MENÜ

Rakodógépek

Oldalszám: 53
2014.08.26.

Az anyagmozgatás, mint a vállalkozások logisztikai rendszerének egyik fontos része rendkívül gyors ütemben fejlődik. Az anyagmozgatás munkafázisai jelentős időt, energiát, illetve költséget kötnek le, ezért napjainkban nagy gondot fordítanak gépesítettségének fejlesztésére. A hazai vállalkozásokban egyre nagyobb mértékben csökken a kézi anyagmozgatás aránya, és egyre nagyobb szerepet kapnak a gépesített műveletek.

A mezőgazdasági ágazatokban jellemző lett a logisztikai rendszerben történő munkaszervezés. Ezen belül az anyagmozgatás gépesítettsége is növekszik, mert a nagyobb teljesítményű gépekkel segíthető a mezőgazdasági ágazatokban a folyamatosság, így a logisztikai módszerek üzemi alkalmazásával pedig termelés/termesztés technológia lépései pontosan követhetők.

A mezőgazdasági termelés keretein belül mind a folyamatos, mind a szakaszos üzemű rakodógépeket nagy darabszámban használják. A széleskörű alkalmazási kör nem teszi lehetővé mindkét terület részletes ismertetését, így itt „csupán” az ömlesztett anyagok, illetve darabáruk rakodását végző szakaszos üzemű gépek ismertetését végezzük el.

Az anyagmozgató gépek közül mezőgazdasági termelésben legelterjedtebben a szakaszos üzemű rakodógépeket használjuk. A mezőgazdaságban nagyarányú elterjedésük az anyagmozgatási folyamatokon belüli pontosság, áruvédelem és gyorsaság szempontjain túl az élő munkaerő megtakarításnak köszönhetően alakult ki. Sokrétű alkalmazhatóságukat bizonyítja a többszörösen végezhető funkciók - darab- és ömlesztett áruk emelése, átrakása, illetve kisebb távolságú mozgatása. A mezőgazdasági anyagok rakodásával kapcsolatos igények a termelési folyamat változatosságának megfelelően igen széleskörűek. Ezen igényeket a különböző konstrukciójú rakodógépek a megfelelő munkaszerszámmal felszerelve jól kielégítik. A rakodógépek csoportosítási vázlatát többféle felosztási elv alapján az 1. ábra tartalmazza.

A magyar mezőgazdaság rakodógép állománya az elmúlt években jelentősen elöregedett, a konstrukciók elavultak, ezért nagymértékben szükséges a rakodógép park felújítása, illetve lecserélése. Pozitív irányvonalat mutat az elmúlt években növekvő számú rakodógép beszerzése, ezen belül is elsősorban a magajáró típusok elterjedése növekszik.

Az anyagmozgatási technológián belül jelentős szerepet kap a rakodógépek alapvető funkciója, valamint rendeltetése. Ez a mezőgazdasági ágazatokban magába foglalja a különféle - a gépre szerelhető - munkaeszközökkel ömlesztett anyagok (szilázs, szerves trágya, szemes termények…), darabáruk (zsákos mûtrágya…), valamint egyéb tömegtakarmányok (bálázott anyagok) szállító jármûre, illetve onnan megfelelõ helyszínre történõ rakodását.

A rakodógépek egyszerûsített csoportosítási vázlataA rakodógépek mûködési elvük szerint két fõ csoportba oszthatók:

  • forgórakodók;
  • homlokrakodók.

Összeállításunk elsõ részében a különféle forgórakodó gépek ismertetését végezzük el, melyet mind a traktor-munkagép kapcsolat alapján, mind gémszerkezeti kialakítás alapján különítünk el. Ezt követõen a második részben részletesen ismertetjük a homlokrakodók szerkezeti kialakítását, elsõsorban kormányzási mód, másodsorban gémszerkezeti kialakítás szerint.

Forgórakodók

A forgórakodóknál három alapvetõ szerkezeti egység található, ezek a gémszerkezet, az emelõ hidraulikus berendezés, valamint a hajtást végzõ motor és járószerkezet.

