System nadwozi wymiennych w transporcie rolniczym

Transkrypt

1 BUJACZEK Robert 1 SŁAWIŃSKI Kazimierz 2 FLESZAR Józef 3 System nadwozi wymiennych w transporcie rolniczym WSTĘP Produkcja rolnicza charakteryzuje się różnorodnością ze względu na cechy fizyczno-mechaniczne transportowanych materiałów i odległość transportu. Transportuje się ciecze, materiały objętościowe, substancje sypkie, towary porcjowane, ludzi oraz zwierzęta. Właściwości fizyczno-mechanicze warunkują przydatność materiałów do transportu, wymuszając jednocześnie stosowanie odpowiednich środków transportowych [1, 6, 7]. Gospodarstwa rolnicze funkcjonują na dużej przestrzeni, co wymusza przemieszczanie środków produkcji, produktów i materiałów bezpośrednio oraz pośrednio związanych z produkcją, niezbędnych do funkcjonowania gospodarstwa rolnego [9]. Dobra organizacja prac transportowych odgrywa istotną rolę w gospodarstwie, wpływa m.in. na: ograniczenie kosztów transportu, zmniejszenie nakładów prac transportowych, zmniejszenie uciążliwości pracy, zwiększenie ich bezpieczeństwa [8]. Sprawność przepływu towarów w gospodarstwach jest uzależniona przede wszystkim od wyposażenia tych gospodarstw w środki produkcji w postaci urządzeń transportowych. Rozwój technologii produkcji, wzrost masy przewożonych produktów rolniczych oraz rozbudowane łańcuchy logistyczne wywołują konieczność stosowania maszyn transportowych o dużej wydajności oraz ciągłego doskonalenia organizacji procesów transportowych. Nowoczesne techniki i technologie transportu to środki o większej ładowności (objętości) i prędkości czyli droższe w użytkowaniu. Do sprawnego funkcjonowania nowoczesnego gospodarstwa rolnego niezbędny jest nie tylko wydajny park maszynowy do produkcji rolniczej, ale także odpowiednio dobrany i powiązany z kierunkiem produkcji gospodarstwa zestaw środków transportowych. W kontekście poprawnego doboru środków, znaczny wpływ mają parametry środków transportowych - ładowność (objętość środka transportu) oraz jego uniwersalność. Prace nad podwyższeniem efektywności transportu rolniczego koncentrują się głównie na zwiększaniu ładowności środków transportu, skracaniu czasu dostarczenia ładunku oraz możliwie maksymalnym eksploatowaniu tych środków [1]. Zadania transportowe stanowią podstawowe koszty ponoszone w gospodarstwach rolnych i stanowią ok. 30% ogólnych nakładów robocizny. Koszty te, w znacznym stopniu zależne są od właściwego doboru środków transportowych, technologii transportu i organizacji pracy środków, ale również od wyboru formy obsługi transportowej [3, 4]. 1. CHARAKTERYSTYKA SYSTEMU NADWOZI WYMIENNYCH Jednym ze sposobów poprawy efektywności transportu rolniczego jest stosowanie nowych rozwiązań, zestawu ciągnik przyczepa oraz nowoczesnych systemów przeładunku i przewozu ładunków, a także wykorzystanie transportu samochodowego przy przewozach na większe odległości. Różna konsystencja przemieszczanych i przeładowywanych materiałów: płynnych, sypkich, objętościowych jaki coraz częściej wykorzystywane pojemniki na paletach i kontenery elastyczne (big bag), wymuszają stosowanie szeregu odmiennych środków transportowych stosowanych w gospodarstwach rolniczych [11]. Ważnym elementem z punktu widzenia logistyki w gospodarstwach rolnych jest uniwersalność środków transportowych. Z myślą o uniwersalności transportu powstał system nadwozi wymiennych nazywany również systemem transportu intermodalnego lub transportu jednogałęziowego. System ten jest powszechnie stosowany w transporcie drogowym z wykorzystaniem samochodów ciężarowych, w transporcie kolejowym oraz morskim. Znormalizowane wymiary nadwozi pozwalają na ich 1 Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Agroinżynierii; Koszalin; ul. Racławicka robert.bujaczek@tu.koszalin.pl 2 Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Agroinżynierii; Koszalin; ul. Racławicka kazimierz.slawinski@tu.koszalin.pl 3 Politechnika Koszalińska, Wydział Mechaniczny, Katedra Agroinżynierii; Koszalin; ul. Racławicka jozef.fleszar@tu.koszalin.pl 2661

