Traktory z silnikiem spalinowym w USA

Dodano dnia: 10/01/2007

Nie da się chyba ukryć, ze nie ma drugiego tak doniosłego wynalazku w dziedzinie mechanizacji rolnictwa w XX wieku, jakim był traktor. Zmienił on całkowicie oblicze amerykańskiej farmy. Przy jego pomocy można było zagospodarować setki tysięcy akrów ziemi, które przedtem leżały odłogiem. Pierwsi przybysze ze starego świata osiedlali się w stanach wschodniego wybrzeża, a wielkość działek rolniczych nie przekraczała zwykle 50 akrów, ok. 21 ha. Z czasem nowoprzybyli osadnicy posuwali się dalej na zachód i farmy sięgały już 100 akrów, ok. 42 ha. W ostatnim dwudziestoleciu XIX wieku rozpoczęło się zasiedlanie stanów środkowych i rząd federalny wydal prawo wg., którego osadnicy otrzymywali przydział 160 akrów, ok.72 ha ziemi oraz niewielka pożyczkę na zakup prostych narzędzi rolniczych i obietnice, ze po pięciu latach uprawy działka przejdzie na własność osadników. Oczywiście można tez było kupić ziemie w dowolnej ilości. Cena ziemi pod uprawę wahała się w zależności od stanu w granicach od 1 centa do 1 dolara za akr. Pod koniec XIX wieku zakupione połacie ziemi w stanach: Nebraska, Texas czy Południowa Dakota liczyły często po kilkaset tysięcy akrów i czyniły farmy wschodniego wybrzeża porównywalne do przydomowego ogródka. Niektóre farmy tych stanów miały większa powierzchnie od małego stanu Rhode Island na wschodnim wybrzeżu USA. Do uprawy tak olbrzymich połaci ziemi potrzebne były duże ilości zwierząt pociągowych. Niektóre farmy tego rejonu posiadały czasem ponad 100 koni i mułów do napędu maszyn rolniczych. Utrzymanie ich wymagało jednak dużo dodatkowej pracy i pochłaniało często czwarta cześć zbiorów takiej farmy. W 1910 roku rocznik statystyczny podaje, że było zarejestrowanych 6.3 mln. farm liczących średnio 200 akrów i poniżej, ok. 84 ha. oraz zaledwie 120 tys. farm gdzie areał sięgał kilku tys. akrów. Jeszcze w drugiej połowie XIX wieku rozpoczęto próby zastosowania traktorów parowych, lecz okazało się, że jest on zbyt ciężki do uprawy ziemi i potrzebuje średnio 1500-2500 litrów wody i kilkaset kg. węgla na godzinę pracy i stało się jasne, że traktor parowy znajdzie tylko zastosowanie jako napęd stacjonarnych maszyn, które wymagają dużego poboru mocy. Jak duże było zainteresowanie mechanizacja rolnictwa może świadczyć ilość tzw. wstępnych zgłoszeń patentowych do Departamentu Rolnictwa Urzędu Patentowego w Waszyngtonie. W 1837 roku wpłynęło 435 takich dokumentów, w tym 18 dotyczących zastosowania siły mechanicznej do napędu maszyny samobieżnej. W 1870 było już ponad 19 tys. zgłoszeń, z czego ponad 500 dotyczyło samobieżnych maszyn rolniczych, a w 1909 zgłoszono ogółem 65.839 patentów, z czego 2.834 dotyczyło samobieżnych pojazdów rolniczych i ich wyposażenia. Trudno będzie tu omówić wszystkich, którzy produkowali ciągniki w USA, ale może uda się mi przybliżyć kilku pionierów, którym udało się wprowadzić w życie ten niezwykły wynalazek. Kilka lat temu zapytano Elmera Baker, wydawcę rolniczego „Farm Implement News Magaziner” kto pierwszy zbudował traktor spalinowy w USA. Baker odpowiedział, że… właściwie pierwszym traktorem, który możemy uznać za udana konstrukcje był Charter z 1889, potem Otto w 1897 roku, ale dopiero Hart-Parr uruchomił seryjną produkcję i oferował kilka ich modeli. Potem był Rumely, Lawson, Avery i wielu innych. Ford zaczął produkcję traktorów dość późno, ale uczynił go powszechnie dostępnym. Hart-Parr wprowadził też nazwę „tractor” na określenie samobieżnej maszyny rolniczej, zdolnej do wykonywania prac ziemnych oraz napędu maszyn stacjonarnych. W artykule opublikowanym w 1927 roku kierownik sprzedaży zakładów Hart-Parr, W.H. Wiliams pisze… – chyba około 1907 roku zacząłem używać słowa „tractor” w naszych publikacjach na określenie samobieżnej maszyny zdolnej do wykonywania prac na farmie… nazwa składa się z dwóch osobnych wyrazów. Pierwsza cześć pochodzi od słowa „traction” i oznacza siłę pociągową po określonym torze, druga cześć jest francuskim słowem „torque”, zaadoptowanym w języku angielskim, oznaczającym moment obrotowy. Pojęcie konia mechanicznego nie było wtedy powszechnie znane i na określenie mocy np. maszyny parowej używano pojęcia momentu obrotowego. Pierwsze traktory były tez swego rodzaju ewolucją maszyny parowej. Na stalowej ramie zamocowany był odpowiednio duży silnik stacjonarny z poziomym cylindrem i odpowiednio dużej masy kołem zamachowym. Silniki w owym czasie nie były wyważane i właśnie to koło miało złagodzić bieg silnika i zmniejszyć drgania całego zespołu. Napęd, najczęściej przekazywany był za pomocą bezstopniowej przekładni ciernej i otwartego przełożenia zębatego na jedno tylne koło. W miarę upływu czasu, drogą małych poprawek budowano coraz sprawniejsze maszyny. Różnorodność upraw i rodzaje gleby w różnych rejonach kraju stanowiły dodatkową trudność w unifikacji produkcji. Ciągnik musiał mieć możliwość zawieszenia maszyn do uprawy pod jego podwoziem, a jednocześnie do ich holowania, być zdolny do głębokiego zaorania pola pod uprawę ziemniaka w stanie Iowa i talerzowania ziemi pod uprawę kukurydzy w Ohio. Ten sam traktor powinien pomóc w uprawach tytoniu w Południowej Karolinie i bawełny w Louisianie. Nie musi być tak zwrotny na polach Nebraski czy Texasu, gdzie uprawy jednego rodzaju rośliny ciągną się na przestrzeni dziesiątek mil, ale zwrotność na polach stanu Maine czy New York, gdzie działki są relatywnie małe jest konieczna. Dobrze będzie jak da się go zaadoptować do pracy w sadzie, ale na pewno powinien być trwały i silny, powinien też być zdolny do 10-12 godzinnego dnia pracy. W praktyce wiedza na temat konstrukcji ciągników była bardzo ograniczona i ówcześni inżynierowie wynosili ze szkół wiedzę o budowie lokomotyw parowych, konsekwentnie więc pierwsze traktory przypominały lokomotywy. Duże, ciężkie i często o mocy pozwalającej na zaledwie poruszanie się z niewielką szybkością po płaskiej drodze.
