• Articles
• admin

inhoudsopgave

Inleiding
2,0 de raakvlakken tussen stad en platteland
3,0 federale en Staatsvoorschriften
4,0 trekkers met hogere snelheid
5,0 Vervoer van werknemers op openbare wegen met landbouwmachines
6,0 suggesties voor de toekomst
7,0 referenties
8,0 landbouw veiligheid en gezondheid onderzoek en uitbreiding leden

4.0 trekkers met hogere snelheid

4.1 door de VS vastgestelde problemen:

• in de Verenigde Staten vallen landbouwtrekkers, zelfrijdende en getrokken uitrustingsstukken vaak buiten de wetgeving inzake wegvoertuigen.
• de Trekkersnelheden zijn de laatste jaren gestegen. Ter bescherming van andere weggebruikers moeten trekkers en getrokken uitrustingsstukken zodanig zijn ontworpen dat de bestuurder de controle over zowel de trekker als de getrokken uitrustingsstukken onder alle omstandigheden kan behouden.
• belangrijke veiligheidsgerelateerde systemen die bij hogere snelheden een probleem kunnen vormen, zijn onder meer stuurinrichting, remmen, ophanging, banden, uitlijning, koppelingsonderdelen, KANTELBEVEILIGINGSCONSTRUCTIES voor trekkers (ROPS), SMV-embleem en het snelheidsindicatorsymbool (SIS).

4.2 WAT WETEN WE OVER DEZE PROBLEMEN?

4.2.1 TREKKERSNELHEDEN.

historisch gezien waren de meeste Trekkers in de Verenigde Staten ontworpen om te rijden met een topsnelheid van ongeveer 30 km/u. Deze voertuigen normaal gekenmerkt starre achterassen en trunnion gemonteerde voorassen met volledige technische normen beschikbaar voor ontwerp-en productieprocessen. In de jaren tachtig werden Europese trekkers, met name die met 100 pk (75 kW), ontworpen met een topsnelheid van meer dan 25 mph (40 km/u). Fysiek zijn deze trekkers vergelijkbaar met 20 mph (30 km/u) machines, behalve in versnellingen en remmen. De trekkernormen erkennen hun aanwezigheid en zijn aangepast om passende remnormen op te nemen. In 1994 werden trekkers met een hogere versnellingsverhouding en ophanging van hun voorassen geïntroduceerd; deze trekkers konden 50 km/u (32 mph) rijden. In 2005 werd ASABE-norm S390,” Definitions and Classifications of Agricultural Field Equipment”, herzien om categorieën van grondsnelheid op te nemen. De norm, ook goedgekeurd door het American National Standards Institute (ANSI), verdeelde landbouwveldapparatuur in 5 klassen van grondsnelheden (Tabel 3) op basis van hun nominale maximale grondsnelheid in een originele configuratie van de apparatuur zoals ontworpen en gespecificeerd door de fabrikant. Hoewel in deze norm geen specifieke definitie van “trekker met hogere snelheid” is opgenomen, wordt de trekker voor onze doeleinden beschouwd als een trekker met een maximale snelheid van 40 km/u of meer.

Tabel 3. Agricultural equipment ground speed classes

		Ground Speed (km/h)
Agricultural Field Equipment Group	sym	25	40	50	65	>65
Agricultural tractor	ATR	ATR25	ATR40	ATR50	ATR65	ATR65 Plus
Getrokken uitvoering	ATI	ATI25	ATI40	ATI50	ATI66	ATI65 Plus
achterop gemonteerde uitvoering	MER	Niet van Toepassing
achterop gemonteerde uitvoering	MER	Niet van Toepassing
Achter semi-gemonteerd implementeren	SMR	SMR25	SMR40	SMR50	SMR65	SMR65 Plus
de Voorkant van de semi-gemonteerd implementeren	SMF	SMF25	SMF44	SMF50	SMF65	SMF65 Plus
zelfrijdende machine	SPM	SPM25	SPM40	SPM50	SPM65	SPM65 Plus
Bulk carrier/agricultural trailer	ABC	ABC25	ABC40	ABC50	ABC65	ABC65 Plus

Source: ASAE Standard 390.4 (2005)

uit een overzicht van de samenvattende rapporten van de Trekkertest van Nebraska blijkt dat van de meer dan 500 geteste Trekkers (Grisso, 2007) De snelheid van het wegtransport van de geteste Trekkers de afgelopen vijf jaar is gestegen (figuur 1). Momenteel is tussen 40-45% van de geteste Trekkers gelijk aan of groter dan 25 mph (40 km/u). In vergelijking met de trekkers die de laatste 20 tot en met de laatste vijf jaar zijn getest (Figuur 2), is er een toename van trekkers die zijn getest bij snelheden van 25 mph (40 km/h) of meer. Uit de resultaten blijkt dat er trekkers beschikbaar zijn die meer dan 40 km/u kunnen rijden.

figuur 1. De frequentie van de geteste Trekkers per jaar dat de hoge versnelling rijsnelheden van meer dan of gelijk aan 25 mph toelaat.

