Посвящается всем трактористам, как действующим, так и будущим владельцам минитракторов.
Приветствую, дорогие коллеги и те, кто только задумывается о том, чтобы сменить мозоли от лопаты на комфортное сиденье!
Сегодня мы снимем розовые очки, которые так настойчиво пытаются надеть на нас в отделах продаж, и поговорим о том, что на самом деле представляет собой минитрактор мощностью до 40 - 50 л. с.
Большая проблема маленького помощника
Главная беда, с которой сталкивается новоиспеченный владелец - это синдром неоправданных ожиданий. Рекламные буклеты рисуют нам идиллическую картину: минитрактор прекрасно справляется с вспашкой целины, перевозит значительные грузы на прицепе, эффективно работает с почвофрезой, и, пожалуй единственное, чего он не делает, это не готовит кофе по утрам.
На деле же, когда вы выводите своего 24-сильного красавца в реальное поле, выясняется, что:
✔️Вес имеет значение. Лошадиные силы - это прекрасно, но без достаточной массы они просто превращаются в "шлифовку" почвы. Трактор легкий, и там, где тяжелый МТЗ даже не заметит сопротивления, наш малыш начинает бодро зарываться в землю.
✔️Геометрия - упрямая вещь. Узкая колея - это маневренность, но это и риск опрокидывания на первом же серьезном косогоре.
✔️Гидравлический "голод". Зачастую производительность насоса ограничена: поднять плуг - пожалуйста, а вот работать со сложным навесным оборудованием, требующим мощного потока масла, уже сложнее.
Рецепты успеха или как не "убить" технику.
Чтобы ваш минитрактор не стал памятником инженерной мысли в углу сарая, предлагаю придерживаться стратегии здравого смысла.
Давайте начну с примера: Возьмём самый непригодный трактор для работы на земле. Это Kubota NeoStar (в нашей стране индийской сборки), причём любой версии от 21 л. с. до 27 л. с. Причина отказаться от покупки, если вы собираетесь обрабатывать землю, - это слишком малый вес от 650 до 700 кг. Для пахоты этого веса мало.
И ситуацию не спасёт даже функция "супер драфт-контроля".
В данной статье я расскажу подробно о работе плуга и фрезы, а также объясню, почему большинство представленных на рынке мини-тракторов не подходят для выполнения таких работ.
Начнём с почвофрезы
Представляется, что масса трактора не будет столь критичной, как при использовании плуга, и это действительно так до тех пор, пока работа выполняется на ровной поверхности без уклонов и склонов. Но на самом деле и это даже не столь важно, как скорость, с которой трактор может двигаться.
При просмотре обзоров и рекламными материалами часто можно встретить рекомендацию не использовать фрезу для работы с нетронутой почвой - целиной. И, возможно, для очень дешёвых китайских фрез это ограничение имеет место быть. Но не для качественных, с хорошими и правильными ножами и редуктором.
Запоминайте правило работы с фрезой:
✔️Чем глубже обработка, тем тяжелее должен быть трактор.
✔️Чем шире фреза, тем больше должно быть лошадиных сил у трактора.
☝️ Это если в двух словах. Но самое важное вот что:
- Независимый ВОМ (РТО)
- Скорость трактора
- Вес фрезы и её редуктор
Редуктор фрезы должен совпадать с возможностями трактора.
Многие совершают ошибку при выборе фрезы для китайских и индийских тракторов, основываясь на наблюдении, что японский минитрактор мощностью 22 л.с. без труда обрабатывает почву фрезой шириной 1,4 метра на глубину 20 см. Выполнить качественную обработку индийским или китайским трактором мощностью 24-28 л.с. фрезой 1.4 метра да ещё и на глубину в 20 см практически нереально, а если говорить о целине то тут просто можно сразу забыть о таких мыслях, от части продавцы китайский и индиских тракторов по этой причине и не рекомендуют лезь с фрезой в целину.
