С мотором в унисон

В этой статье Agroexpert попытается выяснить, почему количество тракторов, оснащенных бесступенчатыми интеллектуальными трансмиссиями, в современном сельском хозяйстве постоянно растет, и как эффективно использовать потенциал этих машин.

Сегодня расходы на горючее стабильно входят в верхнюю часть ранжира основных статей затрат сельхозпроизводителей. Более того, нередко именно этот фактор является ключевым в вопросе выбора технологии обработки почвы. Руководители агрохозяйств экспериментируют с технологиями нулевой и минимальной обработки почвы, причем в некоторых случаях исходя не столько из долгосрочных агрономических установок, сколько из соображений экономической выгоды в краткосрочной перспективе.

Известно, что перерасход топлива при выполнении полевых работ вызван двумя основными причинами. Первая – использование тракторов, созданных на базе устаревших инженерно-технических концепций. Вторая – несоблюдение эксплуатационных рекомендаций производителя со стороны механизаторов. Зачастую оператору трактора нет дела до того, сколько денег тратит работодатель на «солярку», особенно если этот фактор никоим образом не влияет на оплату его труда. А имеет значение лишь количество обработанных или засеянных гектаров. Это обстоятельство мотивирует механизатора давить на акселератор, насколько это позволяют возможности машины и условия работы в поле.

Именно человеческий фактор чаще всего является причиной некачественного выполнения агротехнических операций и ускоренного износа технических узлов трактора. Неправильный выбор передач, несоблюдение рекомендованной скорости, постоянная работа на повышенных оборотах двигателя и в ряде случаев экономия на качественном сервисном обслуживании – всё это способно привести в негодность любой трактор за два-три года. Усугубляет положение острая нехватка квалифицированного персонала в большинстве агрохозяйств Молдовы.

Решить проблему человеческого фактора в процессе эксплуатации современных тракторов, обеспечить качественное выполнение агротехнических операций в поле, а также сэкономить на топливе и внеплановых ремонтах призвана инновационная и высокоэффективная трансмиссия CVT от компании Case IH (США). CVT, то есть continuously variable transmission, – это автоматические бесступенчатые трансмиссии, обладающие рядом преимуществ, основным из которых является их полная автономность. Необходимость ручного переключения диапазонов и передач исключена – электроника всё просчитывает в режиме реального времени.

В чем принципиальное отличие трансмиссии CVT от инженерных решений других производителей? Их несколько. В случае Case IH гидравлическая часть CVT представляет собой единый моноблок: гидравлический насос и мотор, вращающий планетарный редуктор. Всё достаточно просто и технологично, с конструктивной точки зрения, а также очень надежно, с точки зрения эксплуатации. У других производителей этот блок значительно сложнее, так как он больше задействован в передаче крутящего момента – используются несколько гидравлических насосов и моторов, соединенных между собой. Больше конструктивных элементов повышают стоимость конструкции, а также ее сервис.

Механическая часть CVT состоит из трех или четырех диапазонов. Конкурентные аналоги зачастую предлагают два механических диапазона. Больше механических диапазонов позволяет использовать механическую передачу крутящего момента в большей степени, нежели гидравлическую. Гидростат на трансмиссии CVT задействован в меньшей степени – в отличие от вариантов машиностроителей-конкурентов. Условно говоря, если речь идет об основной обработке почвы (пахота, рыхление, дискование), которая проводится на низких скоростях (6–10 км в час), переход на механическую передачу мощности двигателя на ведущие мосты происходит быстрее и в большем объеме. Это значительно повышает ресурс CVT трансмиссии по сравнению с конкурентами.

Как выглядит принцип работы трансмиссии CVT? Конструктивно она состоит из гидравлического блока – гидростата, а также механической части. Последняя представляет собой блок шестеренок и несколько пакетов многодисковых муфт, объединенных в три или четыре диапазона – в зависимости от модели трактора: Puma 225 или Magnum 380 соответственно. Крутящий момент передается от двигателя через гидростат механической части трансмиссии и дальше на ведущие мосты. В момент, когда трактор начинает движение – в полевом или транспортном режиме до определенной скорости, гидростат участвует практически на 100% в передаче мощности двигателя. При этом участие в процессе механической части минимальное. При наращивании скорости движения трактора всё больше крутящего момента от двигателя передается при помощи механической части и всё меньше – гидростатом.