Figuur 2. Het percentage tractoren met een hoog toerental voor het wegvervoer dat in de afgelopen 20 jaar is getest en in de afgelopen vijf jaar is getest.

4.2.2 BESTURING VAN DE TREKKER.

historisch gezien hebben Trekkers: a) zuiver mechanische stuurinrichting; B) hydraulisch ondersteunde mechanische stuurinrichting; en C) volledig hydrostatische stuurinrichtingen. Terwijl veel oudere Trekkers nog steeds in gebruik zijn met mechanische besturing, gebruiken de meeste huidige Trekkers hydrostatische besturing. De kenmerken van hydrostatische besturing zijn:

• lage stuurkracht
• hoog stuurkoppel
• beperkt of geen terugkoppeling van de wielen naar het stuurwiel
• beperkt of geen zelfrichtend vermogen, en
• beperkt sturen in geval van een motor of hydraulische storing.

het stuurverlies bij een motorstoring was een punt van zorg, maar uit tests blijkt dat in deze situaties geen volledige storing van de stuurinrichting optreedt (Grisso, 2007). De bestuurder kan de trekker binnen een bepaalde straal besturen en beschikt over de nodige tijd om de trekker te stoppen. De ervaring leert dat hydraulische stuursystemen niet abrupt uitvallen. Bovendien zijn sommige systemen zelfuitlijnend en zijn ze ontworpen met voldoende hydraulische reserve voor de bestuurder om adequaat te reageren en de controle over de trekker te behouden.

de reactie van het voertuig op de input van het stuurwiel is van cruciaal belang voor het gevoel en het gedrag van het voertuig. Als de tijd te kort is, is de trekker gevoelig voor het gebruik en moet hij continu worden gecorrigeerd om hem in een rechte lijn te houden. Omgekeerd, als de tijd te lang is, zal de trekker traag reageren en kan stuurproblemen voor de bestuurder veroorzaken. In het extreme geval, als de bestuurder eerst naar rechts en vervolgens snel naar links stuurt (zoals tijdens het rijden met een auto), kan de bestuurder het wiel naar links draaien terwijl, of zelfs voordat, het voertuig naar rechts is begonnen te bewegen. Of de bestuurder kan verder naar rechts gaan, waardoor hij te ver naar rechts gaat. In beide gevallen raakt het stuurwiel uit fase met de beweging van de wielen en in een poging om dit te corrigeren, kan de stuurkolom elastische eigenschappen lijken te hebben. In de praktijk is de responstijd van het doel om maximale bochtkracht te ontwikkelen tussen 0,6 en 0,8 seconden.

4.2.3 REMMEN VAN TREKKERS. Remmen dienen fundamenteel om de kinetische energie van het voertuig te verminderen door omzetting in warmte-energie. Als functie van het kwadraat van de snelheid van het voertuig neemt de kinetische energie snel toe. Bijvoorbeeld, een tractor reizen met 50 km / u (80 km / u) verdrijft ongeveer zeven keer de energie voor het remmen dan een tractor reizen met 20 km / u (30 km / u). Deze situatie wordt nog verergerd door de wettelijke verplichting om sneller rijdende voertuigen met hogere snelheden te vertragen. Trekkers met een snelheid van 20 km/u (30 km/u) moeten bijvoorbeeld in het verleden een remsysteem hebben dat een vertraging van 9,3 ft / s2 (2,8 m / s2) mogelijk maakt. Wanneer Trekkers een snelheid van 50 km / u bereiken, moeten zij vertragen met een snelheid van 16,4 ft / s2 (5.0 m / s2), wat hetzelfde is als de trucking industrie.

in combinatie met een hoger energieniveau en een snellere vertraging zijn remsystemen met uitstekende warmtedissipatie-eigenschappen vereist. Conventionele trekkers hebben normaal gesproken vertrouwd op droge of olie ondergedompelde schijfremmen die in de achteras van de trekker zijn ingebouwd. De gebruikte olie is gebruikelijk met die voor assmering, versnellingsbaksmering en als externe hydraulische olietoevoer aan werktuigen. Verontreiniging van deze olie met remvoeringsresten kan leiden tot ernstige functionele problemen binnen de hydraulische of transmissiesystemen van de trekker. Afbraak van oliesmeereigenschappen kan ook optreden als de olie wordt blootgesteld aan hoge temperaturen die leiden tot verminderde duurzaamheid van componenten.

