آیا تا به حال فکر کردهاید که چرا تراکتورها از اعداد اسب بخار بالایی که در خودروها میبینید برخوردار نیستند؟ موضوع سرعت نیست؛ موضوع گشتاور و قدرت کشش مداوم است! این مقاله به بررسی عمیق این موضوع میپردازد که چرا تراکتورها گشتاور را بر اسب بخار ترجیح میدهند و چگونه اسب بخار PTO نقش مهمی در کارهای کشاورزی ایفا میکند. درباره معیار واقعی توانایی تراکتور و تفاوت آن با وسیله نقلیه روزمره خود اطلاعات کسب کنید.
بسیاری از تراکتورها، با وجود اینکه بسیار بزرگ به نظر میرسند و وزن زیادی را در سراسر یک مزرعه میکشند، با رتبهبندی اسب بخار بسیار کمتری نسبت به وسایل نقلیه روزمره کار میکنند. برای بسیاری از مردم، این موضوع تعجبآور است. منظورتان چیست که این ماشینی که چندین تن وزن دارد و خاک مقاوم را شخم میزند، تنها با 75 اسب بخار کار میکند در حالی که سدان شما بیش از 200 اسب بخار تولید میکند؟
خب، پاسخ بسیار ساده است: اسب بخار، در حالی که یک اصطلاح آشنا است، معیار ضعیفی برای چیزی است که تراکتورها را به یک ماشین واقعاً توانمند تبدیل میکند. وقتی تراکتورها را فقط بر اساس اسب بخارشان قضاوت میکنیم، از معیار اشتباهی استفاده میکنیم. این مثل این است که توانایی یک دونده ماراتن را با میزان پرش او بسنجیم. تراکتورها با اهدافی کاملاً متفاوت از وسایل نقلیه مسافربری طراحی شدهاند. در حالی که خودروها برای سرعت و شتاب ساخته شدهاند، تراکتورها برای قدرت کشش مداوم و نیروی پایدار طراحی شدهاند. و این کیفیتها لزوماً به اعداد اسب بخار بالا تبدیل نمیشوند، مگر در مورد تعداد انگشت شماری از تراکتورها که واقعاً گران هستند.
تفاوت اصلی در اینجا این است که تراکتورها و خودروها به طور کاملاً متفاوتی ساخته شدهاند، از موتورهایشان گرفته تا گیربکسهایشان. در این مقاله، به شما کمک خواهیم کرد تا بفهمید چگونه و چرا مقایسه رتبهبندی اسب بخار تراکتور با خودروی شما میتواند گمراهکننده باشد.
وقتی در مورد اسب بخار صحبت میکنیم، از اصطلاحی استفاده میکنیم که به دهه 1700 برمیگردد. این اصطلاح توسط مهندسی به نام جیمز وات برای مقایسه موتورهای بخار خود با قدرت اسبها استفاده شد. این مقایسه به توضیح اینکه چرا رتبهبندی قدرت تراکتور میتواند تعجبآور باشد کمک میکند. در هسته خود، اسب بخار میزان سرعت انجام کار یا استفاده از انرژی را اندازهگیری میکند. یک اسب بخار برابر با 33000 فوت پوند کار در دقیقه است. برای تجسم این موضوع، تصور کنید که یک اسب یک سطل 33 پوندی آب را از ته یک چاه 1000 فوتی فقط در 60 ثانیه بالا میکشد: این یک اسب بخار است.
فرمول محاسبه اسب بخار عبارت است از: اسب بخار = گشتاور × دور در دقیقه ÷ 5252. گشتاور نیروی چرخشی است که موتور ایجاد میکند و دور در دقیقه (تعداد دور در دقیقه) سرعت چرخش موتور است. عدد 5252 مهم است زیرا نقطهای است که اسب بخار و گشتاور برابر هستند. با این حال، چیزی که بسیاری از مردم نمیدانند این است که اسب بخار قدرت پایدار را در طول زمان اندازهگیری میکند، نه انفجارهای کوتاه مدت قدرت. به عنوان مثال، یک تراکتور 40 اسب بخاری به این معنی نیست که به اندازه 40 اسب در اوج قدرت خود قوی است. در عوض، به این معنی است که میتواند کار 40 اسب را بدون توقف انجام دهد، که چیز بسیار متفاوتی است.
نحوه استفاده از نیرو نیز بسیار مهم است. یک تراکتور چمنزنی 15-20 اسب بخاری برای چمنزنی یا کارهای سبک عالی است، در حالی که یک تراکتور ساب کامپکت 21-35 اسب بخاری میتواند کارهای کوچک و لودرهای جلویی را انجام دهد. برای کشاورزی در مقیاس بزرگ، 90-120 اسب بخار کار را انجام میدهد. این کمک میکند تا توضیح دهیم که چرا تراکتورها به 200+ اسب بخاری که در خودروهای مدرن میبینید نیاز ندارند، زیرا برای عملکردهای مختلف ساخته شدهاند. خودروها برای سرعت و شتاب سریع به اسب بخار بالایی نیاز دارند، اما تراکتورها بر قدرت کشش ثابت و مداوم تمرکز دارند. این تفاوت در هدف و طراحی یکی از دلایلی است که رتبهبندی اسب بخار معمولاً برای تراکتورها کم است.
