Maszyny rolnicze oraz narzędzia podłączamy do ciągnika na kilka sposobów. Według tego dzielimy je na zawieszane, półzawieszane oraz przyczepiane.
Stosownie do tych systemów występują następujące typów zaczepów ciągników współpracujących z maszynami rolniczym: trzypunktowy układ zawieszenia [TUZ] z belką zaczepową, zaczep rolniczy, uniwersalny, górny i dolny zaczep transportowy.
Stosowany współcześnie system zawieszenia narzędzi tzw. trzypunktowy [TUZ] jest podstawowym urządzeniem zaczepowym każdego ciągnika rolniczego. Układ zawieszenia umożliwia podnoszenie narzędzia w położenie transportowe i odpowiednie ustawienie go w położeniu roboczym. Trzypunktowy układ zawieszenia charakteryzuje się dużą statecznością, który umożliwia zarówno poprzeczne, jak i podłużne wypoziomowanie narzędzia. Pod względem budowy i działania mechaniczne części układów zawieszenia w różnych ciągnikach są do siebie podobne. Różnice konstrukcyjne polegają głównie na tym, że poszczególne cięgła układu są mocniejsze ze względu na przystosowanie do pracy z cięższymi narzędziami. Są ciągle doskonalone. Wraz z rozwojem konstrukcji ciągników, powstało kilka kategorii zaczepów. Aktualnie obowiązującą normą regulującą kategorie zaczepów w ciągnikach rolniczych jest norma PN-ISO 730-1 dotycząca tylnego trzypunktowego układu zawieszenia. Norma ta określa wymiary i wymagania do zawieszania narzędzi i osprzętu z tyłu ciągników rolniczych kołowych.
Nie zawsze istnieje możliwość zawieszenia narzędzia na TUZ dowolnego ciągnika.
Przedni trzypunktowy układ zawieszenia na ciągniku opisuje norma DIN ISO 8759-2. Przedni TUZ to nie dodatek do ciągnika, ale bardzo funkcjonalne rozwiązanie dla użytkownika.
W związku z niedogodnościami sprzęgania maszyn zawieszanych na TUZ ciągnika, różne firmy produkujące ciągniki i maszyny zaczęły stosować różne udoskonalenia, które pozwalają szybciej, bezpieczniej, bez wysiłku i pomocy drugiej osoby agregatować maszyny z ciągnikiem. Stosowane są cięgła o wysuwanych końcówkach, które są odblokowywane specjalnym pedałem, z odłączaną belką zaczepową.
Cięgła podnośników produkowanych obecnie ciągników wyposażone są w automatyczne szybkozłącza hakowe. Ten typ cięgieł został przyjęty w całej Europie jako standard. Ciągniki np. Fendt 900 Vario wyposaża się w zaczep kulowy z bocznymi kulami. Jest to nowoczesny system agregatowania ciągnika z maszynami rolniczymi, przyczepami, wozami asenizacyjnymi. W Polsce stosowane są w ciągnikach ciężkich Ursus bazujących na zespołach Zetora. Szybkozłącza cięgieł i łącznika mają kształt haków i posiadają zamki uniemożliwiające samoczynne rozłączenie się ciągnika i maszyny. Firma Walterscheid proponuje np. rozwiązanie przeznaczone do szybkiego i bezpiecznego sprzęgania narzędzi zawieszanych tzw. PowerLock.
Rodzaj zaczepu dobiera się w zależności do konkretnej potrzeby. Podział na zaczep rolniczy oraz transportowy w ostatnim czasie wyraźnie się zamazał, czyli zarówno dolny jak i górny zaczep może służyć do pracy w polu jak i na drodze. Jednak pozostaje zasada, że przyczepy i maszyny dwuosiowe należy łączyć w górny zaczep w ten sposób, aby dyszel znajdował się równolegle do podłoża. W celu osiągnięcia tego warunku niezbędna jest skokowa regulacja położenia widłaka w pionie. Niedopuszczalne jest zaczepianie dwuosiowej przyczepy lub maszyny do dolnego haka, ponieważ powoduje to niekorzystne odciążanie tylnych kół ciągnika. Zaczepy uniwersalne /automatyczne/ są sprzęgnięte konstrukcyjnie z układem zawieszenia, umożliwiają łatwe i szybkie łączenie z ciągnikiem narzędzi, maszyn a przede wszystkim przyczep jednoosiowych. Zaczepy transportowe maja odpowiednią konstrukcję i amortyzację, dzięki czemu uzyskuje się zmniejszenie szarpnięć, jakie występują podczas jazdy agregatu. Zaczep górny występuje w wersji standardowej i automatycznej. Jest to zaczep samoobracalny w płaszczyźnie pionowej o osi obrotu zgodnej z kierunkiem jazdy ciągnika. Zaczepy podlegają tzw. homologacji cząstkowej. Stosuje się do tego zaczepy proste typu piton fix (u góry), zaczepy kulowe oraz hitch.
