DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu
| ŠUMARSKI LIST 3-4/1996 str. 71 <-- 71 --> PDF |
IZVORNI ZNANSTVENI ČLANCI — ORIGINAL SCIENTIFIC PAPERS UDK 630* 375.M - - 015.2 (234.5) : 630* 377.2.001 Šumarski list br. 3—4, CXX (1996), 157—162 NEKE TEHNIČKE ZNAČAJKE TRAKTORA ZA PRIVLAČENJE DRVA U PRORJEDAMA SASTOJINA BRDSKO-PLANINSKOG PODRUČJA* SOME PROPERTIES OF THE SKIDDERS USED IN MOUNTAIN FOREST STAND THINNING Dubravko HORVAT i Stanislav SEVER** SAŽETAK: U raduje opisana morfološka raščlamba 4 traktora - 2 adaptirana poljoprivredna i 2 srednja skidera, koja se temelji na usporedbi nekih tehničkih značajki, npr. mase i snage motora, odnosa indeksa oblika H/L = =f(B/L), klirensa, uzdužne i bočne stabilnosti i si. Neke su od ovih usporednih analiza obavljene unošenjem podataka o ispitivanim traktorima u prije sastavljenu bazu podataka izabranih karakteristika osamdesetak skidera. Osim toga, proračunato je privlačenje graničnoga tereta s obzirom na tri kriterija: uzdužnu stabilnost, nosivost stražnjega mosta i upravljivost, a pomoću algoritma i računalnoga programa razvijenog na Šumarskome fakultetu u Zagrebu. Ključne riječi: privlačenje, brdsko-planinskopodručje, adaptirani poljoprivredni traktori, skideri UVOD - Introduction Traktori su na privlačenju tzv. sitnoga drva u Hrvatonima u prorjedama, sljedeći i zahtijevajući, kako naskoj vrlo značajni, posebno za dio industrijskoga drva vode Mobe rg idr. (1988): dobivenoga u prorjedama šuma. Rad se bavi problemom malo novčano ulaganje (uobičajeno se tehnika pri tražnje prikladne opreme za privlačenje drva iz 50 do radu malih proizvodnih cjelina uspoređuje s privlače 60 godina starih sastojina listača. U posljednjim se de njem konjima od sječine do vlaka); setljećima ovakva oprema temeljila na poljoprivrednim traktorima kao i velikoserijskim sastavnicama strojeva. relativno jednostavne, nesofisticirane tehnologije; Često je to bio i poljoprivredni traktor s nekim oruđem značajnu zastupljenost neprekidnoga ručnog rada; za dizanje i nošenje drva učvršćenim na trozglobnoj po lagano održavanje opreme itd. teznici 1. kategorije. Određenju strategije prorjednih postupaka prethodi poznavanje obiju sastavnica tehnoloDo devedesetih godina postojeći pogonski strojevi gije - radne metode i radnih sredstava, koje su usko pobili su poljoprivredni traktori iz velikih serija, prilagovezane. đeni za rad u šumi ili neprerađeni. Iskrsli problemi s Udio sitnoga prorjednog drva u Hrvatskoj kreće se kvarovima, rezervnim dijelovima, posebno pri uporabi od 10 % do 60 % u godišnje posječenom drvu, različiuvoznih strojeva i neobičnih (neuobičajenih) naprava i to po upravama šuma i šumarijama (Tomičić 1986, Ste-dr., uzrokovani su premalom čvrstoćom strojnih sastavfančić 1989). nica (potreba za pojačanjima), malim (niskim) sigurnoPridobivanje drva malih šumskih proizvodnih cjelisnim faktorom, nepodesnim omjerom rasporedbe terena te tehnike koja ih obilježava, slična je ili istovjetna, ta (naprijed-straga) itd. Neki se strojevi, poput teških skidera, forvardera i si., rabe u osnovi za konačni sijek, * Dobrovoljni referat na XX. IUFRO kongresu u Tampereu, Finska, proširen prema izlaganju na zasjedanju istraživačkog projekta S3.06-00 Šuali i u prorjednim radovima, unatoč neprikladnim tehmarska djelatnost u planinskim uvjetima. ničkim svojstvima, zbog čega često uzrokuju oštećenje ** Dr. se. Dubravko Horvat, prof. dr. se. Stanislav Sever, Šumarski tla i preostalih stabala te druge probleme (Seve r i fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Svetošimunska 25, HR-10000 Zagreb, Knežević 1989). Hrvatska. 157 |
