A szemestermény szállítás a mezőgazdasági üzemekben a betakarításhoz kapcsolódó fontos logisztikai feladat. A szállítási körfolyamat szervezésével biztosítani kell az arató-cséplőgépek folyamatos biztonságos üzemeltetését. Az alkalmazott műszaki eszközöknek, szállítóeszközöknek pedig megfelelnie a szemestermények tulajdonságaihoz, térfogattömegéhez.
A szállítóeszközöknek a szántóföldön kell átvenniük a terményt, a szállítás során pedig földutakon és épített utakon kell biztonságosan közlekedniük, majd a fogadó- vagy tárolóhelyen – többnyire mérlegelést követően – leüríteniük a rakományt. A termelés teljes ciklusa alatt emellett számos üzemen belüli és kiszállítási feladat is jelentkezik. Ezeknek a sokrétű feladatoknak a megoldására különféle műszaki eszközök állnak rendelkezésre: a különböző felépítésű billenőszekrényes, traktorvontatású pótkocsik és csigás-ürítős kiközelítő pótkocsik, valamint a mezőgazdasági járószerkezetű vagy egyéb billenőszekrényes tehergépkocsik és pótkocsis szerelvények.
Konstrukciós megoldások, fejlesztési irányok
A szemszállításra használatos szállítóeszközök nagyon változatos konstrukciós kialakításúak, azonban egyes szerkezeti elemek hasonló megoldásúak. Ezek a szerkezeti elemek gyakran csak néhány műszaki paraméterükben és geometriai méreteikben térnek el egymástól. A fejlesztési irányok ezeknek a funkciójukban azonos szerkezeti a kialakításában figyelhetők meg. A szemszállításban alkalmazott traktorvontatású pótkocsiknál a futóművek kialakítása – a terepen való manőverezés miatt – robusztus megoldású. A mai jogszabályi lehetőségek mellett a megengedett statikus tengelyterhelésre vannak méretezve.
Talajkímélés, alacsony nyomás
A szemszállítás során a szántóföldi manőverezés miatt kiemelten fontos a talajterhelés és a taposási kár, vagyis a káros talajtömörödés csökkentése. Éppen ezért szinte valamennyi traktorvontatású billenőszekrényes pótkocsi és kiközelítő, csigás átrakókocsi futóművét ballonos, alacsonynyomású gumiabroncsokkal szerelik fel (1. kép).
(fotók: a szerző felvételei)
Ugyanez a gumizás jellemzi a mezőgazdasági tehergépkocsikat és pótkocsijaikat is. Fontos megjegyezni, hogy gabonatarlóra közúti tehergépkocsival vagy pótkocsis szerelvénnyel – a magas nyomású gumiabroncsok okozta nagy talajterhelés miatt – nem ajánlott ráhajtani; tűzvédelmi okokból ezt a szabályozás kifejezetten tiltja is. A mezőgazdasági tehergépkocsik 4 × 4 vagy 6 × 6 kerékképletű, összkerékhajtású futóművel készülnek (2. kép).
Teherbírás, futóművek
A szemszállításban használatos pótkocsikra a közúton való közlekedés (KRESZ) szabályai szerint, a megengedett max. haladási sebesség lassú járműként 20 km/h, míg más esetben 30–40 km/h, kivételes esetekben – bizonyos műszaki feltételek teljesülése okán – akár 50–60 km/h is lehet. A legegyszerűbb szemszállításra alkalmas billenőszekrényes pótkocsik futóműve ~11–12 t teherbírásig egytengelyes, rugózatlan kivitelű. A ~18–20 t teherbírásig szintén rugózatlan, tandem futóműves konstrukciók. Ezek a pótkocsik 20 km/h, max. 30 km/h haladási sebességig használhatók.
Rugózási megoldások, változatok
A nagyobb teherbírású szemszállító, billenőszekrényes pótkocsik ikertengelyes, tridem- vagy quattrotengelyes futóművei – a menetdinamika okozta igénybevétel csökkentése érdekében – különféle rugózási rendszerekkel készülnek. Ennek köszönhetően ezeknél a pótkocsitípusoknál a megengedett haladási sebesség általában eléri a 40 km/h-t, kivételes esetekben pedig – megfelelő műszaki feltételek mellett – ennél magasabb vontatási sebesség is engedélyezett lehet. A futóművek rugózása lehet hagyományos laprugókból összeállított félparabolikus laprugóköteg.
Az újabb fejlesztésű vonórúdterhelésű pótkocsik pedig rugóacélból kovácsolással kialakított berendezések. A mechanikus félparabolikus laprugókötegek, vagy kovácsolt rugóelemek kengyelcsavarokkal vannak rögzítve a futóművek átmenő tengelyére. A rugókötegek rugószemei az alváz mellső rugóbakjainak csapjaihoz, a rugók másik végei pedig csúszva csatlakoznak a rugótartó bakok görgőihez.
Az újabb fejlesztésű szemszállító pótkocsiknál egyre elterjedtebb a légrugós, pneumatikus rugózási rendszer. Ennél a megoldásnál a légrugóként működő pneumatikus munkahengert a futómű átmenő tengelyei és az alváz közé építik be (3. kép).
