Rakodógépek alkalmazása az állattartásban

Az anyagmozgatáson belüli állattartásra jellemzõ, hogy a vállalkozók logisztikai rendszerben képzelik el a gépesítés fejlesztését. Így az anyagmozgatás gépesítettségén belül elõtérbe került a nagyobb teljesítményû gépekkel támogatott folytonosság, így a termelés lépései pontosan nyomon követhetõk.

Jelenlegi összeállításunkban az állattartó telepi körülmények között alkalmazott targoncák, rakodógépek felépítését, alapvetõ mûszaki-technikai megoldásait, valamint alkalmazási területeit ismerhetjük meg.

A mezõgazdaság rakodógépek állománya az elmúlt két évtizedben jelentõsen átalakult, az alkalmazott konstrukciók fejlesztése, felújítása, illetve cseréje napjainkra égetõ sürgõsségûvé vált. Pozitív irányvonalat mutat, hogy az elmúlt években növekvõ számú rakodógép beszerzése történt, ezen belül is az állattartásban dolgozó magajáró gépek elterjedése növekszik.

Az anyagmozgatási technológiákban jelentõs szerep jut a rakodás alapvetõ funkciójának, valamint rendeltetésének. Ez az állattartási ágazat esetén magában foglalja különféle - a gépre szerelhetõ - munkaeszközökkel ömlesztett anyagok (szilázs, szervestrágya, szemestermények…), darabáruk, valamint egyéb tömegtakarmányok (bálázott anyagok) szállító jármûre, illetve onnan megfelelõ helyszínre történõ rakodását.

A rakodás mûszaki-technikai paramétereinek meghatározása során két kiemelkedõ számítási képlet használatával tudjuk a gépre vonatkozó jellemzõket leírni - ezek a gép teljesítõképessége és a rakodás ciklus ideje -, ami a rakodógépek üzemeltetõi számára megfelelõ információt nyújt a gép megismeréséhez.

• A teljesítõképességet általában a gép alapidõre - effektív munkavégzést megvalósított idõelemre - vonatkoztatott rakodási teljesítményével jellemezzük, ami a felrakott tömeg és a rakodási idõ hányadosa:

, ahol

G = a rakodási tömeg (t)

T = a rakodás idõtartama (min)

• A rakodás során a gépek az anyagokat kisebb nagyobb adagokban emelik át egyik helyrõl a másikra, mûködésük ezáltal ciklikus. A gépek egyik fontos jellemzõje a rakodás ciklusideje, ami az egy adag átrakásának összes idõtartamát magába foglalja:

t = t1 + t2 + t3 + t4 (s), ahol

t1 = a rakodó beállása a rakodási mûvelethez (s)

t2 = a rakomány megfogása (s)

t3 = a tényleges rakodási mûvelet (emelés, billentés, süllyesztés, stb.) (s)

t4 = a rakodó üresjárata (s)

A rakodók alkalmazási körét bõvítve elmondható, hogy leggyakrabban alkalmazott munkaeszközök a raklapvillával, markoló kanállal vagy villás rakodó elemmel szerelt változatú gépek terjedtek el. Ezek használata mind az ömlesztett, mind a darabáru, illetve egységrakományok mozgatása, áthelyezése terén jelentkezik.

Az önálló motorral szerelt rakodógépeknél szükséges egy robosztus kivitel, a gyors, kis helyen történõ megfordulás. A manõverezõ képesség révén a szabványos rakodóelemekkel képzett rakományok pontos és gyors rakodását lehet végrehajtani.

A rakodógépek mûködési elvük szerint két fõ csoportba oszthatók: 

• forgórakodók;
• homlokrakodók.