A munkaeszközök emelését, mozgatását és süllyesztését végzõ gémszerkezet több részegységbõl áll. Általában a fõtartó szerepét betöltõ függõleges gémoszlop és a hidraulikus munkahengerekkel függőleges síkban mozgatható nagy- és kis gém végzi a munka funkciókat. A függőleges tengelyű gémoszlop tengelye körül elfordítható. Az elfordítási szögtől függően határozható meg a forgórakodók két típusa, a forgógémes, illetve forgótornyos gépek. A gémoszlop forgatása fogasléces, vagy fogaskerekes szerkezeti elemeken keresztül végezhetõ, amit legtöbb esetben hidraulikus úton valósítanak meg. A forgótornyos rakodók abban különböznek a forgógémes gépektõl, hogy a forgótornyos rakodók esetén a gépkezelõ a függõleges gémoszloppal együtt fordul és úgy végzi a munkát, míg a forgógémes gépnél a gémoszlop a vezetõtõl függetlenül fordul el. A forgótornyos, illetve forgógémes rakodók nemcsak a gémszerkezet alapján különíthetõk el, hanem ezek összefüggésben állnak a traktor-munkagép kapcsolattal is. Ugyanis a forgótornyos rakodók elsõsorban magajáró kivitelben, míg a forgógémes rakodók traktorra szerelt és vontatott kivitelben találhatók.

A mezőgazdasági vállalkozások termelési struktúrája egyre szélesebb körű alkalmazást tesz lehetővé a rakodógépek között, azonban a rakodási feladatokat, mint komplex egységet vizsgálva megállapítható, hogy csupán egy részük oldható meg általános forgórakodók segítségével. Egyre nagyobb mértékben nõ azon munkaterületek aránya, ahol speciális kialakítású gépekre van szükség. Funkcionális szempontból történõ értékelésüknél külön kell választani az általános célú és a speciális kialakítású forgórakodó gépeket. A speciális kialakítású gépek több különféle adapterrel felszerelve általános célra is alkalmassá tehetõk. A mezõgazdasági termelésben változó térfogattömegû terményeket, illetve anyagokat kell mozgatni, ezért a forgórakodó gépek az anyagféleségek tulajdonságaihoz igazodóan nagyon sokféle munkaeszközzel szerelhetõk fel.

A magajáró forgórakodók alkalmazása - viszonylag magas beruházási költsége miatt - csak kedvezõ éves kihasználás mellett indokolt. A kis- és középvállalkozások számára az egyre szélesebb munkaeszköz állománnyal rendelkezõ traktorra szerelt, illetve vontatott gépek ajánlhatók.

Homlokrakodók

A korszerû kivitelû homlokrakodó gépek munkaszerszámaik univerzális felépítése lehetõvé teszi e gépek hatékony alkalmazását a mezõgazdasági mûveletek igen széles körében. A homlokrakodók a gépre szerelhetõ cserélhetõ munkaeszközeikkel bármilyen konzisztenciájú ömlesztett anyag (pl. szemes termények, mûtrágya, szilázs, szerves trágya stb.), egyéb tömegtakarmányok, valamint a különféle szálas anyagok - úgymint széna, szenázs és szalma - bálázott formában történõ rakodására alkalmasak.

A homlokrakodók mezõgazdasági alkalmazási területe széleskörûnek mondható, mivel a gépek kialakítása is sokrétû.

Traktor-munkagép kapcsolat szerint a különféle homlokrakodók lehetnek magajáró kivitelû - azaz saját, beépített erõforrással rendelkezõ -, valamint mezõgazdasági erõgépre szerelt - adapter jellegû gépek. Míg a saját motorral rendelkezõ rakodók egy egységet képeznek, addig a traktorra szerelt homlokrakodók teljesen elkülönülnek az üzemeltetõ erõgéptõl. Az üzemeltetõk részére e két építési mód alapján igen nehéz választani, mivel nem árul el többet a gép agrotechnikai és mûszaki paramétereirõl. Az üzemeltetõk részére megfontolandó, hogy míg a magajáró gépekkel az elérhetõ teljesítmény ~ 40-80 t/h-t is elérhet, addig a traktorra szerelt kivitelû homlokrakodók esetén a rakodási teljesítmény „csak” 15-30 t/h értéket érhet el. Ezek alapján javasolható, hogy a magajáró gépeket a nagy állattartó telepekkel (a 200 férõhelynél nagyobb) rendelkezõ, illetve nagy anyagmennyiségeket mozgató vállalkozások alkalmazzák. Ugyanakkor a traktoron elhelyezett rakodógépeket a kis- és középvállalkozások ideálisan illeszthetik gépparkjukba, ezt is elsõsorban a 20-200 férõhelyes állattartó telepekkel rendelkezõ használhatják gazdaságosan.

