1. A gép ismertetése 1.1. Műszaki leírás A New Holland LM430 típusú rakodógép magajáró, hidrosztatikus összkerékhajtású, teleszkópos gémszerkezettel rendelkező összkerék-kormányzású homlokrakodó. Rendeltetése: a gépre szerelhető, cserélhető munkaeszközökkel ömlesztett anyagok rakodása és tereprendezési munkák végzése, raklapemelő villával szerelve egységrakományok, silókanállal szerelve szilázs- és egyéb tömegtakarmányok, bálarakó villával szerelve nagybálák szállító járműre és kazalba rakodása. Főbb szerkezeti egységei: alvázkeret, kormányszerkezet, a hidrosztatikus hajtóművek, teleszkópos gémrendszer, motor, hidraulikus egységek, vezetőfülke a vezérlő- és kezelőelemekkel. A gép vázszerkezete acéllemezből hegesztéssel készült, melynek alapját 2 párhuzamosan futó tartó képzi. A tartók vezetőfülke mögötti része gémtartó oszlopként is szolgál. A gémszerkezet ötvözött acéllemez kialakítású, két fő részt foglal magába: az emelőgémet és a teleszkópgémet. A gémszerkezet végén a munkaeszközök gyorscsatlakozó-kerete található. A gép erőforrása a hossztengellyel párhuzamosan elhelyezett négyhengeres, vízhűtésű, közvetlen befecskendezésű dízelmotor. A motorra peremmel felfogatott hidraulikus szivattyúk biztosítják a hidraulikus rendszerekhez szükséges olajmennyiségeket. A rakodógép járószerkezete három kormányzási módban üzemeltethető. A járószerkezet hajtása hidromechanikus rendszerű, a mellső- és az összkerékhajtás kapcsolható. Az összkerék-kormányzású gép kormányszerkezete hidraulikus munkahengerekkel működtethető. Az üzemi fék a járószerkezet hajtásához kapcsolódik. A gázpedál visszaengedésekor először a járószerkezet hajtásának szabályozása valósul meg, majd a mellső híd dobfékje automatikusan hatni kezd. A rakodógéphez gyári kialakítású, nagyobb térfogattömegű anyagok (föld, homok, szemes termény), trágya és siló, valamint a terimés anyagok rakodására alkalmas markolóvilla csatlakoztatható, míg az egységrakományok anyagmozgatását raklapvillával lehet elvégezni. 1.2. Műszaki adatok Típus LM 430 Gyártó NEW HOLLAND Co. Gyári szám 0160 Gyártási év 1999. Névleges emelőképesség (1,2 m 3 -es markolókanállal szerelve) 3,0 t 3
Max. emelőmagasság 6900 mm Max. terhelhetőség: behúzott gémszerkezetnél 68 kn teljesen kitolt gémszerkezetnél 10 kn Legkisebb szabadmagasság 355 mm Nyomtáv 1910 mm Tengelytáv 2560 mm Hajtott tengelyek száma 2 db Gumiabroncsok: száma 4 db mérete 15.5-24 12 PR nyomása (elöl/hátul) 3,0 bar Járószerkezet hajtása összkerékhajtású, hidrosztatikus, mechanikus átvitellel Fékberendezés: üzemi fék hidraulikusan működtetett kombinált fék-inch pedál + mellső tengelyen dobfék rögzítő fék mechanikus működtetésű dobfék Motor: gyártó IVECO teljesítmény 78/106 kw/le hengerek száma 4 db hengerűrtartalom 3908 cm 3 névleges fordulatszám 2300 min -1 hűtés vízhűtés Max. haladási sebesség 35 km/h Emelőhidraulika: nyomása (üzemi) 260 bar szállítóképessége 92 l/min Körvonalméretek szállítási helyzetben: legnagyobb hosszúság 4650 mm legnagyobb szélesség 2220 mm legnagyobb magasság 2450 mm A gép tömege 6250 kg 2. A vizsgálatok körülményei Az LM430 teleszkópos rakodógép vizsgálatát az IKR Rt. (Bábolna) rendelte meg. A vizsgálat célja: a rakodógép főbb műszaki paramétereinek, hidraulikus és energetikai jellemzőinek, a munkaeszközzel szerelt rakodógép teljesítőképességének, stabilitásának, mezőgazdasági alkalmazhatóságának meghatározása volt. A rakodógép vizsgálatára a Mezőfalvi Mezőgazdasági Rt.-ben került sor. A vizsgálatok során elvégeztük a legfontosabb műszaki vizsgálatokat, amelyek magukban foglalják a gép stabilitásának és emelőképességének ellenőrzését, a hidraulikus rendszer és a rakodógép terhelési jellemzőinek meghatározását. 4
