Tractor

A tractor is a vehicle designed to provide a high tractive effort (pulling force) at slow speeds, in order to haul a trailer or machinery used in agriculture or construction. The term tractor is derived from the Latin trahere, which means ”to pull.”

Most commonly, the word ”tractor” is used to describe the distinctive farm vehicle. The farm tractor is used for pulling or pushing agricultural machinery or trailers, for plowing, tilling, disking, harrowing, planting, and similar tasks. In Canada and the United States, the word is also used to refer to a road tractor. Other common uses of the term include the lawn tractor and the power unit of a semi-trailer truck.

Farm tractor

Historia

De första drivna jordbruksredskapen i början av 1800-talet var bärbara motorer – ångmotorer på hjul som kunde användas för att driva mekaniska jordbruksmaskiner med hjälp av en flexibel rem. Omkring 1850 utvecklades de första dragmotorerna från dem och de användes i stor utsträckning i jordbruket. Där markförhållandena tillät det, som i USA, användes ångtraktorer för att direkt dra plogar, men i Storbritannien användes plöjningsmotorer i stället för kabelstyrd plöjning. Ångdrivna jordbruksmaskiner fortsatte att användas långt in på 1900-talet, tills tillförlitliga förbränningsmotorer utvecklades.

År 1892 byggde John Froelich den första praktiska bensindrivna traktorn i Clayton County, Iowa, men endast två stycken såldes. Det var inte förrän 1911, när Twin City Traction Engine Company utvecklade konstruktionen, som den blev framgångsrik.

I Storbritannien var den första registrerade försäljningen av en traktor den oljedrivna Hornsby-Ackroyd Patent Safety Oil Traction-motorn år 1897. Den första kommersiellt framgångsrika konstruktionen var dock Dan Albones trehjuliga Ivel-traktor från 1902. År 1908 introducerade Saundersons i Bedford en fyrhjulig konstruktion och blev sedan den största traktortillverkaren utanför USA.

Och även om de till en början var impopulära, började dessa bensindrivna maskiner att slå igenom på 1910-talet, då de blev mindre och mer prisvärda. Henry Ford introducerade Fordson, den första massproducerade traktorn, 1917. Fordson byggdes i USA, Irland, England och Ryssland och hade 1923 77 procent av den amerikanska marknaden. Fordson hade ingen ram, utan använde sig av motorblockets styrka för att hålla ihop maskinen. På 1920-talet hade traktorer med en bensindriven förbränningsmotor blivit normen.

Den klassiska jordbrukstraktorn är ett enkelt öppet fordon, med två mycket stora drivhjul på en axel under och strax bakom ett enda säte. Sätet och ratten befinner sig följaktligen i mitten av fordonet. Motorn är placerad framför föraren, med två styrbara hjul under motorrummet. Denna grundkonstruktion förblev oförändrad under ett antal år, men alla moderna modeller är utrustade med slutna hytter av säkerhets- och bekvämlighetsskäl för föraren.

Originellt kopplades plogar och annan utrustning samman med hjälp av en dragstång eller ett egenutvecklat kopplingssystem, innan Harry Ferguson patenterade trepunktskopplingen. Nyligen gick Bobcats patent på sin frontlastaranslutning ut, och kompakttraktorer utrustas nu med redskap med snabbkoppling för sina frontlastare.

Förandet

Moderna lantbrukstraktorer har vanligen fem fotpedaler för föraren på traktorns golv. Pedalen till vänster är kopplingen. Föraren trycker på denna pedal för att koppla ur växellådan för att antingen växla eller stanna traktorn. Två av pedalerna till höger är bromsarna. Den vänstra bromspedalen stoppar det vänstra bakhjulet och den högra bromspedalen gör detsamma med den högra sidan. Denna oberoende bromsning av vänster och höger hjul förbättrar traktorns styrning när endast de två bakhjulen drivs. Detta sker vanligtvis när det är nödvändigt att göra en snäv sväng. Den delade bromspedalen används också i lera eller mjuk jord för att kontrollera ett däck som snurrar på grund av förlorad dragkraft. Föraren trycker på båda pedalerna samtidigt för att stoppa traktorn. För traktorer med extra framhjulsdrift kopplar den här handlingen ofta in den fyrhjuliga låsdifferentialen för att hjälpa till att stoppa traktorn när den färdas i väghastigheter.