Если не вдаваться в детали, то у японских тракторов, таких как Kubota, Yanmar или Iseki, крутящий момент на низких оборотах, реальный вес трактора, независимый ВОМ и качество самой фрезы в разы выше.
☝️Минус: на нашем рынке нет новых тракторов и фрез из Японии.
Так как же подобрать фрезу к минитрактору из Китая или Индии?
1. Независимый ВОМ
Говоря простым языком, ВОМ трактора должен вращаться независимо от его колёс, то есть работать самостоятельно, а не развивать нужную скорость оборотов увеличением скорости движения трактора.
Объясню некоторые типы валов отбора мощности тракторов для тех, кто, возможно, не знаком с этой техникой.:
- Зависимые - прекращают свою работу одновременно с остановкой трактора.
- Независимые - способны к активации или деактивации в любой момент, функционируя непосредственно от двигателя.
- Частично зависимые - не подлежат активации или деактивации в процессе движения, однако их функционирование допустимо при условии полной остановки трактора.
- Синхронные - синхронизированы с переключением скоростей трансмиссии.
- Комбинированные - предоставляют возможность выбора между зависимым и независимым режимами, исходя из текущих потребностей.
- Асинхронные - приводятся в движение ремнями, цепями или шестернями, обеспечивая стабильную частоту вращения, что подходит для насосов, генераторов и других устройств, которым нужна постоянная скорость.
В подавляющем большинстве минитрактор имеет независимый ВОМ со своей коробкой выбора скорости вращения, как правило, в 540 и 1000 оборотов в минуту; встречаются и комбинации 540 и 720. Сейчас часто можно встретить варианты 540 и 540Е. На самом деле 540Е, как бы его ни назвали (ЭКО, Интеллектуальный и т.д.), по факту это те же 720, просто по рекомендации производителя нужно меньше оборотов двигателя, чтобы достичь скорости вращения вом в 540.
Что по факту:
Фреза - это компромисс между плугом и культиватором.
Фреза как гибрид: плуг + культиватор. Если представить спектр почвообработки:
- Плуг - оборачивает пласт, глубоко (20-30 см), заделывает пожнивные остатки, но оставляет глыбы, требует боронования, культивации.
- Культиватор - рыхлит поверхностно (5-15 см), выравнивает, уничтожает сорняки, но не перемешивает слои и не заделывает органику.
- Фреза - работает в диапазоне 5-25 см, измельчает, перемешивает и рыхлит одновременно.
Плуг нагружает тяговое усилие трактора (колёса, сцепление). Фреза нагружает ВОМ и гидравлику. Минитрактор это всегда компромисс между этими двумя характеристиками:
- Для плуга нужен вес и сцепление.
- Для фрезы нужны момент на ВОМ и устойчивость.
Редкий минитрактор одинаково хорош в обоих режимах. Японцы (Kubota и др.) спроектированы так, чтобы быть универсальными - у них и вес приличный, и ВОМ моментный. Китайцы и Индусы часто перекошены в сторону одной задачи.
Скоростной компромисс
Фреза работает на весьма низкой скорости, в диапазоне от 0.6 до 3 км/ч. Это значительно медленнее по сравнению с плугом, для которого стандартная скорость составляет 5-8 км/ч, и тем более медленнее культиватора, работающего со скоростью 8-12 км/ч.
Если вы торопитесь - фреза невыгодна. Если нужно качество - фреза хороша, но только на небольших площадях.
Для того чтобы качественно поднять целину фрезой, нужен трактор с ходоуменьшителем. Рабочая скорость фрезы:
Тяжёлые почвы (глина, целины, задернелые участки)
Высокое сопротивление, липкость.
- Рекомендуемая скорость: 0,6-1 км/ч.
Особенности:
- На целине первый проход делают на минимальной скорости (0,6-1 км/ч), часто с приподнятой фрезой, чтобы срезать дёрн постепенно.
- На второй проход скорость можно немного увеличить (1-1.5 км/ч).
Лёгкие почвы (песок, супесь, торфяники)
Малое сопротивление, нет склонности к образованию глыб.
