Koło bez opony? Dziś trudno to sobie wyobrazić. Od kiedy irlandzki weterynarz John Dunlop opatentował w roku 1888 oponę z pneumatyczną dętką… do roweru, w ten luksus zaczęto z czasem wyposażać wszelkie pojazdy, również rolnicze. Jednak w rolnictwie gumowa rewolucja nastąpiła nieco później. Podczas gdy obute w gumę samochody i jednoślady już od dawna cicho sunęły po wykrotach, wozy drabiniaste czy nawet ciągniki wciąż tłukły się po nich na drewnianych lub stalowych kołach. Inna sprawa, że takie koła, wyposażone w ostrogi, zapewniały całkiem dobrą siłę uciągu, niezbyt mocnych wówczas ciągników.

Obecnie ogumienie kół w ciągnikach i maszynach rolniczych spełnia bardzo ważną rolę, nierzadko decyduje o opłacalności ekonomicznej. Wśród wielu opon rolniczych są modele przeznaczone do najróżniejszych zadań i warunków:  od super wąskich do upraw międzyrzędowych, poprzez najlepiej przystosowane do orki, po szerokie, balonowe do dużych obciążeń, zmniejszające ugniatanie.

Niezależnie od zmian w budowie gumowych opon, tak jak przed ponad stu laty, od ziemi izoluje jeźdźca powietrze. A jak wiadomo, można go napompować do opony więcej lub mniej. Ciśnienie jest jednym z najważniejszych parametrów roboczych ogumienia. Należy je dopasować w kołach odpowiednio do wykonywanej pracy, rodzaju opon i maszyny. Przyjmuje się, że dla większości opon ciśnienie robocze mieści się w granicach od 0,8 do maksymalnie 2 barów. Do prac w polu stosuje się zwykle 0,8–1,2 bara, a przy transporcie wyższe, od 1,5 bara. Podczas jazdy po polu ciśnienie można nawet zmniejszyć poniżej 0,8 bara, do poziomu 0,4–0,6 bara, zależnie od warunków i rodzaju opony. Generalnie zakłada się, że w uprawie gleby ciśnienie zawsze powinno być poniżej 1 bara. Trzeba jednak pamiętać, że przy bardzo niskim ciśnieniu prawidłowo pracują tylko opony radialne, które mają miękkie boki i lepiej się układają.

Nośność zagrożona
Odpowiednie ciśnienie w oponach ma bardzo duże znaczenie dla gleby. Jeśli opona zostanie napompowana zbyt mocno, powierzchnia kontaktu z podłożem zmaleje. Wówczas wzrasta jednostkowy nacisk na glebę, czego skutkiem jest jej ugniatanie. W pracach polowych, zwłaszcza na wzruszonej glebie, lepiej więc stosować zbyt niskie ciśnienie niż za wysokie. Producenci dostarczają już ogumienia, które osiąga bardzo dobre parametry robocze przy niskim ciśnieniu, a więc zapewnia jednocześnie niewielkie ugniatanie. Na przykład Good-year zastosował prosty zabieg w nowoczesnej oponie R+, zwiększając jej profil: zmniejszył średnicę wewnętrzną (oponę zakłada się na mniejszą obręcz) przy jednoczesnym zachowaniu wielkości średnicy zewnętrznej. Dzięki temu wzrosła objętość powietrza w oponie, co pozwala na zmniejszenie ciśnienia i tym samym nacisku.

Wzrost powierzchni styku opon z podłożem można również uzyskać nie tylko manipulując ciśnieniem, lecz także stosując szerokie ogumienie. Takie rozwiązanie zmniejsza jednak uniwersalność ciągnika – zbyt szerokie opony nie nadają się do wszystkiego. Godnym polecenia jest za to wyposażanie w szerokie ogumienie np. kombajnów i zestawów transportowych. Aby ograniczyć zagęszczenie gleby, warto też pomyśleć o innych sposobach, niezwiązanych bezpośrednio z ogumieniem. Jest wśród nich na przykład agregatowanie maszyn, zmniejszające liczbę przejazdów, czy umiejętne przygotowanie maszyny do pracy, polegając m.in. na równomiernym rozłożeniu obciążenia na wszystkie osie.

