한국의 산간 과수원, 즉 경상북도의 사과와 배, 제주도의 감귤과 한라봉, 경남의 감은 공통적으로 경사면이라는 특징을 가지고 있습니다. 계단식, 산비탈, 계곡 벽면과 같은 지형은 우수한 과일 생산에 유리한 공기 순환, 일조량, 온도 조절 조건을 제공하지만, 동시에 트랙터 작업에는 심각한 어려움을 초래하기도 합니다. 한국의 상업용 과수원 대부분 지역에서 흔히 볼 수 있는 15~30%의 경사면에서는 표준 후방 3점식 히치 장착 방식의 한계가 두드러져 매우 위험한 상황이 발생합니다.

키트 드로우바는 기본 구성품으로 포함되어 있습니다. THOR 2.4 석재 분쇄기이 가이드는 장비를 후방 견인 방식에서 전방 견인 방식(견인봉 방식)으로 전환하여 경사로 작업의 물리적 특성을 변화시킴으로써 안전성, 견인력 및 작업 품질을 직접적으로 향상시키는 방법을 설명합니다. 이 가이드에서는 전환의 정확한 효과, 즉 작동 원리, 전환이 필요한 실제 조건 및 올바른 설치 방법을 자세히 설명합니다.

경사면에서 후방 연결식 작업기 장착의 물리학

키트 드로우바의 기능과 중요성을 이해하려면 먼저 키트 드로우바가 해결하는 문제, 즉 가파른 경사면에서 후방 견인 장치 장착으로 인해 발생하는 기계적 불안정성을 이해해야 합니다.

경사로에서 후방 견인 장치의 지렛대 효과

트랙터는 네 바퀴가 접촉하는 접지면 내에 무게중심을 유지함으로써 안정성을 확보하는 네 바퀴 기계입니다. 평지에서 후방에 장착된 작업기의 무게는 뒷축 하중을 증가시켜 뒷바퀴의 견인력을 향상시키지만(일반적으로 유익함), 뒷축을 중심으로 후방으로 향하는 모멘트(토크)를 발생시켜 앞바퀴를 들어 올리는 경향을 보입니다. 최신 트랙터는 이러한 현상을 보완하기 위해 전방에 무게추를 추가하고, 구조적 설계를 통해 무게중심을 안정적인 접지면 내에 유지합니다.

경사면, 특히 오르막길에서는 기하학적 구조가 변하면서 이 문제가 더욱 심각해집니다. 후방 3점식 연결 장치에 2,300kg의 석재 분쇄기를 장착한 트랙터가 25% 경사면을 오르는 상황을 생각해 보세요.

경사각으로 인해 트랙터와 기계 전체 조합이 뒤쪽으로 기울어집니다. 기계의 무게는 무게중심에서 아래쪽으로 작용하는데, 경사로에서는 평지에서보다 트랙터의 뒷축에 대한 수평 방향의 힘이 더 커집니다. 이 힘의 모멘트 암, 즉 기계의 무게중심에서 뒷축 회전축까지의 거리는 경사각이 커질수록 실질적으로 증가합니다.

앞 차축에 가해지는 하중이 점차 줄어든다. 경사로의 기하학적 구조에 의해 증폭된 후방 장착 작업기의 무게는 앞 차축에서 뒤쪽으로 하중을 전달하여 경사각이 증가함에 따라 앞바퀴를 점진적으로 들어 올립니다. 작업기의 무게, 뒷 차축 뒤쪽의 위치, 트랙터의 축간 거리 및 무게 배분, 그리고 앞쪽 밸러스트에 따라 결정되는 특정 경사각에서는 앞바퀴가 지면에서 떨어지게 됩니다.

조향이 불가능해집니다. 앞바퀴가 지면에서 떨어진 트랙터는 조향이 불가능합니다. 조향 시스템이 앞바퀴를 제어하는데, 앞바퀴가 더 이상 지면에 닿지 않아 방향 제어가 불가능하기 때문입니다. 트랙터는 운전자의 조작이 아닌 경사 방향과 중력을 따라 움직이게 됩니다.

2,300kg의 석재 분쇄기를 후방 연결 장치에 장착하고 25% 경사의 과수원에서 작업할 경우, 한국 산악 과수원에서 흔히 발생하는 작업 범위에서도 앞바퀴 접지력 상실 현상이 발생할 수 있습니다. 키트 드로우바 솔루션이 개발되기 전에는 한국의 산악 과수원 작업자들이 바로 이러한 문제를 경험했습니다. 20% 이상의 경사에서 무거운 후방 연결 장치를 사용하여 과수원 열 사이에서 작업하는 트랙터는 앞 차축 들림, 접지력 상실, 방향 제어력 상실을 겪었습니다. 키트 드로우바는 바로 이러한 문제를 해결하기 위해 설계되었습니다.

