Berechnen Sie die Lastverlagerung bei Ihren Landwirtschaftsreifen, um Ihre Arbeitseffizienz zu steigern

Lastverlagerung bei Agrarreifen: von der Theorie zur Praxis

Die Berechnung der Lastverlagerung bei Landwirtschaftsreifen ist für die Leistungsfähigkeit Ihrer Werkzeuge und den Erhalt der Bodenqualität ein absolutes Muss. Ein schlechtes Lastmanagement und eine zu starke Lastverlagerung auf die Achsen können zu großen Problemen führen: Bodenverdichtung, Schlupf, vorzeitiger Verschleiß und schnelle Abnutzung der Reifen.
Eine übermäßige Belastung beeinträchtigt nicht nur Ihre Arbeitseffektivität, sondern verursacht auch zusätzliche Kosten durch erhöhten Kraftstoffverbrauch, schnellen Werkzeugverschleiß und häufigeren Reifenwechsel.

In diesem Artikel erfahren Sie, wie Sie die Belastung Ihrer Reifen berechnen, welche Rolle die Lastverlagerung spielt und wie Sie diese mit Ihren Werkzeugen nutzen können. Daneben stellen wir konkrete Lösungen vor, die Ihnen helfen, Ihre Einstellungen zu optimieren, sowie spezielle Niederdruckreifen, um die Rentabilität Ihres Betriebs zu steigern. Lassen Sie uns gemeinsam den Schritt von der Theorie zur Praxis gehen, um das Beste aus Ihren Werkzeugen herauszuholen.

1. Probleme, die mit einer übermäßigen Belastung der Agrarreifen verbunden sind

Reifenschäden und schneller Verschleiß

Die Folgen einer Überlastung der Reifenstruktur sind vielfältig und können langfristig kostspielig sein.

Irreversible Verformungen

Bei einer übermäßigen Beladung muss der Reifendruck erhöht werden, um das zusätzliche Gewicht auszugleichen. Wenn die Erhöhung des Drucks zum Lastausgleich nicht ausreicht, können sich die Seitenwände und die Karkasse des Reifens übermäßig verformen.

Die Materialien werden über ihre Grenzen hinaus beansprucht, was zu strukturellen Schwächen oder sogar zu kompletten Brüchen führen kann.

Schnellerer Verschleiß

Eine zu schwere oder schlecht verteilte Last führt zu einer vorzeitigen Abnutzung der Reifen. Die Stollen, die von der Last erdrückt werden, verschleißen schneller, die Seitenwände verformen sich und die Karkasse ermüdet.

Falsche Ballastierung

Übermäßiger oder schlecht verteilter Ballast kann diese Probleme noch verstärken. Die Reifen werden zusätzlich belastet, was zu vorzeitigem Verschleiß führt und das Risiko einer Verformung erhöht.

Außerdem kann eine schlechte Balance zwischen Ballast und Gespann zu sich immer wieder ändernden Lastverteilungen führen, die ebenfalls Reifenschäden begünstigen.

Zu viel Ballast hat direkte Auswirkungen auf die Lebensdauer der Reifen
Zu viel Ballast hat direkte Auswirkungen auf die Lebensdauer der Reifen

Bodenverdichtung, Traktionsverluste, Schlupf

Darüber hinaus hat eine Überlastung der Reifen direkte Auswirkungen auf die Bodenqualität und die Leistung des Traktors auf dem Feld.

Bodenverdichtung

Ein überlasteter Reifen übt einen starken Druck auf den Boden aus, verdichtet ihn und verringert seine Porosität. Dadurch wird es für die Wurzeln der Pflanzen schwieriger, in den Boden einzudringen, was ihr Wachstum behindert und Ihre Erträge senkt.

Traktionsverluste

Eine schwere Last bedeutet, dass der Druck erhöht werden muss, um sie auszugleichen. Dadurch verkleinert sich die Bodenaufstandsfläche und die Reifen haben weniger Grip, wodurch die Traktionsfähigkeit des Traktors verringert wird, insbesondere bei Feuchtigkeit oder auf abschüssigem Gelände.

Schlupf

Eine Überladung oder ein falscher Reifendruck vergrößern den Rollwiderstand, führen zu tiefen Spurrillen und fördern das Durchdrehen der Reifen.

Dieses Phänomen beschleunigt Reifenverschleiß und erhöht die Produktionskosten, die durch den häufigen Austausch Ihrer Technik entstehen.