A kormányzási módot tekintve igen érdekes rétege a homlokrakodóknak a csúszókerék kormányzással rendelkezõ gépek. Ezen gépek elsõ látásra kis méretû, de robusztus kialakítással rendelkeznek. Ez a gépekre jellemzõ robosztusság a gép egyik fõ elõnyét jelenti, mivel az erõsített kivitelû gémszerkezet lehetõvé teszi - megfelelõ munkaszerszámmal szerelve - nagy tömegek (~ 1,0-1,8 t) biztonságos mozgatását. A kis építési méretek és az alacsony súlypont a gépet szinte felboríthatatlannak mutatják. A gép kezelõje két T kialakítású kezelõelemmel a gép minden irányú mozgatását egyszerûen és gyorsan teszi lehetõvé. Egyes típusoknál még lábpedálok alkalmazása is elõfordulhat, de egyre terjed azon irányzat e gépek esetén is, hogy minél kevesebb kezelõelem vonja el a kezelõszemélyzet figyelmét a tényleges munkavégzéstõl. A kezelõ elemek összehangolt mûködtetésével elérhetõ a kis helyen történõ - majdnem a vezetõ tengelye körüli -, gyors fordulatok végrehajtása. A csúszókerék kormányzás lényege is e tényezõkön alapszik, mivel az egyik oldalon levõ kerekek fékezésével oldható meg a kormányzás. A kis építési méretek, a gyorsaság és a fordulékonyság miatt a csúszókerék kormányzással rendelkezõ homlokrakodó gépek elsõsorban olyan helyen alkalmazhatók gazdaságosan, ahol egyéb gépek már nem, vagy csak igen nehézkesen végezhetik munkájukat. Ilyen helyek lehetnek, pl. szûk karámok, oszlopokkal keresztezett terménytároló épületek stb.

A homlokrakodók esetében a elterjedt építési mód a derékcsuklós konstrukciós kialakítás. Ez a konstrukciós megoldás azonos nyomvonalon történõ fordulást tesz lehetõvé, miáltal csökkenthetõ a gépek kiálló szerkezeti elemeinek ún. farsöprése. Ma már minden korszerû kialakítású, magajáró gép ilyen kormányzással rendelkezik, mert a kormányzás e módja megkönnyíti a gép kezelõjének munkáját is, ugyanis nem kell követni tekintetével a gép hátsó részét, ami figyelem elterelést okozhat.

Említést kell még tennünk azon gépekrõl is, melyeknél az egyik tengelyen - leggyakrabban a hátsón - lévõ kerekek kormányzását végzik. Ezen gépek kormányzási szempontok szerint szûk helyeken nem alkalmazhatók hatékonyan. Ezek a géptípusok egyre kisebb számban találhatók meg a mezõgazdasági gyakorlatban, alkalmazását az olcsóbb kivitel támasztotta alá. Elõfordulnak olyan típusú gépek, melyeknél ugyan ezt a kormányzási módot használják, de ezt más szerkezeti elemek kedvezõ kihasználásával próbálják meg kiküszöbölni (pl. elfordítható gémszerkezet beépítésével).

A homlokrakodók esetében egyik meghatározó szerkezeti egység a gépek gémszerkezete. A legtöbb, hagyományos értelemben homlokrakodónak nevezett gép merev kialakítású, erõs vázszerkezetû, fix kivitelû gémszerkezettel rendelkezik. Ezek kialakítása megfelelõ szilárdsággal rendelkezik ahhoz, hogy a szükséges rakományok anyagmozgatását elvégezzék. A fix gémes szerkezet egyik tovább fejlesztett konstrukciója, mikor a gémszerkezet nincs a vázszerkezethez mereven rögzítve, hanem függõleges tengely körül elfordítható. Ezeket az elfordítható gémszerkezettel rendelkezõ gépeket univerzális homlokrakodóknak is nevezzük, ugyanis bizonyos átmenetet képeznek a forgórakodók és a klasszikus értelemben homlokrakodónak nevezett gépcsoportok között.

