Traktor

mini|høgre|Fig. 1 Ein moderne traktor: Deutz-Fahr Agrotron 105. mini|høgre|Fig. 2 Zetor 10641 mrf frontlastar. mini|høgre|Fig. 3 New Holland TM 135. mini|høgre|Fig. 4 Pronar 5135. Ein traktor er eit køyretøy som er laga for å drive ulike arbeidsreiskap i jordbruk og skogbruk, og for å dra tunge lass på ujamt og lite berekraftig underlag. Hjula har stor diameter og breidd og er utstyrte med mønster utforma for å gje godt feste utan å riva opp overflata. Kraftoverføringa har låg utveksling for å gje stor trekkraft og dei fleste traktorane går ikkje fortare enn 30 – 40 km/t. For å auka bereevna og markgrepet er lufttrykket i hjula lågt, slik at dekka formar seg etter underlaget.

Ordet traktor kjem frå det latinske ordet trahere som tyder å dra. Eit alternativt opphav er at det er ei samanskriving av dei engelske orda traction og motor. Det kjem av at dei første traktorane vart på engelsk kalla traction engines.

Den fyrste traktoren i Noreg kom til landet 17. mai 1908Jensen, A., Veterantraktorer i Norge, Landbruksforlaget, 2000.]Nordaas, T.M.L., 100-årsdag for landets første traktor, Helgeland Arbeiderblad, 8/5-2008.. Det var ein IvelMoffitt, J., The Ivel story, Japonica Press, 2003.. Eigaren var Isach Coldevin på Dønnesgarden, på Dønna, litt nord for Sandnessjøen i Nordland fylke. Den fyrste traktoren som kom til Island var ein Avery. Han kom til Akranes i 1918 og vart nytta til å pløya medUpphaf mótorvæðingar í íslenskum landbunaði, Tíminn, 10. juni 1994..

Oppbygging På dei fleste traktorar er motorblokka, girkassen og bakakselen laga av kraftig dimensjonert støypejarn og bolta saman til ei stiv berande eining. Bakakselen har ikkje fjøring, men på grunn av at dekka har lågt lufttrykk kompenserer dei til dels for mangelen på fjører. Framakselen har som oftast heller ikkje fjøring, men er pendlande opphengt på midten. Eldre tyske traktorar hadde ofte fjøring på framakselen, i form av ei tverrliggjande bladfjør. At traktorar ikkje har fjøring på bakakselen heng saman med at det ville gjera det vanskelegare å halda reiskapen på rett arbeidsdjupn.

Store rammestyrte traktorar er bygd med ramme, på same måte som anleggsmaskinar. Det finst òg nokre store traktorar, med fire like store hjul utan rammestyring som er bygd med ramme. Nokre få av desse, som er berekna på transport, er utstyrte med fjøring på begge akslar. Dei kan då nyttast i hastigheiter opp til 70 – 80 km/t.

Motor

Hovudartikkel: Traktormotor

mini|høgre|Fig. 5: Renault V72 med tosylindra MWM dieselmotor.

Ein traktor er laga for å dra arbeidsreiskap som skal brukast i jordbruket, og motor og kraftoverføring er konstruerte deretter. Ein traktormotor må, i motsetnad til ein bilmotor, tola at det vert teke ut stor effekt over lang tid. Traktormotorar er difor kraftigare dimensjonerte og har lågare turtal enn bilmotorar, noko som òg fører til at dei har gode seigdragingseigenskapar.

Moderne traktorar er utstyrte med dieselmotor, som er driftssikre og har gode seigdragingseigenskapar. Ein dieselmotor har om lag dobbelt så stor kompresjon som ein forgassarmotor, noko som fører til betre virkningsgrad enn forgassarmotorar. På grunn av høgare trykk er kreftene som verkar på dei bevegelege delane større enn for forgassarmotorar, så dieselmotorar må verte dimensjonert kraftigare enn forgassarmotorar. Men ettersom ein traktor likevel må ha ei viss vekt for å overføra motoreffekten til trekkraft er ikkje den større vekta så kritisk.

Mange traktormotorar er utstyrte med turboladar. Desse har ein kompressor som vert driven av eksosen, ved hjelp av eit turbinhjul plassert på same aksling som kompressorhjulet. Turboen roterer med opp til 90 000 o/min og pressar luft inn i sylinderen under trykk, slik at sylinderen vert fylt med meir luft. Meir luft betyr høgare molekyltettleik (meir oksygen), så ein kan brenna meir drivstoff. Bruk av turboladar fører til auka effekt i høve til sylindervolumet og betre brenseløkonomi. Når turboen komprimerte lufta vert ho oppvarma og utvidar seg. Nokre av dei største traktorane er difor utstyrte med ladeluftkjølar, som kjøler ned lufta frå turboen før ho går til sylinderen. Resultatet er større effekt. Bruk av turboladar og ladeluftkjølar medfører at ein tek ut større effekt per sylindervolum, noko som aukar belastningane på motoren og reduserer levetida om motoren ikkje er konstruert for bruk av turboladar.

