
|
 |

JAKOŚĆ |
LABORATORIUM AB-1 i AB-2 | Opony i Koła
Rozwój rolnictwa, rynku maszyn rolniczych i ciągników powoduje zwiększone wymagania odnośnie kół i ogumienia stosowanego do tych urządzeń. Badania prowadzone przez producentów ogumienia oraz ośrodki badawcze, potwierdzone obserwacjami użytkowników wykazują, że prawidłowa, zgodna z odpowiednimi zasadami eksploatacja opon znacznie przedłuża ich żywotność.
Powoduje to jednocześnie zmniejszenie kosztów użytkowania pojazdów (zbyt niskie ciśnienie w ogumieniu powoduje zwiększenie zużycia paliwa) i istotnie wpływa na bezpieczeństwo pracy w polu, jak i poruszania się w warunkach ruchu drogowego (zmniejsza prawdopodobieństwo uszkodzenia opony w trakcie użytkowania).
Budowa opony
Rozróżnia się trzy podstawowe typy opon:
diagonalna
warstwy kordu rozciągają się do stopki i są ułożone na przemian pod kątami znacznie mniejszymi niż 90 stopni w stosunku do linii środkowej bieżnika,
|
diagonalna opasana
osnowa jest ograniczona pasem składającym się z dwóch lub więcej warstw kordu (nierozciągliwego materiału), ułożonych na przemian pod kątami podobnymi do kątów osnowy, |
radialna
warstwy kordu rozciągają się od stopek
i są ułożone pod kątem 90 stopni w stosunku do osi bieżnika, przy czym osnowa jest stabilizowana przez okalający, nierozciągliwy pas obwodowy.
|
Każda opona sprzedawana w Polsce powinna posiadać odpowiednie cechowanie. Powinno ono zawierać:
- oznaczenie producenta lub marki opony,
- kraj pochodzenia,
- oznaczenie rozmiaru, np. 16.9-34 (opona o szerokości 16,9 cala i średnicy obręczy 34 cale (w tym jednocześnie typ konstrukcji – podany przykład świadczy o diagonalnej konstrukcji opony, w przypadku opony radialnej oznaczenie zawierałoby literę R, tj. 16,9 R34),
- indeks nośności LI (Load Index), określający jednoznacznie maksymalną nośność opony przy określonej symbolem SI (Speed Index) prędkości, np. 148 (oznaczający nośność opony 1750 kg przy określonym indeksie prędkości SI),
- symbol prędkości SI, określający maksymalną dopuszczalną prędkość np. A8–40km/h,
- zamiast dwóch powyższych oznaczenie nośności poprzez znak PR (Ply Rating) np.: 8PR, 14PR,
- data produkcji – w postaci czterocyfrowego oznaczenia tygodnia oraz roku, np.: 3805 - 38 tydzień 2005 roku.
|
Dodatkowo na oponach występują również oznaczenia
w postaci:
- TUBELESS (TL) – opona wykonana w wersji bezdętkowej
- TUBE TYPE (TT) – opona wykonana w wersji dętkowej
-
TUBELESS (MAY BE USED WITH TUBE) – opona wykonana w wersji bezdętkowej z możliwością zastosowania dętki.
Każda opona jest tak skonstruowana, aby zachowana była zgodność nośności (obciążenia) i ciśnienia. Zakłócenie tej charakterystyki skutkuje znaczącym obniżeniem trwałości opony. Ponieważ opony do urządzeń rolniczych nie podlegają wymogom badawczym, jak opony samochodowe (obowiązuje jedynie regulamin Europejskiej Komisji Gospodarczej Organizacji Narodów Zjednoczonych Nr 106, który dotyczy opon rolniczych stosowanych przy prędkościach powyżej 65 km/h), ważna jest wiedza dotycząca stosowania odpowiednich opon. Zakup pierwszej z brzegu opony, zwykle najtańszej, nie zawsze jest rozwiązaniem najlepszym. Do każdej maszyny rolniczej opona powinna być prawidłowo dobrana, a następnie właściwie eksploatowana.