키트 드로우바가 무게 배분을 어떻게 바꾸는가

키트 드로우바를 사용하면 THOR 2.4 트랙터의 후방 3점식 히치 장착 방식을 전방 견인(드로우바) 방식으로 변경할 수 있습니다. 이 방식에서는 드로우바가 THOR 2.4 프레임 앞쪽에서 나와 트랙터의 후방 드로우바 후크(후방 차축 중심선 부근에 위치한 고정 부착 지점)에 연결됩니다. 이제 석재 분쇄기는 주행 방향으로 후방 차축 뒤쪽 위가 아닌 앞쪽에서 견인됩니다.

기계적 변화와 그 결과

일반적인 후방 3점식 히치 구성에서 장비는 후방 차축 위쪽 및 뒤쪽에 있는 히치 링크에 매달려 있습니다. 장비의 무게는 후방 차축을 중심으로 모멘트(토크)를 발생시켜 전방 차축을 들어 올립니다.

키트 드로우바 견인 모드 구성에서 장비는 후방 차축 중심선 부근에서 후방 드로우바 후크에 연결됩니다. 이제 장비의 무게는 후방 차축 뒤쪽이 아닌 후방 차축 부근에서 수직으로 아래쪽으로 작용합니다. 후방 차축에 대한 장비 무게의 모멘트 암이 크게 감소합니다. 큰 후방 양력 모멘트 대신, 장비 무게는 이제 주로 후방 차축에 수직 하중으로 작용하여 전방 양력 없이 후방 타이어를 지면에 단단히 고정시킵니다.

후방 연결 방식에서는 2,300kg의 장비 중량이 앞 차축을 들어 올리는 역할을 했지만, 견인 방식에서는 앞 차축의 지면 접촉을 유지하면서 뒷 타이어 두 개를 더욱 단단하게 눌러줍니다. 20% 이상의 경사면에서 이러한 무게 재분배가 가져오는 실질적인 결과는 다음과 같습니다.

키트 견인봉 설치 - 변환 과정

키트 드로우바는 모든 THOR 2.4에 추가 비용 없이 기본 구성품으로 포함되어 있으며, 선택 사양이 아닙니다. 와타나베는 표준 후방 3점식 히치 모드에서 견인 모드로 전환하는 데 10분도 채 걸리지 않고 도구도 필요 없다고 설명합니다. 전환 과정은 다음과 같습니다.

3점 연결 장치 암을 분리합니다. 트랙터의 3점식 히치 하부 링크 암이 THOR 2.4의 히치 부착 지점에서 분리됩니다. 상부 링크(위치 제어)도 분리됩니다.

키트 견인봉 연결부 부착: 키트 드로우바(Kit Drawbar)는 THOR 2.4의 본체 프레임 앞쪽에서 뻗어 나온 구조용 드로우바 프레임으로, 핀 연결부를 통해 트랙터의 후방 드로우바 후크에 연결됩니다. 이제 석재 분쇄기는 트랙터 뒤쪽에 매달려 있으며, 상부 히치 연결 지점에 매달리는 대신 후방 차축 높이 정도에 연결됩니다.

지지대 조정: 견인 모드에서 THOR 2.4는 3점식 히치로 지면에서 들어 올려지는 대신 자체 지지 스키드와 장비의 뒷바퀴(장착된 경우)로 주행합니다. 장비의 지면 접촉 압력은 이러한 지지점에 분산되므로, 작업 시작 전에 지면 접촉이 올바른지 확인하는 것이 견인 모드 설정 점검의 일부입니다.

PTO 샤프트 각도 점검: 견인 모드에서는 트랙터와 장비 사이의 PTO 구동축의 기하학적 구조가 후방 연결 모드와 달라집니다. PTO를 작동하기 전에 실제 견인 모드 작동 위치에서 PTO 축 유니버설 조인트 각도가 허용 범위(일반적으로 평행에서 ±15°) 내에 있는지 확인하십시오. 축 각도가 과도하면 진동이 발생하고 유니버설 조인트 마모가 가속화됩니다.

당기기 모드 작동 시의 실질적인 차이점

후방 견인 모드에서 견인 모드로 전환할 때 몇 가지 작동 특성이 변경됩니다.

