Gummi-Raupenschlepper Challenger MT 865

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1 AGCO Corporation Gummi-Raupenschlepper Challenger MT 865 Zugleistung DLG-Prüfbericht 5204 F Ergebnisse kurzgefasst Hersteller AGCO Corporation Manufacturing Plant 202 Industrial Park Jackson MN USA Anmelder und Vertrieb in Deutschland AGCO-Challenger Johann-Georg-Fendt-Straße 4 D Marktoberdorf Deutsche Landwirtschafts- Gesellschaft e.v. Prüfstelle für Landmaschinen max. Zugkraft 229,6 kn Gang 3 bei 3,92 km/h; Schlupf = 10,6% max. Zugleistung 339,2 kw Gang 10 bei 9,41 km/h; Schlupf = 1,7%; n Mot =1700 U/min Technische Daten des Prüflings Prüfungsgegenstand Gummi-Raupenschlepper Typ-Bezeichnung Challenger MT 865 Motor Caterpillar C-16; 6 Zylinder; Hubraum: cm 3 Motorleistung 382 kw bei 2100 U/min nach SAE (Herstellerangabe) Max. Drehmoment 2468 Nm bei 1400 U/min (Herstellerangabe) Getriebe Vollastschaltgetriebe mit 16 Vorwärts- und 4 Rückwärtsgängen Testgewicht der Raupe kg (Kraftstofftank 100% gefüllt) Art der Anhängung im Zugpendel Zughöhe 530 mm

2 Einführung Im Schlepperbereich zeigt sich in den letzten Jahren deutlich der Trend hin zu mehr Motorleistung und zu schwereren Maschinen. Mit steigenden Arbeitsbreiten der landwirtschaftlichen Geräte wird auch von den ziehenden Schleppern immer mehr Zugkraft und Zugleistung verlangt. Hier kommen nun bei den Schleppern auch Raupenfahrwerke mit Gummibändern zum Einsatz. Inhalt des Tests Im Rahmen dieses DLG Fokus-Tests wurde an der derzeit leistungsstärksten Raupe der Marke Challenger mit dem neuen DLG- Zugleistungsmeßwagen (ZLMW) bezüglich Zugkraft und Zugleistung verschiedene Messungen durchgeführt. Die Messungen erfolgten in Anlehnung an den OECD-Code 2 OECD Standard Code For The Official Testing Of Agricultural And Forestry Tractor Performance. Es wurde in den Gängen 3 bis 13 jeweils die maximale Zugleistung gemessen. Somit kann für die Challenger Raupe die verfügbare Zugleistung über einen bestimmten Geschwindigkeitsbereich angegeben werden. Für jeden Gang wurde im Punkt der höchsten Zugleistung außerdem jeweils die Zugkraft, die Geschwindigkeit, der Schlupf und der Kraftstoffverbrauch aufgezeichnet. Alle Messungen wurden auf der Prüfbahn der DLG-Prüfstelle durchgeführt. Es handelt sich dabei um ein Oval mit zwei jeweils 135 m langen geraden Meßstrecken, mit einer Breite von 3,25 m. Die Oberfläche der Bahn ist aus Beton. Zum Belasten der Raupe und zur Meßwerterfassung kam der DLG- Zugleistungsmeßwagen zum Einsatz. Grundsätzliches Zugleistung P Zug [kw] P Zug = F Zug * v mit: F Zug = Zugkraft [kn] v = tatsächliche Geschwindigkeit [km/h] So wird Zugleistung gemessen Es wird für jeden Gang die maximal mögliche Zugleistung ermittelt. Dazu wird das Fahrzeug durch den ZLMW soweit belastet (abgebremst), dass der Motor sich im Betriebspunkt der maximalen Motorleistung befindet. Die in diesem Punkt gemessene Zugkraft und die entsprechende Geschwindigkeit ergeben die maximale Zugleistung für diesen Gang bzw. diese Geschwindigkeit. Dabei wird in sogenannte Leistungs- und Schlupfgänge unterschieden. Leistungsgänge In den Leistungsgängen wird P Zug nur durch die Motorleistung des Schleppers begrenzt. Schlupfgänge In den Schlupfgängen ist die maximal übertragbare, konstante Zugkraft der begrenzende Faktor. Bei geringer werdenden Geschwindigkeiten und konstanter Zugkraft verringert sich die Zugleistung. Diese Zugleistung ist dann kleiner als die Leistung, die von dem Motor an den Rädern zur Verfügung gestellt wird. Die Motorleistung wird also in diesem Bereich nur zum Teil ausgenutzt. Hohe Zugleistung erreicht man nur in den Leistungsgängen. Zugkraft Die größte übertragbare Zugkraft hängt ausschließlich vom Schleppergewicht und der Paarung Fahrbahn/Reifen bzw. Gummilaufband ab. Die Motorleistung spielt dabei nahezu keine Rolle. Auf unserer Meßbahn können bei optimalem Reifenzustand Zugkräfte übertragen werden, die etwas über dem Schleppergewicht liegen. Die maximalen Zugkräfte bei Radschleppern werden auf unserer Meßbahn bei Schlupfwerten von etwa 15% erreicht. Auf landwirtschaftlichen Böden sind die Verhältnisse etwas ungünstiger. Bei Radschleppern können nur etwa 45-70% des Schleppergewichts als Zugkräfte übertragen werden. Dies geschieht bei Schlupfwerten von mehr als 40%. Die bei uns auf der Bahn gemessenen Werte können zwar nicht ohne weiteres 1:1 auf das Feld oder auf andere Fahrzeuge übertragen werden, sind aber eine gute Vergleichsmöglichkeit, da die Testbedingungen für alle Fahrzeuge immer gleich sind. DLG-Prüfbericht 5204 F 2