Zaczep piton fix spotyka się powszechnie w aktualnie produkowanych ciągnikach, jest to czop na który nakłada się zaczep i blokuje się jego od góry przed wypadnięciem. Górny zaczep automatyczny samoczynnie dokonuje jedynie sprzęgnięcia mechanicznego, ponieważ gniazda elektryczne, pneumatyczne, hydrauliczne trzeba podpiąć ręcznie, wysiadając z kabiny ciągnika. Do cięższych maszyn i przyczep wskazane są dolne zaczepy z punktem sprzęgu znajdującym się blisko ciągnika. W związku z tym skonstruowano nowy sprzęg kulowy. Kula ta ma średnicę 80mm. Dzięki tzw. bezluzowemu połączeniu można poruszać się ze znaczną prędkością. Przed rozłączeniem sprzęg chroniony jest przez zderzaki uniemożliwiające uniesienie końcówki zaczepu ponad kulę. W nowszych ciągnikach połączenie przyczepy dwuosiowe wyposażonej w dyszel jest proste, tj. automatyczne, "wzięte" z ciężarówek zaczepy pozwalają zablokować ucho samoczynnie. Nowe przyczepy dwuosiowe mają dodatkowo dyszel zawieszony na silnej sprężynie, ustawienie ucha dyszla na odpowiedniej wysokości nie wymaga wysiłku i pozwala połączyć zestaw bez udziału osoby przytrzymującej dyszel. W przypadku przyczepy jednoosiowej lub tandemowej, których część ciężaru opiera się za pomocą dyszla na zaczepie ciągnika – odstawia się ją na stopie. W produkowanych przyczepach np. Pronaru standardowy dyszel można zmieniać i zakładać zarówno na dolny jak i górny zaczep transportowy. Wozy paszowe z Pronaru posiadają zaczepy z cięgnem obrotowym, wozy asenizacyjne z Pomot Chojna są wyposażone w zaczepy transportowe lub hitch o regulowanej wysokości, które są dostosowane do każdego zaczepu ciągnika. Standaryzacja połączeń mechanicznych między ciągnikiem a maszyną rolniczą oparta jest na stosowanych normach dotyczących TUZ, zaczepu dyszla, przyłączy do WOM. Dzięki temu bez problemu można szybko i bezpiecznie agregatować ciągniki i maszyny rolnicze różnych producentów. Stosownie do tego opracowano standard dla połączeń elektronicznych i transmisji danych dla układu ciągnik- maszyna. W tym celu opracowano międzynarodowy standard ISO 11783 dla elektronicznej komunikacji maszyn rolniczych o nazwie ISOBUS. Dzięki komunikacji można automatycznie koordynować prace maszyny oraz informować operatora o dostępnych funkcjach.
Aby ciągnik spełniał kryteria uniwersalności agregatowania z maszynami rolniczymi powinien być wyposażony w różnego rodzaju zaczepy, ułatwiające ich współpracę. Przy zakupie ciągnika, użytkownik powinien wziąć pod uwagę parametry techniczne posiadanych maszyn, czy wybrany ciągnik ma odpowiednie wyposażenie do współpracy z posiadanym sprzętem, zaczepy, WOM, szybkozłącza hydrauliczne, a w przypadku TUZ – średnice otworów przegubów, wymiary cięgła górnego, długość osi zawieszenia.
Dr inż. Piotr Grudnik