회전 반경: 후방 연결 모드에서는 석재 분쇄기가 트랙터와 함께 비교적 좁은 회전 반경으로 회전합니다. 견인 모드에서는 기계가 트랙터에 의해 견인되는데, 트랙터의 경로를 따라가지만 좁은 회전 구간에서 크게 회전하기 때문에 (트레일러처럼) 더 큰 유효 회전 반경이 필요합니다. 한국의 산간 과수원 운영자들은 견인 모드에서 작업할 때 과수원 가장자리에서 회전할 때 이러한 추가적인 회전 공간을 고려하여 과수원 나무와 경계 구조물과의 충분한 간격을 확보합니다.

되돌리기: 견인식 작업기는 직선으로 후진할 수 없습니다. 후진 시 기계가 트랙터 쪽으로 꺾이는 현상이 발생합니다. 한국의 견인식 작업기 운영자들은 후진 필요성을 최소화하기 위해 작업 패턴을 계획하며, 일반적으로 후진 없이 넓은 회전 구간을 이용하여 다음 작업 구간으로 이동합니다. 과수원 열 간격이 너무 짧아 넓은 회전 구간을 확보할 수 없는 경우에는, 회전을 위해 잠시 3점식 연결 장치로 전환해야 할 수도 있습니다.

깊이 조절: 후방 견인 모드에서는 트랙터의 유압식 히치가 지면으로부터 장비의 작업 깊이를 조절합니다. 견인 모드에서는 장비가 자체 지면 접촉 지지대에 의해 움직이며, 작업 깊이는 트랙터의 유압 위치가 아닌 지지대 스키드의 높이 조절로 제어됩니다. 올바른 작업 깊이 설정은 견인 모드 설정 절차의 일부입니다.

견인 모드와 일반 후방 히치 사용 시점 — 현장 판단 가이드

키트 드로우바는 모든 작업에 필요한 것은 아닙니다. 표준 후방 견인 장치가 안전하지 않거나 작업상 비효율적인 특정 경사 조건에 적합한 솔루션입니다. 이 가이드를 사용하여 특정 작업 조건에 적합한 구성을 결정하십시오.

견인식 농법이 필요한 한국 과수원 및 산간 농장 환경

사과와 배 과수원 - 경상북도

경상북도의 주요 사과 및 배 생산 지역인 청도군, 영천시, 군위군, 의성군은 태백산맥과 소백산맥의 산기슭과 계곡에 분포해 있습니다. 청도군의 상업용 사과 과수원은 일반적으로 15~301T5T의 경사면에 남향 또는 남동향으로 조성되어 일조량을 극대화합니다. 3.5~4.5m의 재식 간격은 수관 발달과 과수원 관리 장비 접근을 용이하게 하지만, 경사가 가파른 구간에서는 돌 제거 장비의 통행에 제약이 있습니다.

이 지역에서 THOR 2.4를 사용하여 돌 제거 및 나무 열 주변 식생 관리를 수행한 과수원 운영자들은 경사도가 20% 이상인 구간에서는 안전과 작업 품질 모두를 위해 키트 드로우바 견인 모드가 필수적이라고 일관되게 보고합니다. 20% 미만에서는 적절한 전방 밸러스트를 사용하면 후방 히치 모드로도 작업이 가능합니다. 그러나 20% 이상에서는 견인 모드가 필수적입니다. 후방 히치 모드에서 경사가 가파른 구간을 작업할 때 발생하는 앞 차축 들림 현상으로 인해 좁은 열에서 조향 정밀도가 허용할 수 없을 정도로 떨어지기 때문입니다.

제주도 감귤 및 한라봉 농장

제주도의 지형은 화산인 한라산과 그 주변의 현무암질 농경지 및 저지대가 주를 이룹니다. 제주도의 감귤 재배는 대부분 경사가 완만한 저지대(일반적으로 경사도 5~20%)에 집중되어 있으며, 경사가 가파른 고지대에는 많지 않습니다. 제주도의 대부분의 감귤 재배에는 후방 견인식 석재 파쇄기가 적합하며, 경사도가 20% 미만인 구간에서는 전방에 적절한 밸러스트를 설치해야 합니다.