| ŠUMARSKI LIST 3-4/1996 str. 72 <-- 72 --> PDF |
D. Horvat, S. Sever: NEKE TEHNIČKE ZNAČAJKE TRAKTORA ZA PRIVLAČENJE DRVA . Šumarski list br. 3^1 . CXX (1996), 157—162 TRENUTNO STANJE - Current situation U porastu je spoznaja i svijest daje potreban napredak, što se često iskazuje riječima o većoj potrebi zci pogodnijim tehničkim i ergonomskim značajkama strojeva nego li ostvarenjem profita. To je razlog za konstruiranje novih vozila za kretanje po bespuću pri prorjednim radovima koji su prikladni za sortimentnu metodu, stabalnu metodu i metodu duge oblovine. Ponajprije je u Japanu nastao mali zglobni traktor IWAFUJI, a zatim je 1987. nekoliko šumskih gospodarstava u Hrvatskoj potaklo ustroj domaće opreme i vozila, najprije za prorjedne radove uz, u to vrijeme poznate slične napore u Sloveniji, Slovačkoj i tadanjem DDR-u. Posljedak je bio prototip novoga stroja u grupi tzv. male tehnike za privlačenje drva, traktor koji je razvrstan u srednje skidere (ECOTRAC). Istraživanje dva adaptirana traktora (Torpedo TD 75A i Steyr 9080a) i dva skidera srednje veličine (LPKT 40 i Ecotrac - V). sviju namijenjenih privlačenju drva iz prorjeda, započelo je 1995. godine. Kušnja četiri tipa vozila za kretanje izvan putova - slika 1, odvijala se LI dva koraka: prvi je bilo tehnološko, postupačno istra mem Slika 1. Ispitivana četiri vozila za privlačenje (S lijeva: ECOTRAC - V, LPKT 40, STEYR 9080a i TORPEDO TD 75A) Figure 1. Four investigated skiđđers (From left: ECOFRAC - V, LPKT40, STEYR 9080a and TORPEDO TD 75A) živanje (na ispitivalištu), a drugim su se određivale ili provjeravale tehničke značajke (u mjerilištu). SVRHA ISTRAŽIVANJA I REZULTATI - Aim of investigation and results Oprema i vozila ispitivani su u laboratorijskim i terenskim uvjetima. Ispitivanje je i potvrđivanje ponajprije usmjereno na prilagođavanje i provjeravanje međunarodnih postupnika pri utvrđivanju tehničkih značajki, npr. dimenzija, stabilnosti vozila, mjesta u strojnoj obitelji, težišta, vučne značajke vitla, polumjera okretanja i dr., sve to unutar mjerilištu. Rezultati drugoga stupnja istraživanja - terenske kušnje na pokusnoj vlaci s određenjem stvarnih vučnih značajki (Sever i dr. 1994), nisu sastavni dio ove objave. Sva se istraživanja predviđaju u 1996. godini. Slika 2. iskazuje složeni prikaz pet obilježja ispitivanih traktora: dimenzijskih, položaja težišta, graničnoga kuta stabilnosti, polumjera okretanja i vučne sile vitla. Ove su veličine dobivene mjerenjem (dimenzije, položaj težišta, polumjer okretanja), proračunom (kutovi stabilnosti) i preuzimanjem iskazanih podataka proizvođača (vučna sila vitla). Slike A, B i C prikazuju najveću duljinu, širinu i visinu istraživanih traktora, triju posebno značajnih karakteristika pri prorjednim radovima. Napominje se da su traktori TD 75A i Steyr 9080a adaptirani poljoprivredni traktori; Steyr je bio bez prednje odrivne daske. Skideri su srednjih veličina (tzv. medium skidders) LPKT 40 i ECOTRAC-V, i oni su u odnosu na poljoprivredne traktore kraći, uži i niži. Usporedbom se može zapaziti i da je ECOTRAC-V najmanjih dimenzija te daje s ovoga stajališta najpogodniji za prorjedna priv lačenja, što se posebno odnosi na njegovu bitno najmanju širinu. Slika D i E pokazuju dva čimbenika vozilnog težišta: udaljenost od stražnje osovine i njegovu visinu. Karakteristično je za položaj težišta daje kod skidera bliži prednjoj osovini radi bolje uzdužne stabilnosti pri privlačenju, a da poljoprivredni traktori imaju bitno nepovoljniji položaj težišta. Po visini težišta traktor Steyr blizak je skiderima, a domaći skider ECOTRAC ima najmanju visinu težišta. Studij uzdužne i bočne