Artikkelen traktormotor har meir detaljar om dette emnet.

Drivverk mini|Fig. 6 Gjennomskjering av girkassen på ein John Deere 3350. Medan dei fyrste traktorane hadde berre eitt gir i kvar retning (enkelte hadde ikkje revers heller) har moderne traktorar ofte fleire titals gir. Dette gjer at motoren kan arbeida med optimalt turtal, uavhengig av køyrefarten. I tillegg til at dette reduserer drivstofforbruket, vert òg slitasjen mindre.

Tidlegare var ikkje girkassen på traktorane synkronisert fordi usynkroniserte girkassar var meir solide og at traktoren som oftast stod i ro ved skifting av gir likevel. Viss ein ville skifta gir i fart var det naudsynt å dobbeltklutsja og gje mellomgass ved nedgiring og å dobbeltklutsja ved oppgiring. Utover 70-talet vart det meir og meir vanleg med synkronisert girkasse. Det kom òg hydrauliske to-trinns snøggir, som gjorde det mogleg å skifta gir utan å nytta koplingspedalen. Desse vart etter kvart utvida til fleire trinn og i dag har nokre traktorar trinnlaus utveksling.

Av di traktorane som oftast ikkje har fjøring var maksfarten for traktorar lenge avgrensa til 25–30 km/t, men i dag er det mange traktorar som kjem opp i 40–50 km/t, noko som gjer dei konkurransedyktige med lastebiltransport over korte avstandar. Desse har ofte fjøring på framakselen. Det finst òg nokre (store) traktorar med fjøring på alle hjula, med ein maksimalfart på rundt 80 km/t.

Moderne landbrukstraktorar er ofte utstyrte med firehjulsdrift. Dette aukar trekkrafta på sleipt og glatt underlag og fører til betre framkomstevne. At det er drift på framhjula gjer det òg lettare å styra traktoren i sidehellingar og på glatt underlag. Ein annan føremon er at framakslingar med drift vil bremse når ein bremsar bakakselen, noko som aukar sikkerheita ved køyring med tilhengar. Ved bruk av frontmontert reiskap, som til dømes frontlastar, er firehjulsdrift svært nyttig sidan marktrykket på bakakselen vert svært lågt og kan føre til dårleg framkommelegheit.

Bremsar

Tidlegare var det vanleg med trommelbremsar, som ofte var plasserte heilt ute ved hjula. Trommelbremsen var utsett for slitasje og kravde etterjustering får å ta jamt på begge sider. Trommelbremsane var innkapsla, men innkapslinga var ikkje heilt tett. Det kunne difor vera eit problem at det kom vatn inn til bremsane, noko som førte til at dei tok ujamt. Om det kom jord eller sand inn i dei førte det til auka slitasje.

På 1960-talet vart det vanleg med innkapsla tørre skivebremsar. Desse hadde to skiver med bremsebelegg som snudde utover mot plane plane stålflater i bremsehuset. Når ein bremsa vart skivene roterte i høve til kvarandre og pressa frå kvarandre av stålkuler som låg i spor i plata. Nokre traktorar hadde tørre skivebremsar plasserte heilt ute ved hjula, medan dei på andre var plasserte på ein tverrliggande aksling før bakakselen, der differensialen òg var plassert. Denne akslingen roterte fortare enn bakakslingen, så dreiemomenter var lågare enn på bakakslingen. Tørre skivebremsar var sjølvjusterande og meir slitesterke enn dei tidlegare trommelbremsane, men bremsebelegget måtte likevel byttast ut etter ei tid.

Dei fleste moderne traktorar er utstyrte med våte skivebremsar. Desse er heilt innkapsla og går i oljebad. Dei er bygd opp av fleire lamellar som er festa til akslingen, med stålskiver mellom som er festa til bremsehuset. Dei vert difor òg kalla lamellbremsar. Når ein bremsar vert lamellane og dei mellomliggande skivene pressa saman av hydrauliske sylindrarMalmström, L., Fordonslära: Traktorer och redskapsbärare, Bokförlaget Natur och Kultur, 1999.. Denne typen er sjølvjusterande og svært robust og slitesterk. Ofte varer dei like lenge som resten av traktoren. Nokre traktorar har opne skivebremsar av same type som på personbilar. Desse er sjøvjusterande, men ikkje like slitesterke som skivebremsar i oljebad.