Zu viel Last fördert die Bildung von Spurrillen und erhöht den Schlupf
Zu viel Last fördert die Bildung von Spurrillen und erhöht den Schlupf

 

2. Berechnung der Reifenlast

Grundlagen der Lastberechnung

Bei der Berechnung der Belastung der Reifen einer landwirtschaftlichen Maschine wird die vertikale Kraft ermittelt, die auf jeden Reifen wirkt. Diese Kraft setzt sich zusammen aus:

  • Dem Maschinengewicht: Das Eigengewicht des Traktors oder der selbstfahrenden Maschine bildet die Grundlage für die Berechnung der Traglast.

  • Der transportierten Last: dem Gewicht der Maschine (Sämaschine, Pflug usw.) und seiner Nutzlast (Saatgut, Dünger), die zum Gewicht der Maschine hinzukommen.

  • Der Gewichtsverteilung: Das Gewicht ist nicht gleichmäßig auf allen Achsen verteilt. Die Lastübertragung, d. h. die Verlagerung des Gewichts von einer Achse auf die andere, je nach Position der Anbaugeräte oder Ballastgewichte, spielt eine entscheidende Rolle.
Die Lastverlagerung auf die Reifen ist direkt mit dem Gewicht der Werkzeuge verbunden
Die Lastverlagerung auf die Reifen ist direkt mit dem Gewicht der Werkzeuge verbunden

Werkzeuge und Berechnungsmethoden

Zur Berechnung der auf Ihre Reifen wirkenden Last und Festlegung des richtigen Drucks stehen Ihnen mehrere Tools zur Verfügung:

  • Wiegewerkzeuge: Mit Waagen können die Lasten auf jeder Achse am genauesten gemessen werden. Entweder sind Sie entsprechend ausgerüstet oder Sie können die Waage Ihrer Kooperative nutzen.

  • Wiegeplatten: Sie sind mit Sensoren ausgestattet, messen den Druck, den jeder Reifen auf den Boden ausübt, und ermöglichen so eine genaue Angabe der Ladung.
Berechnung der auf die Hinterachse wirkenden Last mit einer Wiegeplatte
Berechnung der auf die Hinterachse wirkenden Last mit einer Wiegeplatte
  • Online-Rechner: Es gibt zahlreichen Online-Apps, mit denen sich lastabhängige Druckberechnungen einfach und schnell durchführen lassen.

  • Herstellerdiagramme: Die Hersteller stellen häufig Diagramme zur Verfügung, mit denen der Druck für jeden Reifen anhand der ermittelten Last geschätzt werden kann.

Die Last lässt sich einfach berechnen, indem man das Gewicht der Maschine, der Werkzeuge, des Ballasts und der Nutzlast zusammenzählt und diese Gesamtlast dann auf die einzelnen Achsen entsprechend ihrer Position verteilt.

Die Last lässt sich einfach berechnen
  • M1: Gegengewicht vorn oder des vorderen Werkzeugs
  • M2: Gewicht des Werkzeugs hinten
  • d1: Abstand von der Mitte des Gegengewichts vorn bis zur Mitte der Hinterachse
  • E: Abstand von der Mitte der Vorderachse bis zur Mitte der Hinterachse
  • d2: Abstand von der Mitte der Hinterachse bis zur Mitte des hinten getragenen Werkzeugs
  • Gewicht der Vorderachse: Angaben des Herstellers
  • Gewicht der Hinterachse: Angaben des Herstellers

 

Wenn Sie alle Informationen - die des Herstellers und Ihre eigenen Messungen - beisammen haben, können Sie die folgende Berechnung durchführen:

Formel zur Berechnung des Gewichts auf jeder Achse

Wie bei der Berechnung mit einer Waage müssen Sie sich vergewissern, dass das letztendlich erhaltene Gewicht dem auf jedem Reifen vermerkten Lastindex entspricht.

Nun können Sie den Druck in Abhängigkeit von Gewicht und beabsichtigter Geschwindigkeit einstellen.

 

Anpassung des Reifendrucks an die Last

Der Reifendruck muss an die tatsächliche Last, die Arbeitsbedingungen und die Fahrgeschwindigkeit auf der Straße angepasst werden. Ein im Verhältnis zur Last zu niedriger Druck führt nämlich zu einer übermäßigen Verformung der Reifen und zu vorzeitigem Verschleiß, während ein zu hoher Druck den Rollwiderstand erhöht und Bodenverdichtungen begünstigt.

