DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu



ŠUMARSKI LIST 7-8/2023 str. 23     <-- 23 -->        PDF

vozila u mehaniziranim procesima proizvodnje drva predstavlja još uvjek najdjelotvorniji način pridobivanja drva, pri čemu se pred šumska vozila postavlja zahtjev za njihovom što većom kretnošću u odnosu na prometnost terena šumskoga bespuća (Poršinsky i dr. 2016). Kretnost je šumskih vozila njihova sposobnost prolaska s jednoga na drugo mjesto u prostoru šumskoga radilišta (sječine) uz zadržavanje mogućnosti izvršavanja svoje primarne zadaće (Đuka i dr. 2018A). S obzirom na složenost međudjelovanja vozila i terena, kretnost se šumskih vozila raščlanjuje na: 1) prohodnost vozila – međudjelovanje geometrije vozila i geometrije površine terena (Poršinsky i dr. 2016), 2) vučnu značajku – ovisnost vučne sile o klizanju kotača i nosivosti podloge (Suvinen i Saarilahti 2006, Hittenbeck 2013) te 3) okolišnu pogodnost – dodirne tlakove vozila s tlom (Poršinsky i dr. 2011, Starke i dr. 2020).
Kretnost forvardera postaje istraživački izazov zbog njihovog sve većeg korištenja na nagnutim terenima (Visser i Berkett 2005, Strandgard i dr. 2017, Borz i dr. 2021), a dodatnim opremanjem forvardera sidreno-trakcijskim vitlom izvoženje drva forvarderima postaje troškovno konkuretnije iznošenju drva šumskim žičarama (Holzfeind i dr. 2018, Holzfeind i dr. 2020). Pored udaljenosti privlačenja drva (Đuka i dr. 2017, Đuka i dr. 2021), najznačajniji utjecajni čimbenik djelotvornosti izvoženja drva forvarderom je obujam (masa) tereta, koji forvarderi transportiraju unutar traktorskog turnusa (Spinelli i dr. 2004, Poršinsky i dr. 2014).
Na poznavanju dimenzijskih i masenih značajki forvardera, Weise (2002, 2003A, 2003B) razvija Plan raspodjele tereta forvardera na horizontalnoj podlozi s ciljem utvrđivanja mase (ali i duljine) utovarene oblovine tvrdih listača i četinjača uz poštivanje četiri ograničenja, pri čemu masa tereta: 1) ne smije biti veća od deklarirane nosivosti vozila od strane proizvođača, 2) ne preopterećuje prednju ili stražnju osovinu vozila (odnosno zbroj nosivosti pneumatika po osovini), ali i 3) ne rasterećuje prednju osovinu vozila. Bitno ograničenje primjene šumskih vozila pri kretanju uz nagib terena predstavlja i granični nagib kretnosti temeljem vučne značajke vozila, a koji povezuje dva istraživačka pristupa: 1) vozilo – teren te 2) kotač – tlo (Đuka i dr. 2018A, Poršinsky i dr. 2021, Bumber i dr. 2023). Sva navedena ograničenja prvenstveno su vezana za kretanje šumskih vozila uz nagib terena, dok za forvarder u literaturi nisu zabilježena ograničenja pri izvoženju drva niz nagib terena.
Ograničenje pri vuči drva skiderima s vitlom niz nagib terena, određeno je kutom nagiba terena kod kojega vučeno drvo počinje udarati u stražnju dasku vozila ili dodatno gurati skider, što se događa kada horizontalna sastavnica sile u užetu poprimi vrijednost nula, odnosno kada su težina tereta i otpor vuče drva skiderom u ravnoteži (Đuka i dr. 2016, Đuka i dr. 2018A). Isti autori, utvrđuju da navedenom trenutku pri vuči drva skiderom niz nagib terena neposredno prethodi početak kočenja motorom vozila, koji je određen kutem nagiba terena kada obodna sila poprima vrijednost nula.
Nominalni tlak na podlogu (Melgren 1980) općeprihvaćen je način izračuna dodirnih tlakova šumskih vozila i tla (Partington i Ryans 2010, Poršinsky i dr. 2011), a na kojem se temelji i najmanja nosivost šumskog tla (Wronsky i Humpreys 1994), kao smjernica privlačenja drva na okolišno prihvatljiv način. Hittenbeck (2013) istražujući trakciju forvardera, na nagnutim terenima različite vlažnosti i kamenitosti tla, zaključuje da klizanje kotača od 25 % predstavlja okolišno ograničenje primjene forvardera u cilju sprečavanja erozionih procesa.
Pri planiranju izvoženja drva forvarderom i/ili pri odabiru forvardera prilikom njihove nabave, pred šumarske stručnjake se postavljaju zahtjevi za poznavanjem nagiba i smjera nagiba terena te nosivosti šumskog tla kod koje forvarderi mogu izvesti teret deklariran od strane proizvođača vozila (Bumber i dr. 2023). Isti autori, navode da odgovor na postavljeno pitanje daje simulacijsko modeliranje koje povezuje dva istraživačka pristupa proučavanju procjene kretnosti forvardera pri izvoženju drva (slike 1 i 2), a kojim je moguće obuhvatiti širi raspon vrijednosti navedenih utjecajnih čimbenika.
Teorijski pristup/okvir raspodjele sila pri izvoženju drva forvarderom uz i niz nagib terena, prikazan je na slici 1, gdje su sile raščlanjene na vertikalne, horizontalne i trakcijske, a koji je u literaturi poznat pod nazivom »sustav vozilo – teren«. Općenito, vozila započinju sa kretanjem kada obodna sila dovedena sustavom transmisije na obod kotača započinje svladavati sile/otpore: 1) vuče tereta, 2) nagiba terena, 3) kotrljanja, 4) zraka te 5) inercije (Suvinen i dr. 2009, Wong 2014). Kod forvardera ne postoji vučna sila iz razloga što oni pri kretanju savladavaju samo otpore kotrljanja, otpor zraka se zanemaruje zbog malih brzina kretanja, a pri konstantnim brzinama ne postoji ni otpor inercije (Saarilahti 2002, Suvinen i Saarilahti 2006), tako da su u praksi pri izvoženju drva forvarderom značajni samo otpor kotrljanja i otpor svladavanja nagiba terena (Hittenbeck 2013).
Navedenim, pri izvoženju drva uz nagib terena početak kretanja forvardera je trenutak kada obodna sila započinje svladavati otpore kotrljanja i nagiba terena (izraz 1).
 
                                (1)
Kod izvoženja drva forvarderom niz nagib terena, obodna sila savladava iste otpore kao i kod izvoženja drva uz nagib, samo što otpor svladavanja nagiba terena sada djeluje u suprotnome smjeru, tj. smjeru kretanja vozila (izraz 2).