Nie zachowały się materiały o konstrukcji Chartera, wiadomo tylko, że posiadał dwusuwowy, dwucylindrowy silnik Bradley o pojemności 27 l. i mocy 28 KM. Jeden cylinder pracował jako wstępna sprężarka dla cylindra roboczego i koło zamachowe ważyło prawie 2 tony. Znacznie więcej wiemy dziś o traktorze Otto, którego kilkanaście egzemplarzy zachowało się do dziś i można czasem zobaczyć je na zjazdach miłośników tych maszyn. W 1876 roku przybyli do USA bracia Adolph i Jacob Schleicher oraz Herman Schumm, kuzyni Eugene Langen. Zakupili małą fabrykę w Filadelfii i rozpoczęli produkcję silnika opartego na patentach Otto. W 1897 roku rozpoczęto budowę traktorów. Pierwsze były wyposażone w jednocylindrowe silniki o poj. ok. 50 l. i mocy 42 KM. Sam silnik ważył ponad 7 ton. W 1898 roku rozpoczęto produkcję mniejszej jego wersji o mocy 10-16 KM. Zakłady Otto po raz pierwszy wprowadziły podwójne oznaczenie mocy traktora. Pierwsza liczba dotyczyła mocy dynamometrycznej jego uciągu wg dynamometru systemu Prony, natomiast druga była mierzona na kole zdawczym silnika. Interesującym będzie fakt, ze praktycznie każdy traktor był badany dynamometrycznie i uzyskane wyniki były wybite na tabliczce znamionowej silnika. W 1904 rozpoczęto niewielką produkcję modelu 20-30 KM przy 350 obr./min. z otwartym, wieżowym chłodzeniem silnika, a napęd na koła przekazywany był poprzez bezstopniową przekładnię cierną. Jego waga przekraczała 200 KG/koń mechaniczny. Podobnie budowany był Faibanks-Morse, fabryka ta zajmowała się produkcją silników stacjonarnych i przez kilka lat, od 1909 do 1914 budowała wersję swego silnika wyposażoną w możliwość samodzielnego poruszania się. W 1910 wypuszczono model z jednocylindrowym silnikiem o mocy 15-25 KM. Uruchomienie silnika odbywało się za pomocą sprężonego powietrza i …zapałek. Silnik posiadał zapłon od stałego płomienia benzynowego. W odpowiednim momencie otwierała się zasuwka do wnętrza cylindra i płomień zapalał mieszankę w cylindrze. Maksymalne obroty silnika wynosiły ok. 170 obr./min. W 1915 roku uznano, ze produkcja traktorów jest zbyt trudnym przedsięwzięciem i fabryka pozostała przy produkcji silników stacjonarnych.
Dwóch absolwentów wydziału mechanicznego University of Wisconsin, Charles W. Hart i Charles H. Parr zaprojektowali traktor spalinowy jeszcze będąc studentami, teraz, już z dyplomami w kieszeni chcieli sprawdzić praktycznie nabytą wiedzę. W 1900 roku w Charles City w stanie Iowa powstała spółka Hart-Parr Gasoline Engine Co. W 1901 roku zbudowano pierwszy traktor, który po pierwszych próbach został sprzedany lokalnemu farmerowi. W następnym roku powstało już 5 traktorów w 1903 poprawiono konstrukcje i zbudowano 15 egzemplarzy. Silnik tego traktora był już jednostką dwucylindrową, gdzie średnica tłoka wynosiła 9 cali, a jego skok 13 cali. Daje to pojemność ok. 1200 cid., czyli ok. 17 l. Niewątpliwą zaletą maszyny była zdolność samodzielnego poruszania się po drodze i zakres jej użycia nie wychodził w dalszym ciągu poza napęd dla maszyn stacjonarnych. W następnym roku powstały już dwa modele z silnikami o mocy 17-30 KM i 22-45 KM., przy 350 obr./min. W rok później przekonstruowano silniki obydwu modeli. W nowym rozwiązaniu wał rozrządu został przeniesiony do głowicy i teraz sterowane będą zawory ssące i wydechowe. Oś główek korbowodów była przesunięta w bok o 1/8 cala od osi wału korbowego w kierunku przeciwnym do jego obrotów. Zabieg ten powodował zmniejszenie się drgań całego zespołu korbowego. W tym samym roku zastosowano zapłon z magneto i świecy odkrywkowej, wprowadzono też chłodzenie olejowe silnika z pompą wirnikową i zamkniętą chłodnicą rurkową z pionowym przepływem powietrza. Do szczytu szerokiego komina doprowadzona była rura wydechowa skierowana wylotem ku górze. Korzystając z zasady zwężki Venturiego, ulatujące w kominie spaliny powodowały ruch powietrza wewnątrz chłodnicy. Im szybciej obracał się silnik, tym więcej powietrza przepływało przez chłodnicę. W 1909 rozpoczęto próby z zastosowaniem traktora do ciężkich prac ziemnych. Okazało się wtedy, że pękają odlewane przednie osie i wał korbowy nie wytrzymuje obciążenia. Napraw dokonywano w ramach gwarancji i najczęściej w szczerym polu. Można sobie tylko wyobrazić ile pracy kosztowała wymiana takiego wału korbowego. Wał ważył tylko 130 kG., ale żeby go wymienić należało zdjąć koło zamachowe o wadze ponad pół tony. W 1910 wypuszczono model 30-60 KM „Old Reliable”, do 1918 roku zbudowano 3.798 jego egzemplarzy (oznaczenia literowe modeli wprowadzono w 1914 r.), był on ewolucja modelu 22-45 KM. Traktor ten po raz pierwszy znalazł zastosowanie do głębokiej orki. Na drodze rozwijał szybkość 3.5 mil/h, a do ciężkich prac polowych należało