Alle moderne traktorar er utstyrte med styrebremsar, slik at det er mogleg å bremsa berre eit hjul. På det viset kan ein gjera krappare svingar enn når ein styrer berre med framhjula. Styrebremsane er òg svært nyttige når framhjula ikkje får skikkeleg feste, til dømes på sleipt underlag eller når traktoren har tungt lass bak og vekta på framhjula er lita. Når traktoren er utstyrt med halvbelte er det i stor grad naudsynt å nytta styrebremsane. På landbrukstraktorar er det køyrebremsane som vert nytta som styrebremsar. Sjølv om moderne traktorar har slitesterke bremsar er dei ikkje berekna på at styrebremsane skal nyttast kontinuerleg, som dei ofte vert ved bruk av halvbelte i skogen. Styrebremsane bør berre nyttast ved låg fart. Dei vert vanlegvis manøvrerte med to bremsepedalar, ein for kvar side. Når ein nyttar styrebremsane vert berre den eine pedalen nytta og ved køyring på veg vert pedalane kopla saman. Det er viktig at ein kontrollerer at bremsane er like kraftige på begge sider nå pedalane er samankopla.

Traktorar utan firehjulsdrift har ikkje bremse på framhjula. På firehjulsdrivne traktorar med mindre framhjul enn bakhjul er det noko ulike løysingar i bruk for å bremsa framhjula. På nokre traktorar vert framhjula bremsa av bremsane på bakakselen, via kraftoverføringsakselen. Dei vil då berre fungera når firehjulsdrifta er innkopla. På nokre traktorar vert difor firehjulsdrifta kopla inn automatisk når ein bremsar. Andre har separate skivebremsar på framakselen, som går på saman med bremsane på bakakselen.

På mange traktorar vert køyrebremsane òg nytta som parkeringbrems, ved at dei vert låst med ein spak. Det finst òg døme på separate parkeringsbremsar, som kan vera utforma som bandbremsar.

Hjul og dekk mini|høgre|Fig. 7 John Deere radrensetraktor med smale jarnhjul. Fram til tidleg på 30-talet hadde alle jordbrukstraktorar jarnhjul med gripesko for å auka markgrepet. Desse var ubehagelege å køyre på veg, så transporttraktorar hadde ofte heilgummidekk. Tidleg på 30-talet vart det utført forsøk med å nytta luftgummidekk. Allis-Chalmers var ein pioner på dette området; dei starta å eksperimentera med flydekkSwindford, N., Allis-Chalmers farm equipment 1914-1985, American Society of Agricultural Engineers, 1994.. Lanz var òg tidleg ute med luftfylte dekk. I den fyrste tida var kvaliteten på dekka dårleg og det var vanleg at stein og røter punkterte dei. Men etter kvart vart kvaliteten betre og bruken auka. Under andre verdskrig var det underskot på gummi og det vart vanleg å gå tilbake til jarnhjul att. Men i etterkrigstida vart dei luftfylte hjula snøgt einerådande.

Hydraulikk mini|venstre|Fig. 8 Trepunktsopphenget på ein Fendt (toppstaget er ikkje montert). mini|Fig. 9 Claas Celtis 436 RX med frontmontert trepunktsoppheng og effekttuttak. Moderne traktorar er utstyrte med hydraulisk trepunktsoppheng, Fig. 8. Dette gjer at traktor og reiskap vert ei eining og reiskapen kan lyftast ved enden av teigen og ved transport. Så godt som alle moderne traktorar har hydraulisk trepunktsoppheng med automatisk djupnkontroll, som held reiskapen på rett arbeidsdjupn uavhengig av ujamnheiter i terrenget. Mange større traktorar har òg trepunktsoppheng framme, Fig. 9, slik at dei kan utføra to arbeidsoperasjonar om gongen.

Ein viktig eigenskap ved automatisk djupnkontroll er at det aukar markgrepet. Ved pløying, til dømes, vert plogen justert slik at han søkjer seg nedover. For å halda konstant arbeidsdjupn lyt, i fylgje Newton si tredje lov, den oppoverretta krafta vera like stor som den nedoverretta krafta. Så når plogen vert lyfta opp med ei bestemt kraft vil ei tilsvarande kraft vera retta nedover og trykkja drivhjula hardare mot marka, slik at marktrykket og dermed grepet aukar.