
Trzypunktowy Układ Zawieszenia jest prostą konstrukcją, która umożliwia połączenie (zagregowanie) z ciągnikiem niezbędnych do pracy na polu maszyn rolniczych i osprzętu. TUZ ma już swoją niemal stuletnią historię. System opracował Harry Ferguson z myślą o usprawnieniu połączenia traktora z pługiem. Patent pozwalał na łatwe i szybkie mocowanie narzędzia, a przy okazji powodował dociążenie ciągnika, zwiększając jego uciąg i efektywność pracy. Z czasem system wprowadzono do innych urządzeń. W latach 60. dwudziestego wieku, gdy wygasł patent Fergusona, zaczęto montować TUZ-y w ciągnikach wszystkich marek i tak jest do dnia dzisiejszego.
Konstrukcja trzypunktowego układu zawieszenia
Konstrukcja TUZ opiera się na wprowadzeniu jednego centralnego i stałego punktu mocowania nazwanego łącznikiem górnym oraz dwóch cięgien dolnych, prawego i lewego, które rozmieszczone są symetrycznie niżej i podłączone do podnoszącego je lub opuszczającego siłownika hydraulicznego. Cięgna te znajdują się na jednej wspólnej osi i są zamocowane do ramy ciągnika. Ruch góra-dół umożliwiają wieszaki łączące cięgna dolne z umieszczonymi wyżej dwoma ramionami połączonymi z wałem obracającym się za sprawą ruchu siłownika. Należy tu wysunąć ważny wniosek: Trzypunktowy Układ Zawieszenia zawdzięcza swoje sprawne działanie układowi hydraulicznemu ciągnika. Napędzana przez silnik pompa hydrauliczna zwiększa ciśnienie oleju już w momencie uruchomienia pojazdu. W związku z tym TUZ od razu jest gotowy do działania. Przepływem oleju hydraulicznego steruje rozdzielacz, który decyduje, gdzie czynnik pod ciśnieniem trafi: do komory powodującej wysuwanie się tłoczyska, czy do przeciwległej, wywołującej efekt odwrotny. Siłownik dwustronnego działania nie jest jednak stosowany we wszystkich ciągnikach. Istnieją bowiem rozwiązania, w których za powrót tłoczyska odpowiada ciężar ramion i zamontowany sprzęt rolniczy. Mamy wtedy do czynienia z siłownikami jednostronnego działania. Takie rozwiązanie sprawia, że mimo, iż układ wydaje się być mniej wszechstronny, posiada prostszą budowę i mniejszą wagę, co w niektórych zastosowaniach jest sporą zaletą.
Haki lub sworznie – mocowanie osprzętu przy pomocy TUZ
Mocowanie osprzętu lub maszyny rolniczej polega na doczepieniu zakończeń łącznika górnego i cięgien dolnych do punktów montażowych. Umieszczone są na nich haki z zapadkami i właśnie za ich pomocą następuje połączenie. Wcześniej zamiast haków stosowano sworznie blokujące przeguby kuliste, co sprawiało, że agregowanie sprzętu nie mogło być bezobsługowe.
Funkcjonowanie trzypunktowego układu zawieszenia
Jedyną i najważniejszą funkcją TUZ jest umożliwienie łatwego i szybkiego podczepiania do ciągnika różnych typów narzędzi rolniczych, a więc pługów, bron talerzowych, wieloczęściowych agregatów uprawowych, siewników, kosiarek, roztrząsaczy czy zgrabiarek. Gdy TUZ posiada system samoblokujących się haków, narzędzia rolnicze mogą być podczepiane do ciągnika samoczynnie, zamykając się na uchwytach przegubów kulowych narzędzia. Po takim połączeniu układ hydrauliczny pozwala na ustawienie osprzętu w położeniu umożliwiającym transport i przejazd do miejsca pracy. Hydraulika pozwala też na regulowanie wysokości, na jakiej znajduje się narzędzie podczas pracy, a także zmienianie jej zgodne z warunkami pracy. TUZ wykorzystuje na dwa systemy regulacji:
- regulację pozycyjną,która sprawia, że osprzęt znajduje się na stałej wysokości w stosunku do ciągnika wskutek zmian ciśnienia czynnika hydraulicznego w układzie i utrzymania go na stałym poziomie,
- regulację siłową- pozycja ramion może ulegać zmianie w zależności od oporu, jaki stawia podczepiony osprzęt. Regulacja ta jest użyteczna przy np. używaniu pługa przez podnoszenie ramion TUZ-u, a co za tym idzie również samego narzędzia, gdy natrafiło na przeszkodę.
Rodzaje TUZ-ów
Stosuje się różne rodzaje TUZ-ów w zależności od mocy ciągnika, w którym są montowane. Tylne TUZ-y dzieli się na 4 kategorie:
- pierwsza kategoria jest montowana w maszynach o mocy do 62 KM,
- druga w ciągnikach posiadających moc w granicach od 62 KM do 120 KM,
- kategoria trzecia obejmuje ciągniki o mocach między 120 a 240 KM,
- czwarta – więcej niż 240 i mniej niż 450 KM.
W ciągnikach ogrodniczych, które mają mniejszy rozstaw osi, występują także kategorie pośrednie, oznaczane literą „N”.
W jaki sposób steruje się TUZ-em?
Sterowanie TUZ-em może się odbywać za pomocą:
- układu mechanicznego(MHR – Mechanical Hitch Control), w którym pracą układu hydraulicznego i ustawianiem ramion w żądanej pozycji kieruje się za pośrednictwem dźwigni,
- układu elektronicznego(EHR – Electronic-hydraulic Hitch Control), w którym przekazywanie poleceń odbywa się za pomocą systemów automatycznych.
Miejsce usytuowania TUZ
Typowy Trzypunktowy Układ Zawieszenia montowany jest w każdym ciągniku z tyłu. Zdarza się jednak, że znajduje się również z przodu pojazdu. Pozwala to poprawić wydajność pracy ze względu na możliwość wykonywania dwóch zadań jednocześnie. Do przedniego TUZ może być np. podpięta kosiarka, a do tylnego prasa wiążąca ścięte siano. Oprócz tego przedni TUZ nierzadko pełni również dodatkową funkcję praktyczną – często montuje się do niego dodatkowy balast w celu dociążenia przedniej osi ciągnika. Zapobiega to unoszeniu się jej, co jest niezwykle istotne w przypadku ciągników z napędem zarówno na tylne, jak i przednie koła.