Miért kulcskérdés a rakodás a gazdaságban?
A mezőgazdasági termelés minden ágában – a növénytermesztésben, az állattenyésztésben, valamint a kertészetben (a gyümölcs- és szőlőágazatban is) – az anyagok mozgatása, rakodása és szállítása biztosítja a munka folyamatosságát. Az anyagmozgatáson belül különösen a rakodási feladatok jelentenek kihívást: a betakarított termények és az inputanyagok fizikai tulajdonságai és mennyisége nagyon eltérők, miközben a műveletekre sokszor csak rövid, agrotechnikailag szűk időablak áll rendelkezésre. Mindez komoly logisztikai szervezést és megfelelő műszaki hátteret igényel. A gyártók és fejlesztők folyamatos innovációinak köszönhetően ma már a felhasználók különböző méretű és felépítésű homlokrakodó gépek széles választékából választhatnak.
Melyik rakodó mire jó? Rövid térkép a típusokról
A mezőgazdaságban a rakodási feladatok nagyon eltérők, ezért többféle géptípus közül lehet választani. Az univerzális traktorokra szerelhető homlokrakodók mellett használatosak a kisebb emelőképességű és rövidebb gémkinyúlású csúszókerék-kormányzású farm- és udvari rakodók is. A nagyobb igényekre a törzscsuklós és a teleszkópos rakodók kínálnak széles teljesítménytartományt, míg a nagy emelőképességű, de korlátozott gémkinyúlású vagy emelési magasságú hátsó- vagy négykerék-hajtású homlokrakodók speciális feladatokra alkalmasak. Hogy melyik a jó választás, azt az üzem adottságai és a rakodási körülmények döntik el. A megtermelt termények és az inputanyagok fizikai tulajdonságai szintén nagyon különböznek, ezért a mezőgazdasági homlokrakodókhoz széles munkaeszköz-választék érhető el: a különféle kanalakkal, villákkal és fogókkal a legtöbb anyagmozgatási feladat jól lefedhető.
Ugyanaz a gép, más színben?
Az univerzális traktorokra szerelhető homlokrakodók ma már számos traktorgyártó kínálatában megjelennek. A gyártók a traktorok tervezésénél eleve számolnak a homlokrakodó felszerelésének és biztonságos kezelésének lehetőségével. Magukat a traktorra szerelhető homlokrakodókat ugyanakkor jellemzően specializálódott mezőgépgyártók készítik: külföldön sokan, Magyarországon is több cég foglalkozik a gyártásukkal. A termékek többsége saját márkanév alatt kerül piacra, de gyakori az is, hogy a traktorgyártók ezeket a homlokrakodókat gyári színben, átmárkázva kínálják – ezért ugyanazzal a konstrukcióval több „márka” alatt is találkozhatunk (1. kép).
(fotó: a szerző felvétele)
Kiválasztás 5 pontban: mit bír el a traktor?
A traktorra szerelhető homlokrakodók azért terjedtek el, mert bár az emelőmagasságuk és az emelőképességük korlátozottabb, gyorsan le- és felszerelhetők a vázkeretről. Így a traktor rakodás mellett más munkákra is használható, sok üzemben pedig a rakodó fent is marad a gépen (2. kép). A felszerelt homlokrakodó általában nem akadályozza az egyéb munkavégzést, ráadásul a beruházási költsége is kedvező.
(fotó: a szerző felvétele)
A kínálat a 15 LE (11 kW) traktoroktól a 300 LE (220 kW) gépekig terjed, de a választásnál nem csak a teljesítmény számít. Döntő a traktor mérete és tömege, az összgördülő tömeg, a mellső tengely terhelhetősége, a kormányozhatóság, valamint a hidraulikarendszer paraméterei. Ezek együtt határozzák meg a gépkapcsolat stabilitását és a biztonságos irányíthatóságot.
A „klasszikus” felépítés: váz, gém, hidraulika, vezérlés
A traktorra szerelhető homlokrakodók felépítése a kisebb emelőképességű gépektől a nagyobb kategóriákig alapvetően hasonló. A fő szerkezeti egységek: a traktor vázkeretéhez rögzített váz vagy tartóbak, az emelőgém, a munkaeszköz-csatlakozó keret, az emelő- és munkahidraulika, a hidraulikus csatlakozótömb, valamint a vezérlő és működtető rendszer.