A mezõgazdasági anyagmozgatási feladatok ellátására egyre szélesebb körben alkalmazzák a teleszkópos gémszerkezettel ellátott homlokrakodókat, melyek ma a magajáró kivitelû konstrukciók. Korábban ezek a gépek ipari területeken, ott is elsõsorban az építõiparban kaptak jelentõs szerepet. A felgyorsult gazdasági viszonyok azonban a gyártó cégeket is arra ösztönözte, hogy a mezõgazdasági igényeknek megfelelõen és felszereltséggel alakítsák ki azokat. A teleszkópos gémszerkezet elõnye abban rejlik, hogy míg korábban a nagy magasságokba (~ 6,0-11,0 m) történõ rakodást két- vagy több lépcsõben lehetett megoldani, addig ezek a gépek a kitolható, teleszkópos kialakítású gémszerkezettel egymenetben végzi az anyagok rakodását. Ezen gépekkel a nagy magasságokba is egyszerûen, gyorsan elhelyezhetõk rakományok akár nagy tömegben is (~ 3,0-5,5 t). A mezõgazdasági alkalmazhatóságukat növeli az is, hogy a gépek a széleskörû munkaeszköz készletük mellett három üzemmódú kormányzásban üzemeltethetõk. Ezek közül az összkerék kormányzást általános esetekben a kiváló manõverezõ képesség miatt, az oldalazó mozgást nehezen megközelíthetõ falakhoz, kazlakhoz történõ odaállásnál, míg az elsõ kerékkormányzást pótkocsik vontatásához és közúti közlekedéshez használhatjuk. A teleszkópos rakodógépek nagy emelési magasságú bálázott szálastakarmányok kazalba rakodásában, vagy kazalbontásban, de a szállító eszközök rakodásában is jól kihasználhatók.

A homlokrakodóknál - hasonlóan a forgórakodókhoz - három olyan független szerkezeti egység található, melyek nélkül a gépek nem láthatnák el funkciójukat. Ezek a hidraulikus rendszer, az emelõgém, valamint a motor-járószerkezeti egység.

A munkaeszközök emelését, süllyesztését, billentését hidraulikus munkahengerek segítségével nagy szilárdságú, merev kialakítású emelõgém végzi, amely legtöbb esetben csak függõleges síkban mozgatható. Ettõl eltérõ az univerzális kialakítású homlokrakodók gémszerkezete, mivel ez az egység tengelye körül elfordítható legalább 180o-kal. Ezen gépek a szállító jármû mellett kisebb mozgási igénnyel, illetve nagyobb fordulási sugárral rendelkeznek, így csak a gémszerkezet fordításával is elláthatja a könnyen mozgó gépek funkcióit. Egy traktorra szerelt homlokrakodó függõleges síkbeli munkaterületét a munka hengereinek bekötési pontja határozza meg. A homlokrakodókon a gémoszlop általában a vázszerkezethez rögzített, melyhez vízszintes csapokon keresztül csatlakoznak a hidraulikus munkahengerek. A munkaeszközök billentését a gém végpontján elhelyezkedõ vízszintes csap-pár körül végezzük. A gémszerkezet kialakítása tervezési szempontból is meghatározó, mivel emeléskor a munkaeszköz párhuzam vezetése a gém mechanizmus révén pozícionálható.

Alapvetõen elfogadott tendenciaként kezelendõ, hogy a munkavégzõ szervek mûködtetését biztosító kezelõ elemeket egy központi vezérlõkarra kötik. A klasszikus karos vezérlõ elemeket napjainkra egyre nagyobb mértékben váltják fel a többfunkciós elektrohidraulikus botkormánnyal (joystick) ellátott gépek. Ezzel megkönnyítik a gépkezelõ munkáját, mivel csak minimális kézmozdulat szükséges a gép mûködtetéséhez.

A mezõgazdasági üzemekben évrõl-évre növekszik a szállítási feladatok kiszolgálása, ami közvetetten befolyásolja a rakodási feladatok funkcióit is. A mezõgazdasági termelés sajátosságai megmutatkoznak a különféle anyagcsoportokban, amelyhez szükséges a megfelelõ munkaszerszámmal való ellátottság. A rakodásra kerülõ anyagok mennyiségi és minõségi megoszlásának figyelembevételével, illetve a megfelelõ munkaszerszám alkalmazásával a gépek évi kihasználása kedvezõ irányba mozdítható.