2 zamienne stosowanie w w/w procesach transportowych. Rozwiązania nadwozi wymiennych mają obecnie coraz większe zastosowanie w rolnictwie. Ideą tego systemu jest minimalizacja kosztów użytkowania na jednym uniwersalnym podwoziu. Dedykowany jest on głównie do gospodarstw, które chcą poprawić efektywność transportu. System pozwala na szybki, prosty i bezpieczny demontaż i montaż specjalistycznych modułów dla poszczególnych operacji w gospodarstwie. Niektóre urządzenia pracujące w gospodarstwie rolnym chociaż są niezbędne, wykorzystuje się sporadycznie (sezonowo). System nadwozi wymiennych daje duże oszczędności finansowe już podczas zakupu. Jak podaje producent systemu firma POMOT z Chojny udział podwozia w koszcie wyprodukowania całej przyczepy czy maszyny rolniczej może wynosić od 50 aż do 70%. Właściciel gospodarstwa kupuje tylko jedno podwozie składające się z ramy z zaczepem transportowym i zestawem jezdnym oraz kilka nadwozi. Ograniczenie ilości podwozi w gospodarstwie do jednego sprawia, że jest ono intensywniej wykorzystywane, wymaga mniej zabiegów obsługowo konserwacyjnych, a nadwozia parkujące na placu zajmują mniej miejsca niż tradycyjne maszyny [10]. Przykładowy system nadwozi wymiennych przedstawiony jest na rysunku 1. Rys. 1. System nadwozi wymiennych: a) podwozie - widok ogólny, b) uproszczony schemat budowy: 1 - cylinder hydrauliczny podnoszenia nadwozia, 2 - oś wraz z kołami jezdnymi, 3 - rama podwozia, 4 - podpora, 5 - zaczep, 6 - nadwozie wymienne. Głównym elementem systemu jest podwozie, najczęściej dwu- lub trzyosiowe, które służy do montowania na nim poszczególnych nadwozi. Podwozie wyposażone jest w niezbędne oprzyrządowanie do współpracy ze wszystkimi nadwoziami oferowanymi przez danego producenta. Załadunek i rozładunek nadwozia może odbywać się w dwojaki sposób: poprzez hydrauliczne zawieszenie układu jezdnego podwozia lub przeznaczone do podnoszenia i opuszczania nadwozia, cylindry hydrauliczne zamontowane na ramie podwozia. Sposoby podnoszenia nadwozia przedstawia rysunek

3 Rys 2. Sposoby podnoszenia nadwozia [10]: a) cylindry hydrauliczne zamontowane na ramie podwozia, b) hydrauliczne zawieszenie układu jezdnego. Takie rozwiązanie pozwala na podnoszenie i opuszczanie nadwozi do określonej wysokości. Nadwozia wymienne mogą mieć różne formy budowy. W zależności od potrzeb oraz oferty producentów tych systemów dostępna jest szeroka gama nadwozi, zastępujących niemal wszystkie rodzaje środków transportowych stosowanych w gospodarstwach rolnych. Przykładowe rodzaje nadwozi wymiennych przedstawia rysunek 3. Rys 3. Przykładowe rodzaje nadwozi wymiennych [10]: a) wóz asenizacyjny, b) nadwozie objętościowe, c) nadwozie platforma, d) wielofunkcyjna skrzynia ładunkowa, e) roztrząsacz obornika, f) nadwozie skorupowe. Nadwozia budowane są jako odrębne, w pełni przygotowane do wykonania określonych prac transportowych maszyny. Wszystkie nadwozia wyposażone są w nogi podporowe, które służą do postoju niezamontowanego na podwoziu nadwozia. Proces "załadunku" nadwozia na podwoziu odbywa się w sposób następujący: ciągnik rolniczy ze sprzęgniętym podwoziem podjeżdża pod nadwozie wymienne, system podnoszenia nadwozia unosi je na wysokość umożliwiającą demontaż podpór nadwozia wymiennego, następnie nadwozie jest opuszczane i mocowane do podwozia. Mocowanie nadwozia do podwozia odbywa się za pomocą kilku rygli (4-6) rozmieszczonych wzdłuż 2663