En femte pedal precis framför sätet styr den bakre differentialspärren (diff-lås) som förhindrar att hjulen glider. Differentialen gör att det yttre hjulet kan åka snabbare än det inre under en sväng. Vid dragförhållanden på ett mjukt underlag kan dock samma mekanism göra det möjligt för ett hjul att glida, vilket förhindrar dragkraft till det andra hjulet. Differentialspärren åsidosätter detta, vilket gör att båda hjulen ger lika mycket dragkraft. Man måste vara noga med att låsa upp differentialspärren, vanligtvis genom att trycka på pedalen en andra gång, innan man svänger, eftersom traktorn inte kan utföra en sväng med diffspärren inkopplad.

Pedalen längst till höger är fotgaspedalen. Till skillnad från inställningen i bilar kan den också styras från en handmanövrerad spak (”handgas”). Detta bidrar till att ge en konstant hastighet under fältarbete. Det bidrar också till att ge kontinuerlig kraft till stationära traktorer som driver ett redskap via axel eller rem. Fotgasen ger föraren en mer billiknande kontroll över traktorns hastighet vid vägarbete. Detta är en funktion hos nyare traktorer; äldre traktorer hade ofta inte denna funktion. I Storbritannien är det obligatoriskt att använda fotpedalen för att kontrollera motorns hastighet när man färdas på väg. Vissa traktorer, särskilt de som är avsedda för radodling, har en ”avgaspedal” som fungerar på samma sätt som en gaspedal i en bil, dvs. att pedalen trycks ner för att bromsa motorn. Detta är för att möjliggöra en fin kontroll över traktorns hastighet vid manövrering i slutet av växtrader på fält – motorns arbetshastighet ställs in med hjälp av handgasen, och om föraren vill sakta ner traktorn för att svänga behöver han bara trycka på pedalen, svänga och släppa den när svängningen är avslutad, i stället för att behöva ändra inställningen av handgasen två gånger under manövreringen.

Kraft och kraftöverföring

Moderna jordbrukstraktorer har stora dieselmotorer med en effekt på mellan 18 och 575 hästkrafter (15 och 480 kW). Traktorer kan generellt klassificeras som tvåhjulsdrivna, tvåhjulsdrivna med hjälp av framhjul, fyrhjulsdrivna (ofta med ledstyrning) eller bandtraktorer (med antingen två eller fyra drivna gummiklackar). Variationer av den klassiska stilen omfattar de mindre gräsmattetraktorerna och deras mer kapabla och robustare kusiner, trädgårdstraktorerna, som har mellan 10 och 25 hästkrafter (7,5-18,6 kW) och som används för mindre jordbruksuppdrag, gräsklippning och trädgårdsskötsel. Deras storlek – särskilt moderna traktorer – och de lägre hastigheterna är anledningar till att bilister uppmanas att vara försiktiga när de möter en traktor på vägen.

De flesta traktorer har en anordning som gör det möjligt att överföra kraft till en annan maskin, t.ex. en pressare, en sladd eller en klippare. Tidiga traktorer använde remmar som var lindade runt ett svänghjul för att driva stationär utrustning. Moderna traktorer använder en kraftuttagsaxel (PTO) för att ge roterande kraft till maskiner som kan vara stationära eller dragna. Nästan alla moderna traktorer kan också ge extern hydraulvätska och elektrisk kraft.

De flesta jordbrukstraktorer använder en manuell växellåda. De har flera uppsättningar växelförhållanden som är indelade i hastigheter. För att byta utväxling är det vanligtvis nödvändigt att stanna traktorn. Mellan dem ger de ett utbud av hastigheter från mindre än en mil i timmen som är lämpliga för arbete på marken, upp till cirka 40 km/h (25 mil i timmen) för användning på väg. Dessutom är det vanligtvis inte nödvändigt att byta växel för att backa, utan det räcker med att välja en spak. Äldre traktorer kräver vanligtvis att föraren trycker ner kopplingen för att växla mellan växlar (en begränsning av rakskurna växlar i växellådan), men många moderna traktorer har eliminerat detta krav i och med införandet av tekniker såsom kraftöverföring på 1960-talet och modernare kontinuerligt variabla växellådor. Detta ger föraren mer och enklare kontroll över arbetshastigheten än vad enbart gaspedalen kan ge.