wymienić koło zębate otwartego systemu przekładni głównej na mniejsze, podnosząc w ten sposób moment obrotowy na kole napędowym. Hart-Parr był również pionierem w szkoleniu przyszłych właścicieli traktora. Każdy, kto chciał go nabyć musiał przejść tygodniowy kurs jego obsługi. W 1911 wypuszczono największy traktor serii 60-100 KM. Tylne koła miały ponad 2 metry średnicy i maszyna mogła pociągnąć 14 pługów, a jego waga przekraczała 26 ton. Traktor ten nie wzbudził jednak szerszego zainteresowania i był zbudowany tylko w kilku egzemplarzach. W 1918 roku wypuszczono model A 10-20 KM z jednocylindrowym silnikiem o poj. 3900 ccm. W 1919 wypuszczono model H 18-36 KM z silnikiem dwucylindrowym o poj. 10553 ccm i trzybiegową przekładnią z biegiem wstecznym. W początkach lat 20-tych chłodzenie olejowe i wieżą chłodniczą zostaną zastąpione chłodnicą samochodową. W 1920 roku moc silnika modelu A zostanie podniesiona do 17-27 KM, a jego waga spadnie do 2.1 tony. Nebraska Test Nr. 26 wykazał 30.22 KM przy 755 obr./min na kole zdawczym silnika i 21 KM uciągu. Hart-Parr uchodził za jeden z najlepiej budowanych traktorów owych czasów. Szerokie zastosowanie stali chromowo-molibdenowych oraz niezwykła dokładność wykonania czyniła ten traktor praktycznie niezniszczalnym, lecz w istotny sposób podnosiła koszty produkcji. W 1924 roku wypuszczono nowy model E 12-24 KM, który był wyposażony w silnik jednocylindrowy o poj. 4820ccm i wadze 2.5 tony, gdzie zmieniono sprzęgło z taśmowego, zaciskanego przy pomocy dźwigni na kole zamachowym na tarczowe. W 1927 roku cena małego modelu E 12-24 KM wynosiła ponad 1300 dolarów i w początkach 1929 roku okazało się, ze jest coraz mniej chętnych na nabycie traktora Hart-Parr. 1 kwietnia 1929 roku fabryka połączyła się z Oliver Chilled Plow Company w stanie Indiana, American Seeding Machine Company w stanie Ohio i Nicols & Shepard Company, tworząc Oliver Corporation. Wiele egzemplarzy traktora Hart-Parr z tamtego okresu zakończyło dopiero swoja służbę w początkach lat 60-tych XX stulecia. Dziś jeszcze można podziwiać Hart-Parr, który wykonuje oranie małej działki ogrodowej i zobaczyć na zjazdach właścicieli starych traktorów.
Meinrad Rumely urodził się w Niemczech w 1823 roku, w 1848 przybył wraz z braćmi Jacob i Johann do USA. W 1852 roku, w La Porte w stanie Indiana otworzyli mały warsztat ślusarski naprawiający maszyny rolnicze. W kilka lat później rozpoczęli ich produkcje i w 1859 na dorocznej wystawie rolniczej w Chicago zdobyli pierwszą nagrodę za swoją młocarnię. Wkrótce uruchomiono produkcję stacjonarnych silników parowych opalanych słomą z automatycznym zasilaniem paleniska. W 1891 roku wnuk założyciela, Edward A. Rumely ukończył studia medyczne w Niemczech… i podjął współpracę z Rudolfem Diesel. Umowa z Dieslem przewidywała udzielenie ewentualnych patentów na produkcję silnika wysokoprężnego w USA. Po dwóch latach Rumely zniechęcił się jednak brakiem postępu prac nad silnikiem wysokoprężnym i powrócił do domu. Tutaj, w 1908 roku spotkał Johna Secor, który skonstruował nowy gaźnik do spalania paliw ciężkich razem z rozpylaczem wody. Secor został zatrudniony na stanowisku głównego konstruktora fabryki z zadaniem budowy prototypu traktora. W 1909 roku, z pomocą inż. Parr’a zbudowano pierwszy silnik, gdzie paliwem mogła być nawet mieszanka oleju napędowego i nafty. Zapłon odbywał się od świecy mechanicznej. Problem przegrzewania się silnika rozwiązano podobnie jak w silniku Hart-Parr, przy pomocy chłodzenia wtryskiwana woda do cylindra. Ilość wody zużytej do chłodzenia zaworów wynosiła maksymalnie dwukrotnie ilość paliwa. W czasie wzmożonego poboru mocy wzrastało zużycie wody i z kominka na szczycie chłodnicy można było zobaczyć ulatującą parę. Chłodzenie silnika odbywało się tak, jak w ciągnikach Hart-Parr, przy pomocy oleju i zamkniętej chłodnicy wieżowej. Pierwszy doświadczalny traktor zbudowano w końcu 1909 roku. W 1910 przystąpiono do produkcji seryjnej. Model B 25-45 KM był wyposażony w dwucylindrowy silnik o pojemności ok. 26 l. i jego maksymalne obroty nie przekraczały 370 obr./min. Traktor ważył ponad 12 ton i mógł samodzielnie poruszać się z szybkością 4 mil/godz. Do końca tego roku wybudowano ponad 100 egzemplarzy. Traktor znalazł uznanie nie tylko w USA, ale także w Kanadzie i Ameryce Południowej. Już w 1911 roku wysłano 50 egzemplarzy do Argentyny. W końcu 1911 roku zakupiono fabrykę Advance Tresher Company w Battle Creek w stanie Michigan i Gaar – Scott & Company w stanie Indiana. Advace Tresher Co. produkował samobieżne kombajny a Gaar-Scott budował jeden model traktora, który po różnych poprawkach znalazł się w produkcji jako Model F 12-24 KM. Od tego tez momentu traktor będzie