Автор: Балластировка — это изменение веса трактора путем установки на него дополнительных грузов. Цель операции — оптимизировать массу техники для выполнения различных сельхозработ, а также оптимально распределить вес между осями.
В этой статье мы рассмотрим:
- какие задачи решает балластировка;
- на какие параметры следует ориентироваться при ее проведении;
- к чему приводит неправильная балластировка сельхозтехники;
- как провести балластировку трактора К-743М для выполнения легких, средних и тяжелых работ с навесным и прицепным оборудованием;
- нужна ли корректировка после монтажа балласта, проведенного согласно инструкции.
Задачи балластировки
Оптимизация массы трактора под разные виды работ
Для выполнения тяжелых работ (отвальной вспашки или глубокого рыхления) собственной массы трактора может оказаться недостаточно. В этом случае колеса почвообрабатывающего агрегата начнут пробуксовывать, что приведет к снижению его производительности. Из-за недостатка сцепления с почвой трактор не сможет эффективно использовать тяжелое оборудование. По этой причине на тягач придется установить оборудованием меньшей массы и, соответственно, меньшего захвата, что также снизит рентабельность полевых работ.
Альтернативный путь решения проблемы недостатка веса — установка на трактор балластных грузов. Оптимальный вес техники определяют, исходя из показателя массы на 1 л. с. Этот показатель у различных моделей тракторов разный.
Далее в статье мы будем рассматривать балластировку тракторов на примере модели «Кировец» К-7М. Для выполнения легких работ производитель данной техники рекомендует выбрать общую массу, исходя из показателя 35 кг на 1 л. с. Для выполнения средних и тяжелых видов работ общую массу трактора следует увеличить, ориентируясь на показатель 40 кг на 1 л. с.
Распределение веса между осями
Балластировка трактора призвана также рационально распределить массу между передней и задней осями. Оптимальная развесовка между мостами зависит от типа рамы трактора и вида оборудования, которое будет на него установлено.
Рассматривать возможные варианты развесовки мы начнем с тракторов с шарнирно-сочлененной рамой, которые будут работать с навесными агрегатами. Навесное оборудование нагружает задний мост трактора. Эта нагрузка — статическая. В процессе работы сопротивление почвы добавит к статической нагрузке динамическую составляющую. В результате задний мост трактора будет загружаться, а передний — разгружаться. Как следствие, передние колеса станут приподниматься и пробуксовывать, что снизит эффективность работы техники.
Чтобы решить эту проблему, нужно перераспределить массу между осями. Оптимальное распределение веса для шарнирно-сочлененных тракторов с навесным оборудованием: 60% на передний мост и 40% на задний. Такое соотношение достигается за счет установки на бампер трактора дополнительного балласта.
При использовании прицепного оборудования нагрузка на задний мост техники уменьшается. В этом случае развесовку между осями трактора следует изменить. Оптимальное соотношение: 55 и 45% массы на переднюю и заднюю ось соответственно.
Для тракторов с классической рамой оптимальное соотношение веса на оси передних и задних колес будет иным:
- при колесной формуле 4К2 — 35 и 65% на передний и задний мост соответственно;
- при колесной формуле 4К4а — 40 на 60%.
К чему приводит неверная балластировка
При оптимальной балластировке коэффициент проскальзывания колес трактора варьируется в переделах от 6 до 12%. На рыхлой почве он выше — от 10 до 15%.
При недостаточном весе
Если веса трактора для выполнения определенных работ недостаточно, коэффициент буксировки его колес превысит норму в 12%. Это приведет к следующим последствиям.
Во-первых, снизится производительность техники и повысится расход топлива. Эта тенденция подтверждается экспериментально. Так, трактор Deutz Fahr Agrotron X720 при культивации без дозагрузки показал производительность 6,73 га/ч при расходе топлива 3,6 кг/га. Эксплуатационная масса трактора без балласта — 9230 кг.
После установки на переднюю сцепку быстросъемного монолитного противовеса 1400 кг масса трактора увеличилась на 15,2%. В результате производительность трактора достигла 8,01 га/ч (увеличилась на 19%). При этом расход топлива уменьшился до 3,48 кг/ч (на 3,3%).
Второе негативное последствие недостаточного веса трактора: повышенный коэффициент пробуксовки колес сокращает срок службы шин на 3-5%.