Az előző konstrukcióktól kissé bonyolultabb megoldás a hidropneumatikus, vagy a hidropneumatikus rugózás és kovácsoltvas rugóból álló kombináció. A hidropneumatikus rugózási megoldásokat elsősorban a kiközelítő gyűjtő-átrakókocsik futóművein alkalmazzák. A hidropneumatikus rugózás önálló hidraulikus körön működik (4. kép), amely olajtartályból, hidraulikus csőhálózatból, axiáldugattyús szivattyúból, vezérlőszelepekből és nyomásmérő órákból áll.
Rugózás tekintetében a forgózsámolyos, kettő- és háromtengelyes pótkocsiknál is hasonló rendszereket használnak, és a „Dolly” rendszerű nyerges pótkocsiknál is ugyanezekkel a rugózási megoldásokkal találkozhatunk.
A menetdinamikából adódó lengések és dinamikus igénybevételek csökkentése érdekében a vonórúdterheléses billenőszekrényes pótkocsik vonórúdjainál is alkalmaznak gumirugózást, laprugós vagy hidropneumatikus rugózást (5. kép). A hidropneumatikus és légrugós rendszerek további előnye, hogy lehetővé teszik a felépítmények alvázhoz vagy futóműhöz viszonyított emelését, így alkalmasak billenőszekrényes, lehordószerkezetes vagy akár tartályos cserefelépítmények fogadására is.
Kerékkormányzási rendszerek
Az iker-, tridem- és quattro futóműves, szemszállításra használt pótkocsiknál a kanyarodás közben fellépő igénybevétel csökkentése, valamint a gumiabroncsok csúszásának vagy „radírozásának” elkerülése érdekében különféle kerékkormányzási rendszereket alkalmaznak. Ezek a megoldások jelentősen mérséklik a gumikopást, javítják a menetstabilitást és növelik a pótkocsi manőverezhetőségét.
A kormányzott futóművek legegyszerűbb változata a traktor hidraulikus kormányzásával szinkronban működő rendszer, amelyet elsősorban a tandem futóműves pótkocsiknál alkalmaznak. Ilyenkor a traktor hidraulikus kormányművével összekapcsolt munkahenger a pótkocsi futóművének kormánytrapéz-mechanizmusán keresztül forgatja el a kerekeket. Ez a megoldás kevésbé bonyolult, ugyanakkor hátránya, hogy tolatáskor a rendszert reteszelni kell.
A tridem tengelyes pótkocsiknál is hidraulikus munkahengerek végzik a kormányzott tengelyek elfordítását. Ezek a pótkocsik minden esetben vonógömbös vonórúddal csatlakoznak a traktor vonóberendezéséhez (6. kép).
A kormánymű hidraulikus hengerei a traktoron elhelyezett, két kisebb átmérőjű vonógömbhöz kapcsolódnak, amelyek méreteit és pozícióját ISO szabvány határozza meg. A hidraulikus rendszer a traktor hidraulikájára csatlakozik, és a kívánt nyomás elérése után egy szelep vagy csap zárásával önálló, zárt hidraulikakörré válik.
Felépítmények
A szemek beszállítására használatos pótkocsik billenő kocsiszekrényes vagy letolólapos járművek. A különböző kialakítású fogadóhelyeken, garatokba történő, a szem biztonságos leürítése céljából, a forgózsámolyos két- és háromtengelyes pótkocsik két oldalra, hátrafelé; egyes típusoknál három irányba is billenthetők. Az egytengelyes tandem, ikertengelyes, tandem tengelyes pótkocsik felépítménye két oldalra-, vagy hátrafelé billenthetők.
A három irányba billenthető felépítményeknél a kocsiszekrény hátsó billenőcsészéje az alváz hátsó kereszttartójába hegesztett gömbcsapokra illeszkedik, amelyek poliamid betéttel készülnek. Oldalirányú billentéskor a kocsiszekrény elöl a vízszintes billentőcsapra, hátul pedig szintén gömbcsapokra támaszkodik. A kocsiszekrény billentését – a kétoldalra és hátrafelé billentő megoldások esetében – az üzemeltető traktor hidraulikus hálózatához csatlakoztatott, több lépcsős, egyszeres működésű munkahengerek végzik (7. kép).
A háromirányú billentésű kialakításoknál ezt egy gömbfejes munkahenger látja el. A hidraulikus rendszer csővezetékei gyorscsatlakozókkal kapcsolhatók a traktor kihelyezett hidraulikus csatlakozójához, a munkahengerek működtetése pedig a vezetőfülkéből történik.
A kétoldalra billenthető szekrényes pótkocsik lemezből készült felépítménye osztott kivitelű. A lefelé nyíló alap oldalfalak csapszegekkel rögzülnek az alaplemez hossztartóinak bakjaihoz, a függőleges tartókhoz pedig térfogatnövelő, felül nyitható oldalfalak kapcsolódnak, amelyek billentéskor együtt mozognak az alap oldalfalakkal.