 

3. Lastverlagerung: von der Theorie zur Praxis

Was ist Lastverlagerung?

Lastverlagerung ist das physikalische Phänomen, das auftritt, wenn eine landwirtschaftliche Maschine mit zusätzlichen Geräten oder Gewichten ausgestattet ist.

Es handelt sich dabei um die Umverteilung des Gewichts dieser Teile zwischen den einzelnen Achsen des Traktors. Mit anderen Worten: Die Lastverlagerung beschreibt, wie sich das Gewicht eines Werkzeugs, der Nutzlast oder eines Ballasts auf den Druck auswirkt, der auf die einzelnen Reifen ausgeübt wird.

Diese schwere Last bewirkt eine zu starke Verlagerung der Last auf die Hinterachse des Traktors
Diese schwere Last bewirkt eine zu starke Verlagerung der Last
auf die Hinterachse des Traktors

Ein gutes Lastmanagement ist für die Optimierung der Leistung eines Traktors entscheidend. Durch eine ausgewogene Gewichtsverteilung wird:

  • Die Traktion verbessert: Durch eine optimale Gewichtsverteilung wird eine bessere Bodenhaftung aller vier Reifen gewährleistet, die ausgewogen zusammenarbeiten und so die Traktion vor allem unter schwierigen Bedingungen verbessern.

  • Der Boden weniger verdichtet: Eine ausgewogene Lastverteilung verringert den Druck, den jeder Reifen auf den Boden ausübt, wodurch Bodenverdichtung reduziert wird und die Bodenstruktur erhalten bleibt.

  • Reifenverschleiß reduziert: Die Vermeidung von Überlastungen der Reifen verlängert deren Lebensdauer, senkt die Wartungskosten und vermeidet zu häufige Reifenwechsel.

 

Praktische Umsetzung

Um die Berechnung des Lastübertrags konkret zu veranschaulichen, hier ein praktisches Beispiel, das der obigen Formel entspricht:

Veranschaulichung und Erläuterung der Lastberechnung
Veranschaulichung und Erläuterung der Lastberechnung

Traktor John Deere 6250R – Achsübersetzung: 1.328

Reifen:

  • Vorn: 600/70 R 30 TM900 HP 158 D – Abrollumfang = 4.820 mm
  • Hinten: 710/70 R 42 TM900 HP 173 D - Abrollumfang = 6.190 mm
  • Voreilung = 3,408 %

Masse jedes Bauteils:

  • Traktor: Vorderachse 3.860 kg
                   Hinterachse 5.790 kg
  • Massen vorn: 1.200 kg
  • Kombinationswerkzeug hinten Egge/Sämaschine: 3.500 kg
Gesamtgewicht am Boden, am Traktor nicht angehängt: 14.350 kg
Belastungsdiagramm für jede Traktorreifenachse

Lastberechnung:

Berechnungsformel für die Achslast

Gleiche Berechnung mit realen Werten:

Last VORN = 1.200 kg × (1.300 + 2.900) + 3.860 kg = 5.598 kg
2.900

Last HINTEN = 3.500 kg × (2.700 + 2.900) + 5.790 kg = 12.548 kg
2.900

Gewicht insgesamt mit Lastverlagerung = 18.146 kg

 


Druckeinstellung:

Vorn: 600/70 R 30 = 1,2 bar bei 40 km/h
                                   oder 1,0 bar bei 10 km/h

Hinten: 710/70 R 42 = 1,6 bar bei 40 km/h
                                      oder 1,4 bar bei 20 km/h


 

4. Lösungen und Tipps zur Verringerung der Auswirkungen der Last

Die richtigen Reifen zur Vermeidung von Verdichtung

Die Wahl der richtigen Reifen ist ein wichtiger Schritt, um die Auswirkungen der Last auf den Boden zu verringern. VF-Reifen (Very High Flexion) repräsentieren den technischen Fortschritt auf diesem Gebiet.

VF-Reifen vertragen 40 % mehr Last
VF-Reifen vertragen 40 % mehr Last

Warum VF-Reifen von Bridgestone?

Dank ihrer verstärkten Innenstruktur können VF-Reifen VT-TRACTOR bei niedrigem Druck 40 % mehr Last als Standardreifen tragen. Aufgrund dessen sind sie in der Lage:

  • Die Last auf einer größeren Bodenfläche zu verteilen: VF-Reifen werden bei Bodenkontakt stärker zusammengedrückt, wodurch sich ihre Aufstandsfläche vergrößert und der Druck je Quadratzentimeter verringert wird.

