Organizarea și funcționarea tractoarelor

Tractorul reprezintǎ vehiculul fǎrǎ de care ar fi imposibilǎ producția cantitǎților impresionante de alimente necesare pentru populația globului, dar este important și pentru activitǎtiile din domeniul construcțiilor. El este conceput pentru asigurarea unui cuplu de valoare ridicata pentru tractarea utilajelor și remorcilor folosite ȋn domeniul dorit.

Cuvȃntul „tractor” provine din limba latina ( tractare ) și vehiculul, ȋn sine, a avut o evoluție interesantǎ din punct de vedere al ȋntrebuințǎrii sale cȃt și a soluțiilor constructive alese.

După primul sfert al secolului XIX, in vestul Europei, apar primele tractoare pe roţi ce utilizau motoare cu aburi şi erau întrebuinţate în scopuri militare. Prima sa apariţie în domeniul agricol a fost înregistrată după jumatatea secolului XIX.

In anul 1885, Nikolaus August Otto introduce noţiunea de motor cu aprindere internă prin invenţia sa ce avea sa schimbe industria autovehiculelor. Invenţia sa a fost imbrăţişată cu succes de către tractor deoarece motorul cu aburi era mai greu şi mai costisitor în ansamblu. Astfel, John Charter şi John Froelich construiesc primele tractoare cu motoare Otto în anii 1889, respectiv 1892. In anul 1901, englezul Dan Albone facilitează reducerea dimensiunilor tractorului, însă nu a avut impact asupra pieţei.

Urmatorul pas făcut pentru evoluţia tractoarelor a avut loc în anul 1910 pe teritoriul Statelor Unite ale Americii, unde a fost dezvoltată o noua generaţie de tractoare ce aveau o nouă caracteristică la vremea respectivă, erau dotate cu patru roţi, dar se vorbea şi despre soluţia constructivă punând motorul şi transmisia pe un cadru separat ce facilita reducerea masei. Acea perioadă a introdus în industria tractoarelor nume precum John Deere şi J.L. Case. [8]

Fig.1.1. Wallis 1913 [9] http://www.ebay.co.uk/itm/metal-sign-468082-1913-wallis-steevens-6-nhp-traction-engine-hauling-logs-a4-1-/271600867875 (site accesat in data de 26.11.17)

In anul 1917 , Henry Ford proiectează un tractor simplu şi ieftin la îndemâna oricărui agricultor.

Dupa anul 1920, John Deere a introdus un concept nou prin motorul cu 2 cilindrii orizontali ce era simplu si eficace.

In 1930, tractoarele moderne prezentau următoarele caracteristici: simple, ieftine, fiabile şi eficiente, insă aveau un mare dezavantaj: rotile de metal. Astfel, în anul 1932, Allis Chalmers introduce anvelopele de cauciuc pentru tractoare ce aveau un cost mai ridicat, dar o utilitate foarte mare. Un alt nume important al acelei perioade, este cel al irlandezului Harry Ferguson ce imbunătăţeşte sistemele de tractare ale utilajelorAcest lucru îi atrage atenţia cunoscutului Henry Ford, ce încheie un parteneriat cu Ferguson îmbunătăţind modelul Fordson, astfel, ia nastere Ford 9N, un tractor de dimensiuni mici, echipat cu cârlig Ferguson şi prezenta eficienţă crescută. [8]

Fig.1.2. Ford 9N [10] - https://almatractor.com/parts/ford9ntractorparts.htm (site accesat in data de 26.11.17)

Al doilea război mondial stopează, într-o oarecare măsură, dezvoltarea tractoarelor. Totuşi în acea perioadă se remarcă invenţii precum utilizarea cabinelor din metal cu încălzire, radio şi ferestre. De asemenea, producatorul Minneapolis Moline a fost primul producător ce a utilizat o transmisie performantă ce a facilitat deplasarea cu 64 km/h. In primii ani dupa cel de-al doilea razboi mondial s-a dorit satisfacerea cerinţelor agricultorilor, producătorul englez Automotive Morris exportând în ţările dezvoltate ale Europei modelul Nuffield Universal ce prezenta un motor Diesel cu un cilindru.

Cea de-a doua jumătate a secolului XX prezintă echiparea tractorului John Deere cu un motor Diesel cu doi cilindri cu o putere de 51 CP ce stabileşte un nou record de economie şi a încurajat şi ceilalţi producători să foloseasca motoarele Diesel. Anul 1953 vine cu o inovaţie din partea producătorului Allis Chalmers ce introducea raportul Poweshift ce permitea ajustarea vitezei pentru optimizarea motorului. De asemenea, a fost introdus ambreiajul dublu ce oferea fluxul de putere. Modelul WD45 mai dispunea de un sistem hidraulic de cuplare a utilajelor şi un motor Diesel cu 6 cilindri. [8]

Fig.1.3.WD45 [12] http://www.tractorshed.com/contents/tpic51961.htm (site accesat in data de 26.11.17)

In următoarea perioadă s-au dezvoltat tipurile de transmisie la tractoare, introducându-se mai multe trepte şi crescandu-se puterea lor. In anul 1961 Chalmers a produs primul tractor turbo-diesel din lume ce prezenta cu 25% mai multă putere decât cele de la vremea respectivă şi avea avantajul economicităţii motorului Diesel. Principalii producători din SUA dezvoltă motoare cu o cilindree ridicată si se ajunge la borna de 100 CP. Progresul cu privire la performanţele tractorului a fost incredibil, însă exista o lacună în privinţa conducătorului ce nu beneficia de condiţii prea bune, mai ales în mediul în care era supus.

In anul 1970, John Deere introduce sistemul ROPS ( un sistem de securitate anti-tonaj ) şi propune cabina Sound Gard, ce era renumită pentru vizibilitatea sporită. Case propune o cabină montată pe suspensie, iar Allis Chambers propune o cabină izolată fonic şi cu aer condiţionat. Tot in aceeaşi perioadă, se dezvoltă schimbătoarele de viteză cu mai multe game, ajungându-se la o soluţie cu 20 de viteze şi se introduce transmisia hidrostatică si direcţia hidraulică. Puterea motoarelor creşte prin intermediul intercooler-ului , se dezvoltă mai multe soluţii de anvelope, celebrii producători americani ajung la construcţia unei game largi de modele.

Anul 1980, prezintă tractorul şenilat de la Caterpillar Challenger ce rezolva problemele de tracţiune. [8]

Fig.1.4. Catterpillar Challenger [13] - http://tractors.wikia.com/wiki/Caterpillar_Challenger_Tractor_range (site accesat in data de 26.11.17)

După anul 1990 şi până în prezent, se dezvoltă componentele electronice ale tractoarelor ce facilitează controlul injecţiei, cresterea puterii, reducerea emisiilor, controlul electronic al transmisiei şi facilitarea tuturor comenzilor dorite de conducător printr-o singură comandă şi nefiind supus utilizării forţei