3. A vizsgálatok eredményei 3.1. Teljesítményjellemzők A rakodógép teljesítőképességét üzemi mérővizsgálatokkal állapítottuk meg. Többféle ömlesztett anyag rakodása esetén a homlokrakodó összes munkaeszközét felhasználva a következő értékeket kaptuk: Munkaeszköz-terhelés Rakodási teljesítmény [kg] [t/h] [db/h] Szögletes nagybála 663-676 62,23-63,87 92,74-95,54 Homok 1547-1570 210,91-226,94 - Szerves trágya 1218-1247 200,36-204,00 - Őszi búza 816-867 125,92-146,14 - A rakodógép a különféle anyagok rakodása alatt tág határok közötti rakodási teljesítményre képes (~62 227 t/h). A nagy térfogattömegű anyagok esetén a névleges emelőképességét jelentős mértékben túl lehet lépni. A gép üzem közbeni teljesítményadatainak meghatározására rövidített szorosüzemi megfigyeléseket végeztünk. A szorosüzemi megfigyelés alatt mért időelemeket és az átrakott bálák darabszáma és tömege alapján számított teljesítményadatokat a következőkben foglaljuk össze: Teljesítmény az alapidő alatt: W 1 = 32,0 t/h = 40,0 db/h Teljesítmény a produktív idő alatt: W 01 = 20,0 t/h = 25,0 db/h Teljesítmény a motorüzemidő alatt: W mo = 17,78 t/h = 22,2 db/h Teljesítmény a technikai idő alatt: W 02 = 13,33 t/h = 16,7 db/h Teljesítmény az összes munkaidő alatt: W 03 = 12,63 t/h = 15,8 db/h 3.2. Munkaminőségi jellemzők A rakodógép legnagyobb emelési magassága vízszintes kanálhelyzetben 6900 mm, amely lehetőséget biztosít a mezőgazdaságban jelenleg meglevő szállítóeszközök rakodására, valamint a termények nagyobb magasságban (4-5 m) történő elhelyezésére. Geometriai méretei, könnyű kormányozhatósága, kezelhetősége, jó manőverező képessége viszonylag kis területen is lehetővé teszi alkalmazhatóságát. Munkaeszközei kedvező telítettsége ellenére lényeges szóródási veszteség nem adódott, amely a kanál, illetve a rakodóvillák jó párhuzamvezetésére és megfelelő billentési szögére utal. 3.3. Energetikai jellemzők Az emelőkört működtető olajszivattyú által leadott maximális hidraulikus teljesítmény 210 bar nyomás értéknél 24,85 kw volt. 5
A szivattyú által leadott hidraulikus teljesítmény a veszteségek figyelembevételével sem terheli le teljes egészében a 78 kw-os dízelmotort, ezáltal kedvező terhelési feltételeket biztosít a meghajtóegységnek. A rakodógép emelőképességének jellemzői alapján megállapítható, hogy a gémterhelés növekedése esetén a maximális és minimális nyomásértékek közötti nyomástartomány jelentős mértékben nem változik meg. A gémszerkezet emelési sebessége terheletlenül 0,52 m/s, míg 25 kn terhelés esetén 0,32 m/s értékű volt, amikor az emelés teljesítménye maximális értéket ért el (8,10 kw). Az emelőgém munkahengerének tömítetlenségi vizsgálata során 1,8 t terhelés esetén egy óra alatt összesen 25 mm lökethosszváltozást, 