  • Verdichtung zu begrenzen: Durch die Verringerung des Drucks auf den Boden minimieren VF-Reifen Bodenverdichtung und erhalten so seine Struktur und Fruchtbarkeit.

  • Die Traktion zu verbessern: Durch die größere Kontaktfläche, die VF-Reifen bieten, erhöht sich die Anzahl der Stollen, die sich gleichzeitig auf dem Boden abstützen, wodurch die Traktion selbst unter schwierigen Bedingungen verbessert wird.

Um die Leistungsfähigkeit Ihrer VF-Reifen zu maximieren, vor allem wenn Sie viel auf der Straße unterwegs sind und lange Strecken zurücklegen, können Sie Ihren Traktor mit einem Reifendruckregelsystem ausstatten, das gute Dienste leistet.

Mit diesem System können Sie den Reifendruck nicht nur an die Last, sondern auch an die Geschwindigkeit anpassen.

 

Einstellung des Reifendrucks in Abhängigkeit von den externen Bedingungen

Über die vom Hersteller empfohlene lastabhängige Druckeinstellung hinaus muss der Druck an die externen Bedingungen angepasst werden, d. h. er muss leicht erhöht oder verringert werden, damit er perfekt zu Ihrer speziellen Situation passt.

Einige Tipps:

  • Regeln Sie den Druck in Abhängigkeit von den Bodenbedingungen: Auf trockenem, hartem Boden kann ein etwas höherer Druck erforderlich sein, um die Stabilität zu verbessern. Umgekehrt verringert ein niedrigerer Druck auf einem lockeren, feuchten Boden Verdichtung.

  • Erstellen Sie sich Ihre eigene Drucktabelle, die die verschiedenen Maschinenkonfigurationen mit all Ihren Werkzeugen berücksichtigt, um für jeden Anwendungsfall den entsprechenden Druck parat zu haben. Das spart Zeit, weil Sie dann nur noch eine schnelle Druckeinstellung nach Ihrer Tabelle vornehmen müssen, bevor es mit der Arbeit losgehen kann.

 

FAZIT

Ein optimales Lastmanagement schont Ihre Reifen und den Boden. Durch die Verwendung geeigneter Reifen wie z. B. des VT-TRACTOR können Sie mit mehr Last arbeiten und gleichzeitig Verdichtung reduzieren, die Traktion verbessern und die Betriebskosten senken.

Wenn Sie den Druck richtig an die Last anpassen und geeignete agronomische Praktiken anwenden, können Sie den vollen Nutzen aus Ihren Geräten ziehen. Praktiziertes Lastmanagement ist eine Investition, die sich sowohl finanziell als auch ökologisch auszahlt.

 


Der Blog Bridgestone-agriculture.de wird von Traktorreifenexperten geschrieben und überprüft, die Ihnen Tipps geben können, die Sie eventuell im Zusammenhang mit Ihren Landwirtschaftsreifen benötigen. Sie helfen Ihnen bei der Steigerung Ihrer Produktivität mit Informationen zu allen mit Reifen verbundenen Themen: technische Daten von Landwirtschaftsreifen – Leistungsfähigkeit von Landwirtschaftsreifen – Reifeninnendruckempfehlung für Landwirtschaftsreifen – Lösungen zur Vermeidung von Bodenverdichtung – Reifendruck Feldspritze – Ballastieren von Traktorreifen - warum und wie – usw.

Wenn Sie sich weiter informieren und die Rentabilität Ihres Betriebs steigern möchten, empfehlen Ihnen die Reifenexperten unser sehr detailliertes kostenloses Weißbuch, in dem wir erläutern, wie wichtig der Landwirtschaftsreifen für Ihre Produktivität ist.

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Diese Informationen dienen ausschließlich dazu, Sie mit den technischen und funktionellen Aspekten von Landwirtschaftsreifen und deren Verwendung vertraut zu machen. Sie erlaubt es Ihnen nicht, ein Urteil oder eine endgültige Schlussfolgerung zu einem bestimmten Problem zu treffen. Nur Ihr Landwirtschaftsreifen-Experte ist in der Lage, eine technische Bewertung vorzunehmen und von Fall zu Fall eine endgültige Entscheidung zu treffen.


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