A tartóbakokat a traktor vázkeretéhez kétoldalt, csavarkötésekkel rögzítik; ezek adják az emelőgém és az emelő munkahenger csatlakozási (bázis-) felületét. A mechanikus kapcsolás jellemzően gyorsan oldható, csapszeges megoldású, míg a hidraulikus rendszer csöpögésmentes gyorscsatlakozókat összefogó csatlakozótömbbel köthető rá a traktorra. A párhuzamos emelőgém két kereszttartóval van összekötve, ehhez csapszegekkel kapcsolódik a munkaeszközt hordozó keret. Emelés közben a munkaeszköz helyzetét a párhuzamvezetés tartja, így az azonos szögben marad (3. kép).
(fotó: a szerző felvétele)
A billentést általában kettős működésű munkahenger mozgatja; ez a mechanizmus sok kialakításnál a párhuzamvezérlést is biztosítja. A vezérlés az egyszerűbb gépeknél joystickkal működtetett, bovdenes rendszerű, az újabb konstrukcióknál pedig hidraulikus, elektrohidraulikus vagy teljesen elektromos megoldás lehet.
A csúszókerék-kormányzás előnyei
A csúszókerék-kormányzású gépek magajáró rakodók: saját motorral és saját hidraulikarendszerrel rendelkeznek. Az emelőgém kialakítása, a munkaeszközök és a kezelőszervek sok tekintetben hasonlítanak a traktorra szerelhető homlokrakodók megoldásaihoz (4. kép). A felépítésük viszont eltér: jellemzően durvalemezből kialakított, zártszekrényes vázszerkezetre épülnek, amelynek hátsó részére kerül a meghajtómotor. A vázon belül kapnak helyet a mechanikus és a hidrosztatikus hajtásátvitel elemei.
A járókerekeket hidromotorok vagy mechanikus hajtás mozgatja, jellemzően kerékenként külön. Ez a megoldás teszi lehetővé a „csúszókerék-kormányzást”, amely működésében a lánctalpas gépek fordulásához hasonlít: a gép akár helyben is meg tud fordulni, vagyis a fordulókör rendkívül kicsi. Éppen ezért ezeket a rakodókat sok helyen előnyben részesítik szűk területeken, például istállókban, ahol gyakran használják őket kitrágyázási munkákhoz.
Farm és udvari rakodók: kicsik, de nem gyengék
Az állattartó telepeken és más szűk rakodási tereken kompakt, jól manőverezhető gépekre van szükség. Ezért terjedtek el a kis építésű, négykerék-kormányzású teleszkópos és törzscsuklós rakodók, illetve ezek kombinációi (például a törzscsuklós, teleszkópgémes változatok) – ezeket gyakran farm vagy udvari rakodóként is emlegetik.
A tipikus felépítés a törzscsuklós vázra épített, egyszerű, párhuzamos gémszerkezet, amely általában 2,5–3,5 méteres emelőmagasságot ad. Ezt egyes típusoknál teleszkópos gémmel növelik, miközben a jó fordulékonyság megmarad. A gépek sokféle adapterrel használhatók (kanál, trágyavilla, bálafogó, raklapvilla stb.; 5. kép), sőt bizonyos modellek rotációs kaszát vagy szárzúzót is üzemeltethetnek (6. kép).
(fotó: a szerző felvétele)
A kisebb méret kisebb emelőképességgel jár, viszont alacsonyabb a hajtási és hidraulikus teljesítményigény is, ami kedvez az elektromos hajtásnak. Az elektromos változatok felépítése többnyire megegyezik a dízel alapmodellekével; az üzemidő tipikusan 8–10óra, a gyorstöltés pedig akár egy óra alatt is lehetséges.
Biztonság és tempó: stabilizálás, szenzorok, tiltás
A mezőgazdasági üzemekben ma a rakodási munkák nagy részét a négykerék-kormányzású és négykerék-hajtású teleszkópos rakodók végzik. Sokoldalúak, rengeteg munkaeszköz csatlakoztatható hozzájuk, és a legtöbb telepi feladatra gyors, rugalmas megoldást adnak (7. kép). Kiforrott konstrukciók, mégis több méretosztályban készülnek: a gépméret, a motor- és hidraulikus teljesítmény, valamint a teherbírás széles tartományban mozog.