В-третьих, недостаточный вес и, как следствие, разгрузка передних колес ухудшает управляемость и курсовую устойчивость трактора. Это снижает уровень безопасности в ходе эксплуатации техники.
Для решения перечисленных проблем (уменьшения буксования и увеличения тягового усилия) следует увеличить общую массу трактора за счет установки на него балластных грузов.
При избыточном весе
Установка на агрегат излишне тяжелого балласта повлечет другие проблемы. В этом случае повысится давление на почву, и трактор будет оставлять после себя более глубокую колею. На преодоление собственной колеи (повышенного сопротивления качению) трактору требуется дополнительная мощность, что снижает итоговую производительность техники и повышает расход топлива. Считается, что углубление колеи на 1 см увеличивает потребление горючего на 10%.
Чрезмерное повышение массы трактора увеличит нагрузку на двигатель и трансмиссию, что ускорит износ и может привести к поломке агрегатов.
Использование тяжелой техники приводит к излишнему уплотнению почвы, что создает препятствия для роста растений и проникновения влаги. В то же время, понижение массы трактора до оптимального уровня снижает уплотнение почвы на 12-15%.
Как балластировать трактор для разных видов работ
Выбор оптимального веса техники покажем на примере балластировки трактора К-743М. Он оснащен шарнирно-сочлененной рамой и двигателем мощностью 430 л. с. В примере мы рассмотрим комплектацию трактора с одинарными колесами. При такой комплектации можно использовать только передний и задний балласт. Колесный балласт на К-743М с одиночными колесами устанавливать запрещается.
Легкие работы
К таким операциям относятся мульчирование, поверхностная вспашка и посев. Эти работы выполняются на сравнительно высокой скорости от 10,5 км/ч. Лишний вес с трактора перед легкими работами следует убрать. Распределение веса между передней и задней осями при использовании навесного оборудования должно быть 60 на 40%.
Чтобы добиться нужной развесовки, производитель рекомендует установить на переднюю раму трактора балласт массой 734 кг. В комплект трактора К-743М входит наборный балласт для передней подмоторной рамы массой 700 кг. Как видим, для достижения оптимальной развесовки основного балласта будет недостаточно.
Для достижения оптимальной нагрузки на передний мост производитель рекомендует приобрести дополнительный комплект переднего наборного балласта общим весом 1 770 кг. Перед установкой этого комплекта серийно установленный балласт следует демонтировать.
Итак, перед легкими работами с прицепным оборудованием на передний бампер трактора К-743М монтируем балласт весом 734 кг. Для этого на кронштейн дополнительного балласта весом 200 кг устанавливаем 34 груза по 15,7 кг каждый.
После такой балластировки на переднюю ось трактора придется 9 160 кг (60%), на заднюю — 6 142 кг (40%). Общая масса тягача составит 15 302 кг (35,6 кг на 1 л. с.).
Важно: при установке на переднюю раму трактора с одиночными колесами балласта общим весом более 700 кг передвигаться на технике следует со скоростью не выше 20 км/ч. Устанавливать на переднюю раму трактора с одиночными колесами передний балласт общей массой более 1 490 кг (кронштейн плюс грузы) запрещено.
При установке на трактор прицепного оборудования для выполнения легких видов работ следует изменить развесовку между передней и задней осью в соотношении 55 на 45%. Для этого с передней рамы нужно снять 34 груза и оставить только кронштейн весом 200 кг. На заднюю раму следует установить наборный балласт, который входит в комплект поставки. Общий вес утяжелителей для задней рамы — 750 кг (50 грузов по 15 кг).
| Трактор К-743М (легкие работы) | Навесное оборудование | Прицепное оборудование |
| Общая масса | 15 302 кг (35,6 кг на 1 л. с.) | 15 577 кг (36,2 кг на 1 л. с.). |
| Масса, приходящаяся на переднюю ось | 9 160 кг (60%) | 8 473 кг (54,6%) |
| Масса балластных грузов спереди трактора (бампер) | 734 кг (34 груза + кронштейн весом 200 кг) | кронштейн весом 200 кг |
| Масса, приходящаяся на заднюю ось | 6 142 кг (40%) | 7 032 кг (45,4%) |
| Масса балластных грузов сзади на раму | 0 | 750 кг (50 грузов) |
Для средних работ
К таким операциям относятся безотвальная комбинированная обработка почвы, дискование, чизелевание. Эти работы выполняются на скорости 8,5±0,5 км/ч. Для проведения таких операций рекомендуется увеличить общую массу трактора до 16 542 кг.
