Konkurenceschopnost a kvalita cesta k úspěchu zemědělského podniku 1 Ekonomika provozu traktorů

Konkurenceschopnost a kvalita cesta k úspěchu zemědělského podniku 1 Ekonomika provozu traktorů Seminář Institut Okresní pro Regionální agrárníspolupráci komory Blansko a OAK Hodonín a Institutu pro regionální spolupráci 25.1.2011 Zemědělská, a.s, Bílovická 950, Čejkovice 10.12.2010 LEDEKO a.s., Letovice, Pražská Ing. Martin Kšica Ing. Pavel Šmarda Prof. Ing. František Bauer, CSc.

Vliv podvozku na spotřebu a výkonnost traktorových souprav. František Bauer Mendelova univerzita v Brně

Zkoušené úzké a široké pneumatiky. Levá pneumatika (úzká) Michelin 18.4 R38 Agribib, pravá (široká) Michelin 650/60 R38 Xeobib.

3000 2500 2123,0 2390 Plocha otisku [cm 2 ] 2000 1500 1000 1373,1 1527,8 1702,1 1181,4 1569,5 1822,5 500 0 Tlak 250 [kpa] Tlak 170 [kpa] Tlak 180 [kpa] Tlak 75 [kpa] Tlak 255 [kpa] Tlak 170 [kpa] Tlak 165 [kpa] Tlak 65 [kpa] Přední kolo 14.9 R28 Agribib Zadní kolo 18.4 R38 Agribib Přední kolo Michelin 520/60 R28 Xeobib Zadní kolo Michelin 650/60 R38 Xeobib

Střední kontaktní tlak qs [kpa] 180 160 140 120 100 80 60 40 162,12 145,71 131,94 105,8 134,47 101,22 90,40 68,93 20 0 Tlak 250 [kpa] Tlak 170 [kpa] Tlak 180 [kpa] Tlak 75 [kpa] Tlak 255 [kpa] Tlak 170 [kpa] Tlak 165 [kpa] Tlak 65 [kpa] Přední kolo 14.9 R28 Agribib Zadní kolo 18.4 R38 Agribib Přední kolo Michelin 520/60 R28 Xeobib Zadní kolo Michelin 650/60 R38 Xoebib

10000 9000 9026 8000 Celková plocha otisku So [cm 2 ] 7000 6000 5000 4000 3000 5109 6194,6 7049,2 2000 1000 0 Michelin 14.9 R28 Agribib Michelin 18,4 R38 Agribib Tlak huštění 255 kpa Michelin 14.9 R28 Agribib Michelin 18,4 R38 Agribib Tlak huštění 170 kpa Celková plocha otisku při změně tlaku huštění Michelin 520/60 R28 Xeobib Michelin 650/60 R38 Xeobib Tlak huštění 180 kpa Michelin 520/60 R28 Xeobib - tlak huštění 75 kpa Michelin 650/60 R38 Xeobib - tlak huštění 65 kpa

80 70 Tahový výkon Pt [kw], δ Prokluz [%] 60 50 40 30 20 10 P t 0 800 Měrná tahová spotřeba mpt [g.kw -1.h -1 ] 700 600 500 400 300 200 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Tahová síla F t [kn] 5 km/h 8 km/h Pneumatiky Agribib (Tlak huštění obou pneumatik 170 kpa) Pneumatiky Agribib (Tlak huštění obou pneumatik 255 kpa) Tahová charakteristika traktoru JD 6920S naměřená na pozemku. Úzké pneumatiky, tlak 170 a 250 kpa, rychlost 5, 8 km/h, volič převodovky 0, výška závěsu 1 m.

Varianta Agribib 170/170 a 255/255 Celková styčná plocha pneumatik Agribib nahuštěné na tlak 170/170 se zvětšila o 21 %. Maximální tahový výkon Ptmax. Agribib 170/170 rychlost 5 km.h-1 tahový výkon je o 2,33 % vyšší, rychlost 8 km.h-1 je tahový výkon o 0,31 % vyšší ve srovnání s pneumatikou Agribib 255/255 Měrná tahová spotřeba mpt Agribib 170/170 rychlost 5 km.h-1 spotřeba se snížila o 6,4 %, rychlost 8 km.h-1 se spotřeba snížila o 1,0 % ve srovnání s pneumatikou nahuštěnou na tlak 255/255. Změna tlaku huštění u pneumatik Agribib se výrazněji neprojevila na energetických a výkonnostních parametrech traktoru.