A gépek mûszaki fejlesztése az elmúlt idõszakban felgyorsult, amely elsõsorban a rászerelt és magajáró kivitelû homlokrakodók esetén tapasztalható. A magajáró változatok közül nagy elõrelépés tapasztalható a teleszkópos gémszerkezetû homlokrakodóknál, az emelõképesség és emelési magasság növekedésében, valamint a technológiai alkalmazások bõvítésében.

A magajáró homlokrakodó típusoknál növekszik a derékcsuklós változatú gépek fejlesztése, a minél jobb fordulékonyság és manõverezõ képesség elérése céljából.

Egyre nagyobb számban kerül forgalomba az ún. univerzális homlokrakodó gépek köre, mert ezek a típusok a gémszerkezet hossztengely irányra merõlegesen elfordíthatók mindkét oldalra (így munkaterületük lefedési szöge ~ 180o).

A korszerû homlokrakodók munkaeszköz felfogó keretére gyorsan és egyszerûen kapcsolható elemek száma 15-20 is lehet. A gépek általában gépcsalád elven készülnek, így a szabványos munkaeszközök csereszabatosak.

1. táblázat
Forgó rakodógépek fõbb mûszaki jellemzõi
Megnevezés Mérték- egység Traktorra szerelt Vontatott Magajáró
Típus - KCR-2000 KCR-4000 ND-4-022 TMR KVR-5500 T-174/16 M 700 B FE-12 R MH 6
Gyártó ország - Mo. Mo. Cseho. Mo. Mo. Németo. Németo. Olaszo. Németo.
Névleges emelõképesség kN 5,0 9,2 5,0 5,8 10,5 9,45 7,0 13,0 8,0
Legnagyobb gémkinyúlás mm 4000 4340 4860 5160 5050 5600 7500 7530 5200
Motorteljesítmény kW 60 60 60 60 60 25,4 46,0 38,0 67,0
Emelõhidraulika üzemi

nyomása
bar 140 140 110 160 160 160 300 260 300
Szállító képesség l/min 40 40 50 50 60+50 100 2x75 2x117 2x152

Legnagyobb hosszúság

szélesség

magasság

mm mm mm 4860 2340 3300 5270 2020 3550 5900 2000 3200 5400 2330 3100 5500 2230 3950 6800 2640 3250 6265 2365 3500 7450 2600 3600 7300 2480 3140

Traktor TLT fordulatszáma

min-1 540 540 540 540 1000 - - - -
Max. haladási sebesség km/h 16 25 10 16 16 17 20 16 22
Géptömeg kg 4900* 5290* 3040 2930 4320 7200 9000 12500 16100
Megjegyzés: * az üzemeltetõ erõgép tömegével együtt
2. táblázat
Homlokrakodó gépek fõbb mûszaki jellemzõi
Megnevezés Mérték- Traktorra szerelt Magajáró
  egység   Fix gémszerkezetû Teleszkóp gémes Univerzális
Típus - SOMA

500
KHR-

1500
WL 520

agro
AR-62 B FR-7 MANITOU

MLT 730
CLAAS

Ranger 907
MERLO

30.7 EVT
UN-053.2
Gyártó ország - Mo. Mo. Németo. Mo. Olaszo. Franciao. Németo. Olaszo. Szlovákia
Névleges emelõképesség kN 5 15 16,8 20 22 30/10 20/7 30/11,5 12
Emelési magasság mm 3200 3650 4600 2910 3630 6900 5790 6950 4050
Motorteljesítmény kW 60 60 44 47,5 52 75 78 62 46
Emelõhidraulika üzemi

nyomása
bar 100 140 220 200 130 260 220 220 160
Szállító képesség l/min 40 60 72 63 115 105 110 110 60

Legnagyobb hosszúság

szélesség

magasság

mm mm mm 5100 2200 2470 6590 2200 2470 5465 2050 2730 5220 2000 2710 5760 2130 2930 4712 2305 2300 5920 2470 2645 4120 2220 2440 6400 2310 3980
Max. haladási sebesség km/h 16 16 20 18 26 25 22 24 20
Géptömeg kg 4220* 4580* 6150 5760 6480 7130 6810 6650 7000
Megjegyzés: * az üzemeltetõ erõgép tömegével együtt.