A forgórakodók éppúgy, mint más rakodógépek három alapvetõ szerkezeti egységre épülnek, ezek a gémszerkezet, az emelõ hidraulikus rendszer, valamint a motor és a járószerkezet-hajtás. A munkaeszközök emelését, mozgatását és süllyesztését végzõ gémszerkezet több részegységbõl áll. Általában a fõtartó szerepét betöltõ függõleges gémoszlop és a hidraulikus munkahengerekkel függõleges síkban mozgatható nagy- és kisgém végzi üzem közben a munka funkciókat. A függõleges tengelyû gémoszlop tengelye körül elfordítható. Az elfordítási szögtõl függõen 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 térnek el a forgógémes gépektõl, hogy a forgótornyos rakodók esetén a gépkezelõ a függõleges gémoszloppal együtt fordul (többnyire 360^o-os szögben), és úgy végzi a munkát, míg a forgógémes gépnél a gémoszlop a vezetõtõl függetlenül fordul el (az elfordulási szög <360^o-nál). A forgótornyos, illetve forgógémes rakodók nemcsak a gémszerkezet alapján különíthetõk el, hanem ezek többnyire 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 állattartó vállalkozások termelési struktúrája egyre szélesebb körû alkalmazást tesz lehetõvé 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. Nehezíti ezt a helyzetet az, hogy a mezõgazdasági termelésben változó térfogattömegû terményeket, illetve anyagokat kell mozgatni, ezért az anyagcsoportok alapján kell végrehajtani a szükséges munkaeszköz-készlet kiválasztását egy-egy rakodógéphez. A munkaeszközök térfogatával és kialakításával szemben alapvetõ követelmény, hogy egy adott ciklus alatt felrakott tömeg biztosítsa a gép munkaeszközre vonatkozó emelõképességének kihasználását. A forgórakodó alkalmazási területét tekintve -több munkaeszközt feltételezve - univerzális kialakításúak, de a helyváltoztatással összefüggésben lévõ rakodási munkák végzésére nem, vagy csak igen kis mértékben alkalmasak, ami egyre szûkülõ mezõgazdasági alkalmazási kört tesz lehetõvé.

A homlokrakodó gépekkel kapcsolatban elterjedt tévhit, hogy elsõsorban az állattartó telepek kiszolgálására használhatók. Ez csak részben igaz, ugyanis 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 rakodására alkalmasak.

A traktor-munkagép kapcsolat szerint a különféle homlokrakodók lehetnek magajáró - azaz saját, beépített erõforrással rendelkezõ - kivitelû, valamint mezõgazdasági erõgépre szerelt un. 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 ismertetési 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 rakodási teljesítmény ~40-120 t/h-t is elérhet, addig a traktorra szerelt kivitelû homlokrakodók esetén a rakodási teljesítmény „csak” 15-30 t/h értékû. Ezek alapján javasolható, hogy a magajáró gépeket a nagyobb állattartó telepekkel (a 200-300 férõhelynél nagyobb) rendelkezõ vállalkozások alkalmazzák. 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 köre a homlokrakodóknak a csúszókerék kormányzással rendelkezõ gépei. Ezen gépek elsõ látásra kis mérettel, de robosztus 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 és gyors mozgatását. 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 tároló épületek stb.).

A homlokrakodók többsége azonban derékcsuklós kormányzással épül. 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 -, hiszen a gép hátulja a kormányzás során azonos íven fordul, mint az eleje.

Említést kell még tennünk azon gépekrõl is, melyeknél az egyik tengelyen - leggyakrabban a hátsón - lévõ kerekek kormányzását végzik. Ezen gépek kormányzási szempontok miatt szûk helyeken nem alkalmazhatók hatékonyan. Így e típusok egyre kisebb számban találhatók meg a mezõgazdasági gyakorlatban, alkalmazását az olcsóbb kivitel támasztotta alá.

A homlokrakodók esetében egyik meghatározó szerkezeti egység a gép 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 emelését-süllyesztését elvégezze. 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 gépcsoport között.

Külön kategóriát képeznek a teleszkópos gémszerkezettel ellátott homlokrakodók, melyeket ma a magajáró kivitelû gépeken használnak. Korábban ezek a gépek ipari alkalmazási területeken, ott is elsõsorban az építõiparban kaptak jelentõs szerepet. A felgyorsult gazdasági viszonyok azonban a gyártó cégeket is arra ösztönözte, hogy mezõgazdasági területeken történõ alkalmazásukkal hasznosítsák õket. Ez a konstrukció ötvözi a rakodógépek és a targoncák számos elõnyös tulajdonságát (pl. nagy magasságokba történõ emelés, illetve gyorsaság, fordulékonyság. A teleszkópos gémszerkezet elõnye abban rejlik, hogy míg korábban a nagy magasságokba (~6,0-9,0 m) történõ rakodást két- vagy több lépcsõben lehetett megoldani, addig ezek a gépek a kitolható, teleszkópos kialakítású gémszerkezettel egymenetben végzik az anyagok rakodását. E gépekkel a nagy magasságokba is egyszerûen, gyorsan elhelyezhetõk a rakományok akár nagy tömegben is (~3,0-5,5 t). A mezõgazdasági alkalmazhatóságukat növeli azon tény is, hogy a gépek 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 gémszerkezethez általában gyorscsatlakozó kerettel kapcsolhatók az univerzális kialakítású munkaeszközök, amelyek alapfelszereltségben hat eszközt tartalmaznak a homlokrakodó gépek esetén. 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 munkaeszközeik is csereszabatosak.

Kassai Zsolt

FVMMI GM Kht.