stabilnosti - slike F i G, zavrijeđuju posebno razmatranje, posebno bočna stabilnost, budući daje uzdužna stabilnost srednjih skidera nesumnjivo zadovoljavajuća te je povoljnija nego li kod poljoprivrednih traktora. Po bočnoj se stabilnosti ova četiri traktora bitno ne razlikuju, a najmanja bočna stabilnost ECOTRAC-a posljedica je njegove izrazito najmanje širine. Slika H pokazuje razmjerni rast polumjera okretanja od traktora ECOTRAC do poljoprivrednog traktora TD 75A. I za ovaj se parametar može reći da je bitno povoljniji kod skidera, a kod ECOTRACA najbolji. Može se zaključiti da su manevarske sposobnosti - veoma važna značajka za prorjedne radove, najbolje za najmanji skider. Manji polumjer okretanja skidera posljedica je načina upravljanja, koji je kod njih zglobni. Treba napomenuti da su polumjeri okretanja poljoprivrednih |
| ŠUMARSKI LIST 3-4/1996 str. 73 <-- 73 --> PDF |
D. Horvat, S. Sever: NEKE TEHNIČKE ZNAČAJKE TRAKTORA ZA PRIVLAČENJE DRVA . Šumarski list br. 3-4 , CXX (1996), 157—162 STEYR 9080a LPKT 40 ECOTRAC-V 0 500 1000 1500 2000 2500 0 500 1000 1500 2000 2500 Duljina - Length L, mm Širina - Width B, mm Visina - Height H, mm 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 STEYR 9080a STEYR 9080a LPKT 40 LPKT 40 ECOTRAC-V ECOTRAC-V 0 500 1000 1500 850 900 950 1000 1050 Udaljenost težišta od stražnjega mosta - Distance of CG from rear axle, mm Visina težišta - Height of CG, mm STEYR 9080a STEYR 9080a LPKT 40 LPKT 40 ECOTRAC-V ECOTRAC- V 0 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 Kut uzdužne stabilnosti - Angle of the longitudinal stability, Kut bočne stabilnosti - Angle of the side stability, STEYR 9080a STEYR 9080a LPKT 40 LPKT 40 ECOTRAC -V ECOTRAC-V -* 0 2000 4000 6000 10 20 30 40 50 60 Vučna sila vitla - Winch tractive force F„, kN Polumjer okretanja - Turning radius rv mm Slika 2. Složeni usporedni prikaz tehničkih značajki četiri traktora Figure 2. Complex parallel presentation of the tehnical features of four tractors |
| ŠUMARSKI LIST 3-4/1996 str. 74 <-- 74 --> PDF |
D. Horvat. S. Sever: NEKE TEHNIČKE ZNAČAJKE TRAKTORA ZA PRIVLAČENJE DRVA . traktora mjereni bez upotrebe kočnica na jednoj strani traktora. Slika I. pokazuje iskazanu, deklariranu vučnu silu vitla, koja je u prvome redu rezultat izbora tipa vitla, te koja u osnovi ne treba biti veča od težine skidera, što odgovara za sva četiri vozila. Slika 3. prikazuje ovisnost efektivne snage motora o masi (težini) traktora. Masa od 5000 kg smatra se graničnom masom između srednjih skidera i skidera. 2500 5000 7500 10000 12500 15000 Masa skidera - SkUder mass -m, kg Slika 3. Odnos snage motora i mase traktora Figure 3. Engine power vs. tractor muss relationship Značajke ispitivanih traktora unesene su u poznatu bazu podataka (Sever i Horvat 1992). Linearna regresijska analiza pokazuje da između ova dva parametra postoji čvrsta veza (r = 0,9; testirano: r > 0,8) Položaj značajki za sva četriri vozila blizak je pravcu izjednačenja (P = -1,38 + 0,0106 m). ECOTRAC ima prema očekivanju najniži položaj, a poljoprivredni traktor Steyer zbog znatne mase pripada grupi skidera a ne srednjih skidera. Odnos između dvaju indeksa oblika, B/L i H/L, za istraživane je traktore pokazan na slici 4, uz znakovitu razliku u položaju srednjih skidera i skidera za konačni sijek (Sever i Knežević 1991). Pri šumskim radovima, posebno prorjedama, svojevrstan iskaz veličine i oblika česta su polazišta za razvrstbu strojeva. Značajno je za sve istraživane traktore da se nalaze na dijelu dijagrama gdje prevladava visina nad širinom. Ispitivani poljoprivredni traktor bez šumske opreme nalazi se u području