0,42 mm/min süllyedést mértünk az emelő munkahengerén. Ez az emelő munkahenger megfelelő tömítettségére utal. 3.4. Üzemelési jellemzők A gép üzemelési jellemzőit gabonaszalma hengeres nagybála rakodásában végzett rövidített szorosüzemi megfigyeléssel állapítottuk meg. A szorosüzemi megfigyelés alatt felvett időelemek alapján a számított üzemelési mutatók: Produktívidő-kihasználás: K 01 = 0,63 Motorüzemidő-kihasználás: K mo = 0,56 Technikaiidő-kihasználás: K 02 = 0,42 Produktív és összes idő aránya: K 03 = 0,63 Technológiai üzembiztosság: K 41 = 1 Műszaki üzembiztosság: K 42 = 1 Üzembiztosság: K 4 = 1 3.5. Biztonságtechnikai jellemzés 3.5.1. Tömegeloszlás A rakodógép kerekeire, illetve az alátámasztási pontokra jutó terhelésre mind üres, mind közel névlegesen terhelt gémszerkezet esetén hasonló értékek adódtak egyenes kormányállásnál. Így a két eltérő oldali kerekekre közel azonos terhelésértékek jutnak. Terheletlen gémszerkezetnél történt mérlegeléskor a mellsőtengely-terhelés értéke a gém eltérő állása mellett 3070-3480 kg, míg a hátsótengely-terhelés 2770-3180 kg közötti érték volt. A 2 db hengeres nagybálával terhelt gémszerkezetnél a mellsőtengely-terhelés értéke 3930-4990 kg és a hátsó tengely terhelése 1260-2320 kg között változott. Az oldalra teljesen bekormányzott állásnál mindkét irányba történő kormányzás esetén az eltérő gémhelyzetektől függetlenül a tömegarányok jelentősen nem változtak. Üres gémszerkezetnél a mellsőtengely-terhelés 3190-3540 kg, míg a hátsótengely-terhelés 2710-3060 kg értékek között változott a három eltérő gémállásnál. Terhelt gémszerkezet esetén a mellsőtengely-terhelés értéke 2460-2730 kg és a hátsó tengely terhelése 2080-2360 kg volt. 6
3.5.2. Stabilitás Az egyenes és az oldalra teljesen bekormányzott kormányállás vizsgálatai során a névleges terhelésnél mind behúzott, mind kitolt emelőgém esetén a rakodógép stabilitása 3 különböző gémállásnál biztonsággal elérte a hazai előírásoknak megfelelő (E = 1,41) stabilitási tényezőre meghatározott értéket. 3.6. Munkavédelmi jellemzés A gépnek meg kell felelnie az alábbi dokumentumokban megfogalmazott, a biztonságos munkavégzést és az egészséget nem veszélyeztető munkavégzés feltételeinek: 21/1998. (IV.17.) IKIM rendeletnek vagy annak megfelelő 91/368/EGK, 93/44/EGK és 93/68/EGK irányelvekkel módosított 89/392/EGK EU-direktívának, továbbá az MSZ EN 292-1; 1993; az MSZ EN 292-2; 1993; az MSZ EN 708 vagy a termékre vonatkozó C típusú szabványnak. Az előzőeknek való megfelelőséget a gyártónak vagy a forgalmazónak megfelelőségi nyilatkozat kiadásával kell tanúsítani. 3.7. Kezelés és karbantartás jellemzése A rakodógép biztonságos üzemeltetése, kezelése és karbantartása speciális szakképzettséget igényel. Megfelelően kioktatott, nehézgép-kezelői igazolvánnyal rendelkező gépkezelő részére viszont a gép kezelése könnyen és kényelmesen végezhető. A vezetőfülkében levő kezelőelemek, vezérlőkarok elhelyezése, kezelhetősége megfelelő, működtetésük nem hat fárasztóan a gépkezelőre. A rakodógép munkaeszközeinek átszerelése egyszerűen, rövid idő alatt megoldható, a gép kezelője egymaga is el tudja végezni kb. 2-3 min. alatt. 