|
 |
Przekrój opony |
 |
 |
 |
Tread – bieżnik
Tread grooves– rowki bieżnika
Cord – kord
Ply – warstwy
Outer diameter – średnica zewnętrzna
Section high – wysokość przekroju
Sidewall – bok opony
Nominal rim diameter – średnica nominalna obręczy
Carcas – osnowa
Bead – stopka
Rim width (A) – szerokość obręczy
Section width (S) – szerokość przekroju
Overal width – szerokość całkowita |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Ciśnienie w ogumieniu
Już podczas montażu należy pamiętać, że w przypadku opon bezdętkowych, które są coraz częściej stosowane w maszynach rolniczych, należy przestrzegać zasady możliwie najmniejszego ciśnienia osadzania stopek na obręczy. Podczas nieprawidłowego montażu może dojść do uszkodzenia stopki opony, jak również znajdującej się w niej drutówki. Konsekwencją tego może być brak szczelności układu opona – obręcz i opona nie jest w stanie przenosić jakichkolwiek obciążeń. Najlepszym sposobem na prawidłowy montaż jest wizyta w serwisie, posiadającym odpowiednią montażownię, jak również odpowiedniej klasy manometr, którym można sprawdzić ciśnienie w ogumieniu.
W katalogach niektórych firm oponiarskich można odnaleźć tabele lub wykresy zależności nośności opony od ciśnienia i prędkości. Tabela taka pokazuje, jak ważne dla wytrzymałości opony są parametry prędkości i ciśnienia. Przy zbyt niskim ciśnieniu, przy tej samej prędkości poruszania się pojazdu, nośność opony może się zmniejszyć o połowę w stosunku do nośności opony przy prawidłowym ciśnieniu.
Ciśnienie w ogumieniu powinno być dobrane z katalogu. Na boku opon, które weszły do produkcji po 2000 roku podawane jest ciśnienie w postaci zapisu:
Warring:
THE MAXIMUM INFLATION PRESSURE NOT TO BE EXCEEDED FOR BEAD SEATING DURING TYRE MOUNTING
Mogą też być oznaczenia, jak na zdjęciu poniżej:

Oznaczenie to jest mylnie interpretowane przez użytkowników jako wartość ciśnienia roboczego opony. Napis na boku opony z określonym w psi (funtów na cal) lub Kpa (kilopaskale) ciśnieniem określa tylko, jakiego ciśnienia (różniącego się od roboczego) nie można przekraczać w trakcie montażu stopek opony na półkach obręczy. Jest to maksymalne, dopuszczalne ciśnienie, przy którym stopki opony powinny się ułożyć („wskoczyć”) w odpowiednie miejsca na półkach obręczy. W przypadku montowania opony, gdy jej stopki nie układają się prawidłowo na półkach obręczy (do ułożenia stopek potrzebne jest znaczenie wyższe ciśnienie), może to świadczyć o nieprawidłowym wykonaniu opony lub nieodpowiednim jej doborze do obręczy.
Odpowiedni dobór opony i koła tarczowego
Na sposób pracy opony, jak również całego urządzenia, znaczący wpływ ma również odpowiedni dobór felgi. Do każdego rozmiaru opony przypisana jest odpowiednia szerokość obręczy koła tarczowego. W każdym katalogu producenta ogumienia znajduje się pole z zalecaną dla danej konstrukcji i rozmiaru opony szerokością obręczy. Dopuszczalne są z zasady jeszcze dwie szerokości obręczy, tj. o jeden cal węższa i o jeden cal szersza od nominalnej. Oczywiście istnieje możliwość zamontowania na obręcz opony spoza tego zakresu, jednakże powoduje to nieprawidłowe układanie się stopek opony na obręczy, nieprawidłową pracę całego układu i znaczące obniżenie parametrów trakcyjnych.
Średnica i szerokość obręczy
Zasadą, której koniecznie należy przestrzegać, jest stosowanie koła o wskazanej na oponie średnicy obręczy. Wielkości średnic są do siebie zbliżone, np.: 15, 15.3, 15.5. Mogłoby się wydawać, że zastosowanie koła 15,3 cala i opony 15-calowej to niewielka różnica. Jest to jednak różnica znacząca. W przypadku tych średnic różnica obwodów wynosi ok. 6 mm, niby niewiele, a jednak. W stopce opony występuje sztywny (najczęściej stalowy) element, zwany drutówką. W przypadku jego uszkodzenia podczas montażu, opona nie nadaje się praktycznie do użytku.