Zbytnie zagęszczenie gleby może wywołać na roślinach objawy mylone często z niedoborem składników pokarmowych. Wobec czego rolnicy zwykle zwiększają dawkę nawozów. Łatwo się domyślić, że nie daje to żadnego efektu. Nadmierne zagęszczenie może powodować spadek plonu rzędu 12–15 proc. O zagęszczeniu gleby decydują dwa czynniki: nośność gleby oraz właśnie siła z jaką maszyna ugniata podłoże. O ile na ugniatanie gleby przez maszyny mamy duży wpływ, o tyle na jej nośność już mniejszy. Mniejszy nie oznacza jednak żaden. Nośność gleby zależy od jej składu mechanicznego (na to wpływu nie ma), zawartości substancji organicznych, poziomu wapnia (wapń działa stabilizująco na strukturę gleby), czy sposobu użytkowania (jeśli chodzi o nośność, najlepiej uprawiać glebę systemem bezorkowym). Największy wpływ na nośność gleby ma jednak wilgotność. Przy nadmiernej wilgotności nawet najlżejsza maszyna wyrządzi szkody.

Zdradliwy poślizg
Ważnym czynnikiem mającym wpływ na efektywność pracy jest poślizg kół. Niestety, poślizg jest nieuniknionym zjawiskiem podczas pracy ciągnika obciążonego maszynami. Można go jednak zmniejszyć. Dobrym rozwiązaniem jest zwiększenie powierzchni styku kół z podłożem. Można to osiągnąć zmniejszając ciśnienie w oponach. Jednak gdy ciągnik wyposażony jest w opony diagonalne może powstać pewien problem. Zbyt duże obniżenie ciśnienia w kołach powoduje odkształcenie się opon, które nie przylegają do podłoża całą powierzchnią tylko bokami. Niestety w takiej sytuacji uzyskamy efekt odwrotny do założonego, a opona zużywa się znacznie szybciej. Problem nie występuje przy stosowaniu opon radialnych, które mają wzmocnione czoło opony (część pod bieżnikiem). Innym sposobem zapobiegania nadmiernemu poślizgowi jest zastosowanie dociążenia ciągnika obciążnikami zakładanymi zwykle na tarcze kół i przód. Dociążanie przodu jest praktykowane zwłaszcza w przypadku ciągników z napędem na obie osie (dla siły uciągu dobrze jest, gdy przednie i tylne koła mają podobną średnicę). Konieczność dociążania wynika z faktu, że zwiększenie siły uciągu na kołach (na skutek napędu 4WD), przy stałym obciążeniu pionowym kół napędowych (co wynika z masy ciągnika z maszynami), powoduje wzrost poślizgu. Należy jednak pamiętać, że wszelkie metody powiększające ciężar ciągnika powodują wzrost ugniatania gleby. Lepszym lekarstwem na poślizg, podobnie jak w wypadku ugniatania, pozostaje więc zwiększanie powierzchni styku kół z podłożem. I tak, jak w wypadku ugniatania, można to osiągnąć przez zastosowanie szerokiego ogumienia, a nie tylko zmniejszając do bólu ciśnienie.