- Рекомендуемая скорость: 2-3 км/ч.
Можно работать на более высокой скорости без потери качества. Главное — не допустить пыления (если почва сухая). При скорости выше 3 км/ч следите, чтобы фреза не заглублялась самопроизвольно (песок легко сыплется).
Средние почвы (суглинки, чернозёмы в нормальном состоянии)
Оптимальная пластичность, хорошо крошатся.
- Рекомендуемая скорость 1-2,5 км/ч.
Золотая середина 2 км/ч обычно достигается идеальное крошение. Если скорость снижать до 1 км/ч - фреза будет работать как микшер, измельчая почву почти в пыль (иногда это нужно под посев мелких семян, но не для всех культур).
Если ваш трактор имеет минимальную скорость движения вперёд более 1 км/ч, вы можете смело забыть о работе с фрезой на целине и тяжёлых почвах. В этом случае только плуг и культиватор. Но не только для фрезы нужна минимальная скорость, например, для плёнкоукладчика это тоже важно. На сегодня в РФ есть всего два трактора с ходоуменьшителем. У всех остальных тракторов скорость, как правило, начинается от 1,3 км/ч на индийских моделях и от 1,7 км/ч на китайских.
Трактор с ходоуменьшителем:
- Jinma 404
- Solis 2516
Возможна ещё индийская Mahindra серии OJA, но проблема Solis 2516 и Mahindra в том, что они не поставляются на рынок РФ официально, и в случае поломки запчасти на них найти гораздо сложнее, чем на б/у японца.
С плугом, откровенно говоря, тоже не всё просто. За счет уменьшенного плуга а точнее его корпусов расчет производится по принципу
Л.С. + ВЕС = КОРПУС
Однако, данная формула, по всей видимости, применима лишь в маркетинговых целях. Например, трактор мощностью 10 л.с. и весом 400 кг, теоретически, должен работать с однокорпусным плугом шириной 20 см, что кажется логичным. Соответственно, трактор мощностью 24 л.с. и весом 900 кг, по идее, должен без труда справляться с двухкорпусным плугом типа 2-20. Однако, на практике, плуг может нестабильно работать, а трактор - пробуксовывать.
А что в реальности.
R = K × a × b × n
где:
- R - тяговое сопротивление, кгс;
- K - удельное сопротивление почвы, кгс/см²;
- a - глубина вспашки, см;
- b - ширина захвата одного корпуса, см;
- n - количество корпусов.
Значения K (удельное сопротивление):
- Песок, супесь: 0,2–0,3
- Суглинок средний: 0,4–0,5
- Суглинок тяжёлый: 0,6–0,7
- Целина, задернелая почва: 0,8–1,0
Пример расчёта для минитрактора 24 л.с.:
Почва: средний суглинок • K = 0,5
Глубина: 20 см
Ширина корпуса: 20 см
Число корпусов: 2
R = 0,5 × 20 × 20 × 2 = 400 кгс
То есть для работы с таким плугом трактор должен развивать тяговое усилие не менее 400 кгс на крюке.
Цифры вроде похожи в двух случаях, если не считать того, что кгс - это kH.
Как правило, ширина захвата одного корпуса плуга для минитрактора составляет 20 см, реже встречаются варианты 22 и 25 см. Ширина захвата обычно равна глубине обработки.
Многие полагают, что приобретение трактора мощностью 30 л.с. при весе минитрактора всего 800 кг позволит легко использовать три корпуса, однако на практике это не так.
Важно именно сколько трактора может тянуть кгс на крюк - это единица измерения тягового усилия трактора, то есть силы, с которой трактор может тянуть прицепное или навесное орудие (плуг, культиватор, телегу). Расшифровывается как килограмм-сила, а «на крюк» означает, что усилие измеряется на тяговом крюке (сцепном устройстве) трактора.
В формулах используется величина R - тяговое сопротивление плуга, которое тоже выражается в кгс. Чтобы трактор мог пахать, его тяговое усилие на крюке должно быть не меньше, чем сопротивление плуга.