Istotna jest też znacząca różnica pomiędzy kształtami opon i obręczy w wersjach 15.3 i 15.5 cala. Pierwsza obręcz jest wykonana w wersji z 5-stopniowym pochyleniem półki obręczy. Opona do tej wersji koła posiada odpowiednie do tego kąta nachylenie stopki. W przypadku koła 15.5 cala jest to pochylenie 15-stopniowe. Identyczne pochylenie półki obręczy występuje w obręczach o średnicach 17.5, 19.5 i 22.5 cala. Przy doborze opony należy brać również pod uwagę wysokość obrzeża danej obręczy. Jest to, niezauważana przez wielu użytkowników, liczba zer znajdujących się po oznaczeniu szerokości obręczy. I tak w przypadku kół w wersji głębokiej szerokiej (np. o szerokości 9 cali) występują oznaczenia: 9, 9.0, 9.00, określające wysokość obrzeża. Należy wówczas sprawdzić, którą wersję obręczy przewiduje producent dla danej opony.
Nośność
Częstym błędem podczas doboru koła jest jego nośność niedopasowana do nośności opony i ładowności urządzenia, na przykad przyczepy. Chociażby w przypadku koła 9.00 x 15.3 występują różne wersje wykonania obręczy z blach o grubości od 3,5 mm do 4,5 mm oraz tarczy od 6 do 10 mm. Jest to spowodowane tym, że producenci ogumienia dla tego rozmiaru obręczy przewidują trzy rozmiary opon, tj. 10.0/75-15.3, 11.5/80-15.3 oraz 12.5/80-15.3. Różnica nośności pomiędzy pierwszym a trzecim rozmiarem opony wynosi ok. 1300 kg. Dobranie koła o zbyt małej nośności spowoduje jego szybkie uszkodzenie.
Dobór odpowiedniej nośności opony
W przypadku dobierania odpowiedniej opony do urządzenia rolniczego przy określonym rozmiarze koła tarczowego, należy pamiętać o różnorodności wykonania opon. I tak np. na koło tarczowe o rozmiarze 9.00 x 15.3 można zamontować opony w następujących rozmiarach i wersjach nośności (parametry nośności przy 30 km/h):
w rozmiarze 10.0/75-15.3:
- 8 PR – 1330 kg
- 10 PR – 1525 kg
- 12 PR – 1695 kg
- 14 PR – 1900 kg
|
w rozmiarze 11.5/80-15.3:
- 10 PR – 1930 kg
- 12 PR – 2145 kg
- 4 PR – 2430 kg
|
w rozmiarze 12.5/80-15.3:
- 12 PR – 2380 kg
- 14 PR – 2600 kg
|
Powyższe dane podano przy założeniu identycznych wymiarów zewnętrznych i parametrów bieżnika dla każdego z rozmiarów opony.
Offset
| Kolejnym błędem pojawiającym się podczas użytkowania kół i ogumienia jest zamontowanie koła z nieprawidłowym offsetem (ET). Offset jest to odległość pomiędzy płaszczyzną symetrii obręczy a powierzchnią przylegania tarczy do piasty. W przypadku nieprawidłowego doboru offsetu może wystąpić problem z ocieraniem opony o wystające elementy konstrukcyjne maszyny rolniczej. W pierwszej fazie użytkowania może być to niezauważalne ze względu na to, że wymiary opony nowej są mniejsze od opony używanej o około 5%. Jest to tzw. rozrost opony, który jest uwzględniany w katalogach niektórych producentów. Wymiary opony w trakcie użytkowania podawane są jako „max in service”. |
 |
Nieprawidłowy dobór średnic opon w ciągnikach rolniczych
Każdy ciągnik rolniczy ma określone przełożenia skrzyni biegów. Stąd dla każdego ciągnika posiadającego napęd na przedni most wymagane jest zachowanie odpowiedniego stosunku średnicy opony koła przedniego do średnicy opony koła tylnego.