Z dużym ciężarem
Dla ciężkich maszyn rolniczych (na przykład żniwnych) bardzo ważna jest nośność opony. Kombajny zbożowe do lekkich nie należą, a dodatkowo są podczas pracy obciążane ogromnymi ilościami zboża. Potrzebują zatem ogumienia o wysokiej nośności i wytrzymałości. Opony takie z reguły wzmacniane są dodatkowymi opasaniami. Firma Michelin poszła trochę dalej i w swoich oponach MegaXBib zastosowała dwie warstwy stalowego opasania biegnącego pod bieżnikiem, co znacznie polepsza nośność opony i zwiększa odporność na przebicia. Dla posiadaczy na przykład dużych beczkowozów, rozrzutników obornika czy zestawów transportowych interesującym rozwiązaniem mogą być koła firmy Pronar, która produkuje felgi z założonymi oponami... lotniczymi. Opony takie, najczęściej mało zużyte, są wycofywane z eksploatacji ze względów bezpieczeństwa. Nośność wynosząca aż 8 ton, mocna budowa – opony te składają się z 32 warstw, podczas gdy tradycyjne tylko z kilkunastu – to cechy przemawiające za stosowaniem takiego ogumienia. Dzięki temu nawet w największych maszynach wystarczy podwozie typu tandem z kołami lotniczymi, zamiast np. trzyosiowego ze zwykłym ogumieniem.Dobre dopasowanie
Aby osiągnąć lepszą przyczepność, opona powinna być szersza. Styka się wówczas większą powierzchnią z glebą, co minimalizuje poślizg. Zasada szerokich opon nie odnosi się do orki, z wyłączeniem tzw. orki on land, gdy ciągnik jedzie wszystkimi kołami po caliźnie. Podczas tradycyjnej orki opony szerokie nie mieszczą się w bruździe, bardziej się ślizgają, maleje siła uciągu, wzrasta zużycie paliwa, a maszyna gorzej się prowadzi. W niektórych przypadkach zmianie ulega również głębokość orki. Praktyka rolnicza pokazuje, że do orki nie powinny być stosowane opony szersze niż 650 mm. Potwierdził to test firmy Michelin, wykonany podczas ostatniej wystawy Agro Show. Dwa identyczne ciągniki John Deere 8130, o mocy znamionowej 215 KM, współpracujące z takimi samymi siedmioskibowymi pługami obracalnymi Lemken, jadące na jednakowych przełożeniach i przy tych samych obrotach silnika, rywalizowały na dystansie 100 metrów. Różniły się jedynie oponami: pierwszy ciągnik był wyposażony w opony XM28, o szerokości 710 mm, a drugi – w 650--milimetrowe opony MachXBib. Mimo że węższa, opona MachXBib ma wiekszą powierzchnię styku z glebą w stosunku do opony standardowej. Po prostu lepiej układa się wzdłuż bruzdy i przylega do niej większą powierzchnią. Przewaga ciągnika z oponami MachXBib była wyraźna: na odcinku 100 m wyprzedził on ciągnik na oponach XM28 aż o 12 metrów. Taka przewaga oznacza oszczędność w zużyciu paliwa 1,73 l/ha, czyli aż 12 proc. (ciągniki paliły odpowiednio 14,4 oraz 12,67 l/ha). Biorąc pod uwagę wartość paliwa (3,9 zł/l), a także czas pracy i zużycie sprzętu oszczędność na hektarze wyniosła ponad 12 zł! A wszystko dlatego, że według Michelina ciągniki wyposażone w opony MachXBib zyskują 13 proc. większą  siłę uciągu, a poślizg zmniejsza się aż o 40 proc. w stosunku do opony typowej,  szerszej o 60 mm. MachXBib nie jest jednak dla słabeuszy: opona przeznaczona jest dla maszyn wyposażonych w silniki o mocy co najmniej 180 KM.

Radialna czy diagonalna
Różnic między oponami radialnymi i diagonalnymi jest wiele. Zasadnicza dotyczy ich budowy. W oponach diagonalnych kordy wzmacniające przebiegają ukośnie przez całą oponę, pod kątem 30–40 stopni w stosunku do osi opony (jej linii centralnej). Każda warstwa biegnie w przeciwnym kierunku, tworząc krzyżujący się wzór. Liczba warstw zależy od wielkości i obciążenia na jakie projektowana jest dana opona. W przypadku opony radialnej warstwy wzmacniającego oponę kordu ułożone są pod kątem 90 stopni do linii centralnej. Dodatkowo, tylko pod bieżnikiem, umieszcza się kolejne warstwy kordu ułożone ukośnie względem siebie (pod kątem 15–25 stopni). Dzięki temu czoło opony radialnej jest sztywniejsze i bardziej odporne na uszkodzenia. Specyficzna budowa opony radialnej sprawia, iż jest ona wytrzymalsza niż opona diagonalna na czołowe obciążenia. Opony radialne są trwalsze o około 30 proc. – lepsza przyczepność powoduje wolniejsze ścieranie się bieżnika. Wzmocnione czoło pozwala na stosowanie mniejszego ciśnienia w oponach bez obawy odkształcenia, co zdecydowanie wpływa na zmniejszenie poślizgu i zużycie opony. Z badań przeprowadzonych przez Akademię Rolniczo-Techniczną w Olsztynie wynika, iż dzięki oponom radialnym zużycie paliwa można zmniejszyć o 15 proc.

Równie ważna dla kosztów eksploatacji jest żywotność, która w najnowszych oponach radialnych została znacznie wydłużona. Bieżniki konstruowane w nowoczesny sposób oparte na przedłużaniu, wzmacnianiu lub zmianie kształtu klocków są odporniejsze na zużycie. Firma Goodyear była pionierem konfiguracji opony ze ścianą boczną wyposażoną w obrzeże – specjalną kołnierzową osłonę niwelującą zagłębienie pomiędzy felgą a oponą. Dzięki takiemu rozwiązaniu nie dostaje się już tam ziemia i inne obce ciała. Stosując oponę kołnierzową zmniejsza się ryzyko uszkodzenia opony.

Źródło "Farmer" 21/2006