nosił nazwę Advance-Rumely, Oil pull. „Oil pull” w dosłownym tłumaczeniu oznacza „olej ciągnie”, w ten sposób reklamowano możliwość użycia tanich paliw. Tam też, do Battle Creek przeniesiono produkcje modelu B 25-45 KM i zaprojektowano duży Model E 30-60 KM z silnikiem o poj. ponad 31 l. , maksymalne obroty silnika wynosiły 375 obr./min. W 1912 roku Advance Rumely dostał złoty medal w czasie pokazu orki zorganizowanym przez Purdue University. Trzy traktory Model E pociągnęły zestaw 50 pługów Oliver i przez godzinę zaorały 16 ha dziewiczej prerii. Ten sam model E poddany został badaniu Nebraska Test Nr. 8 wykazał 49.91 KM uciągu dynamometrycznego i 75.60 KM na kole zdawczym mocy. W czasie testu spalał 10.73 galona, ok. 41 litrów paliwa i drugie tyle wody na godzinę pracy. Model G 20-40 KM wprowadzono do produkcji w 1919 roku. Dwucylindrowy silnik o poj. ok.12 l. obracał się z szybkością 450 obr./min. W 1920 roku Nebraska Test Nr. 11 wykazał 46.19 KM na kole zdawczym mocy i 30.07 uciągu dynamometrycznego. Model H 16-30 KM ukazał się również w 1919 roku i był produkowany do 1924 roku. W ostatnim roku produkcji wzrosła moc silnika do 18-36 KM między innymi dzięki zastosowaniu magneto Bosch DU2. Odpowiednia reklama przyniosła dużą popularność i eksport wynosił teraz prawie 40 % produkcji. W 1930 roku wyeksportowano 2.500, niektóre źródła podają 3.500 egzemplarzy Model Z 40 – 60, który był nowszą wersją Model E do Związku Radzieckiego. Za traktory nigdy nie zapłacono i z początkiem 1931 roku fabryka ogłosiła upadłość. Zbankrutowaną wytwórnię nabył Allis-Chalmers. Całkowita produkcja fabryki wyniosła 59.838 ciągników.
Henry Ford był również zainteresowany produkcją traktorów. W 1907 roku zbudowano prototyp. Na stalowej ramie ustawiono poprzecznie silnik samochodowy Ford, Model B z 1905 roku, gdzie napęd przekazywany był poprzez dwubiegową przekładnię i otwartą przekładnię redukcyjną na jedno tylne koło. Przeprowadzone próby były niezadowalające i Ford porzucił dalsze prace na następne kilka lat. Dopiero w 1916 roku rozpoczęto ponowne prace nad traktorem. Ford jeszcze raz rozwiązał problem w swój sposób. Po raz pierwszy w produkcji seryjnej zastosowano odlew zespołu silnik, przekładnia i dyferencjał jako elementy nośne zawieszenia. Rok wcześniej pokazało się podobne rozwiązanie w traktorze Wallis, gdzie rama tego ciągnika została odkuta w kształcie litery U i stanowiła jednocześnie dolną część silnika, przekładni i mechanizmu różnicowego. Ford postanowił odlewać silnik wraz z miską olejową i obudową przekładni i mechanizmu różnicowego z żeliwa. Obręcze kół Fordsona wykonano z blachy o grubości 4 mm, szprychy przednich kół miały szerokość 25 mm, a tylne 50 mm. Błotniki i pasowe koło zdawcze dodawano za dodatkową opłatą. Czterocylindrowy, rzędowy silnik o pojemności 3916 ccm posiadał moc 9.3 KM uciągu i 18.1 KM na kole zdawczym mocy. Gaźnik przystosowany był do pracy na dwóch rodzajach paliwa. Do uruchomienia silnika używano benzyny, a po osiągnięciu temperatury pracy można było przestawić gaźnik na zasilanie tanią naftą. Trzybiegowa przekładnia pozwalała na jazdę z szybkością od 2.1-10.9 km/godz. Traktor ważył 1232 kG i był najlżejszym pojazdem tego typu produkowanym seryjnie. Wg. zalecenia Forda, jego długość ograniczono do 2.6 m., tylko po to, aby do transportu można było ustawiać je poprzecznie do osi wagonu kolejowego, obniżając w ten sposób jego koszty. Początkowo nazwa miała brzmieć Ford Tractor Company, ale kilka miesięcy wcześniej otwarto fabrykę o takiej nazwie i ostatecznie przyjęto nazwę Ford & Son Tractor Company, co w skrócie brzmiało Fordson. Federalny Departament Rolnictwa zlecił badanie Fordsona prof. Arnoldowi Yerkes a jego wyniki zostały ogłoszone w prasie. Traktor zużywał dużo więcej paliwa aniżeli podawała to fabryka. Ślimakowa przekładnia główna o pojedynczym przełożeniu grzała się do punktu gotowania oleju a usytuowane nad nią siedzenie było rozgrzane już po 30 minutach pracy maszyny. To jednak nie przeszkadzało, ze spośród 133 tys. traktorów sprzedanych w 1916 roku w USA, 34 tys. stanowiły Fordsony. W tym samym roku przyszło też zamówienie od rządu brytyjskiego na zakup 6 tys. maszyn, które mogłyby uzupełnić ilość brakujących rąk do pracy na roli. Do późnej wiosny 1917 roku Anglia otrzymała ponad 7 tys. Fordsonów. Produkcja dzienna zakładu w Dearborn dochodziła do 170 sztuk dziennie, a w rok później 400 egzemplarzy opuszczało fabrykę codziennie. W 1922 roku sprzedano prawie 69 tys. traktorów. W następnym roku prawie 102 tys. egzemplarzy znalazło nabywcę. Do zatrzymania produkcji w 1928 roku wyprodukowano ogółem 739.977 sztuk. Z tej liczby ponad 25 tys. zostało wysłanych na export do Związku