3. التماسك مع الأرض: لماذا لا تعني القدرة الحصانية الأعلى دائمًا قوة جر أكبر؟
في كثير من الأعمال الزراعية، يتمثل العامل المقيّد في قدرة الإطارات أو الجنزيرات على نقل القوة إلى التربة، وليس في قدرة المحرك.
يمكن تقدير أقصى قوة تماسك متاحة على النحو الآتي:
أقصى قوة تماسك ≈ معامل التماسك × وزن التماسك
حيث:
- معامل التماسك: يعبّر عن مقدار التماسك المتاح بين الإطار أو الجنزير والأرض.
- وزن التماسك: هو الحمل الرأسي الذي تتحمله العجلات القائدة أو الجنزيرات.
توضح هذه العلاقة المبسطة أن قوة الجر الفعلية تعتمد بدرجة كبيرة على توزيع الوزن وظروف الأرض.
3.1 وزن تشغيل الجرار والثقل الموازن
يؤثر وزن تشغيل الجرار مباشرة في الحمل الذي تتحمله العجلات القائدة أو الجنزيرات.
في الظروف الملائمة، يمكن أن تؤدي زيادة الحمل على عناصر الدفع إلى تحسين قوة الجر المتاحة.
وهذا يفسّر كيف يمكن لجرارين زراعيين ذوي قدرة حصانية اسمية متقاربة أن يختلفا بوضوح في قدرتهما على السحب.
إذا كانت قدرة الجرار عالية جدًا قياسًا إلى وزن تشغيله، فقد تنزلق عجلاته بدرجة ملحوظة أثناء أعمال السحب الشاقة.
وتوصف هذه الحالة أحيانًا بأنها نقص في الثقل الموازن للجرار.
لكن زيادة الوزن لا تحل المشكلة في كل الأحوال.
قد يؤدي الإفراط في إضافة الأثقال الموازنة إلى زيادة مقاومة التدحرج وانضغاط التربة واستهلاك الوقود والإجهاد الميكانيكي.
الهدف هو تحقيق توازن مناسب بين قدرة المحرك ووزن التشغيل ومتطلبات الجر وظروف التربة.
ويكتسب التوزيع الصحيح للوزن بين المحورين الأمامي والخلفي أهمية خاصة في الجرارات ذات الدفع الرباعي.
3.2 مقاس الإطارات وبنيتها ونقشة المداس
في الجرارات الزراعية ذات العجلات، يؤثر اختيار الإطارات بدرجة كبيرة في أداء الجر.
من العوامل المهمة عرض الإطار وقطره وبنيته ونقشة مداسه.
تشمل التصنيفات الشائعة للإطارات الزراعية ما يلي:
الإطارات الزراعية R-1: مصممة للأعمال الحقلية العامة ولمجموعة واسعة من ظروف التربة المعتادة.
الإطارات الزراعية R-1W: تتميز بمداس أعمق وقد توفر مزايا في بعض الظروف الحقلية الصعبة.
الإطارات الزراعية R-2: مصممة أساسًا للأراضي الرطبة والموحلة وبعض الاستخدامات الزراعية المتخصصة.
وقد توفر الإطارات الزراعية شعاعية البنية مزايا مقارنة بالإطارات التقليدية ذات الطبقات المائلة.
عند اختيار الإطارات الشعاعية واستخدامها بالشكل الصحيح، يمكنها تحسين ملامسة الأرض وتقليل الانزلاق ورفع كفاءة الجر.
لكن زيادة حجم الإطار أو عرضه لا تضمن أداءً أفضل. ينبغي اختيار الإطارات وفقًا لحمل المحور وخصائص التربة ومتطلبات التشغيل.
3.3 ضغط نفخ الإطارات
ضغط نفخ الإطارات عامل مهم آخر يؤثر في قوة جر الجرار.
يمكن أن يؤدي خفض الضغط للعمل الحقلي، ضمن حدود التشغيل الموصى بها من الشركة المصنّعة، إلى زيادة مساحة التلامس وتحسين توزيع الحمل.
وقد يساعد ذلك على الحد من الانزلاق المفرط والغوص في التربة.
لكن انخفاض الضغط أكثر من اللازم قد يتسبب في تشوه الإطار بشكل مفرط وارتفاع حرارته وتلفه.
يُختار الضغط المناسب وفقًا لمواصفات الإطارات وأحمال المحاور وسرعة التشغيل وظروف الحقل.
في الجرارات ذات الدفع الرباعي، يلزم أيضًا توافق محيط التدحرج بين الإطارات الأمامية والخلفية لتفادي الإجهاد غير الضروري في منظومة نقل الحركة وفقدان القدرة.
3.4 ظروف التربة
يمكن لظروف التربة أن تغيّر أداء الجر بدرجة كبيرة.
غالبًا ما توفر التربة المتماسكة والمستقرة دعمًا أفضل وقوة جر يمكن توقعها بدرجة أكبر.
وفي المقابل، قد يزيد الوحل الرخو والرمل المفكك والأراضي المشبعة بالمياه من الغوص والانزلاق.
تشمل العوامل الرئيسية ما يلي:
- محتوى الرطوبة في التربة.
- قوام التربة وبنيتها.
- انضغاط التربة وقدرتها على تحمّل الأحمال.
- حالة السطح وبقايا المحاصيل.
قد يعطي الجرار نفسه قوة سحب عند قضيب الجر وكفاءة جر مختلفتين بدرجة كبيرة حسب مكان عمله.
لذلك ينبغي دائمًا تقييم أداء الجرار الزراعي في ظروف حقلية تمثّل استخدامه الفعلي.