하지만 제주도의 또 다른 난관은 바로 현무암 암반 표면 자체입니다. 제주 현무암은 한국 본토의 화강암보다 훨씬 단단하고 마모성이 강합니다. 제주 현무암 지대에서 지속적인 암석 파쇄 작업은 본토의 무른 화강암 지대에서보다 THOR의 오일 냉각식 변속기에 더 큰 열 부하를 발생시킵니다. 7월과 8월(연간 현무암 벌채 시기와 겹치는 더운 계절)에 장시간 벌채 작업을 진행하는 제주도 작업자들에게 THOR의 오일 냉각 시스템은 단단한 암반과 높은 주변 온도라는 까다로운 환경 속에서 경쟁 장비들이 따라올 수 없는 안정적인 작업 연속성을 제공합니다.

산간 농장 진입로 - 강원도

강원도 평창군, 풍성군, 인제군의 사과, 배, 고산 감자 농장을 연결하는 농로 건설 및 유지보수는 키트 드로우바 견인 모드가 실질적인 운영상의 이점을 제공하는 세 번째 주요 적용 분야입니다. 이 지역의 산악 진입로는 일반적으로 15~25%의 경사 구간이 있으며, 간혹 최대 30%에 달하는 급경사 헤어핀 구간도 있습니다.

산악 도로 건설 시 견인 모드에서 THOR 2.4는 견인 장비처럼 작동합니다. 트랙터가 경사로 위로 장비를 끌어올리는 동안 로터가 노면을 다집니다. 장비 무게가 3점식 히치가 아닌 뒷축 근처의 견인봉 연결부에 실리기 때문에 트랙터는 후방 히치 장비의 무게를 지탱하는 데 집중하지 않고 경사로에서 전진하는 데 모든 동력을 집중할 수 있습니다. 고지대 농로 건설에 참여하는 한국 도로 건설업체들은 동일한 경사도에서 견인 모드가 후방 히치 모드보다 가파른 경사 구간에서 훨씬 더 효율적인 작업 진행을 보여준다고 보고하고 있습니다.

THOR 3.0은 슬로프에서 어떤가요?

그만큼 THOR 3.0 석재 분쇄기 THOR 3.0은 동일한 드로우바 키트 시스템을 포함하고 있으며, THOR 2.4와 마찬가지로 경사면에서도 견인 모드로 작업할 수 있습니다. 그러나 THOR 3.0의 작업 폭이 3.0m에 불과하여 경사도와 관계없이 열간 간격이 3.5~4.0m인 한국의 많은 산간 과수원 열간 작업에는 물리적으로 적합하지 않습니다. THOR 3.0의 경사면 작업 능력은 열간 간격에 구애받지 않는 산간 농로 건설이나 개방된 경사지에서의 대규모 토지 개간에 가장 적합합니다. 과수원 열간 작업이나 좁은 산간 계단식 밭 작업에는 경사도와 관계없이 THOR 2.4가 더 적합한 모델입니다.

가벼운 돌을 옮길 때는 EP-EW-4000 암석 갈퀴를 대안으로 사용할 수 있습니다.

한국의 모든 산간 과수원 경사면이 THOR 2.4의 최대 파쇄력을 필요로 하는 것은 아닙니다. 연간 서리 융기로 인해 주로 30~40kg 미만의 작은 표면 돌이 생성되고, 큰 바위가 박혀 있지 않은 기존 과수원에서는 THOR 2.4가 충분한 파쇄력을 제공할 수 있습니다. EP-EW-4000 암석 갈퀴 (최소 75마력, 작업 폭 3.6m, 2등급 히치, 540RPM PTO)은 효과적이고 비용 효율적인 돌 관리 솔루션을 제공합니다. 돌갈퀴는 표면의 돌을 부수지 않고 모아서 쌓아 놓으므로, 돌을 현장에서 처리하는 대신 돌 수집기나 수작업으로 모아 놓을 수 있습니다.

돌갈퀴는 75마력으로 작동하는데, 이는 농장의 감자 쟁기 및 파종기와 비슷한 수준의 트랙터 출력입니다. 즉, 180마력 이상의 장비가 필요 없이 기존 농장 트랙터를 공유할 수 있다는 의미입니다. THOR 2.4로 초기 중석 제거 작업이 이미 완료된 과수원의 연간 유지 보수 작업에서 돌갈퀴는 비용 효율적인 연간 유지 보수 장비입니다. THOR 2.4는 초기 중석 제거 작업에 사용하고, 돌갈퀴는 큰 돌 처리가 완료된 후 연간 유지 보수 작업에 사용하는 것입니다.

자주 묻는 질문 — 키트 견인봉 및 경사 작동 관련

편집자: Cxm