Låga, kontrollerbara hastigheter är nödvändiga för de flesta arbetsmoment som utförs med en traktor. De bidrar till att ge lantbrukaren en större grad av kontroll i vissa situationer, till exempel vid fältarbete. När man färdas på allmänna vägar kan dock de låga arbetshastigheterna orsaka problem, t.ex. långa köer eller baklängeskörningar, vilket kan försena eller försvåra för andra trafikanter. För att lindra problemen använder vissa länder (t.ex. Nederländerna) en vägskylt på vissa vägar som betyder ”inga jordbrukstraktorer”. Vissa moderna traktorer, t.ex. JCB Fastrac, klarar numera de mycket mer tolerabla väghastigheterna på cirka 80 km/h.

Säkerhet

Lantbruket i USA är en av de farligaste branscherna, endast överträffad av gruv- och byggbranschen. Ingen annan lantbruksmaskin är så identifierad med farorna i produktionsjordbruket som traktorn. Traktorrelaterade skador står för cirka 32 procent av de dödliga och 6 procent av de icke-dödliga skadorna inom jordbruket. Över 50 procent av dessa skador beror på att traktorn välter.

Den moderna traktorn har ett överrullningsskydd (ROPS) för att förhindra att föraren krossas om traktorn välter. ROPS och säkerhetsbältet är, när de bärs, de två viktigaste säkerhetsanordningarna för att skydda förare från att dö vid traktorns vältning.

Det är viktigt att komma ihåg att ROPS inte förhindrar traktorns vältning. Den förhindrar snarare att föraren krossas vid en vältning. Detta är särskilt viktigt i öppna traktorer, där ROPS är en stålbalk som sträcker sig över förarsätet. För traktorer med förarhytt är ROPS en del av hyttens ram. Ett ROPS med en sluten hytt minskar ytterligare sannolikheten för allvarliga skador eftersom föraren skyddas av hyttens sidor och fönster.

Förr traktorerna var skyldiga att ha ROPS (före 1960-talet) dog vissa lantbrukare när deras traktorer rullade över dem. Traktorer för radodling, före ROPS, var särskilt farliga på grund av sin ”trehjuliga” konstruktion med de två framhjulen placerade nära varandra och vinklade inåt mot marken. Vissa jordbrukare omkom när de körde traktorer i branta sluttningar. Others were killed while attempting to tow or pull an excessive load from above axle height, or when cold weather caused the tires to freeze down, in both cases causing the tractor to pivot around the rear axle.

For the ROPS to work as designed, the operator must stay within the protective frame of the ROPS. This means the operator must wear the seat belt. Not wearing the seat belt may defeat the primary purpose of the ROPS.

Applications

Farm implements can be attached to the rear of a tractor by either a drawbar or three-point hitch. The latter, invented by Harry Ferguson, has been standard since the 1960s. Utrustning som fästs vid trepunktskopplingen kan höjas eller sänkas hydrauliskt med en styrspak. Den utrustning som är kopplad till trepunktskopplingen stöds vanligtvis helt och hållet av traktorn. Ett annat sätt att fästa ett redskap är via ett snabbfäste, som fästs på trepunktsfästet. Detta gör det möjligt för en enda person att fästa ett redskap snabbare, och det utsätter personen för mindre fara när redskapet fästs.

En del traktorer av lantbrukstyp finns på andra ställen än på lantbruk: På trädgårdsavdelningar på stora universitet, i offentliga parker och på byggarbetsplatser på motorvägar, där traktorn kan ha blåslampacylindrar fastspända på sidorna och en luftkompressor för tryckluftsborrning som är permanent fastsatt över kraftuttaget. Dessa är ofta utrustade med gräsdäck, som är mindre skadliga på mjuka underlag än jordbruksdäck.

Precisionsjordbruk

Rymdtekniken har funnit sin väg ner till jordbruket i form av GPS-enheter och robusta, inbyggda datorer som installerats som tillvalsutrustning på jordbrukstraktorer. Dessa tekniker används i modern teknik för precisionsjordbruk. Avknoppningarna från rymdkapplöpningen har faktiskt underlättat automatiseringen av plöjningen och användningen av drönare med autostyrningssystem på traktorer som är bemannade men styrs endast i slutet av en rad. Tanken är att undvika överlappning, förbruka mindre bränsle och inte lämna ränder vid arbeten som kultivering.