Radzieckiego a ok. 12 tys. do Anglii. W tym samym, 1928 roku uruchomiono produkcję w Cork w Irlandii. Wersja europejska różniła się nieco od amerykańskiej. Fordson dostał powiększony do 4181 ccm silnik i jego moc wynosiła teraz 22 KM przy napędzie naftą i 29 KM, jeśli silnik zasilany był benzyną. Zapłon odrywkowy, pochodzący jeszcze z Forda Model T został zmieniony na zapłon z cewki wysokiego napięcia i magneto. Za opłatą można było otrzymać elektryczny rozrusznik i oświetlenie elektryczne. W tym samym 1928 roku uruchomiono produkcję ciągnika Fordson w Cork w Irlandii a potem przeniesiono do Dagenham koło Londynu w Anglii i wszystkie Fordsony zakupione w USA od 1929 roku były importowane z tych krajów. W 1939 wypuszczono model 9N z nowym trzypunktowym zawieszeniem maszyn rolniczych konstrukcji Harrego Fergusona. Trójkątna rama zamocowana obrotowo po obydwu stronach tylnego mostu i hydrauliczny cylinder na wysokości siedzenia kierowcy służył do regulacji wysokości zaczepionego pługu. Tego typu zawieszenie było rewolucyjnym rozwiązaniem mocowania maszyn holowanych za traktorem. Teraz już nie trzeba było stosować dodatkowych kół do prowadzenia lemiesza i ręcznie regulować głębokości orania. Naciśniecie dźwigni podnośnika hydraulicznego pod kołem kierowniczym pozwalało na dowolne ustawienie pługa talerzowego czy lemieszowego. W następnym roku pokaże się wałek zdawczy mocy, wyprowadzony w tylnej części dyferencjału. Pozwoli on napędzać kosiarkę czy maszynę do prasowania słomy wykorzystując napęd z silnika traktora do jej napędu.
W 1831 roku Cyrrus Hall McCormick po raz pierwszy przeprowadził udane próby z mechanicznym zbiorem zbóż. Kosiarka przypominała swym wyglądem dzisiejsze rozwiązania. Szerokość ostrza roboczego wynosiła ok. 1.60 m i takiej samej szerokości była platforma robocza. Drewniana platforma usytuowana ok. 15 cm nad ziemią, posiadała na krawędzi roboczej dwie piły poruszające się względem siebie ruchem posuwisto-zwrotnym. Napęd ostrzy pochodził od drewnianego koła jezdnego. Obracająca się drewniana rama pochylała zboże w kierunku pracujących ostrzy i ścięte zboże kładło się na drewnianej platformie. Operacja wiązania słomy w snopki odbywała się już ręcznie. Patent na kosiarkę McCormick dostał dopiero w 1836 roku i wkrótce podjęto jej niewielką produkcję. Dopiero w połowie lat 40 tych XIX stulecia podjęto jej seryjną produkcję.
W 1858 roku bracia Charles W. i Wiliam W. Marsh zbudowali pierwsza snopowiązałkę. Platforma robocza maszyny była teraz szerokim pasem transmisyjnym przenoszącym ścięte zboże na półkę do ręcznego związania. W rok później bracia Marsh zastosowali mechaniczne wiązanie słomy sznurkiem, gdzie wzorem do wykonania tej czynności był mechanizm zaplatający z maszyny do szycia. W 1880 roku sprzedano patenty snopowiązałki zakładom Deering Harvester Co. Wiliam Deering był wynalazcą i producentem maszyn do zbioru kukurydzy i wykopywania ziemniaków. Teraz stanowił on konkurencję dla fabryki McCormick, jednak obaj konkurenci doszli do porozumienia i wspólnie w 1902 roku Cyrrus Hall McCormick II i Wiliam Deering utworzyli International Harvester z kapitałem zakładowym 120 mln. dolarów. Zakupiono jednocześnie kilka mniejszych fabryk: Plano Manufacturing Co., producenta siewników, oraz Milwaukee Harvester Co., specjalizującego się w maszynach do wykopywania buraków cukrowych. W ciągu następnych kilku lat zakupiono kilkanaście mniejszych fabryk produkujących wozy konne, śruby, nakrętki oraz wszelka „drobnicę” jak się to tutaj nazywa i wprowadzono własne normy. Zredukowano ilość rozmiarów i kształtów nakrętek z kilku tysięcy do zaledwie 64 rozmiarów i trzech poziomów wytrzymałości. W 1903 roku uruchomiono produkcję maszyn rolniczych w Hamilton w Kanadzie w prowincji Ontario. W rok później otwarto fabrykę w Norrkoping w Szwecji i Croix we Francji. Rok 1905 przyniósł nowe fabryki w Neuss w Niemczech i w Lubertsky w Rosji. W 1906 roku produkcja maszyn do zbioru roślin naziemnych pokrywała 80% zapotrzebowania rynku amerykańskiego i dochody koncernu przekroczyły, ktoś powiedział: dochody podatkowe rządu federalnego USA. Zwróciło to uwagę komisji antymonopolowej i koncernowi IH wytoczono proces. Trwał on kilka lat i wynikiem był nakaz rozdzielenia koncernu na kilka konkurujących ze sobą przedsiębiorstw. Werdykt sądu zaakceptowano i maszyny koncernu ukazywały się pod kilkoma nazwami. International Harvester, McCormick oraz Deering, czasem była to kombinacja dwóch spośród trzech nazw. W 1905 roku skonstruowano pierwszy traktor, oparty na patentach firmy S.S. Morton i 15 konnym silniku stacjonarnym serii „Famous”. W następnym roku rozszerzono produkcję do kilku modeli silnika. Powstały traktory, Model A z silnikiem