При использовании навесного оборудования на переднюю ось трактора К-743М должен приходиться вес 10 111 кг (61,1%), на заднюю — 6 431 кг (38,9%). Балласт, рекомендованный к установке: спереди 1 299 кг (кронштейн плюс 70 грузов по 15,7 кг ), сзади — 750 кг (50 грузов).
При использовании прицепных агрегатов нужно изменить развесовку в соотношении 55% на переднюю и 45% на заднюю ось. Для этого следует снять с передней балки 66 грузов и оставить 4 пластины по 15,7 кг.
| Трактор К-743М (средние работы) | Навесное оборудование | Прицепное оборудование |
| Общая масса | 16 542 кг (38,5 кг на 1 л. с.) | 15 577 кг (36,2 кг на 1 л. с.) |
| Масса, приходящаяся на переднюю ось | 10 111 кг (61,1%) | 8 586 кг (55,1%) |
| Масса балластных грузов спереди трактора (бампер) | 1 299 кг (70 грузов + кронштейн весом 200 кг) | 262 кг (4 груза + кронштейн весом 200 кг) |
| Масса, приходящаяся на заднюю ось | 6 431 кг (38,9%) | 6 991 кг (44,9%) |
| Масса балластных грузов сзади на раму | 750 кг (50 грузов) | 750 кг (50 грузов) |
Для тяжелых работ
К такому виду работ относятся отвальная вспашка и глубокое рыхление. Эти операции выполняются на скорости 7±0,5 км/ч. Общая масса трактора, рекомендованная для таких работ — 16 747 кг (39 кг на 1 л. с.).
При использовании навесного оборудования на переднюю ось должна приходиться масса 10 434 кг (62%), на заднюю — 6 312 кг (38%). Рекомендованный балласт — спереди 1 456 кг (это кронштейн плюс 80 грузов по 15,7 кг), сзади — 750 кг (50 грузов, входящих в комплект).
При использовании прицепных агрегатов перераспределяем массу в соотношении 55 на 45% на передний и задний мост соответственно. Для этого снимаем с передней балки 70 грузов и оставляем 10 пластин по 15,7 кг.
| Трактор К-743М (тяжелые работы) | Навесное оборудование | Прицепное оборудование |
| Общая масса | 16 747 кг (39 кг на 1 л. с.) | 15 655 кг (36,4 кг на 1 л. с.) |
| Масса, приходящаяся на переднюю ось | 10 434 кг (62%) | 8 709 кг (55,6%) |
| Масса балластных грузов спереди трактора (бампер) | 1 456 (80 грузов + кронштейн весом 200 кг) | 357 кг (10 грузов + кронштейн весом 200 кг) |
| Масса, приходящаяся на заднюю ось | 6 312 кг (38%) | 6 946 кг (44,4%) |
| Масса балластных грузов сзади на раму | 750 кг (50 грузов) | 750 кг (50 грузов) |
Последующая корректировка балласта
Приведенные рекомендации производителя по монтажу балласта носят ориентировочный характер. Оптимальная масса трактора для проведения различных работ зависит также от дополнительных факторов: рельефа местности, состояния грунта, погодных условий, скорости движения, величины заглубления оборудования и т. д. Определить точное значение массы можно только экспериментальным путем.
После установки балласта согласно инструкции следует провести тестовый прогон трактора на той скорости, на которой будут выполняться работы. После пробного заезда необходимо замерить реально пройденный путь. И сравнить его с теоретическим путем, который агрегат должен пройти при допустимом коэффициенте буксования. Если реальный путь короче теоретического, значит, проскальзывание превышает допустимые 10%. В этом случае нужно увеличить массу балласта, сохраняя пропорцию распределения веса по осям. Затем следует провести еще один тестовый прогон.
Краткий вывод
- Балластировка нужна для управления общей массой трактора, а также для оптимального распределения веса между осями.
- Неправильная балластировка (недостаточный или излишний вес трактора) приводит к снижению его производительности, повышенному расходу горючего и прочим проблемам, уменьшающим рентабельность работ.
- Параметры оптимальной балластировки для выполнения различных видов работ с навесным и прицепным оборудованием производитель указывает в инструкции по эксплуатации техники.
- После балластировки трактора согласно инструкции, возможно, потребуется корректировка операции в зависимости от реального агротехнического фона.