Compact Utility Tractor

En Compact Utility Tractor (eller CUT) är en mindre version av en jordbrukstraktor, som i första hand är utformad för uppgifter av typen landskapsarkitektur och fastighetsskötsel snarare än för plantering och skörd i kommersiell skala. Typiska CUT:er har mellan 20 och 50 hästkrafter (15-37 kW) med en tillgänglig kraftuttagshästkraft på mellan 15 och 45 hk (11-34 kW). CUT:er (särskilt de som har mindre än 40 hästkrafter (30 kW)) är ofta utrustade med både en mittmonterad kraftuttag och en vanlig bakre kraftuttag. Den mittmonterade kraftuttagsaxeln roterar vanligen vid eller nära 2 000 varv per minut och används vanligen för att driva redskap som en mittmonterad gräsklippare, en frontmonterad snöslunga eller en frontmonterad roterande kvast. The rear PTO is standardized at 540 rpm for the North American markets, but in some parts of the world a dual 540/1000 rpm PTO is standard, and implements are available for either standard in those markets.

One of the most common attachments for a compact utility tractor is the front end loader or FEL. Like the larger agricultural tractors, a CUT has an adjustable three-point hitch with hydraulic controls. Typically, a CUT has a four-wheel drive (more correctly, a four-wheel assist). Moderna kompakta nyttotraktorer har ofta en hydrostatisk växellåda, men det finns också många varianter av växellådor, från billiga, enkla växellådor till synkroniserade växellådor och avancerade växellådor med glidväxling. Alla moderna CUT har ett statligt föreskrivet skydd mot överrullning (ROPS), precis som jordbrukstraktorer. Även om det är mindre vanligt kan kompakta grävmaskiner kopplas till kompakta nyttotraktorer.

Kompakta nyttotraktorer kräver speciella mindre redskap än fullstora jordbrukstraktorer. Vanliga redskap är bland annat lådblad, sorteringsblad, landskapsharv, stolphålsgrävare (eller stolphålsskruv), rotorklippare (även kallad slasher eller röjsåg), en mellan- eller bakmonterad slutgräsklippare, spridningssåmaskin, underfräsare och rototiller (eller roterande jordfräs). I kallare klimat är en bakmonterad snöslunga mycket vanlig. Det finns många fler märken av redskap än traktormärken, vilket ger CUT-ägarna ett stort urval att välja mellan.

För småskaligt jordbruk eller storskalig trädgårdsodling finns det vissa pläterings- och skördarredskap som är dimensionerade för CUT:er. Planteringsaggregat med en och två rader är vanligt förekommande, liksom kultivatorer, sprutor och olika typer av såmaskiner (slits, roterande och dropp).

Baklastare

Den vanligaste varianten av den klassiska lantbrukstraktorn är hackan, även kallad hacklastare eller grävlastare. Som namnet antyder har den ett lastaggregat framtill och en grävmaskin baktill. Backhoes fästs på en 3-punktskoppling på jordbruks- eller industritraktorer. Industritraktorer är ofta tyngre till sin konstruktion, särskilt när det gäller användningen av ett stålgaller som skydd mot stenar och användningen av konstruktionsdäck. När grävmaskinen är fast monterad har maskinen vanligen ett säte som kan svängas bakåt så att man kan se hackkontrollerna. Avtagbara grävmaskintillsatser har nästan alltid ett separat säte på redskapet.

Gravlastare är mycket vanliga och kan användas för en mängd olika uppgifter: De kan användas för många olika typer av arbeten: byggnationer, små rivningar, lätta transporter av byggmaterial, drivning av byggutrustning, grävning av hål, lastning av lastbilar, asfaltering av asfalt och asfaltering av vägar. Vissa skopor har en infällbar botten, vilket gör att de kan tömma sin last snabbare och effektivare. Skopor med infällbar botten används också ofta för att sortera och skrapa bort sand. Den främre delen kan vara ett avtagbart tillbehör eller fast monterad. Ofta kan skopan ersättas med andra anordningar eller verktyg.

