3. Độ bám mặt đất: Vì sao công suất lớn hơn không phải lúc nào cũng cho lực kéo lớn hơn?
Trong nhiều công việc nông nghiệp, yếu tố giới hạn không phải là công suất động cơ mà là khả năng truyền lực từ lốp hoặc dải xích xuống đất.
Lực bám tối đa có thể được ước tính như sau:
Lực bám tối đa ≈ Hệ số bám × Trọng lượng bám
Trong đó:
- Hệ số bám: thể hiện khả năng bám giữa lốp hoặc dải xích với mặt đất.
- Trọng lượng bám: là tải trọng thẳng đứng do các bánh xe chủ động hoặc dải xích chịu.
Mối quan hệ đơn giản này cho thấy lực kéo thực tế phụ thuộc nhiều vào cách phân bố trọng lượng và điều kiện mặt đất.
3.1 Trọng lượng vận hành và đối trọng của máy kéo
Trọng lượng vận hành của máy kéo ảnh hưởng trực tiếp đến tải trọng trên các bánh xe chủ động hoặc dải xích.
Trong điều kiện thích hợp, tăng tải trọng trên các bộ phận chủ động có thể cải thiện lực kéo khả dụng.
Điều này giải thích vì sao hai máy kéo nông nghiệp có công suất định mức tương đương có thể có khả năng kéo khác biệt rõ rệt.
Máy kéo có công suất quá lớn so với trọng lượng vận hành có thể bị trượt bánh đáng kể khi thực hiện các công việc kéo nặng.
Trường hợp này đôi khi được gọi là máy kéo thiếu đối trọng.
Tuy nhiên, tăng đối trọng không phải lúc nào cũng giải quyết được vấn đề.
Đối trọng quá lớn có thể làm tăng lực cản lăn, độ nén chặt của đất, mức tiêu hao nhiên liệu và ứng suất cơ học.
Mục tiêu là cân bằng hợp lý giữa công suất động cơ, trọng lượng vận hành, nhu cầu lực kéo và điều kiện đất.
Đối với máy kéo dẫn động bốn bánh, phân bố trọng lượng hợp lý giữa cầu trước và cầu sau đặc biệt quan trọng.
3.2 Kích thước, kết cấu và hoa lốp
Đối với máy kéo nông nghiệp bánh lốp, việc chọn lốp ảnh hưởng lớn đến khả năng kéo.
Các yếu tố quan trọng gồm chiều rộng, đường kính, kết cấu và hoa lốp.
Các loại lốp nông nghiệp phổ biến gồm:
Lốp nông nghiệp R-1: được thiết kế cho công việc đồng áng thông thường và nhiều điều kiện đất phổ biến.
Lốp nông nghiệp R-1W: có gai sâu hơn và có thể đem lại lợi thế trong một số điều kiện đồng ruộng khắc nghiệt.
Lốp nông nghiệp R-2: chủ yếu dùng trên đất ướt, bùn lầy và trong các môi trường nông nghiệp đặc thù.
Lốp nông nghiệp bố tỏa tròn cũng có thể có lợi thế so với lốp bố chéo truyền thống.
Khi được chọn và sử dụng đúng cách, lốp bố tỏa tròn có thể cải thiện khả năng tiếp xúc với đất, giảm trượt và nâng cao hiệu suất kéo.
Tuy nhiên, lốp lớn hơn hoặc rộng hơn không mặc nhiên cho hiệu quả tốt hơn. Cần chọn lốp phù hợp với tải trọng cầu, đặc tính đất và yêu cầu công việc.
3.3 Áp suất lốp
Áp suất lốp là một yếu tố quan trọng khác ảnh hưởng đến lực kéo của máy kéo.
Trong giới hạn do nhà sản xuất khuyến nghị, giảm áp suất lốp khi làm việc trên đồng có thể tăng diện tích tiếp xúc và cải thiện sự phân bố tải trọng.
Điều này có thể giúp giảm độ trượt quá mức và giảm độ lún trên đất.
Tuy nhiên, áp suất quá thấp có thể khiến lốp biến dạng quá mức, quá nhiệt hoặc hư hỏng.
Cần chọn áp suất phù hợp dựa trên thông số lốp, tải trọng các cầu, tốc độ vận hành và điều kiện đồng ruộng.
Đối với máy kéo dẫn động bốn bánh, chu vi lăn của lốp trước và lốp sau cũng phải tương thích để tránh gây tải không cần thiết lên hệ truyền động và làm hao hụt công suất.
3.4 Điều kiện đất
Điều kiện đất có thể làm thay đổi đáng kể khả năng kéo của máy kéo.
Đất chắc và ổn định thường đỡ máy tốt hơn và cho lực kéo dễ dự đoán hơn.
Ngược lại, bùn mềm, cát rời và đất canh tác ngập nước có thể làm máy lún và trượt nhiều hơn.
Các yếu tố chính gồm:
- Độ ẩm của đất.
- Thành phần cơ giới và cấu trúc đất.
- Độ nén chặt và khả năng chịu tải của đất.
- Tình trạng bề mặt và tàn dư cây trồng.
Cùng một máy kéo có thể cho lực kéo tại thanh kéo và hiệu suất kéo rất khác nhau tùy theo nơi vận hành.
Vì vậy, hiệu suất của máy kéo nông nghiệp cần được đánh giá trong điều kiện đồng ruộng phù hợp với công việc thực tế.