Ursus C-45 półgąsienicowy

Dodano dnia: 30/08/2022

Ciągniki gąsienicowe oraz półgąsienicowe lepiej radzą sobie w ciężkich warunkach, a przy tym wywierają mniejszy nacisk jednostkowy na podłoże. W powojennej Polsce wiele było ugorów, które należałoby zagospodarować, ale nie było wówczas odpowiedniego ciągnika.
Ciągniki gąsienicowe produkcji radzieckiej, takie jak KD-35 czy Staliniec, stanowiły niewielką część taboru. Wszechobecne Ursusy C-45 na kołach stalowych czy ogumionych w bardzo ciężkim, grząskim terenie (np. na Żuławach) nie dawały często rady. Wiedzieli o tym inżynierowie z Instytutu Mechanizacji i Elektryfikacji Rolnictwa (IMER) i już jesienią 1953 roku opracowali projekt przebudowy ciągnika Ursus na wersję półgąsienicową. Często w literaturze można spotkać się z określeniem Ursus C-45 G – jest to trochę mylące, bo nie chodzi o ciągnik gąsienicowy, lecz wersję półgąsienicową.

Półgąsienicowy Ursus C-45 – widok z boku

Pracownicy IMER-u stworzyli dwa warianty konstrukcyjne. Pierwszy z nich oparty był na wzorze angielskiej firmy „Roadless”. Drugi typ wózka gąsienicowego opracowany był w ten sposób, aby jak największa ilość podzespołów pochodziła z ciągnika KD-35 (produkowanego już zresztą w Polsce jako Mazur). Zaletą tego rozwiązania były niższe koszty i ułatwienie wykonania prototypów właśnie ze względu na dostępność elementów wózka gąsienicowego traktora KD35/Mazur.
W obu przypadkach z założenia miał to być traktor półgąsienicowy (kołowo-gąsienicowy), w którym napęd realizowany byłby za pomocą układu gąsienicowego, a kierowanie odbywać się miało jak w tradycyjnym ciągniku za pomocą kół przednich. Dla ułatwienia wykonywania ostrych skrętów lub w ciężkim terenie traktory miały być wyposażone w niezależnie sterowane hamulce – dzięki czemu możliwe byłoby przyhamowanie odpowiedniej gąsienicy ciągnika. Pożądaną w tych ciągnikach była możliwość szybkiej zamiany kół ogumionych na wózki gąsienicowe.

Wariant I układ firmy „Roadless”

Angielska firma Roadless specjalizowała się m.in. w budowie gąsienicowych zespołów napędowych. Z konstrukcji Roadless Traction Ltd. korzystały m.in. takie zakłady produkujące ciągniki jak Massey Harris, Fordson czy Allis Chalmers. Charakterystyczną cechą ogniw tej firmy było wyposażenie ich w zderzaki., ograniczające w jednym kierunku obrót dookoła sworzni w ten sposób, że gąsienica w stanie złożonym przyjmuje kształt łuku koła o promieniu około 3 metrów.

Rozwiązanie gąsienicy, oparte na układzie firmy „Roadless”: 1,2-koła nośne, 3-koło urojone o promieniu blisko 3 metry.

Koło napędowe osadzone było na osi tylnej traktora w miejsce koła ogumionego. Jak widać na schemacie odcinek gąsienicy stykający się z podłożem tworzy łuk porównywalny z kołem o średnicy ok. 3 metry. Warunki pracy gąsienicy są o wiele korzystniejsze w układzie Roadless z powodu mniejszych sił działających na te elementy. Większość siły nacisku przejmują zderzaki, w które wyposażone są ogniwa, sworznie zaś obciążone są tylko siłą obwodową. Taki układ ma wiele zalet, ponieważ zmniejszone straty na tarcie w obrębie przegubach gąsienic objawiają się większą mocą użytkową oraz mniejszym zużyciem tych części. Największą wadą tak zwanego „koła gąsienicowego” jest jednak wysoki koszt produkcji, ponieważ współpracujące ze sobą elementy wymagają dokładnej obróbki, aby cały układ działał prawidłowo. Ponadto nacisk na podłoże takiego układu jest większy niż w przypadku drugiego wariantu zespołu gąsienicowego. W porównaniu jednak z traktorem ogumionym jest nadal bardzo korzystny, a niewykluczone było także wykorzystanie Ursusa półgąsienicowego do zrywki drewna, gdzie nacisk na podłoże nie jest tak ważny jak w przypadku prac polowych.
Pod koniec 1953 roku w IMER został skonstruowany prototyp ciągnika Ursus C-45 z zespołem napędowym Roadless. W latach 1954-55 przeszedł on szereg testów w warunkach bardzo niekorzystnych dla zwykłego traktora kołowego. Wyniki tych badań przedstawiają poniższe wykresy i tabele. Dla lepszego zobrazowania wyższości tego ciągnika nad wersją ogumioną zamieszczam również wyniki podobnych badań zwykłego Ursusa, a także zestawienie wszystkich wersji: na kołach stalowych, ogumionej i półgąsienicowej.