Den relativt lilla ramen och den exakta styrningen gör grävlastare mycket användbara och vanliga i stadstekniska projekt, t.ex. vid byggnationer och reparationer i områden som är för små för större utrustning. Deras mångsidighet och kompakta storlek gör dem till ett av de mest populära stadsbyggnadsfordonen.

Tekniktraktorer

Traktorernas hållbarhet och motoreffekt gjorde dem mycket lämpliga för tekniska uppgifter. Traktorer kan utrustas med tekniska verktyg, t.ex. schaktblad, skopor, hackor eller rivare. När traktorn är utrustad med tekniska verktyg kallas den för ett tekniskt fordon.

En bulldozer är en traktor av bandtyp som är fäst med ett blad framtill och en repvinklare bakom. Bulldozers är mycket kraftfulla traktorer och har ett utmärkt markgrepp, eftersom de är byggda för att skjuta eller dra saker längs marken.

Bulldozers har modifierats ytterligare med tiden för att producera nya maskiner som kan arbeta på sätt som den ursprungliga bulldozern inte kunde. Ett exempel är tillverkningen av lasttraktorer, där bladet ersattes av en skopa med stor volym och hydrauliskt drivna armar som kan höja och sänka skopan, vilket gör den användbar för att skopa upp jord, sten och liknande löst material för att lasta det i lastbilar. Alternativt kan bulldozern utrustas med en pallgaffel eller en balgrip.

Andra modifieringar av den ursprungliga bulldozern innebär bland annat att maskinen görs mindre, så att den kan användas i små arbetsområden där rörelserna är begränsade. Det finns också små hjullastare, officiellt kallade Skid-steer loaders men med smeknamnet ”Bobcat” efter den ursprungliga tillverkaren, som är särskilt lämpade för små grävprojekt i trånga utrymmen.

Trädgårdstraktorer

Trädgårdstraktorer (även kallade minitraktorer) är små, lätta och enkla traktorer som är utformade för att användas i hemträdgårdar. De är vanligtvis avsedda för gräsklippning och är utrustade med horisontella roterande klippdäck.

Skillnaden mellan en trädgårdstraktor och en åkgräsklippare är ofta svår att göra. Generellt sett är en trädgårdstraktor mer robust byggd, med starkare ramar, axlar och växellådor. Trädgårdstraktorer har i allmänhet möjlighet att montera andra redskap, t.ex. harvar, kultivatorer/rotavatorer, sopmaskiner, rullar och schaktblad. I likhet med åkgräsklippare har trädgårdstraktorer i allmänhet en horisontellt monterad motor med remdrift till en växellåda av transaxeltyp (vanligen med fyra eller fem växlar, även om vissa också kan ha tvåväxlade reduktionsväxlar eller hydrauliska växlar). Motorn är i allmänhet en 1- eller 2-cylindrig bensinmotor (bensin), även om modeller med dieselmotor också finns tillgängliga, särskilt i Europa.

I USA avser termen åkgräsklippare i dag maskiner med mitt- eller bakre motor. Maskiner med frontmotor och traktorlayout som i första hand är avsedda för gräsklippning och lätt bogsering kallas gräsklippare, och tunga gräsklippare, som ofta är axeldrivna, kallas trädgårdstraktorer. Den främsta skillnaden mellan en gräsmattetraktor och en trädgårdstraktor är ramvikten, bakhjulen (trädgårdstraktorer har nästan alltid flera monteringsbultar, medan de flesta gräsmattetraktorer har en enda bult eller klämma på navet) och möjligheten att använda markförstärkande utrustning, t.ex. plogar eller tallriksharvar.

EPA tractor

During World War II, a shortage of tractors in Sweden led to the invention of a new type of tractor called the EPA tractor. (EPA was a chain of discount stores and the name was often used to signify something of lower quality.) An EPA tractor was simply an automobile, truck, or lorry, with the passenger space cut off behind the front seats, equipped with two gearboxes in a row. När en äldre bil med stege ram modifierades på detta sätt var resultatet inte olik en traktor och kunde användas som en sådan.