Усилие, которое трактор реально может передать на крюк, зависит не только от мощности двигателя, но и от сцепления колёс с почвой, веса трактора и состояния грунта.
- Мощный двигатель, но лёгкий трактор: колёса будут буксовать, и тяговое усилие упадёт.
- На рыхлой почве сцепление хуже, поэтому тяговое усилие меньше, чем на твёрдой стерне.
- Утяжеление трактора (балласт) увеличивает сцепной вес и позволяет реализовать большее тяговое усилие.
В примере выше мы с вами рассчитали тяговое сопротивление, теперь рассчитаем сцепной вес минитрактора и определим, хватит ли сил справиться трактору с плугом.
Пример расчёта для минитрактора 24 л.с.:
Сцепной вес полноприводных тракторов значительно выше, чем тракторов с приводом только на заднюю ось.
Если трактор 2WD сцепной вес всегда рассчитывается по следующему принципу:
Вес трактора минус 30% то есть на примере минитрактор весом 800кг = 800 × 0.7 = 560 кгс
В случае с 4WD вес трактора будет равен кгс, то есть 800 кгс
Зная удельное сопротивление почвы (К) расчет плуга делается очень просто
Возьмём так же средний суглинок где К = 0.5, Масса трактора 800кг
0.5 × 800 = 400кгс
Что в целом для трактора на 24 л.с. при весе в 800 кг с плугом 2-20 по всем расчётам будут комфортные условия работы, но как только мы захотим на таком минитракторе вспахать целину, у нас сразу возникнут проблемы с кгс на крюке. Так как они возрастут в два раза, и наш минитрактор встанет на месте.
Для целины при работе с плугом нужен вес трактора минимум 800кг и это если речь идет о плуге 2-20, если взять плуг 2-25 то вес трактора уже должен быть минимум 1250кг.
Это минимум, и всегда необходимо закладывать запас в 20%, так как на минимуме трактор будет работать на пределе. Больше 20% закладывать не стоит, проще будет уже рассмотреть технику классом выше мини-тракторов.
Для оценки возможности реализации мощности на пахоте используйте соотношение: для 2WD = 65 кг/л.с., для 4WD = 45 кг/л.с.
Проще говоря, если под капотом 24 л.с. и трактор полноприводный, его вес должен быть не меньше 1080 кг.
Удельное сопротивление почвы по типам
Удельное сопротивление почвы K - это ключевой параметр, показывающий, сколько килограммов усилия требуется, чтобы разрезать и обернуть пласт почвы площадью 1 см². Его значение лежит в основе всех расчётов плугов и других почвообрабатывающих орудий.
Вот подробная классификация значений K (в кгс/см²) для различных типов почв и их состояний:
Лёгкие почвы
К этой категории относятся пески и супеси. Они оказывают минимальное сопротивление обработке.
- Пески - самые лёгкие. В сухом рыхлом состоянии их сопротивление составляет 0,2-0,25 кгс/см². Во влажном виде оно немного возрастает до 0,25-0,3 кгс/см².
- Супеси (почвы с небольшим содержанием глины) чуть плотнее. В рыхлом состоянии их сопротивление - 0,25-0,35 кгс/см², а в уплотнённом может достигать 0,35-0,4 кгс/см².
Почвы среднего механического состава
Это самая обширная группа, включающая различные суглинки и чернозёмы.
- Лёгкие суглинки в рыхлом состоянии имеют сопротивление 0,3-0,4 кгс/см². После уплотнения или при нормальной влажности - 0,4-0,5 кгс/см².
- Средние суглинки - самый распространённый вариант для большинства полей. В состоянии нормальной влажности на стерне их сопротивление находится в пределах 0,5-0,6 кгс/см². В сухом плотном виде может подниматься до 0,6-0,7 кгс/см².
- Тяжёлые суглинки уже требуют значительных усилий. Во влажном пластичном состоянии - 0,7-0,8 кгс/см², а в сухом твёрдом - 0,8-0,9 кгс/см².