90 Tahový výkon Pt [kw], δ Prokluz [%] 80 70 60 50 40 30 20 10 P t 0 800 Měrná tahová spotřeba m pt [g.kw -1.h -1 ] 700 600 500 400 300 200 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Tahová síla F t [kn] 5 km/h 8 km/h 10 km/h Pneumatiky Xeobib (Tlak huštění obou pneumatik 180 kpa) Pneumatiky Xeobib (Tlak huštění přední pneumatiky 75 kpa a zadní pneumatiky 65 kpa) Porovnání tahových charakteristik traktoru JD 6920S. Široké pneumatiky, tlak 75/65 kpa a 180 kpa, rychlost 5, 8, 10 km/h, volič převodovky 0, výška závěsu 1 m.

Xeobib 75/65 a 180/180 Celková styčná plocha pneumatik Xeobib nahuštěné na tlak 75/65 se zvětšila o 28,1 % ve srovnání s pneumatikami nahuštěnými na tlak 180/180. Maximální tahový výkon Ptmax. Xeobib 75/65 rychlost5 km.h-1 tahový výkon je o 14,6 % vyšší, rychlost 8 km.h-1 je tahový výkon o 10,0 % vyšší rychlost 10 km.h-1 je tahový výkon o 11,8 % vyšší, ve srovnání s pneumatikou nahuštěnou na tlak 180/180. Měrná tahová spotřeba mpt Xeobib 75/65 rychlost 5 km.h-1 spotřeba se snížila o 22,0 %, rychlost 8 km.h-1 se spotřeba snížila o 6,8 % a rychlost 10 km.h-1 se spotřeba snížila 11,3 % ve srovnání s pneumatikou nahuštěnou na tlak 180/180.

80 Tahový výkon Pt [kw], δ Prokluz [%] 70 60 50 40 30 20 10 P t Měrná tahová spotřeba m pt [g.kw -1.h -1 ] 0 800 700 600 500 400 300 200 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Tahová síla F t [kn] 5 km/h 8 km/h 10 km/h Pneumatiky Agribib (Tlak huštění obou pneumatik 255 kpa) Pneumatiky Xeobib (Tlak huštění obou pneumatik 180 kpa) Porovnání tahových charakteristik JD 6920S na pozemku. Široké pneumatiky, tlak 180 kpa, a úzké pneumatiky tlak 255 kpa, rychlost 5, 8, 10 km/h.

Varianta Xeobib 180/180 a Agribib 255/255 Celková styčná plocha pneumatik Xeobib 180/180 je o 37,97 % vyšší ve srovnání s pneumatikami Agribib 255/255. Maximální tahový výkon Ptmax. Xeobib 180/180 rychlost 5 km.h-1 tahový výkon je o12,8 % vyšší, rychlost 8 km.h-1 je tahový výkon o 5,7 % vyšší rychlost 10 km.h-1 je tahový výkon o 4,3 % vyšší ve srovnání s pneumatikou Agribib 255/255. Měrná tahová spotřeba mpt Xeobib 180/180 rychlost 5 km.h-1 spotřeba se snížila o 6,93 %, rychlost 8 km.h-1 se spotřeba snížila o 4,5 % rychlost 10 km.h-1 se spotřeba snížila 0,72 % ve srovnání s pneumatikou Agribib 255/255.

170/170. 170/170. Varianta Xeobib 75/65 a Agribib 170/170 Celková styčná plocha je o 45,7 % vyšší ve srovnání s pneumatikami Agribib 170/170. Maximální tahový výkon Ptmax. Xeobib 75/65 rychlost 5 km.h-1 tahový výkon je o 26,34 % vyšší, rychlost 8 km.h-1 je tahový výkon o15,18 % vyšší ve srovnání s pneumatikou Agribib Měrná tahová spotřeba mpt Xeobib 75/65 rychlost 5 km.h-1 spotřeba se snížila o 22,62 %, rychlost 8 km.h-1 se spotřeba snížila o 10,5 % ve srovnání s pneumatikou Agribib

Xeobib 75/100 kpa - spotřeba 9,41 ml.m-3 180/180 kpa - spotřeba 10,38 ml.m-3 zvýšení spotřeby nafty o 10,3 %. Xeobib 75/100 kpa - výkonnost 0,91 m3.s-1 180/180 kpa -výkonnost 0,83 m3.s-1. Měřením bylo prokázáno, že nahuštěním pneumatik na vyšší tlak znamená zvýšení spotřeby paliva o 10,3 %, při současném poklesu výkonnosti o 9,6 %.

Xeobib 75/65 a 180/180 Celková styčná plocha pneumatik Xeobib nahuštěné na tlak 75/65 se zvětšila o 28,1 % ve srovnání s pneumatikami nahuštěnými na tlak 180/180. Maximální tahový výkon Ptmax. Xeobib 75/65 rychlost5 km.h-1 tahový výkon je o 14,6 % vyšší, rychlost 8 km.h-1 je tahový výkon o 10,0 % vyšší rychlost 10 km.h-1 je tahový výkon o 11,8 % vyšší, ve srovnání s pneumatikou nahuštěnou na tlak 180/180. Měrná tahová spotřeba mpt Xeobib 75/65 rychlost 5 km.h-1 spotřeba se snížila o 22,0 %, rychlost 8 km.h-1 se spotřeba snížila o 6,8 % a rychlost 10 km.h-1 se spotřeba snížila 11,3 % ve srovnání s pneumatikou nahuštěnou na tlak 180/180.