به طور کلی، وقتی در مورد خودروها و سایر وسایل نقلیه صحبت میکنیم، اسب بخار تمام توجه را به خود جلب میکند، اما برای تراکتورها، گشتاور چیزی است که واقعاً این ماشینهای کشاورزی را بسیار مؤثر میکند. گشتاور، در سادهترین شکل خود، نیروی چرخشی یا چرخشی است که باعث میشود یک جسم حول یک محور بچرخد. در موتور تراکتور، این نیرو به محور محرک در هنگام چرخش اعمال میشود و بر حسب نیوتن متر (nm) یا پوند فوت (lb-ft) اندازهگیری میشود. به عبارت دیگر، این قدرت عضلانی خام است که باعث حرکت میشود. گشتاور را به عنوان استفاده از آچار برای شل کردن یک پیچ سفت تصور کنید. آچار بلندتر کار را آسانتر میکند زیرا اهرم بیشتری به شما میدهد. به طور مشابه، موتور تراکتور برای ایجاد اهرم مورد نیاز برای کشیدن تجهیزات سنگین از طریق خاک سخت طراحی شده است.
این نیروی چرخشی به ویژه برای تراکتورها بسیار مهم است زیرا وظیفه اصلی آنها سرعت نیست. بلکه کشیدن بارهای سنگین، اغلب از حالت سکون کامل است. وقتی تراکتور با یک گاوآهن سنگین که در زمین فرو میرود شروع به حرکت میکند، این گشتاور است، نه اسب بخار، که آن را ممکن میکند. با سوختن سوخت در موتور، پیستونها را فشار میدهد که میل لنگ و چرخها را میچرخاند و نیروی چرخشی مورد نیاز برای غلبه بر مقاومت را ایجاد میکند.
اکثر تراکتورها از موتورهای دیزلی استفاده میکنند که برای ارائه حداکثر گشتاور در دورهای پایین (دور در دقیقه) طراحی شدهاند. این بدان معنی است که آنها هنگام کشیدن بارهای سنگین، حتی در سرعتهای پایین، قوی و ثابت هستند. برخلاف سوپراسپرتهایی که برای عملکرد به دور بالایی نیاز دارند، موتور دیزلی تراکتور قویترین نیروی خود را درست زمانی که بیشتر مورد نیاز است، مانند هنگام شخم زدن یا بالا رفتن از تپه، ارائه میدهد. به طور خلاصه، گشتاور چیزی است که به تراکتورها قدرت میدهد. این نیروی ثابت و قابل اعتماد است که به آنها اجازه میدهد تا کارهای سنگین را انجام دهند و آن را برای انجام کار در مزرعه ضروری میکند.
هنگام خرید تراکتور، با دو رتبهبندی اسب بخار متمایز مواجه خواهید شد که تفاوتهای مهمی در نحوه عملکرد این ماشینها نشان میدهد. درک هر دو اندازهگیری به توضیح اینکه چرا قدرت تراکتور اغلب در مقایسه با سایر وسایل نقلیه متوسط به نظر میرسد کمک میکند. اسب بخار موتور نشان دهنده کل قدرتی است که موتور هنگام آزمایش مستقیم تولید میکند: قدرت خام موجود برای حرکت و یدک کشی. این مشابه رتبهبندی اسب بخاری است که در هر وسیله نقلیه پیدا میکنید.
اسب بخار PTO (Power Take-Off) چیز کاملاً متفاوتی را اندازهگیری میکند. این نیرو در محور چرخشی موجود است که به ادوات در قسمت عقب تراکتور متصل میشود. این محور انرژی را از موتور به ادواتی مانند چمنزنها، تیلرها و بیلرها منتقل میکند و تراکتور را به یک سکوی کار همه کاره تبدیل میکند. نکته مهم این است که اسب بخار PTO همیشه کمتر از اسب بخار موتور است، معمولاً حدود 80-85٪. یک تراکتور با 70 اسب بخار موتور ممکن است تنها 60 اسب بخار در PTO ارائه دهد. این تفاوت به این دلیل رخ میدهد که قبل از رسیدن به محور PTO، برق توسط سیستمهای هیدرولیک، دینام و اجزای انتقال مصرف میشود.
از نظر تاریخی، تراکتورها در درجه اول با اسب بخار PTO خود از دهه 1940 تا 1970 رتبهبندی میشدند، زیرا کشاورزان عمدتاً نگران این بودند که چه مقدار نیرو برای اجرای ادوات در دسترس است. در دهههای اخیر، بازاریابی به سمت تأکید بر اسب بخار موتور تغییر کرده است که عدد بزرگتری است. برای تصمیمگیری عملی، اسب بخار PTO اغلب هنگام انتخاب تراکتور برای کارهای مبتنی بر ادوات مرتبطتر است، در حالی که اسب بخار موتور برای یدک کشی و کشیدن سنگین مهمتر است.