A fejlesztések fő iránya a gyorsabb hidraulika (rövidebb ciklusidő), az emelőképesség stabilabb kihasználása és a nagyobb üzembiztonság. Ennek részei a menet közbeni gémstabilizáló és szintezőrendszere, valamint az ISOBUS-alapú, digitális gémterhelésfigyelés. Utóbbi a teher tömegéből és a gémkinyúlásból számolt billentőnyomatékot figyeli: ha közelít a kritikus értékhez, fény- vagy hangjelzéssel riaszt, szükség esetén pedig letilthatja az emelést. Egyes típusoknál ez a terminálon is megjelenik.
A digitális kijelzők sok gépnél munkaeszköz-felismerést is tudnak, és átláthatóbbá teszik az üzemeltetési adatokat. A gyorsabb, párhuzamos munkavégzést pedig az is segíti, hogy több gyártó az állandó szállítású fogaskerék-szivattyúkat változtatható szállítású, axiáldugattyús szivattyúkra cserélte: ezek pontosabban szabályozhatók, és kevésbé érzékenyek a terhelésre.
Dízel, hibrid, tisztán elektromos – merre megy a piac?
A károsanyag- és CO₂-kibocsátás csökkentése miatt a teleszkópos rakodóknál is terjed a villamos hajtás: van hibrid és teljesen elektromos kivitel is. Hibrid üzemben a dízelmotor egy generátort hajt, amely tölti az akkumulátorokat; ezek adják az energiát a hajtáshoz és a munkahidraulikához. Így csökken az üzemanyag-fogyasztás, tisztán elektromos módban pedig a helyszíni CO₂-kibocsátás gyakorlatilag nulla, miközben az emelőképesség és a munkasebesség jellemzően a hagyományos változatéval egyezik.
Az elektromos változatoknál (8. kép) egy 80 V-os, 300–400 Ah-s Li-ion akkumulátorcsoport szolgáltatja az energiát. A járószerkezetet egy 9 kW-os indukciós villanymotor, a hidraulikarendszert pedig egy 10 kW-os elektromotor hajtja; a szivattyú max. nyomása 235 bar, a szállítás 80 l/perc. Az üzemidő folyamatos munkában kb.
(fotó: claas.com)
3 óra, szakaszos használatnál akár 6 óra, a töltéshez pedig több megoldás is elérhető. A gép haladási sebessége 0–12 km/h, az emelési magasság 4,1–5,9 m, az emelőképesség 2600 kg, felépítésben pedig alapvetően a hagyományos típust követi.
A homlokrakodókhoz – mérettől függetlenül – széles munkaeszköz-választék tartozik. Szemes terményhez nagy űrtartalmú kanalak, ömlesztett anyagokhoz normál terménykanalak használhatók, szálastakarmányhoz és almos trágyához pedig különféle tüskés és markoló adapterek állnak rendelkezésre. Emellett raklapvillák, emelőhorgok és egyéb kiegészítők is gyakoriak, sőt egyes típusokra rotációs kasza vagy seprőgép is felszerelhető (9. kép).
(fotó: a szerző felvétele)
A következő lépcső: gyorsabb ciklus, okosabb hidraulika
A homlokrakodók fejlesztésénél a cél egyértelmű: nagyobb rakodási teljesítmény rövidebb ciklusidővel és stabilabb emeléssel. Ezért az emelőhidraulikában egyre gyakrabban váltják le az állandó szállítású fogaskerék-szivattyúkat a pontosabban szabályozható, változtatható szállítású axiáldugattyús szivattyúkra. Az így kialakított rendszer több művelet párhuzamos, egyidejű végzését is lehetővé teszi, amit az ISOBUS-alapú digitális adatátvitel tovább egyszerűsít.
Az ISOBUS-kommunikáció és az érintőképernyős kezelőfelületek ma már a kisebb, egyszerűbb gépeknél is gyakoriak. Közben a fejlesztések másik fókusza a digitális ellenőrzőrendszerek kijelző- és letiltó funkcióinak finomítása – különösen a teleszkópos rakodóknál –, mert ezek egyszerre növelik a kezelhetőséget és a munkabiztonságot.
SZERZŐ: DR. KELEMEN ZSOLT MŰSZAKI SZAKÉRTŐ
MezőHír Tudástár: homlokrakodó – mezőgazdasági anyagmozgatásra használt rakodógép vagy traktorra szerelhető rakodóegység, amely emelőgémmel, hidraulikus munkahengerekkel, munkaeszköz-csatlakozóval és különféle kanalakkal, villákkal vagy fogókkal mozgat terményt, takarmányt, trágyát, bálát és inputanyagot.