3 Prüfergebnisse und Beurteilung a) Zugleistung P Zug in kw Die maximale Zugleistung P Zug, max = 339,3 kw wurde im Gang 10 bei einer Geschwindigkeit von v = 9,41 km/h gemessen. Betrachtet man den Verlauf der Zugleistung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit (Bild 1), so zeigt sich der typische Kurvenverlauf für eine Zugleistung. In den Leistungsgängen (v = 7-14 km/h) ist die Zugleistung nahezu konstant. Die Zugleistung ist durch die maximale Motorleistung begrenzt. Bild 1: Zugleistung Im Bereich v = 4-5,5 km/h (Gang 3-6) befinden wir uns in den sogenannten Schlupfgängen. Hier sinkt die Zugleistung auf den Wert P Zug = 250 kw ab. Will man die Leistungsfähigkeit der Raupe möglichst optimal ausnutzen, muß man sie bei Geschwindigkeiten v > 7 km/h einsetzen. b) Zugkraft F Zug in kn Bild 2: Zugkraft Die maximale Zugkraft der Raupe F Zug, max = 229,6 kn (ca. 23 to) wurde bei einer Geschwindigkeit von 3,92 km/h (Gang 3) erreicht. Betrachtet man über den gesamten gemessenen Geschwindigkeitsbereich die Zugkraft (Bild 2), Tabelle 1: Ergebnisse (Kraftstoffdichte 0,823 g/cm 3 ) Gang Geschw. Zugkraft Zugleistung Drehzahl Schlupf Spez. Motor Verbrauch [km/h] [kn] [kw] [1/min] [%] [g/kwh] 3 3,92 229,6 249, ,6 321,0 4 4,69 213,1 277, ,2 291,1 6 5,55 211,0 325, ,4 265,0 7 6,39 186,0 329, ,8 270,3 8 7,31 165,8 336, ,3 264,0 9 8,30 145,8 336, ,2 252,4 10 9,41 129,8 339, ,7 249, ,69 113,0 335, ,2 252, ,10 100,0 336, ,0 251, ,52 82,9 334, ,7 255,0 DLG-Prüfbericht 5204 F 3