stacjonarnym o mocy 10 KM, Model B z wspomnianym już silnikiem „Famous” i Model C z silnikiem 20 konnym. Napęd przenoszony był za pomocą przekładni ciernej a silniki były chłodzone systemem odparowania wody z żeliwnej wanny chłodzącej bloku silnika. W okresie od 1906 do 1910 zbudowano zaledwie 1060 egzemplarzy wszystkich typów, co jednak było 1/3 całej produkcji w USA. Zatrudniony w wkrótce po założeniu spółki inż. Edward A. Johnson zaprojektował nowe wersje modeli A, B i C z przekładniami zębatymi i z otwartym chłodzeniem wieżowym. Wyprodukowano zaledwie po kilkaset egzemplarzy każdego modelu. W 1910 do biura konstrukcyjnego IH dołączył inżynier Bert J. Benjamin. Bert pochodził z rodziny farmerów i wiedział dokładnie, jaki traktor jest potrzebny na farmie. Po co budować te za duże i za ciężkie maszyny. Należy projektowanie rozpocząć z „drugiego końca”. Wiedza na temat konstrukcji ciągnika była zbliżona do zera, a więc należy ja zdobyć samemu drogą tzw. prób i błędów. Obaj z inż. Johnsonem zbudowali lekki prototyp, który poddano próbom. Części, które ulęgały zniszczeniu poprawiano i w 1914 roku powstał Mogul 8-16 KM i bliźniaczy Titan z płaskim jednocylindrowym silnikiem chłodzonym w obiegu termosyfonowym wodą z beczki umieszczonej nad silnikiem. Znawcy twierdzą, że woda w beczce nigdy się nie zagotowała. Napęd przekazywany był poprzez dwubiegową przekładnie, łańcuchem na lewe tylne koło. Ciągnik dostosowany był do orki dwoma pługami. W latach 1914-1917 zbudowano ponad 14 tys. jego egzemplarzy. W 1919 wypuszczono jego nowa wersje z podniesioną mocą do 10-20 KM. W 1917 roku, w przedziale mocy 8-16 KM powstał nowy traktor, który sprzedawano pod nazwa International Harvester 8-16 KM przy 1000 obr./min.. IH wyposażony był już w czterocylindrowy silnik o poj. 3925 ccm. oraz górnozaworową głowicę. Napęd przekazywany był przez trzybiegową przekładnię z biegiem wstecznym i przekładnię główną. Traktor zdobył dużą popularność i w latach 1917-1922 zbudowano 33.138 jego egzemplarzy. W 1920 roku zbudowano pierwszy prototyp traktora, który zrewolucjonizuje uprawę ziemi. Farm-All, czyli „uprawiaj wszystko”. Każda fabryka ciągników miała jakiś model, którym może się pochwalić. Dla International Harvester, Farmall był takim właśnie produktem. Prototyp posiadał silnik o poj. 3442 ccm. i przy 1200 obr./min. miał moc PTO, czyli na wałku zdawczym mocy, 24 KM, jego wyjście usytuowane było pod skrzynią biegów, a moc dynamometryczna wynosiła 16 KM. Badania Nebraska Test wykazały 16.8-24.9 KM. Napęd na tylne koła przenoszony był za pomocą trzybiegowej przekładni z biegiem wstecznym, zblokowanej z przekładnią główną i przekładnią zwalniającą obok piast tylnych kół. Podwozie trójkołowe, wysoko zawieszone pozwalało na jazdę ponad krzakami bawełny, czy roślinami tytoniu bez ich uszkodzenia oraz możliwość zaczepienia kultywatora i radła pod podwoziem. Usytuowanie ich w tym miejscu pozwalało na stałą obserwację pracy tych urządzeń. Ciągnik mógł dokonywać czterorzędowego radłowania ziemniaków, sześciorzędowego kukurydzy i dwurzędowego upraw bawełny czy tytoniu. Należy tu dodać, że cena maszyn do współpracy z tym traktorem była stosunkowo niska. Pług dwuskibowy Oliver z własnym podwoziem kosztował 189 dolarów, a pług IH przystosowany do współpracy z Farmall tylko 88.50 dolarów. Kilka lat zajęły badania i próby, w pewnym momencie IH był zdecydowany na ich przerwanie na korzyść konwencjonalnych rozwiązań i właściwie tylko przypadek zdecydował o wprowadzeniu Farmall do produkcji. W lutym 1924 roku wysłano w ramach badań jeden z prototypów do pracy na dużej farmie w stanie Texas. Po kilku miesiącach ukazał się artykuł w lokalnej gazecie o tym, ze farmer na którego farmie odbywały się próby oszczędził 70 dolarów na paliwie w stosunku do ubiegłego roku i traktor, którego używa można zastosować do rożnych upraw… w fabryce wywołało to pewną konsternację, bo wkrótce po ukazaniu się artykułu zaczęły napływać zamówienia. Dopiero po roku udało się wszystkie zrealizować i droga dla Farmall’a została otwarta. W 1924 roku cena Farmall F-20 wynosiła 655 dolarów z wąskim rozstawem kół i 720 dolarów za ten sam traktor z szerokim rozstawem. Na ogumionych kołach jego cena wynosiła 800 i 895 dolarów. W pierwszym roku produkcji zbudowano tylko 200 egzemplarzy. W następnym roku sprzedano ich 4 tys., a w 1930 ponad 42 tys. W 1931 roku wprowadzono do produkcji model F-30 z silnikiem o poj. 4430 ccm. i mocy 20-30 KM przy 1150 0br./min. Model F-30 posiadał regulacje rozstawienia tylnych kół oraz możliwość regulacji wysokości tylnej ramy do holowania osprzętu. Mógł pociągnąć trzyskibowy pług do głębokiego orania. W latach 1931 do 1939 wyprodukowano 29.526 egzemplarzy F-30.