ostalih poljoprivrednih traktora. To znači da ih dodatna oprema čini šumskim traktorom s obzirom na indeks oblika, ali i druga svojstva. I ECO Šumarski list br. 4, CXX(1996), 157—162 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 Indeks oblika - Form index -HfL Slika 4. Odnos indeksa oblika B/L i H/L Figure 4. Relationship between form indexes B/L and H/L TRAČ je zbog svoje male širine izvan područja srednjih skidera, ali treba naglasiti daje u povoljnijem dijelu dijagrama (ispod polja srednjih skidera) ako se ima na umu njegova namjena za prorjede. Ako se i on uvrsti u srednje skidere, što on svakako jest, tada se polje srednjih skidera širi prema dolje što nameće nove kriterije proizvođačima skidera za prorjede. Slika 5. pokazuje granični vučeni teret ograničen uzdužnom stabilnošću traktora koji je proračunat iz iz &BSBjKBIJSMX& Nagib vlake - Skid trail slope a = 0 Faktor preraspodjele mase trupaca-Loggmass distrib. factor k= 0,55 Faktor otpora privlačenja -Skidding resistance factor fif = 0,7 Nosivost stražnjega mosta - Rear axle load capacity 1,25 mase skidera TD75A STEYR 9080a LPKT 40 " ECOTRAC-V H 1 0 2000 4000 6000 8000 Najveći teret prema stabilnosti -Max. load due to stability, kg Slika 5. Granični teret ograničen stabilnošću traktora pri privlačenju drva Figure 5. Marginal load due to stability at wood skidding |
| ŠUMARSKI LIST 3-4/1996 str. 75 <-- 75 --> PDF |
D. Horvat, S. Sever: NEKE TEHNIČKE ZNAČAJKE TRAKTORA ZA PRIVLAČENJE DRVA . Šumarski list br. 3^1 , CXX (19%). 157—162 Nagib vlake - Skid trail slope a -0 Faktor preraspodjele mase trupaca - Logg mass distrib. factor km 0,55 Faktor otpora privlačenja - Skidding ressistance factor fx9 = 0,7 Nosivost stražnjega mosta - Rear axle load capacity 1,25 mase skidera TD75A STEYR 9080a LPKT 40 ECOTRAC-V + + 1000 2000 3000 4000 5000 Najveći teret prema nosivosti stražnjega mosta, kg Max. load due to rear axle capacity, kg mjerenih karakteristika traktora pomoću računalnoga programa Skider Šumarskoga fakulteta u Zagrebu (Horva t 1989, 1990). Cijeli je proračun obavljen s ulaznim parametrima koji se nalaze na gornjem dijelu dijagrama, dakle za rad na vodoravnoj podlozi. Ovim proračunom, kao i proračunom granične mase privlačenih trupaca prema nosivosti stražnjega mosta koji prikazuje slika 6, nastojao se dobiti dovoljno dobar i što obuhvatniji pokazatelj potreban za usporedbu skidera, te kao jedan od temelja za donošenje zaključka o njihovoj pogodnosti za privlačenje u prorjedama. Oba su granična tereta, prema očekivanju, povoljnija za srednje skidere nego li za adaptirane poljoprivredne traktore. To je posebice vidljivo za graničnu nosivost stražnjega mosta. Prema Horvat u (1983, 1985) ova je razlika još veća pri radu na nagibu. Slika 6. Granični teret ograničen nosivošću stražnjega mosta Figure 6. Marginal load due to rear axle capacity ZAKLJUČAK - Conclusions Morfološka svojstva šumskih prorjednih traktora pokazuju, uz opću, i njihovu manju ili veću okolišnu pogodnost za namijenjeni posao. Ta je spoznaja posebno važna u praktičnoj primjeni strojeva na prorjedama. Poslije nekoliko desetljeća uporabe adaptiranih poljoprivrednih traktora, devedesete godine donose rast broja uporabljenih srednjih skidera u hrvatskome šumarstvu. Pritom je moguće ocjenjivati tek jedan čimbenik i jedan tip traktora. Ipak, složena ocjena grupe srodnih LITERATURA Horvat , D., 1983: Jedan pristup problemu opremanja poljoprivrednog traktora šumskim vitlom, Zbornik radova savjetovanja "Mehanizacija šumarstva u teoriji i praksi", Opatija, str. 149-165. Horvat , D., 1985: Tehničko-eksploatacijske značajke adaptiranog poljoprivrednog