24 / 116
FOKUS
Werktuie en toerusting
Spesiale
Kom ons wring krag uit ons
trekkerbelegging
LOUIS LAGRANGE,
landbouingenieur: Universiteit van die Vrystaat
‘n
Landbouer se belegging in trekkers moet optimaal benut
word, nie net in terme van die hoeveelheid ure wat dit
werk nie, maar veral ook hoe doeltreffend dit gedurende
daardie ure werk.
Hoe bepaal ek hierdie optimale benutting?
Watter faktore dikteer dit?
Is dit die moeite werd om koste aan te gaan om die optimale
implemente aan te skaf?
Kan hierdie faktore oor die lewensduurte van die trekkerbeleg-
ging bestuur word?
Die volgende drie mees kritieke faktore beïnvloed optimale trekker-
benutting:
Optimering van die enjin wat chemiese energie in brandstof om-
skakel in roterende meganiese energie en dit dan in die vorm van
wringkrag beskikbaar stel.
Optimale oordrag van hierdie wringkrag aan die grond om koste-
effektiewe voorwaartse beweging te verkry, oftewel traksie.
Stabiliteit van die trekker-implement-kombinasie waar die posi-
sie en aanhaakstelsels en die gepaardgaande virtuele aanhaak-
punte, soos deur die trekker ervaar, ‘n groot rol in gewigsoordrag
en optimale beheer speel.
Watter van hierdie faktore kan die pro-
dusent prakties op die plaas bestuur?
Gelukkig vir ons, bou ontwerpingenieurs reeds ‘n magdom eien-
skappe tydens die oorspronklike trekkerontwerp in. Hulle verseker
dat die trekker se enjingrootte en konfigurasie genoegsaam is sodat
wringkrag en drywing nie beperkend is nie, terwyl onderhoud en
ekonomie in ag geneem word.
Verder bepaal hulle die mees toepaslike ratverhoudings, ratkas-
ontwerp, gewigte en posisie daarvan, bandgroottes en -tipes om
die beste traksie te verkry en laastens bepaal hulle die posisies
van die aanhaakpunte om stabiliteit en beheer/bestuurbaarheid
te verseker.
Die produsent as besigheidsman kan en behoort twee aspekte nou-
keurig te bestuur:
Die werkspunt van die trekkerenjin op die wringkragkurwe (die
meeste wringkrag vir die minste geld).
Die traksie (oordrag van die wringkrag na die grond). Hier speel
gewigte, implementpassing en aanhaak ‘n belangrike rol.
Hierdie artikel spreek slegs die eerste aspek aan.
Wat moet ek weet om bestuursbesluite te
kan neem?
Kom ons beskou ‘n grafiese voorstelling (
Grafiek 1
) van generiese
drywing- en wringkragkurwes en bepaal waar ‘n trekker behoort
te funksioneer. Hierdie kurwes is beskikbaar vanaf vervaardigers,
maar kan ook deur leweransiers self bepaal word. Erkenning aan die
Landbounavorsingsraad se Instituut vir Landbou-ingenieurswese
(LNR-ILI) vir die generiese grafiek.
Op die horisontale as word enjinspoed in omwentelings per minuut
(opm) getoon en op die vertikale as die krag (ook bekend as drywing)
in kilowatt (kW) sowel as wringkrag in Newtonmeter (Nm).
Om die wringkragkurwe te bepaal, moet ons kyk na die beginsel
wat by dieselenjins geld om enjinspoed te reguleer. Krag in kW (ook
bekend as drywing) word beheer deur die hoeveelheid brandstof wat
in die enjin ingespuit word. Die brandstof/lugmengsel is dus nie die
kritieke faktor vir ‘n dieselenjin nie, slegs die hoeveelheid brandstof.
Belas die trekker en die enjinspoed verlaag totdat die spoedreëlaar
daarop reageer deur meer brandstof te verskaf om ‘n nuwe werks-
verrigtingspunt te bereik.
‘n Generiese wringkragkurwe (Nm) begin met die enjin by hoë revo-
lusies en geen belading nie en namate die trekker belas word en
spoed afneem, pas die spoedreëlaar die brandstoftoevoer aan tot-
dat dit die maksimum brandstof moontlik lewer (punt C op grafiek).
Met verdere toename in belading, verlaag die enjinspoed en word
enjinspoed nie meer deur die hoeveelheid brandstof beheer nie
(brandstoflewering is maksimum), maar deur die belading.
‘n Interessante eienskap is dat die wringkrag verkry in hierdie deel
van die kurwe verhoog, ook bekend as wringkragreserwe waarvan
sekere landboutrekkers heelwat het. Die implikasie hiervan is dat ons
meer wringkrag per liter brandstof hier kry as op die eerste deel van
die kurwe. Later bevestig ons hierdie afleiding.
‘n Generiese drywingskurwe (kW) word deur ‘n formule verkry en
word op die grafiek getoon. Hier sien ons dat die drywing verlaag
vanaf die maksimum brandstofleweringspunt (punt C).
Moderne enjinontwerpe en beheerstelsels poog om hierdie verlaging
soveel as moontlik teë te werk om meer konstante drywingslewe-
ring te verkry. Hierdie dryf- en wringkragkurwes vorm vanaf die
maksimum brandstofleweringspunt die grense waarbinne ‘n enjin
kan werk. ‘n Verdere belangrike waarneming is dat ons dieselfde
drywing uit ‘n enjin kan bekom teen ‘n laer enjinspoed, maar met ‘n
heelwat hoër wringkrag. Sien punte A en B op die grafiek.
Laastens superponeer ons ‘n voorstelling van spesifieke brand-
stofverbruik (SBV) in ml per kWh oor die kurwes en nou is ons in
staat om belangrike bestuursbesluite te kan neem.
Hoe neem ek in praktyk die bestuursbe-
sluite?
Kom ons kyk na twee scenario’s: Een waar die trekkerdrywing ge-
deeltelik benut word en tweedens waar die trekker ten volle be-
las word.
In die eerste scenario wend ons die enjin slegs by 50% van sy dry-
wing aan (punt A op grafiek). Die korresponderende SBV word op
punt A verkry, waar dit die wringkragkurwe kruis. In hierdie geval is
dit 340 ml/kWh.
Kies ‘n hoër rat met ‘n laer enjinspoed (punt B) en dan vind ons ‘n
spesifieke brandstofverbruik van 280 ml/kWh (punt B). Hierdie een
Augustus 2015
22