4 ramy. Rozprzęganie odbywa się w kolejności odwrotnej. Cała procedura trwa od kilku do kilkunastu minut (w zależności od rodzaju nadwozia) i nie wymaga dźwigu lub innego urządzenia zewnętrznego. Wyposażenie systemu pozwala na bezpieczne poruszanie się po drogach publicznych. 2. PRZEGLĄD I CHARAKTERYSTYKA SYSTEMÓW NADWOZI WYMIENNYCH Systemy nadwozi wymiennych produkowane są zarówno przez polskich jak i zagranicznych producentów specjalizujących się w budowie samochodowych środków transportu oraz środków transportu przeznaczonych dla rolnictwa. Polska firma Sipma w swojej ofercie posiada system o nazwie Kombo, składający się z podwozia i czterech wymiennych nadwozi. Jest to system nadwozi modułowych, które można agregatować z uniwersalnym podwoziem tego producenta o dopuszczalnej masie całkowitej 24 t. Dwuosiowe podwozie typu tandem, z jedną osią hydraulicznie skrętna, umożliwia sprawną agregację nadwozi oraz łatwe manewrowanie zestawem. Podwozie wyposażone jest w zawieszenie sprężynowo - hydrauliczne, służące m.in. do podnoszenia i opuszczania nadwozia w czasie jego agregatowania. Dodatkowo podwozie posiada dyszel regulowany i resorowany hydraulicznie. Inny polski producent Pomot z Chojny oferuje system o nazwie Uniwersal, w skład którego wchodzi podwozie oraz sześć nadwozi wymiennych. Pomot jako jedyny wyposażył swój system w rozsiewacz nawozów mineralnych, wapna i piasku. Dwuosiowa konstrukcja ramowa podwozia oparta jest na resorach parabolicznych, z tylną osią hydraulicznie skrętną. Do podnoszenia i opuszczania nadwozi służy centralnie umieszczony cylinder hydrauliczny w ramie nadwozia, wykorzystywany również do wywrotu skrzyni ładunkowej. Do mocowanie nadwozia do podwozia zastosowano czteropunktowy układ ryglowania. W znanej z innowacyjnych rozwiązań konstrukcyjnych w budowie maszyn rolniczych firmie Joskin system nadwozi wymiennych nazwano Cargo. System ten zbudowany jest w oparciu o nadwozie dwu- lub trzyosiowe. Jedno podwozie obsługuje pięć rodzajów nadwozi. Układ jezdny Hydro-Tandem i Hydro-Tridem, w połączeniu z dyszlem olejopneumatycznym, pozwalają na łatwą wymianę osprzętu przez obniżenie ramy i zapewniają duży komfort jazdy. Umieszczenie odpowiedniego nadwozia na ramie ułatwiają prowadnice, które pełnią również rolę osłony siłowników hydraulicznego zawieszenia osi. Mocowanie oprzyrządowania na ramie odbywa się przy pomocy 6 rygli umieszczonych wzdłuż ramy (3 rygle z każdej strony). Odmienny system łączenia nadwozia z podwoziem występuje w systemie Swap firmy Stronga. Za zmianę nadwozia odpowiedzialne są cztery cylindry hydrauliczne zamocowane do ramy podwozia, dzięki którym można płynnie unosić i opuszczać poszczególne moduły na odpowiednią wysokość. Stronga w swoim systemie posiada pięć nadwozi mogących transportować materiały w różnej formie. Dwuosiowy układ jezdny zawieszony na resorach parabolicznych jest optymalnym rozwiązaniem dla nadwozi oferowanych przez producenta. WNIOSKI Transport rolniczy jest jedną z podstawowych czynności łączący cykl technologiczny w całość. Wzrost wydajności produkcji, wydajności maszyn oraz różnorodność transportowanych materiałów wymusza stosowanie wydajnych, uniwersalnych środków transportowych. Szeroki zakres działalności rolniczej wymaga stosowania wielu odrębnych, często sezonowo wykorzystywanych maszyn transportowych. System nadwozi wymiennych jest doskonałym rozwiązaniem umożliwiającym szybko i sprawnie przetransportować określoną mas towarową. Różnorodność nadwozi oraz wyposażenia pozwala na optymalny dobór rozwiązania w zależności od potrzeb gospodarstwa. Stosowane w gospodarstwie różne środki transportowe można zastąpić systemem nadwozi wymiennych, ograniczając tym samym koszty eksploatacji parku maszynowego. System ten pozwala na duże oszczędności inwestycyjne w gospodarstwach rolnych. Streszczenie Jednym ze sposobów obniżenia kosztów transportu w gospodarstwach rolnych jest poprawa parametrów eksploatacyjnych maszyn i urządzeń oraz stosowanie wielozadaniowych maszyn transportowych. W artykule przedstawiono charakterystykę systemu nadwozi wymiennych, omówiono ich budowę oraz możliwość wykorzystania w gospodarstwach rolnych. Szczególną uwagę zwrócono na układ jezdny podwozia oraz na 2664