W 1933 roku, roku najgłębszej depresji ekonomicznej wprowadzono do produkcji najmniejszy Farmall F-12 z silnikiem o poj. 1763 ccm. i mocy 10-15 KM przy 1400 obr./min. Nebraska Test wykazał 12.31 – 16.2 KM. Traktor ważył tylko 1215 kG. i był przystosowany do spalania mieszanek alkoholowych. Zmieniono też napęd tylnych kół na dyferencjał o ograniczonym poślizgu i zrezygnowano z przekładni zwalniających, które powodowały pewne straty mocy i F-12 dostał powiększone tylne koła z 40 do 52 cali. (100 cm do 135 cm.). Rozstaw kół można było zmieniać w zakresie 44-78 cali. (110-195 cm.) W 1933 roku kosztował 607.50. Od 1933 do 1938 roku zbudowano 123.442 egzemplarze tego ciągnika. W 1938 Farmall F-12 został zastąpiony przez F-14. Zmiany dotyczyły tylko silnika, który teraz obracał się 1650 obr./min i Nebraska test wykazał moc 14.84-17.44 KM. W okresie dwóch lat produkcji zbudowano 31.903 traktory.
W 1804 roku w Rutland w stanie Vermont urodził się w rodzinie farmerów John Deere. Od wczesnej młodości tak jak wszystkie dzieci farmerów pomagał rodzicom w pracy na farmie. Najcięższym było oranie. Ciężka i lepka ziemia przyklejała się do lemiesza i zamiast odkładać glebę w równe pasy, za pługiem zostawała głęboka bruzda rozoranej ziemi. Co pewien czas, czasem co kilkadziesiąt metrów należało wyciągnąć pług, oczyścić go z przyklejonej ziemi i rozpocząć oranie od nowa. John wyprosił zużytą tarczę piły w miejscowym tartaku. Lokalny kowal rozhartował metal i przekuł na kształt lemiesza pługa. John zainstalował nowy lemiesz i wypolerował go do lustrzanego połysku. Od tego dnia ziemia nie przyklejała się do pługa. W 1836 roku Deere wyjechał do Chicago, ówczesnego ośrodka przemysłowego i podjął prace w kuźni. W następnym roku spotkał Leonarda Andrus, który zainteresował się pługiem Deere’ego, wkrótce zawiązano spółkę i otwarto małą fabryczkę na przedmieściach Grand Detour w stanie Illinois. W 1847 roku, wspólnik Andrus zmarł i John postanowił przenieść fabrykę do Moline w tym samym stanie. W następnym roku sprzedano już ponad 4 tys. pługów. Do 1853 roku, kiedy to fabrykę przejął syn Charles Deere rozszerzono produkcje o kultywatory i nowy , właśnie opatentowany „sulky plow”, czyli pług osadzony na dwukołowym podwoziu z siedzeniem dla woźnicy i obrotową tarczą roboczą umieszczoną przed pługiem. Tarcza dodatkowo rozcinała ziemie przed pługiem. Pług okazał się niezastąpionym przy zaorywaniu prerii. Wkrótce produkcja pługów pokrywała 60 % krajowego zapotrzebowania, rozpoczęto produkcje maszyn do zbioru kukurydzy i w planach wytwórni znalazło się cały szereg małych maszyn: łuszczarka kukurydzy, czy separator mleka to tylko przykłady bardzo szerokiej produkcji wytwórni. Budowę ciągników rozpoczęto dopiero w 1919 roku. W marcu 1918 roku zakupiono fabrykę silników i traktorów Waterloo Gasoline Engine Co. i w rok później wypuszczono model oparty na ciągniku Waterloo Boy. Zatrudniony inż. Henry Dreyfuss zaprojektował nowe podwozie z silnikiem Waterloo, którego kilka tys. zakupiono wraz z całą fabryką. Wypuszczony Deere-Waterloo Boy posiadał silnik dwucylindrowy, poziomy, chłodzony wodą z zaworami umieszczonymi w głowicy, o poj. 5199 ccm i przy 750 obr./min. osiągał moc 12-25 KM. Silnik ten z niewielkim zmianami pozostanie w programie produkcyjnym przez następne 40 lat. W 1920 roku Model A kosztował 750 dolarów i tak jak większość ówczesnych traktorów napędzany był tanią naftą. Fabryka podawała, ze przez 10 godzin stałej pracy z pełnym obciążeniem, zużycie nafty nie powinno przekroczyć 18 galonów, czyli ok. 68 l. Dopiero w 1924 wypuszczono nowy model D, który niewiele różnił się od oryginalnego Waterloo Boy. W 1924 i 25 roku zbudowano 4876 egzemplarzy, ale trudności ze sprzedażą na rynku wewnętrznym spowodowały, ze przez kilka następnych lat produkcja wytwórni była kierowana na eksport. Do 1929 roku wyeksportowano ogółem do Argentyny 2186 ciągników i 2232 do Związku Radzieckiego. W 1928 wypuszczono nowy model GP z dwucylindrowym silnikiem o poj. 4853 ccm. i mocy 10-20 KM, przy 950 obr./min. Deere GP był produkowany do 1935 roku, gdzie z powodu depresji ekonomicznej w latach 1930 – 31 wypuszczono zaledwie kilkadziesiąt egzemplarzy . Budowany był w wersji trzy i czterokołowej. W 1935 roku wprowadzono model A z dwucylindrowym silnikiem o zmniejszonej do 3214 ccm pojemności i przy 975 obr./min rozwijał 16-24 KM. Model A był swego rodzaju kopią Farmall’a, lecz traktor był prostszy i tańszy w sprzedaży. Dwucylindrowy silnik z chłodzeniem termosyfonowym był bardziej ekonomiczny od czterocylindrowego z pompą wodną. W tym samym roku wprowadzono też najbardziej popularny model B. Silnik zmniejszony do 2324 ccm. rozwijał moc 9.4-14 KM, przy 1150 obr./min. Model A i B były wyposażone w czterobiegową przekładnię a od 1937-38 roku w sześciobiegową.