600 Měrná tahová spotřeba m pt [g.kw -1.h -1 ] 500 400 300 200 100 Michelin Agribib Tlak huštění obou pneumatik 255 kpa Michelin Agribib Tlak huštění obou pneumatik 170 kpa Michelin Xeobib Tlak huštění obou pneumatik 180 kpa Michelin Xeobib Tlak huštění přední pneumatiky 75 kpa a zadní pneumatiky 65 kpa 0 Nastavená rychlost 5 km/h Nastavená rychlost 8 km/h Nastavená rychlost 10 km/h 487,36 373,47 352,23 457,95 369,67 455,74 357,38 349,72 373,45 334,52 314,23 Porovnání měrných tahových spotřeb měřených pneumatik při různém tlaku huštění.

70 Nastavená rychlost 5 km.h -1 Nastavená rychlost 8 km.h -1 60 50 40 [kw], [kn], [%] 30 20 10 0 Ptmax [kw] Ft opt. [kn] Tah. účinnost [%] Prokluz [%] Ft max [kn] Prokluz při Ft max [%] Tlak huštění 170 kpa 44,8 44,2 39,08 37,20 47,52 47,5 65,51 42,69 57,46 35,10 44,35 42,7 Tlak huštění 255 kpa 43,78 43,78 38,40 49,90 44,07 57,3 65,30 39,84 57,20 39,40 41,93 49,8 Ptmax [kw] Ft opt. [kn] Tah. účinnost [%] Prokluz [%] Ft max [kn] Prokluz při Ft max [%] Porovnání vybraných tahových vlastností traktoru JD 6920S.Úzké pneumatiky, tlak 170 a 255 kpa, rychlost 5 a 8 km.h-1

90 80 Nastavená rychlost Nastavená rychlost 8 5 km.h -1 km.h -1 Nastavená rychlost 10 km.h -1 70 60 [kw ], [kn ], [% ] 50 40 30 20 10 0 Ptmax [kw] Ft opt. [kn] Tah. účinn. [%] Prokluz [%] Ft max [kn] Prokluz při Ft max Tlak huštění, Obě pneumatiky 180 kpa 49,38 47,32 43,32 27,13 51,13 53,5 68,42 39,79 60,01 18,01 48,13 33 72,59 37,81 63,68 15,02 41,20 19,5 Tlak huštění, Přední pneu 75 kpa, Zadní pneu 65 kpa 56,60 49,81 49,65 17,36 57,48 45,8 75,46 44,06 66,19 13,43 53,31 24,7 81,20 42,50 71,05 10,13 43,72 12,2 Ptmax [kw] Ft opt. [kn] Tah. účinn. [%] Prokluz [%] Ft max [kn] Prokluz při Ft max Ptmax [kw] Ft opt. [kn] Tah. účinn. [%] Prokluz [%] Ft max [kn] Prokluz při Ft max Porovnání vybraných tahových vlastností traktoru JD 6920S Široké pneumatiky, tlak huštění 75 kpa, 65 kpa a 180 kpa, rychlost 5, 8 a 10 km/h.

80 Nastavená rychlost 5 km.h -1 Nastavená rychlost 8 km.h -1 Porovnání tahových vlastností traktoru JD 6920S s úzkými a širokými pneumatikami při nízkém tlaku huštění. [%], [kw], [kn] 70 60 50 40 30 20 10 Pneumatika Agribib Tlak huštění obou pneumatik 170 kpa Pneumatika Xeobib Tlak huštění přední pneu 75 kpa, zadní pneu 65 kpa 0 Ptmax [kw] Ft opt. [kn] Tahová účinnost [%] Prokluz [%] Ft max [kn] Prokluz při Ft max [%] 44,8 44,2 39,08 37,20 47,52 47,5 65,51 42,69 57,46 35,10 44,35 42,7 56,60 49,81 49,65 17,36 57,48 45,8 75,46 44,06 66,19 13,43 53,31 24,7 Ptmax [kw] Ft opt. [kn] Tahová účinnost [%] Prokluz [%] Ft max [kn] Prokluz při Ft max [%]

600 500 Měrná tahová spotřeba mpt [g.kw -1.h -1 ] 400 300 200 100 0 Michelin Agribib Tlak huštění obou pneumatik 170 kpa Michelin Agribib Tlak huštění obou pneumatik 255 kpa Michelin Xeobib Tlak huštění přední pneumatiky 75 kpa Michelin Xeobib Tlak huštění obou pneumatik 180 kpa Nastavená rychlost 5 km/h 457,95 487,36 373,45 455,74 Nastavená rychlost 8 km/h 369,67 373,47 334,52 357,38 Nastavená rychlost 10 km/h 352,23 314,23 349,72 Porovnání měrných tahových spotřeb měřených pneumatik při různých rychlostech.