Porównanie wszystkich typów traktora Ursus C-45

Na podstawie powyższych wykresów łatwo zauważyć, że w warunkach bardzo dobrej przyczepności kół ogumionych, gdy siła uciągu przy napędzie kołowym ograniczona jest przez poślizg (około 15%) do wartości 1100-1200 kg, to w przypadku traktora półgąsienicowego siła uciągu wynosi 2200-2300 kg przy poślizgach 5-7 %.
Jeszcze lepiej obrazuje zalety ciągnika gąsienicowego poniższa tabela:

Badania były przeprowadzane z wykorzystaniem specjalnego wozu hamulcowego, który generował odpowiednie opory. Wóz ten został skonstruowany przez prof. Tadeusza Nowackiego – dostał on za niego nagrodę państwową, a budową tej maszyny zainteresowały się zagraniczne instytuty rolnicze. Wóz ten to jakby ruchome laboratorium badawcze, które pozwala badać moc uciągu ciągnika na zaczepie, zużycie paliwa oraz wielu innych czynników.

Wóz hamulcowy pomysłu Tadeusza Nowackiego

Prototyp półgąsienicowego Ursusa C-45 podczas prób

Z punktu widzenia rolnika najbardziej obrazowe są wyniki badań polowych. Takie próby też wykonano. Polem popisu w znaczeniu dosłownym było pole po burakach, gdzie wykonywano orkę pługiem PC-1 z pogłębiaczami. Traktor półgąsienicowy osiągnął wydajność w hektarach na godzinę o 30% wyższą przy niższym o około 25% zużyciu paliwa na jednostkę zaoranej powierzchni. Warto dodać, że badania przerwano na kilka godzin z powodu silnych opadów deszczu. Po wznowieniu prób, traktor kołowy nie mógł się już poruszać z powodu 100% poślizgu kół, a Ursus półgąsienicowy nadal wykonywał pracę bez znacznego zwiększenia zużycia paliwa. Dalsze próby wykonywano na gliniastych glebach powiatu Szumskiego, gdzie również uzyskano wyniki świadczące o korzyściach wynikających z zastosowania napędu gąsienicowego. Różnica w wydajności wahała się w granicach 25-30% na korzyść półgąsienicowego Ursusa. Podobne rezultaty przyniosły badania podczas zrywki drewna i orce terenów leśnych. Tutaj też prototypowy Ursus zostawiał daleko za sobą seryjnego odpowiednika na ogumionych kołach, zarówno pod względem wydajności jak i oszczędności paliwa.

Przeglądając wiele publikacji dotyczących prototypu Ursusa półgąsienicowego, tylko w jednym źródle trafiłem na informacje odnośnie bezpośredniego zastosowania konstrukcji firmy Roadless. W większości książek zachwalano pomysłowość inżynierów polskich i radzieckich. Zastanawiało mnie jednak to, na jakim ciągniku Polacy mogli się wzorować. Wreszcie do głowy przyszedł mi półgąsienicowy Lanz Bulldog D9551 Raupen-Bulldog. Moim zdaniem to na tej konstrukcji oparli się inżynierowie z IMER-u. W końcu po II wojnie światowej takie ciągniki mogły pozostać na terenach polskich. Wydaje się to bardziej prawdopodobne niż zakup licencji od firmy Roadless. Ten Lanz był produkowany w latach 1935-46, więc dużo wcześniej od polskiego odpowiednika. Nie posiadam natomiast informacji czy firma Lanz współpracowała jakoś z angielską Roadless czy były to równoległe konstrukcje, ale zarazem bardzo podobne.