5 sposób agregatowania podwozia z nadwoziem. Wśród oferowanych na rynku rozwiązań stosowane są systemy z podwoziem dwu- i trzyosiowym. Zastosowane rozwiązania podnoszenia i opuszczania nadwozia pozwalają na sprawne, szybkie i beznarzędziowe agregatowanie, które może odbywać się poprzez hydraulicznie regulowane osie jezdne lub przez zastosowanie przeznaczonych tylko do tego celu cylindrów hydraulicznych zamontowanych na ramie podwozia. Wyposażenie podwozi pozwala na bezproblemową współpracę ze wszystkimi nadwoziami oferowanymi przez danego producenta. System nadwozi wymiennych przeznaczony jest przede wszystkim do gospodarstw prowadzących szerokoprofilową produkcję. Słowa kluczowe: charakterystyka przyczep, nadwozie wymienne, transport rolniczy. The swap body for agricultural transport Abstract One way to reduce transport costs on farms is improvement operating parameters of machinery and equipment and use multi-role transport machinery. Article presents characteristics of the system swap bodies, discussed their construction and ability to use on farms. Particular attention was paid to the chassis and the way aggrega- chassis with body. Among the solutions available on the market are used in systems with two and three-axle chassis. Applied solutions raising and lowering of body allow for smooth, fast and keyless aggregates that can be done by a hydraulically adjustable axles or by use intended for this purpose hydraulic cylinders mounted on the chassis. Equipment chassis allows for seamless interoperability with all superstructures offered by the manufacturer. Swap body system is designed primarily for wide profile production farms. Keywords: agricultural trailers, characteristics of agricultural trailers, swap body. BIBLIOGRAFIA 1. Bujaczek R. Sławiński K., Rolnicze przyczepy objętościowe. Autobusy Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe, 5/ Bujaczek R., Dulcet E., Przyczepa sprzęgająca jako wielozadaniowa maszyna w transporcie rolniczym. Autobusy. Technika, Eksploatacja, Systemy Transportowe. 6/ Kokoszka S., Wielkość gospodarstw rolniczych a opinie ich właścicieli o potrzebie i formie obsługi transportowej. Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering vol. 58(2) (2013). 4. Kokoszka S., Wpływ organizacji pracy środków transportu na koszty przewozu w gospodarstwach rolniczych. Infrastruktura i Ekologia Terenów Wiejskich 10 (2011). 5. Kokoszka S., Ocena doboru środków transportowych w gospodarstwach rolniczych w aspekcie odległości przewozu. Inżynieria Rolnicza 2010, nr 3(121). 6. Kokoszka S., Kuboń M., Mechanizacja prac ładunkowych a nakłady w transporcie rolniczym, Cz. II - analiza statystyczna. Inżynieria Rolnicza, 6/2005, s Rokicki T., Wicki L., Transport i magazynowanie w rolnictwie jako element logistyki. Wieś Jutra, 1(138) Kuboń M., Kurzawski D., Kierunek produkcji a wyposażenie i wykorzystanie środków transportowych w wybranych gospodarstwach rolnych. Inżynieria Rolnicza, 2013, 2(143). 9. Marczuk A., Określanie ilości środków transportu do realizacji zadań przewozowych w przemyśle rolno-spożywczym. Inżynieria Rolnicza 2006, nr Materiały firmowe: Joskin, Pomot Chojna,, Sipma, Stronga. 11. Parafiniuk S., Kocira S., Sawa J., Teoretyczne i praktyczne wykorzystanie środków transportowych w gospodarstwach rodzinnych. Logistyka, 4. Poznań,