každých podmínek, na dokonalé využití všech hnacích kol – především ve ztížených podmínkách. Všechny jmenované požadavky však podle slov Ing. Dvořáka nesplňuje a ani splňovat nemůže žádný z klasických dvounápravových traktorů. Na otázku, proč je nemůže splňovat, majitel farmy odpověděl příkladem, který je možné si transformovat na různé polní práce.
Například při orbě se během příznivých podmínek čtyřkolový traktor chová normálně, zabírá přední i zadní náprava, i když je možné, že bez použití uzávěrek diferenciálu by kola jedoucí po záhonu prokluzovala, tedy že větší část síly přenáší kola v brázdě. Pokud nastanou ztížené podmínky, je těžší půda, podmáčené místo, není traktor schopen nářadí v požadované hloubce utáhnout. V té chvíli ke slovu přichází silová regulace tříbodového závěsu, která přenese část hmotnosti nářadí na traktor. To je však pravda jen částečně, neboť se kvůli přizvedávání stroje nadlehčuje přední náprava, takže hmotnost je přenesena především na zadní nápravu traktoru. V tuto chvíli, kdy traktor nejvíce potřebuje pomoc přední nápravy, je odlehčena, nehledě k tomu, že se může zmenšit pracovní hloubka stroje, což je ve ztížených podmínkách nanejvýš nevhodné, neboť právě přitom je třeba půdu řádně zpracovat. Stejně tak při snížení pracovní rychlosti přestanou některé stroje řádně pracovat a ona problémová místa pozemku jsou nadále nesprávně obdělána.
Během transportu po cestách s často špatným povrchem nebo při práci v hrubé brázdě není dvounápravový traktor schopen udržovat plynulou rychlost jízdy a využít tak kinetické energie soupravy, neboť vzhledem ke své koncepci musí každé kolo přesně kopírovat veškeré nerovnosti, které se při vyšší rychlosti přenáší na obsluhu, která je tak nucena zpomalit, nehledě na možné opotřebení podvozku a zdraví řidiče.
Od základu nově
Ze zjištění, co mohou traktory klasické koncepce nabídnout a co od traktoru Ing. Dvořák očekává, bylo zřejmé, že nový traktor musí stát na zcela odlišném podvozku s dokonalým odpružením, motor musí mít dostatek síly a kola dostatek styčné plochy pro přenesení točivého momentu na podložku bez nutnosti instalovat dvoumontáže, které vesměs nesplňují transportní rozměry.
Traktor musí s agregovaným nářadím dokonale zpracovávat půdu i v obtížnějších místech pozemku bez ztráty rychlosti v rámci předepsané pracovní rychlosti a v nastavené pracovní hloubce. V obtížnějších terénech nesmí stroj způsobovat klopný moment a nadlehčovat přední nápravu, respektive všechny nápravy je třeba udržovat v neustále stejném zatížení.
Správné řešení
Bylo víc než jasné, že tři nápravy budou pro jízdu přes nerovnosti lepší než dvě, navíc všechny v odpruženém provedení. Dále bylo zřejmé, že postavení stroje na stejných a velkých pneumatikách je pro jízdu přes nerovnosti lepší než nestejně velká kola, navíc přední menší. Šest kol poskytlo větší styčnou plochu s podložkou a proti dvoumontážím se snížil valivý odpor, neboť kola druhé a třetí nápravy jedou ve stopě kol nápravy přední. Otázkou bylo řízení. Tvůrce stroje se svým kolektivem rozhodl využít pro řízení přední a zadní nápravu, což se v praxi ukázalo jako správný směr. Základem pro stavbu nového traktoru se stal nákladní automobil Tatra, hlavně jeho podvozek.