Tuż po zakończeniu I Wojny Światowej wiele fabryk znalazło wolne moce przerobowe i wiele z nich przystąpiło do produkcji traktorów. Zdarzało się, że taki traktor złożony z kilkunastu rożnych zespołów pochodzących z rożnych fabryk nie wytrzymywał nawet kilku dni pracy. Ford Tractor Co. to tylko znajoma nazwa. Paul Ford, zatrudniony przez tę fabrykę dał swoje nazwisko, które znane powszechnie miało pomóc przy sprzedaży traktora. Wypuszczono model B, który był trójkołowcem, gdzie dwa koła przednie były napędzane a tylne koło służyło do sterowania maszyna. W końcu 1918 roku nabył takiego Forda farmer ze stanu Nebraska W.F. Crozier i po kilku dniach traktor po prostu rozleciał się. Próby wydobycia należnych gwarancji od fabryki spełzły na niczym i farmer napisał list do senatora stanu Nebraska ze skargą na nieuczciwą wytwórnię. W ciągu pół roku Senat stanowy ustanowił prawo, które zabraniało sprzedaży traktorów na terenie stanu Nebraska wszystkim, którzy nie przeprowadzą odpowiednich testów. Badania zlecono lokalnemu University of Nebraska w Lincoln i już w kilka miesięcy później otwarto specjalne laboratorium badań ciągników. Test był przeprowadzony w dwóch etapach, gdzie pierwszy obejmował laboratoryjne sprawdzenie podanych przez fabrykę danych silnika i mocy uciągu traktora. Wartości te czasem były zawyżane przez producenta. Drugi etap był realną próbą pracy na roli. Należało zaorać 10 akrów dziewiczej ziemi pługiem jaki zalecała fabryka. Mierzono czas pracy i notowano wszystkie uszkodzenia. „Czasem pękały ramy, wyłamywały się zęby kół zębatych przekładni, urywały się koła, a czasem prostowały się zaczepione pługi…” – wspomina Pan Larsen, pierwszy kierownik laboratorium. Zwykle jedna awaria w czasie tego testu eliminowała ewentualny traktor ze sprzedaży w stanie Nebraska, a wkrótce eliminowała go ze sprzedaży w całym kraju. Tzw. „Nebraska Tractor Test” zdobył popularność w całym kraju, a dziś jest jednym z najwyżej cenionych badań tego typu na całym świecie. W 1938 roku zrezygnowano z próby orania i badany traktor będzie musiał ciągnąć po owalnym torze, maszynę naśladującą pracę rożnych urządzeń. W ten sposób zwiększy się znacznie porównywalność testów. Dwa polskie traktory zostały poddane temu badaniu w 1968 roku. Ursus C-335, test nr. 981, z przekładnią MAN uzyskał maksymalna moc 29.3 KM (SAE) przy 2419 obr./min i Ursus C-350, test nr. 982, również wyposażony w przekładnię MAN uzyskał 43.3 KM (SAE) przy 2224 obr./min. i tym samym obydwa traktory zdobyły sobie prawo do ich dystrybucji na terenie USA.
Z końcem I Wojny Światowej rozpocznie się tez kryzys ekonomiczny w rolnictwie. Nadprodukcja żywności spowoduje spadek cen i spadek sprzedaży maszyn rolniczych. W styczniu 1921 roku Ford obniży cenę Fordsona z 795 do 620 dolarów, a w marcu 1921 roku International Harvester obniży cenę na swój Titan z 1150 dolarów na 1000. Deere Model A będzie kosztował wtedy 750 dolarów i wytwórnia obniży cenę o 50 dolarów. W marcu 1922 roku Ford obniży cenę do 395 dolarów, w pewnym okresie Fordson będzie kosztował tylko 230 dolarów. International Harvester obniży jeszcze raz cenę do 800-900 dolarów, a Deere w całym roku sprzeda tylko 9 traktorów. Specjaliści obliczyli, że Ford musiał dopłacić do każdego sprzedanego traktora od 100 do 170 dolarów, ale brakującą kwotę zapłacą klienci masowo kupujący Model T Forda, wojna się rozpoczęła. Wkrótce zniknie z rynku ok. 80 mniejszych producentów traktorów, ich produkcja przestanie być lukratywnym interesem. Zostaną tylko Ci, którzy potrafią zbudować najlepszy traktor za najniższa cenę. Ford wkrótce po zatrzymaniu produkcji modelu T przestanie produkować Fordsona, poszuka tańszych rynków i tam przeniesie produkcje traktorów. Sam stanie się ofiarą rozpętanej przez siebie wojny. Miną jeszcze dwa lata i w USA rozpocznie się największy kryzys ekonomiczny. Producenci przystosują traktory do spalania tanich mieszanek alkoholowo-naftowych. Dopiero pod koniec lat 30-tych pokażą się pierwsze ciągniki z silnikiem Diesel. Będą dużo droższe od traktorów z silnikiem benzynowym i dopiero z początkiem lat 50-tych rozpowszechnią się szeroko. Z prawie 6.5 mln. farm w 1910 roku zostanie trochę ponad 5 mln. w 1950 roku i ta wielkość będzie się stale zmniejszać. W sezonie letnim 2003 roku było już tylko 2.2 mln. farm. W ciągu ostatnich 50 lat nastąpiły duże przekształcenia farm. Tylko te największe, o powierzchni kilku do kilkudziesięciu tys. akrów i wyspecjalizowanej produkcji mają szanse przetrwać. Cena żywności jest niska i ma stałą tendencję spadkową. Dzisiejsze traktory o mocach 300-800 KM są w stanie efektywnie pracować na dużej farmie. Ostatni model Deere ma nawet zainstalowany GPS (Global Positioning System), który automatycznie kieruje ciągnikiem. Kierowca jest już tylko obserwatorem przez szybę… i może dlatego farmerzy tak chętnie zbierają się na spotkaniach starych traktorów, restaurują zardzewiałe maszyny i wsłuchują się w delikatne „pop pop” wydobywające się z rury wydechowej. To duch starych czasów… lepszych czasów.

Veteran