На сегодняшний день компания Case IH готова предложить молдавским фермерам две модели тракторов, оснащенных трансмиссией CVT. Это флагманские модели серии Puma и Magnum, а именно Puma 225 (Австрия) и Magnum 380 (США) номинальной мощностью 225 и 380 л. с. соответственно. Подчеркнуть отличие этих двух тракторов от своих «младших братьев» в сериях призвано обозначение типа трансмиссии CVT в названии модели (и в обозначении на капоте трактора).

CVT полностью управляет режимом мощности трактора. Учитывая полное отсутствие передач, оператор устанавливает целевую скорость движения. Исходя из ее значения, автоматически выбирается один из трех диапазонов. Изменение скорости движения происходит при помощи многофункционального рычага в кабине трактора, который одновременно служит и ручным акселератором. Перемещение его в крайнее переднее положение обеспечит движение трактора с целевой скоростью. Противоположное положение данного рычага будет означать полную его остановку. В случае особо ответственных технологических операций (например, посев) агроном может самостоятельно установить максимальную скорость ее выполнения и зафиксировать ее в настройках трактора. Это надежная гарантия того, что в «погоне за гектарами» качество работ будет на высоте.

Следует отметить, что сама концепция CVT – это не только условная трансмиссия, но и комплекс связанных с ней систем, способствующих оптимизации работы машины в целом. Помимо так называемой функции круиз-контроля, представляющей большой интерес для технологов и агрономов предприятий, трансмиссия CVT от компании Case IH имеет ряд технических особенностей, очень важных для инженеров, которые отвечают за эксплуатацию этих тракторов. Здесь в первую очередь стоит обратить внимание на функцию EcoDrive – возможность установки диапазона оборотов двигателя при выполнении полевых и транспортных работ. Система двойного селектора, расположенного рядом с многофункциональным рычагом, позволяет оператору устанавливать нижний и верхний предел оборотов двигателя. При этом система автоматического управления производительностью APM на основе получаемых в режиме реального времени данных по использованию мощности будет поддерживать минимальные обороты двигателя с целью экономии топлива. Одним словом, акселератор управляет только скоростью движения трактора, но не оборотами двигателя! За оптимальные обороты двигателя отвечает система APM.

Еще одна особенность тракторов Case IH с транмиссией CVT – возможность установить постоянные обороты двигателя при включении заднего вала отбора мощности. Это позволяет, с одной стороны, четко выдерживать требуемые обороты ВОМ, с другой – экономить топливо за счет работы двигателя на постоянных оборотах, без скачков.

Планируете использовать трактор Case IH Puma 225 CVT на перегонах и транспортных работах? Система APM позволит решить задачу с минимальными топливными затратами, а активный контроль при остановках без лишних эмоций останавливаться и трогаться с места даже на крутых склонах – без скатывания и без сцепления. В случае остановки оператор давит педаль тормоза, прекращая движение. При деактивации педали тормоза трактор начнет набирать целевую скорость движения. Нет необходимости включения парковочного тормоза. Это резко снижает износ сцепления и тормозной системы.

CVT имеет встроенный ходоуменьшитель, позволяющий снизить скорость до 30 метров в час. На тракторах с обычной трансмиссией это – опция, причем зачастую дилеры заказывают ее лишь в случае специального запроса клиента.

Что в итоге предлагает компания Case IH клиентам, отдавшим предпочтение тракторам с трансмиссией СVT?

1. Решение «кадровых проблем». Простые настройки, интуитивные органы управления и эргономичность зоны оператора позволяют обучить в кратчайшие сроки механизатора даже с низкими базовыми знаниями.
2. Повышение срока эксплуатации трактора, снижение стоимости за счет экономии топлива и исключения внеплановых ремонтов. Электронные системы контроля процессов исключают человеческое влияние как основной деструктивный фактор.
3. Гарантия выполнения технологических операций в строгом соответствии с агротехническими требованиями. 
4. Увеличение производительности в поле.