de gewichtsverdeling en de grote achterbanden van conventionele trekkers hebben Trekkers in staat gesteld om alleen op hun achterwielen voldoende remkracht te genereren; dergelijke trekkers hebben doorgaans geen voorremmen. De overstap naar 40 km / u in Europa viel samen met de bijna universele acceptatie van voorwielassistent aangedreven assen. Dit heeft fabrikanten de mogelijkheid gegeven om de voorasaandrijving tijdens het remmen in te schakelen. Deze technologie is ook uitgevoerd in de 32 km / u (50 km / u) tractor modellen, met de toevoeging van de integratie van een vorm van schijfremmen op het voorste aandrijfsysteem om de remkracht te helpen.

volgens de ANSI / ASAE-standaard, S365.8, “het Remsysteem van Test-Procedures en Remprestaties Criteria voor Landbouw Gebied Apparatuur,” het remsysteem eisen voor agrarische aanhangwagens en getrokken machines zijn onderverdeeld in twee gebieden: één over getrokken apparatuur zonder remmen en de tweede met remmen:

1. Voor getrokken werktuigen ZONDER remmen, de volgende informatie worden verstrekt: niet trekken van apparatuur die geen remmen:
   • bij een snelheid van meer dan 20 mph (32 km / uur); of
   • bij snelheden boven dat door de fabrikant wordt aanbevolen; of
   • die bij volle belading een massa (gewicht) heeft van meer dan 1,5 ton en meer dan 1,5 maal de massa (gewicht) van de trekinrichting.

1. voor getrokken uitrustingsstukken met remmen moet de volgende informatie worden verstrekt: Sleep geen uitrustingsstukken met remmen:
   • bij snelheden van meer dan 50 km / u; of
   • bij snelheden boven de door de fabrikant aanbevolen snelheid; of
   • die bij volle belasting een massa (gewicht) hebben van meer dan 4,5 maal de massa (gewicht) van de trekkende eenheid.
   • bij snelheden van meer dan 25 mph (40 kmph), indien volledig beladen een massa (gewicht) heeft van meer dan 3,0 maal de massa (gewicht) van de trekinrichting.

4.2.4 ASOPHANGING VAN DE TREKKER.

Amerikaanse trekkers worden traditioneel niet met veersystemen vervaardigd. Een volledig opgehangen chassis, d.w.z. een ophangingssysteem voor zowel de voor-als de achterassen, kan echter de rijeigenschappen bij alle snelheden verbeteren. Op een conventionele tractor zonder vering, kan het gewicht van de wielen komen wanneer het gaan over een hobbel, waardoor minimale tractie wanneer remmen worden toegepast. Het gewicht wordt ook naar voren overgebracht op de vooras, maar het grootste deel van de remkracht zit in de achteras. Deze factoren samen beperken het remvermogen van de conventionele trekker. Met een volledige vering, als de wielen gaan over hobbels in de weg het wiel en de as zijn in staat om omhoog te bewegen uit de weg van het ruwe terrein, terwijl de gewichtsverdeling blijft vergelijkbaar. Met een volledige ophanging zijn de wielen meer geschikt om in contact te blijven met de grond, wat de tractiecoëfficiënt van de wielen tijdens het remmen en onder tractie maximaliseert. Een volledige chassisconstructie maakt het bijvoorbeeld mogelijk dat de massa van de machine over de volledige ophanging ‘zweeft’, terwijl de assen de contouren van de grond volgen.

over het algemeen kunnen de voordelen van een volledig veersysteem als volgt worden samengevat::

• meer rijcomfort en isolatie tegen lichaamstrillingen, zowel in het veld als op de weg.
• betere controle van het voertuig door de bestuurder door minimale variaties van de grondkracht van de wielen.
• betere rijeigenschappen van het voertuig voor veiliger gebruik op de weg, met name bij hogere snelheden
• Verhoogde tractie door constante grondkracht op de wielen.
• potentieel voor hogere rijsnelheden mogelijk gemaakt door minimale lichaamsversnellingen.

de voorschriften voor een optimaal volledig veersysteem op een trekker, ongeacht of het om een hogere of conventionele snelheid gaat, zijn::

• banden gehouden zodanig dat de kracht die zij uitoefenen op het grondvlak blijft bijna constant.
• trekkers die een grote variatie in belading kunnen ervaren, hetzij binnen de wielbasis (zoals bij een beladen vrachtwagen), hetzij aan de achter-of voorkant van het voertuig, wanneer zij gemonteerde werktuigen vervoeren.
• bij hoog vermogen en hoog trekvermogen wordt het vermogen door de aandrijfwielen overgebracht bij laag toerental en hoog koppel. Dit koppel moet worden gereageerd door het asplaatsingsmechanisme zonder verticale componentreactie.
• aanzienlijke asafstand om te voorkomen dat hoge grondkrachten ontstaan bij het aanpakken van hobbels
• voorspelbare en controleerbare bochteigenschappen worden het gemakkelijkst bereikt bij gelijke bandengroottes op zowel de voor-als de achterassen.