Nieprawidłowo dobrane średnice opon będą powodowały brak zgodności prędkości opon. Może to spowodować uszkodzenie przekładni przekazania napędu, jak również uszkodzenia samych opon (głównie przednich, ze względu na wielkość) spowodowane zwiększeniem tarcia czoła bieżnika. Może to również utrudnić prowadzenie pojazdu.
Stosowanie obniżonego ciśnienia w kołach ciągników rolniczych zalecane jest w przypadku pracy na grząskim gruncie. Polepsza to znacząco właściwości trakcyjne ciągnika, jednakże należy pamiętać, że po zakończeniu prac na polu i wjechaniu na drogę utwardzoną, trzeba uzupełnić ciśnienie w ogumieniu do poziomu zalecanego przez producenta ogumienia. Jest to bardzo ważne ze względu na wzrost prędkości poruszania się ciągnika i zwiększenie ugięcia opony, co powoduje występowanie grzania się boków opony i grozi jej uszkodzeniem.
Nośność opony i dopuszczalna prędkość obowiązują tylko w przypadku napompowania opon na zimno do nominalnego ciśnienia. Istotne jest więc przestrzeganie zaleceń producenta opon, dotyczących ciśnienia w oponie, które powinno być dostosowane do rzeczywistego obciążenia pojazdu.
| Zużycie obu krawędzi opony:
ZA NISKIE CIŚNIENIE Zauważalne zużycie po obu stronach opony jest najczęściej spowodowane zbyt niskim ciśnieniem. Niskie ciśnienie jest jednym z najgorszych wrogów opon. W niedopompowanych oponach bieżnik na zewnętrznych krawędziach znacznie szybciej się ściera. Podczas jazdy opony takie bardziej się rozgrzewają, co również ma negatywny wpływ na ich trwałość. Z powodu większego tarcia zwiększa się zużycie paliwa („miękkie” opony zmuszają silnik do cięższej pracy). Dlatego należy regularnie sprawdzać ciśnienie. Nieprawidłowe zużycie opon może być również spowodowane wadliwym ustawieniem osi lub problemami mechanicznymi. |
Zużycie pośrodku opony:
ZA WYSOKIE CIŚNIENIE Gdy opona jest nadmiernie napompowana, większa część obciążenia przenosi się na środek bieżnika, który zużywa się szybciej niż krawędzie zewnętrzne. Nieregularne ścieranie się bieżnika skraca żywotność opon. |
Wgłębienia w bieżniku: ZUŻYTE FRAGMENTY W przypadku opon samochodowych powodem może być złe wyważenie lub elementy zużycie układu zawieszenia bądź sterowania. W przypadku opon rolniczych jest to najczęściej związane z nadmiernym biciem promieniowym opony. |
Ząbkowanie:
ZŁE USTAWIENIE GEOMETRII Gdy krawędzie bieżnika wyglądają jak zęby piły, może być to spowodowane przypadkowym tarciem o nawierzchnię. Rozwiązaniem jest tu kontrola geometrii zawieszenia (w przypadku pojazdów samochodowych). Natomiast w przypadku przyczep, może powodem może być nierównomierne rozłożenie ładunku lub przeciążenie przyczepy, skutkujące ugięciem osi.
Zużycie po jednej stronie: ZŁE USTAWIENIE OPON |
Zasady bezpieczeństwa
Podczas montażu, demontażu oraz pompowania opon należy pamiętać o zachowaniu podstawowych zasad bezpieczeństwa. Najlepszym rozwiązaniem jest wizyta w zakładzie posiadającym przeznaczone do tego celu wyposażenie.
Zależność żywotności opony od ciśnienia
| Ciśnienie |
Żywotność |
prawidłowe
+20%
-20%
-40% |
100%
80%
80%
40% |
Przeliczniki jednostek ciśnienia
1 p.s.i. (lb/in2) = 6,895 kPa
1 at = 1 kg/cm2 = 98,066 kPa
1 bar = 100 kPa
1 atm = 101,325 kPa
|
Przykładowe indeksy prędkości oraz odpowiadające im maksymalne prędkości stosowane przy oznaczaniu opon rolniczych:
Indeks
prędkości |
Dopuszczalna prędkość
[km/h] |
A2
A4
A6
A8
B
D |
10
20
30
40
50
65 |
|
|