4 In Bild 4 kann man deutlich erkennen, dass die Raupe im Vergleich zum Radschlepper über den gesamten Schlupfbereich bereits bei geringerem Schlupf ihre maximalen Zugkräfte erreicht. Bild 3: spezifischer Verbrauch so kann man deutlich erkennen, dass die Zugkraft mit zunehmender Geschwindigkeit kontinuierlich abnimmt. Hohe bzw. maximale Zugkräfte können also nur bei geringen Geschwindigkeiten erreicht werden. c) Spezifischer Verbrauch b e in g/kwh Anhand des spezifischen Verbrauchs (Bild 3) kann man bereits etwas über den Wirkungsgrad bzw. die Wirtschaftlichkeit der einzelnen Geschwindigkeiten und somit der Gänge aussagen. Im Gang 10 (bei v = 9,41 km/h) haben wir mit b e = 249,8 g/kwh den geringsten spezifischen Verbrauch gemessen. Das Getriebe hat augenscheinlich in diesem Gang den besten Wirkungsgrad. Hier kann man am wirtschaftlichsten Arbeiten. Aber der gesamte Geschwindigkeitsbereich v = 8-14,5 km/h zeichnet sich durch einen nahezu konstanten spezifischen Verbrauch aus. Setzt man die Maschine in diesem Geschwindigkeitsbereich ein, betreibt man sie am wirtschaftlichsten. Unterhalb einer Geschwindigkeiten von 8 km/h steigt der spezifische Verbrauch deutlich an. Will man Sprit sparen, sollte man diesen Geschwindigkeitsbereich meiden, außer die hohe Zugkraft wird benötigt. d) Zugkraftbeiwert Κ Gegenüberstellung Raupe Radschlepper Mit dem dimensionslosen Zugkraftbeiwert Κ (Kappa) ist es nun möglich unabhängig vom Fahrzeug gewicht die Zugkräfte verschiedener Fahrzeuge direkt zu vergleichen. Zusammenfassung Bezogen auf den gemessenen Geschwindigkeitsbereich v = 3-15 km/h arbeitet die Raupe am wirtschaftlichsten bei einer Geschwindigkeit v > 8 km/h. Hier hat sie den geringsten spezifischen Verbrauch und auch nahezu konstant ihre maximale Zugleistung. Die Motorleistung der Raupe wird in diesem Bereich am besten ausgenutzt. Die Bestwerte für Zugleistung und spez. Verbrauch werden im Gang 10 erreicht (siehe Tabelle 1). Die maximal mögliche Zugkraft entwickelt die Raupe bei uns auf der Bahn bereits bei 10,5% Schlupf, gegenüber 15% Schlupf bei Radschleppern. Die Raupe kann im Vergleich zu einem Radschlepper generell bei geringerem Schlupf die gleichen Zugkraftwerte erzielen (Bild 4). Bild 4: Zugkraftbeiwert DLG-Prüfbericht 5204 F 4

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6 Prüfung Prüfungsdurchführung DLG-Prüfstelle für Landmaschinen Max-Eyth-Weg Groß-Umstadt Berichterstatter Dipl.-Ing. (FH) Thomas Feuerstein 10/2003 DLG Deutsche Landwirtschafts- Gesellschaft e.v. Prüfstelle für Landmaschinen Max-Eyth-Weg 1, D Groß-Umstadt Telefon: / , Fax: / Tech@DLG-Frankfurt.de Internet: Deutsche Landwirtschafts- Gesellschaft e.v. Prüfstelle für Landmaschinen Lerchensteig 42, D Potsdam Telefon: 03 31/ , Fax: 03 31/ Tech@DLG-Frankfurt.de Internet: Download aller DLG-Prüfberichte unter: DLG-Prüfbericht 5204 F 6