A hátrafelé billenthető pótkocsiknál a kocsiszekrény oldalfalainak hátsó függőleges tartóin elhelyezett felső csapok körül fordul el a hátsó, felfelé nyíló ajtó. A hátsó ajtón gyakran surrantónyílást is kialakítanak. Az oldalra nyitható oldalfalak kézi, mechanikus működtetésű szerkezettel nyithatók, míg a hátsó ajtó automatikusan nyílik a billentés folyamatával összhangban (8. kép).
Az ömlesztett anyagok szállítására használt önürítős pótkocsik másik csoportja a letolólapos felépítménnyel készült kivitel (9. kép).
A letolólapos pótkocsik kocsiszekrénye nagy szilárdságú, profilacél lemezből készül, és geometriai méreteit a legalacsonyabb térfogattömegű anyaghoz igazítják. A felépítés fix mellső- és oldalfalakkal, valamint hidraulikus munkahengerrel nyitható hátsó ajtóval rendelkezik. A kocsiszekrény ürítését a teljes keresztmetszetet kitöltő, nagyméretű letolólap végzi, amelyet kettős működésű, többlépcsős hidraulikus munkahenger mozgat.
A kombájnnal betakarítható növények betakarítási technológiájában alkalmazott gyűjtő-átrakó pótkocsik kocsiszekrényeit – a szemes termények fizikai tulajdonságait, például térfogattömegét figyelembe véve – 20–50 m³ raktérfogattal gyártják. Teherbírásuk közúton 12,5 tonnától akár 40 tonna összgördülő-tömegig terjedhet. A lemezből készített kocsiszekrény kialakításánál a szemes termények súrlódási félkúpszögét is figyelembe veszik: a kisebb térfogatú változatok téglalap alapú, lefelé szűkülő keresztmetszetű csonkagúla formát kapnak, míg a nagyobb raktérfogatú típusok elnyújtott csonkagúla alakú kialakítással készülnek (10. kép).
A gyűjtő-átrakókocsik speciális funkcionális elemei közé tartoznak a kocsiszekrénybe vagy annak vázszerkezetére épített ürítő- és átrakócsigák, az adagolószerkezetek, valamint a hajtóművek és hajtásátviteli egységek. A csigák hajtása alapvetően egyszerű felépítésű: az üzemeltető traktor TLT-jéről kapják a meghajtást kardántengelyen keresztül. Az egyszerűbb kivitelű gépeknél a hajtás kúpfogaskerekes hajtóművön, míg a bonyolultabb rendszereknél az alváz mellső részére épített hajtáselosztó homlok- vagy kúpfogaskerekes hajtóművön keresztül történik.
A modern gyűjtő-átrakókocsiknál egyre elterjedtebb a hidropneumatikus rugózás és a kormányzott futóművek alkalmazása, amelyek javítják a menetkényelmet és a kezelhetőséget. Az ürítés az átrakócsigák működtetésével történik, amely gyors és folyamatos anyagáramlást tesz lehetővé.
Alkalmazási lehetőségek
Az arató-cséplőgéppel betakarítható növények – kalászos gabonák, repce, napraforgó és kukorica – aratásakor az üzemi szakemberek széles típusválasztékból választhatnak a különböző billenőszekrényes pótkocsik közül. Ezek a konstrukciók nemcsak a kombájnok folyamatos kiszolgálását biztosítják, hanem a telepen belüli szemszállítási feladatokhoz – például síktárolók vagy toronytárolók feltöltéséhez – is hatékonyan alkalmazhatók. A szemszállítás során azonban kiemelten fontos a megengedett teherbírás betartása, mert ennek túllépése szilárdsági meghibásodásokhoz vagy törésekhez vezethet (11. kép). A nagyobb távolságú kiszállítási feladatokat pedig az előzőekben ismertetett fő szerkezeti elemekből felépített tehergépkocsis szerelvényekkel célszerű megoldani.
A gyűjtő-átrakókocsikat kifejezetten a nagy teljesítményű arató-cséplőgépek hatékony kiszolgálására fejlesztették ki. Üzemeltetésük egyik fontos szempontja, hogy a pótkocsi legalább két-három kombájntartály-ürítést képes legyen fogadni (12. kép). Gyakorlati tapasztalatok szerint egy traktorral vontatott átrakókocsi – az átlagos táblaméretek figyelembevételével – jellemzően két arató-cséplőgépet is képes folyamatosan kiszolgálni.
A gyűjtő-átrakókocsik alkalmazása nemcsak a kombájnok teljesítmény-kihasználását javítja, hanem a szemszállítás körfolyamatának szervezését is rugalmasabbá teszi, összességében pedig növeli a betakarítás hatékonyságát (13. kép).
SZERZŐ: DR. KELEMEN ZSOLT MŰSZAKI SZAKÉRTŐ
MezőHír Tudástár: szemestermény-szállítási technológia – A betakarításhoz kapcsolódó mezőgazdasági logisztikai rendszer, amely billenőszekrényes és átrakó pótkocsikra, talajkímélő gumiabroncsokra, fejlett futómű- és rugózási megoldásokra építve biztosítja a szemestermények biztonságos, hatékony és folyamatos mozgatását a szántóföld és a tároló között.