Czy Lanz był wzorem dla Ursusa? -Lanz Bulldog D9551 (1935-46)

Wariant II – gąsienicowy wózek jezdny z wykorzystaniem podzespołów KD-35

Pomysł wykorzystania elementów zespołu gąsienicowego z traktora produkowanego w ZSRR oraz w Polsce był na pewno bardzo dobry z punktu widzenia ekonomii. Nie mniej jednak takie rozwiązanie miało wyższość nad układem Roadless jeśli chodzi o nacisk jednostkowy na podłoże. Płaszczyzna przylegania gąsienicy była bowiem większa niż w przypadku wariantu pierwszego. Nie ma jednak nic za darmo, bowiem ta konstrukcja była cięższa.

W rozwiązaniu tym zastosowano bez żadnych zmian następujące części podwozia KD35: gąsienice, koła napinające, rolki nośne z łożyskami, wsporniki kół, uszczelnienia łożysk, sprężyny napinające. Z niezbędnymi drobnymi zmianami zaadaptowano: koła napędzające, wsporniki kół napinających i kilka innych drobnych części. Ogółem wykorzystano części podwozia KD-35 o łącznej wadze 890 kg, podczas gdy waga pozostałych części to tylko 220 kg.
Niestety nie mam żadnych wyników badań prototypów z wózkami gąsienicowymi zbudowanymi na podzespołach KD-35. Spotkałem się jedynie z informacją w czasopiśmie „Mechanizacja rolnictwa” z 1956 roku, że są one wykonywane w okręgowych zakładach TOR w Szczecinie i badania mają zostać wykonane jeszcze w tym samym roku w IMER i Instytucie Badawczym Leśnictwa. Nie dysponuję żadnym rysunkiem czy zdjęciem tej wersji Ursusa – jeśli ktoś posiada na temat tego rozwiązania więcej informacji to proszę o kontakt.
W tym przypadku pomysł na tego typu konstrukcję również nie był zasługą Polaków, a tym bardziej inżynierów radzieckich. Domyślam się, że to nie zbieg okoliczności spowodował iż Lanz Bulldog na przełomie lat 30 i 40-tych produkował już ciągniki z podobnym zespołem gąsienicowym.

Czyżby polscy i radzieccy inżynierowie znów znaleźli sobie wzór? Lanz Raupen-Bulldog

Skoro tyle zalet miały Ursusy w wersji półgąsienicowej to dlaczego nie weszły do produkcji? Z tych dwóch wariantów w literaturze najwięcej informacji jest o wariancie nr 1 – czyli z tzw. kołem gąsienicowym – jednak w posiadanej przeze mnie literaturze jest informacja, że jako najłatwiejsza do zrealizowania w produkcji jest konstrukcja z wykorzystaniem elementów ciągnika KD35 i to ona została zaakceptowana. Dlaczego więc nigdzie nie ma nawet zdjęcia prototypu? Czy nie było przypadkiem tak, że ze względów politycznych zatrzymano pracę nad prototypem Ursusa (wzorowanego moim zdaniem na Lanzu), a konstrukcja na bazie części z KD okazała się niewypałem i projekt upadł? Na to pytanie nie potrafię odpowiedzieć i wątpię w to, aby rozwiązanie tej zagadki udało nam się kiedyś znaleźć.

Odtworzony prototyp – aktualizacja

W 2022 roku Jacek i Kamil Hornikowie, znani z ogromnej kolekcji Lanz Bulldogów, Ursusów C-45 i pochodnych, podjęli trud odtworzenia Ursusa C-45 w wersji półgąsienicowej. Oczywiście nie bazie innego egzemplarza, bo z prototypami tak naprawdę nie wiadomo co się stało. Za bazę do tego przedsięwzięcia posłużył ciągnik Ursus C-45 z 1952 roku, który przeszedł kapitalny remont oraz adaptację tylnego zawieszenia półgąsienicowego. Za wzór do stworzenia tej konstrukcji posłużył zakupiony już wcześniej traktor Fordson tego typu. Dzięki staraniom właścicieli Bulldog Service możemy oglądać dziś na żywo sprawną replikę prototypu z początku lat 50. Jego premiera nastąpiła podczas jubileuszowej edycji festiwalu w Wilkowicach.

Paweł Rychter