Hydrogenerátor Hydromotor Z 2 Z 3 P r Z 1 K

Hydrogenerátor Hydromotor Z 2 Z 3 P r Z 1 K Stání vk Jízda vk Max rychlost vk vu vu vp vp vp Diagram úhlových rychlostí

John Deere 7810 AutoPowr 100 2000 Výkon (kw), Síla (kn), Rychlost (km/h), Prokluz (%) 80 60 40 20 1600 1200 800 400 Otáčky motoru (min -1 ) Měrná tahová spotřeba (g.kw -1.h -1 ) Legenda: Tahová síla (kn) Rychlost (km/h) Prokluz (% ) Otáčky (1/min) Spotřeba (g/kw.h) Výkon (kw) 0 0 30 50 70 90 110 130 150 17080 100 120 140 160 180 200 220 80 100 120 140 160 180 200 220 Čas (s) Čas (s) Čas (s) Režim převodovky 2 Tempomat 0 Rychlost 0-15 kmh Pedál dodávky paliva max. Režim převodovky 2 Tempomat 1800 1/min Rychlost 0-15 kmh Pedál dodávky paliva max. Režim převodovky 2 Tempomat 1650 1/min Rychlost 0-15 kmh Pedál dodávky paliva max.

800 210 700 220 Kroutící moment (Nm) 600 500 400 300 200 100 230 240 250 260 270 280 290 300 350 400 150 kw 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50

John Deere 7810 AutoPowr 100 2000 Výkon (kw), Síla (kn), Rychlost 10x (km/h), Prokluz (%) 80 60 40 20 1600 1200 800 400 Otáčky motoru (min -1 ) 0 0 50 100 150 200 Čas (s) Tahová síla (kn) Výkon tahový (kw) Rychlost (km/h) Prokluz (%) Výkon přes PTO (kw) Otáčky motoru (1/min) měrná spotřeba (g/kw.h) žování motoru traktoru přes vývodový hřídel. Síla na kolech Ft = konst Výkon přes PTO P = 0 100 kw

180 200 160 180 140 160 140 120 120 Tahový výkon (kw) 100 80 Tahový výkon (kw) 100 80 60 60 40 40 20 20 0 0 20 40 60 80 100 120 Tahová síla (kn) 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Tahová síla (kn) 5 pásový 7 pásový 9 pásový 11 pásový Prokluz pásový 5 5 podhuštěno 7 7 podhuštěno 9 9 podhuštěno 11 Prokluz Prokluz podhuštěno 5 kolový 7 kolový 9 kolový 11 kolový Prokluz kolový

12,00 11,00 10,00 Pracovní režim A KOLOVÝ TRAKTOR Pracovní režim B PÁSOVÝ TRAKTOR Pracovní režim A Pracovní režim B Efektivní výkonnost W1 [ha.h -1 ] 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 5,40 5,25 5,62 5,42 5,89 6,33 6,35 6,19 7,34 7,31 7,02 7,22 7,30 7,52 7,54 7,45 1,00 0,00 93 94 95 Průměr 96 97 98 Průměr 99 100 104 Průměr 101 102 103 Průměr Číslo měření

Efektivní spotřeba paliva Q1 [l.ha -1 ] 18,00 16,00 14,00 12,00 10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00 11,11 11,54 10,61 KOLOVÝ TRAKTOR 11,09 10,25 9,64 9,59 9,82 8,61 8,27 8,26 8,38 8,31 8,10 8,11 8,18 93 94 95 Průměr 96 97 98 Průměr 99 100 104 Průměr 101 102 103 Průměr Číslo měření PÁSOVÝ TRAKTOR Pracovní režim A Pracovní režim B Pracovní režim A Pracovní režim B

Prokluz d [%] 32,00 28,00 24,00 20,00 16,00 12,00 8,00 KOLOVÝ TRAKTOR PÁSOVÝ TRAKTOR Pracovní režim A 23,34 23,37 22,91 Pracovní režim B Pracovní režim A Pracovní režim B 22,02 21,30 19,63 19,74 20,22 7,88 7,47 7,45 7,60 7,60 7,50 7,66 7,59 4,00 0,00 93 94 95 Průměr 96 97 98 Průměr 99 100 104 Průměr 101 102 103 Průměr Číslo měření