TUZ, czyli trzypunktowy układ zawieszenia, to hydrauliczny system dźwigniowy służący do podnoszenia, opuszczania i stabilizowania narzędzi rolniczych. Osprzęt łączy się z ciągnikiem w trzech punktach – przez dwa cięgna dolne oraz jeden łącznik centralny. Pompa, rozdzielacz i siłownik hydrauliczny pozwalają zmieniać położenie maszyny, a regulacja pozycyjna lub siłowa dopasowuje jej pracę do warunków na polu.
Czym jest TUZ w ciągniku?
Trzypunktowy układ zawieszenia umożliwia szybkie agregowanie ciągnika z pługiem, broną, kosiarką, siewnikiem, rozrzutnikiem czy innym osprzętem. Dzięki temu jedna maszyna może współpracować z wieloma narzędziami, a operator może podnosić je na czas transportu i opuszczać podczas pracy.
Koncepcję współczesnego TUZ opracował Harry Ferguson. Jego rozwiązanie, opatentowane w 1925 roku, łączyło mocowanie narzędzia z hydrauliczną regulacją i kontrolą obciążenia. Zawieszony osprzęt częściowo dociąża ciągnik, co może poprawiać przeniesienie siły uciągu, szczególnie podczas pracy z pługiem.
Z czego składa się trzypunktowy układ zawieszenia?
Mechaniczna część TUZ tworzy układ dźwigni, który przekazuje ruch siłownika na narzędzie. Trzy punkty zaczepienia zapewniają stabilne połączenie i umożliwiają kontrolowanie położenia osprzętu w pionie.
Najważniejsze elementy konstrukcji to:
- Dwa cięgna dolne – znajdują się po lewej i prawej stronie, przenoszą główne obciążenie oraz podnoszą narzędzie.
- Łącznik centralny – górny punkt zaczepienia, który stabilizuje narzędzie i wpływa na jego kąt pracy.
- Ramiona podnośnika – przekazują ruch z wału podnośnika na wieszaki.
- Wieszaki – łączą ramiona z cięgnami dolnymi.
- Śruba rzymska – umożliwia regulację długości łącznika i poziomowanie osprzętu.
- Haki lub sworznie – służą do połączenia końców cięgien i łącznika z punktami montażowymi maszyny.
Druga część systemu to hydraulika wewnętrzna ciągnika. Tworzą ją przede wszystkim pompa, rozdzielacz i siłownik, a także przewody oraz zawór zabezpieczający przed nadmiernym ciśnieniem. W nowszych rozwiązaniach haki z mechanizmem samoblokującym ułatwiają podpinanie osprzętu bez ręcznego wkładania sworzni.
Jak hydraulika porusza TUZ?
Ruch ramion jest skutkiem zmiany ciśnienia oleju hydraulicznego w siłowniku. Operator steruje układem za pomocą dźwigni albo elektronicznego panelu, a rozdzielacz kieruje olej do właściwej części obwodu.
- Operator przesuwa dźwignię lub wydaje polecenie przez układ elektroniczny.
- Rozdzielacz zmienia kierunek przepływu oleju hydraulicznego.
- Olej pod ciśnieniem trafia do siłownika i przesuwa tłoczysko.
- Ruch tłoczyska obraca wał podnośnika, a ramiona przez wieszaki unoszą lub opuszczają cięgna dolne.
- Narzędzie zmienia położenie, po czym układ zatrzymuje ramiona na ustawionej wysokości.
W siłowniku dwustronnego działania olej może być podawany po obu stronach tłoka. Pozwala to wymuszać zarówno wysuwanie, jak i wsuwanie tłoczyska. W prostszych układach stosuje się siłownik jednostronnego działania. Wtedy ciśnienie oleju wykonuje ruch w jednym kierunku, a powrót tłoczyska następuje pod wpływem ciężaru ramion i zawieszonego narzędzia.
TUZ może znajdować się z tyłu lub z przodu ciągnika. Przedni układ często współpracuje z przednim WOM-em, gdy narzędzie wymaga napędu, albo służy do zawieszenia balastu. Pozwala też wykonywać dwa zadania jednocześnie, na przykład pracować kosiarką z przodu i prasą z tyłu.
Regulacja pozycyjna i siłowa – na czym polega różnica?
Regulacja pozycyjna utrzymuje narzędzie na określonej wysokości względem ciągnika. Po ustawieniu dźwigni układ dąży do zachowania wybranej pozycji ramion, nawet gdy chwilowo zmienia się obciążenie. Ten tryb sprawdza się między innymi przy transporcie, koszeniu, pracy z rozsiewaczem oraz z narzędziami, które powinny utrzymywać stałe położenie.
Regulacja siłowa reaguje na opór, jaki narzędzie stawia glebie. Czujniki lub mechaniczne elementy układu przekazują informację o obciążeniu na TUZ. Gdy opór rośnie, podnośnik może unieść narzędzie, aby ograniczyć zagłębianie. Kiedy opór maleje, narzędzie zostaje opuszczone. Takie działanie jest szczególnie przydatne podczas orki, ponieważ pomaga utrzymać bardziej równomierne obciążenie ciągnika i ograniczyć poślizg.
W ciągnikach z mechanicznym sterowaniem MHR operator ustawia TUZ dźwignią połączoną z układem hydraulicznym. W systemie EHR polecenia przekazuje elektronika, która może precyzyjniej kontrolować pozycję, prędkość reakcji i obciążenie. W wielu maszynach dostępne jest także mieszane ustawienie obu sposobów regulacji.
Kategorie TUZ a moc ciągnika
Standardowe kategorie określają między innymi wymiary punktów zaczepienia, rozstaw cięgien i przewidywaną klasę obciążenia. Dobór nie zależy wyłącznie od mocy silnika. Trzeba uwzględnić także masę narzędzia, wymagany udźwig oraz zgodność wymiarów cięgien i łącznika centralnego.
| Kategoria TUZ | Moc ciągnika | Typowe zastosowanie |
|---|---|---|
| I | Do 62 KM | Ciągniki lekkie i kompaktowe |
| II | 62–120 KM | Ciągniki małe i średnie |
| III | 120–240 KM | Ciągniki cięższe i narzędzia o większej masie |
| IV | 240–450 KM | Ciągniki o wysokiej mocy i duże maszyny |
W ciągnikach ogrodniczych mogą występować także kategorie pośrednie oznaczane literą „N”. Przed podłączeniem osprzętu należy sprawdzić nie tylko kategorię, lecz także maksymalny udźwig TUZ, geometrię zaczepów i zalecenia producenta.
Najprościej ujmując, TUZ działa jak sterowany hydraulicznie układ dźwigni. Dwa cięgna dolne przenoszą obciążenie, łącznik centralny stabilizuje narzędzie, a siłownik nadaje ramionom ruch. Regulacja pozycyjna utrzymuje zadaną wysokość, natomiast siłowa dostosowuje położenie osprzętu do oporu gleby.