Efter kriget förblev den populär, inte som jordbruksfordon utan som ett sätt för unga människor utan körkort att äga något som liknade en bil. Eftersom den juridiskt sett betraktades som en traktor kunde den köras av personer från 16 år och krävde endast ett traktorkörkort. Så småningom stängdes det rättsliga kryphålet och inga nya EPA-traktorer fick tillverkas, men de kvarvarande var fortfarande lagliga, vilket ledde till uppdrivna priser och protester från människor som föredrog EPA-traktorer framför vanliga bilar.

Den 31 mars 1975 introducerades en liknande typ av fordon, A-traktor, från arbetstraktor (arbetstraktor). Den största skillnaden är att en A-traktor har en topphastighet på 30 km/h. Detta görs vanligtvis genom att man monterar två växellådor i rad och inte använder en av dem. Under lång tid var Volvo Duett det främsta valet för konvertering till EPA- eller A-traktor, men sedan utbudet torkat ut har andra bilar använts.

Andra typer av traktorer

Tecknet traktor (USA och Kanada) eller traktoraggregat (Storbritannien) används också för:

Vägtraktorer, traktoraggregat eller draghuvuden. Tunga fordon med stora motorer och flera axlar. Majoriteten av dessa traktorer är konstruerade för att dra långa påhängsvagnar, oftast för transport av gods av något slag över en längre sträcka (som i ”semi-trailer truck”). I England kallas denna typ av ”traktor” ofta för ”artic cab” och är kopplad till släpvagnen med en koppling till ett femte hjul. En minoritet är ballasttraktorn, vars last dras från en dragstång. Lokomotivdragare (motorer) eller Rail car movers Den sammanslagning av maskiner, elektriska generatorer, kontroller och anordningar som utgör dragningskomponenten i järnvägsfordon Artilleritraktorer Fordon som används för att dra artilleripjäser av varierande vikt.

Andra användningsområden för ordet

I flygindustrin

I flygplan hänvisar en traktorkonfiguration till att propellrarna befinner sig framför flygplanskroppen eller vingen. Omvänt, om de är bakre, kallas det en pusherkonfiguration.

NASA och andra rymdorganisationer använder mycket stora traktorer för att transportera uppskjutningsfordon, t.ex. boosterraketer och rymdfärjor, från sina hangarer till (och, i sällsynta fall, från) uppskjutningsplatsen.

Inom datorer

En traktor är också den del av en datorskrivare som drar in pappret i enheten eller skjuter det framåt. Detta sker vanligtvis i form av ett par tandhjul som griper in i hål som är stansade i närheten av papprets kanter, eller ett band eller hjul med gummi eller annan yta med hög friktion som kommer i kontakt med pappret.

Inom dataloggning i oljehål i borrhål

En traktor är en anordning som används för att transportera avancerade instrument in i borrhålen i syfte att utföra mätningar och dataloggning. Enheten drivs genom fördämda eller öppna borrhål med hjälp av hjul, kedjor eller dragremmar och består vanligtvis av ett skalhus, en motor (elektrisk eller vätske- driven), en drivmekanism/överföring, mätutrustning och ett gränssnitt mot ytan.

Se även

• Lantbruksteknik
• Bulldozer
• GPS
• Gyroskop
• Laddare (utrustning)

Anteckningar

• Ertel, Patrick W. 2001. Den amerikanska traktorn: A Century of Legendary Machines. Osceola, WI: MBI Pub. Co. ISBN 0760308632.
• Glastonbury, Jim. 2003. Den ultimata guiden till traktorer. Edison, NJ: Chartwell Books. ISBN 0785816879.
• Pripps, Robert N. 2001. The Big Book of Farm Tractors: The Complete History of the Tractor 1855 to Present, Plus Brochures, Collectibles, and Lore. Vancouver: Raincoast Books. ISBN 0896584712.
• Sanders, Ralph W. och Bob Feller. 2007. The Farm Tractor: 100 Years of North American Tractors. St. Paul, MN: MBI Pub. Co. och Voyageur Press. ISBN 9780760330746.

Alla länkar hämtade den 15 mars 2020.

• Databas som omfattar alla märken och modeller av jordbrukstraktorer
• Nebraska Tractor Test Laboratory
• Historiska testrapporter för traktorer och rapporter från tillverkarna om över 400 modeller 1903-2006)
• Fallrapport: 04NY077 Farm Owner Dies during Tractor Overturn.