Zároveň s řešením podvozkových skupin bylo nutné řešit pohon, tedy motor a převodovku. Protože jedním ze základních požadavků bylo dosahovat předepsané pracovní rychlosti stroje za všech, tedy i zhoršených půdních podmínek, bylo jasné, že traktor musí být osazen silným motorem schopným dodat potřebné množství energie hlavně během ztížených podmínek tak, aby nebylo nutné snižovat pojezdovou rychlost. Na převodovku se nemusely klást tak vysoké nároky vzhledem k častému řazení během práce. Obsluha zařadí pouze vhodný rychlostní stupeň, při němž souprava dosahuje předepsané rychlosti, kterou pracuje na celém pozemku.
Za čtyři měsíce na poli
První prototyp, lépe řečeno ověřovací model traktoru se z nákladního automobilu podařilo přebudovat a zprovoznit přibližně za čtyři měsíce v průběhu roku 1998. Na základě prvních zkušeností se Ing. Dvořák rozhodl stroj patentovat.
Po ověření možností u klíčových dodavatelů jednotlivých segmentů traktoru a pro možnost následného výzkumu vzniklo v roce 2001 konsorcium Aplikovaný výzkum českého třínápravového traktoru pro zemědělství a lesnictví. To působilo při a za podpory Ministerstva průmyslu a obchodu a přispělo ke vzniku nového prototypu.
Velice důležitým momentem bylo provedení tahových zkoušek se souběžným porovnáním dvounápravového traktoru, které provedl prof. Ing. František Bauer, CSc. Z nich je naprosto zřejmé, že šestikolový traktor označovaný B2 působí na podložku nižším měrným tlakem, ale je na ni díky větší styčné ploše a stálému rovnoměrnému zatížení všech kol schopen přenést větší výkon.
Plně funkční prototyp
Proti svému předchůdci se traktor vyznačuje řadou vylepšení. Základem je opět třínápravový – tentokrát vzduchem odpružený podvozek s hydrostatickým řízením přední a zadní nápravy na pneumatikách Barum AR 70 Traction 480/70 R34. Vzduchovým odpružením, tedy možností dohušťování jednotlivých měchů, lze dosáhnout neustále optimálního rozložení hmotnosti, což znamená stálý a stejný záběr všech kol. Traktor je vybaven jak nápravovými, tak i mezinápravovými uzávěrkami a vzduchovými brzdami na všech kolech.
Pohon zajišťuje kapalinou chlazený vznětový řadový šestiválec s přeplňováním a chlazením stlačeného vzduchu o objemu 12 litrů s mechanicky ovládaným vstřikovacím čerpadlem s maximálním výkonem 300 kW (408 k). Během práce (mimo rozjíždění a zrychlování) se motor pohybuje v oblasti otáček kolem 1450 n/min, kdy dodává výkon 310 až 380 k, tj. v oblasti optimální spotřeby paliva a optimálního točivého momentu.
Převodovka disponuje dvaceti rychlostními stupni vpřed (v odstupu 15 %) a čtyřmi vzad. Pro rozjezd, popřípadě překonání zvýšeného odporu, je stroj vybaven hydrodynamickým měničem točivého momentu. Ten je po dosažení shodných otáček vstupní a výstupní hřídele vyřazen z činnosti sepnutím spojky, která propojí motor přímo s převodovkou. Klasickou spojku na traktoru najdeme také, ta však plní pouze pojistnou funkci.
Tříbodový závěs disponuje z již dříve popsaných důvodů pouze polohovou regulaci. Dále lze hydraulickým olejem zásobovat čtyři vnější elektricky ovládané okruhy.
Ve stadiu dokončování je také kabina, která se bude podle slov tvůrce stroje vyznačovat komfortem s důrazem na výhled a výbavu.
Traktor v této podobě je schopen zajistit veškerá přání zmíněná na začátku tohoto článku, která na něj jeho tvůrce kladl, až na eliminaci klopného momentu a odlehčování přední nápravy při zvýšení tažného odporu pluhu. To však Ing. Josef Dvořák vyřešil důmyslným, avšak jednoduchým zařízením, které je však součástí pluhu samotného.
(Podrobnosti najdete v dubnovém vydání časopisu Farmář.)