4.2.5 BANDEN VOOR TREKKERS / GETROKKEN UITRUSTINGSSTUKKEN.

het wegvervoer is een van de extreme toepassingen voor een landbouwband, omdat de grootste vijand van een band, naast de harde bestrating, warmte is. De aanbevolen druk is niet alleen afhankelijk van de bandenbelasting (gedragen door de as), maar ook van de maximale snelheid. Voor de maximale snelheid van de machine worden verschillende laad – /opblaastabellen ontwikkeld. Bandgegevens boeken lijst gewicht capaciteiten en aanbevolen luchtdruk samen met maximale rijsnelheden.

volgens de ANSI/ASAE-norm S430.1, “Agricultural Equipment Tire Loading and Inflation Pressures,” landbouwbanden van het type zijn niet ontworpen voor gebruik op de snelweg of voor gebruik bij snelheden van meer dan 25 mph (40 km/u), met uitzondering van de F1-banden die zijn aangewezen als gebruik op de snelweg. Voor landbouw tractorbanden, volgens SAE J709, soortgelijke aanduidingen zijn gerechtvaardigd voor hogere snelheid reizen.

4.2.6 ROPS BIJ TREKKERS MET HOGERE SNELHEID.

de kantelbeveiligingsinrichting (ROPS), zoals beschreven in norm J2194 van de Society of Automotive Engineers (SAE) “Kantelbeveiligingsinrichtingen (ROPS) voor landbouwtrekkers op wielen”, is een kantelbeveiligingsinrichting die is ontworpen om de frequentie en ernst van letsel van de bediener als gevolg van het kantelen van de trekker tot een minimum te beperken. ROPS zijn ontworpen om energie te absorberen die het gevolg is van de impact van de trekker op het grondoppervlak tijdens het kantelen van de trekker. De bedoeling van de norm en de testprocedures, volgens SAE J67 “Overhead Protection for Agricultural Tractors—Test Procedures and Performance Requirements” is om de bestuurder te beschermen tijdens veldoperaties en niet bij voertuigongevallen. De huidige ROPS-testnorm beperkt de testsnelheden van de trekker tot 3-5 mph (5-8 km/h) Voor het kantelen aan de achterzijde en een minimumsnelheid van 10 mph (16 km/h) voor het kantelen aan de zijkant.

Liu and Ayers (2007) rapporteerden over de volgende punten van zorg voor ROPS op een tractor met hogere snelheid: 1) Hoeveel meer energie moet een ROPS voor een tractor met hogere snelheid absorberen; 2) hoe verschillend zijn de botskrachten die de trekker met hogere snelheid zal genereren als hij kantelt; 3) Hoe de voorwaartse snelheid de energie beïnvloedt die door de ROPS in de lengterichting en de verticale richting wordt geabsorbeerd; en 4) of de huidige criteria voor de ROPS-test compatibel of sterk genoeg zijn voor de ROPS van de trekker met hogere snelheid. Zij hadden geen betrekking op de veiligheidsafwegingen die een sterkere ROP kan opleveren, zoals een verminderd zicht van de bestuurder (met name bij het betreden van wegen), het potentieel van verminderde stabiliteit door een hoger zwaartepunt of het verhoogde risico voor andere weggebruikers door trekkers met een hogere massa.

4.2.7 TREKHAAK.

de Noord-Amerikaanse trekhaak is een uniek ontworpen trekhaak en is mogelijk niet geschikt voor trekkers met een hogere snelheid. De dissel en trekhaak pin configuratie kan te veel flexibiliteit geven voor stabiele controle bij hogere snelheid. Een kogelwissel (80 mm wordt als standaard beschouwd) zou een effectieve oplossing zijn, maar de plaats van de kogel ten opzichte van de achteras van de trekker is van cruciaal belang. Hoe verder naar voren de trekhaak is aangesloten, hoe stabieler de getrokken apparatuur zal zijn tijdens het rijden op de weg. Helaas, het verplaatsen van de koppellocatie naar voren vermindert de draaicirkel, waardoor operaties tijdens veldwerk beperkt.