traktora u radu na nagibu. Mehanizacija šumarstva, god. 10, br. 5-6, str. 59-65. (Rad je objavljen i u zborniku savjetovanja "Kolokvij o bukvi", str. 93- 101.) Horvat , D., 1989: Prediction of Tractive Performance for a four-while Drive Skidder. International seminar "Forestry transporting machinery and terrain interaction", College of forestry Garpenberg, Sweden, str. 1-12. Horvat , D., 1990: Predviđanje vučnih karakteristika šumskog zglobnog traktora - skidera, Mehanizacija šumarstva, god. 15, br. 7-8. str. 113-118. M o b e r g , [., Nor df j e 11, T. and G a b r i e 1 s s o n , L. (1988): Small Scale Forestry, Garpenberg, 2/1988, str. 7-14. traktora, iako zahtjevna, omogućuje kakvoćniju ocjenu uporabljanih radnih sredstava. Provedena raščlamba nekih tehničkih značajki vozila za prorjede u ovome radu, pokazala je da su srednji skideri u tome smislu bitno povoljniji od adaptiranih poljoprivrednih traktora. Pritom domaći srednji skider ECOTRAC-V, pokazuje izrazito povoljne značajke za prorjedne radove. - References Sever , S., Horvat , D. (1992): Skidders and forwarders database as a source and help in determing morphological relationship; Proceedings of Workshop Computer Supported planning of roads and harvesting workshop, Feldafing, Germany, str. 196-200. Sever, S., Horvat, D„ Tomašić, Ž. (1994): A contribution to damage assessment standardization resulting from the research into machine use on variable slopes. Proceedings of Interactive workshop and seminar FORSITRISK "Soil, tree, machine interactions", Feldafing, Germany, str. 1 -9. Sever, S., Knežević, I. (1989): Yugoslav experience in designing thinning machines. IUFRO P4.02.01 Meeting, Hyytiala, Finska, str. 1-24. Sever, S.,Knežević, I. (1991): Form index as possible criterion for classification of forest off-road vehicles, Proceedings, Volume II, 5th European Conference International Society for Terrain-Vehicle Systems, Budapest, 1991, str. 468- 476. |
| ŠUMARSKI LIST 3-4/1996 str. 76 <-- 76 --> PDF |
D. Hnrval, S. Sever: NEKE TEHNIČKE ZNAČAJKI-: TRAKTORA ZA PRIVLAČENJE DRVA . Šumarski list br. 3—4, CXX (1996), 157—162 Štefančić, A. (1989): Komparativno istraživanje proizvodnoTomičić, B.(l 986): Razvoj mehanizacije, tehnologije i organi sti rada, troškova i oštećivanja stabala primjenom deblovne zacije rada u iskorišćivanju šuma u šumskom gospodarstvu i sortimentne metode rada u proredi sastojina (Comparison "Mojica Birta" u Bjelovaru (The development of the mech investigation of productivity, production costs and the daanization, technology and organization of work in the ex mages of tree-length and assortment method on forest stand ploitation of forests in the "Mojica Birta" forest enterprise thinning), Meh. šumar. 14(1989)5-6, str. 93-102. in Bjelovar), Šumarski list, 1 10(1986)3-4, str. 29-44. SUMMARY: The paper describes the morphological analysis of four skidders - two adapted farming tractors and two medium-sized skidders. It is based on the comparison of some properties such as the dependency of the motor mass and power; relations between the form indices, e.g. H/L=f(B/L); clearance; longitudinal and side stability, etc. Some of these parallel analyses were made by entering the data of the tested skidders into the previously made database of eighty skidders´ dimensions. In addition, the computation of the limited load haul was made as to three criteria, longitudinal stability, rear axle carrying capacity and steerability, were made using an algorithm and computer program developed at the Zagreb Faculty of Forestry. Key words : skidding, mountainous areas, adapted agricultural tractors, skidders |