- Чернозёмы отличаются высоким плодородием и структурностью. Для типичного чернозёма нормальной влажности характерны значения 0,5-0,7 кгс/см². Тучные, богатые перегноем чернозёмы могут быть чуть легче - 0,4-0,6 кгс/см².
Тяжёлые и особые почвы
Сюда входят глины, целинные земли и специфические грунты.
- Глины - наиболее сложные для обработки. Во влажном липком состоянии их сопротивление составляет 0,8-1,0 кгс/см², а в сухом твёрдом (спекшемся) может достигать 1,3 кгс/см².
- Торфяники ведут себя иначе. Осушенные и хорошо разложившиеся торфяники имеют низкое сопротивление - 0,2-0,4 кгс/см². Свежие, слаборазложившиеся - ещё меньше, около 0,1-0,2 кгс/см².
- Целина и залежь - почвы, покрытые плотной дерниной. Корни растений значительно увеличивают сопротивление. При средней плотности дёрна оно составляет 0,8-1,0 кгс/см², а на сильно задернелых участках - 1,0-1,2 кгс/см².
- Солонцы и солончаки имеют специфические свойства. Во влажном состоянии их сопротивление - 0,6-0,9 кгс/см², а в сухом, когда образуется твёрдая корка, может подниматься до 0,9-1,3 кгс/см².
- Старопахотные почвы, напротив, легче целины. После уборки урожая и при отсутствии растительности их сопротивление обычно находится в диапазоне 0,3-0,5 кгс/см².
Что влияет на удельное сопротивление?
Важно понимать, что эти значения ориентир. В реальности "K" зависит от ряда факторов:
- Влажность. При увеличении влажности сопротивление сначала снижается (почва становится более пластичной), но при переувлажнении может резко возрасти из-за налипания на рабочие органы.
- Плотность. Уплотнённые почвы (например, после прохода тяжёлой техники) могут иметь сопротивление на 20-50% выше.
- Скорость пахоты. С ростом скорости (свыше 5-7 км/ч) сопротивление увеличивается. Для скоростной обработки (8-12 км/ч) применяют поправочные коэффициенты 1,1-1,3.
- Конструкция плуга. Наличие предплужников или углоснимов увеличивает общее сопротивление агрегата примерно на 10-15%, что эквивалентно росту "K".
Если вы работаете в системе СИ (кН/м²), помните, что 1 кгс/см² ≈ 98,1 кН/м². Тогда в формуле глубину и ширину нужно брать в метрах, и результат получится в кН.
Шпаргалка: Как выбрать минитрактор для пахоты
Проблема:
Трактор мощный, но легкий - колеса буксуют, плуг не идет.
Главное правило:
Для эффективной работы (особенно на целине) важна не только мощность, но и сцепной вес.
1. Золотая формула веса
Чтобы трактор реализовал свои лошадиные силы (л.с.) в тягу:
- Для полного привода (4WD): Минимум 45 кг веса на 1 л.с.
- Для заднего привода (2WD): Минимум 65 кг веса на 1 л.с.
Пример: Если у вас 24 л.с. (4WD), вес должен быть не менее 1080 кг.
2. Подбор плуга (для среднего суглинка)
- Вес до 800 кг: только 1 корпус (или 2-20 на очень легких почвах).
- Вес 800–1000 кг: плуг 2-20 (два корпуса по 20 см).
- Вес 1200+ кг: плуг 2-25.
3. Работа с почвофрезой
- Целина/Глина: Скорость 0,6–1,0 км/ч (нужен ходоуменьшитель!).
- Легкая почва/Песок: Скорость 2,0–3,0 км/ч.
Если ваш трактор «бежит» быстрее 1 км/ч на первой передаче, фреза на целине превратится в прыгающий аттракцион, а не в сельхозорудие.
Ну а если остались вопросы, пишите в комментариях, я обязательно отвечу. Ваш Андрей Л., автор канала "Почём дача"