4. Szakvélemény Az LM430 rakodógép méreteinél és kialakításánál fogva széles körben alkalmazható rakodási és tereprendezési feladatok ellátására. A különféle rakodási munkák végzése során a gép rakodási teljesítménye tág határok között változott. Szögletes nagybála rakodásában 62,23-63,87 t/h, illetve 92,74-95,54 db/h, folyami sóder rakodása során 223,67-230,28 t/h, homoknál 210,91-226,94 t/h, szerves trágya rakodásakor 200,36-204,00 t/h, őszi búza két különböző sebességtartományban történő rakodása során 125,92-146,14 t/h között változott a rakodási teljesítmény. A homlokrakodó géppel rövidített szorosüzemi megfigyelést végeztünk. A vizsgálat ideje alatt szalmabálák rakodását figyeltük meg. Az átrakott nagybálák átlagos 7
tömege 800 kg volt, a szakaszos üzemnek megfelelően 100 db bála átrakásához szükséges időelemeket vettünk figyelembe. A homlokrakodó mért teljesítménye W 01 = 20,0 t/h (25 db/h) és W 03 = 12,63 t/h (15,8 db/h) volt. Az emelőkörben a mért eredmények alapján 210 bar nyomásértéknél volt az olajszivattyú teljesítménye (24,85 kw) maximális. A maximális teljesítmény elérésekor a hidraulikus rendszer fogaskerék-szivattyújának volumetrikus hatásfoka 82,67 % volt, ami a hidraulika-rendszer belső veszteségeire enged következtetni. Az emelőgém emelési sebessége terheletlen állapotban 0,52 m/s-ról a 25 kn-os fokozatos terhelés eléréséig 0,32 m/s-ra változott, mikorra az emelés teljesítményigénye elérte maximális értékét (8,10 kw). Az emelőgém munkahengerének tömítetlenségi vizsgálatakor elért 0,42 mm/min süllyedésváltozás a hazai előírási követelményeknek megfelelő, ezért a rendszer tömítetlensége megfelelő volt. A rakodógép tömegeloszlása egyenes és balra kitekert kormányállásnál terheletlen, valamint a névleges terhelésnél egyaránt elfogadhatónak ítélhető. A gép stabilitása a homlokrakodó gémszerkezetének üzemeltetése esetén is egyenes, és oldalra teljesen bekormányzott kormányállás mellett szállítási helyzetben, vízszintes gémállásnál és maximálisan kiemelt gémnél megfelelő volt, elérte a magyarországi stabilitási követelményeket (E 1,41). 5. Üzemeltetési ajánlások, javaslatok Az elvégzett vizsgálatok eredményeinek alapján javaslatunk a következő: A gyártó részére: a mezőgazdasági alkalmazású gépek esetén az automatikus differenciálzárat mindkét tengelynél alapfelszereltségként beépíteni, a nagyobb kapaszkodóképesség eléréséhez, a mezőgazdasági jellegű anyagok rakodásához szükséges speciális kialakítású munkaeszközökkel (mint pl. trágyarakó villa, farönkrakó villa) a gép további üzemi vizsgálatainak elvégzése. Az üzemeltetők részére: a homlokrakodó működtetési idejének kedvezőbb kihasználásával (elsősorban üzemszervezési munkálatokkal) a teljesítőképességet fokozni. A vizsgálatok alapján a felhasználók részére javasoljuk, hogy szögletes nagybála rakodásakor: alapidő alatt: 30-35 t/h produktív idő alatt: 18-24 t/h összes munkaidő alatt: 10-14 t/h teljesítményekkel számoljanak. 8
Záradék A vizsgálati eredményeket az FVM Műszaki Intézet és az FVMMI GM Gépminősítő Közhasznú Társaság közös tudományos-műszaki tanácsa jóváhagyta. Lektor és sorozatszerkesztő: Dr. Hajdú József Műszaki szerkesztő: Pálinkás Gábor Igazgatók: Dr. Fenyvesi László, FVM Műszaki Intézet Dr. Szente Márk, FVMMI GM Gépminősítő Közhasznú Társaság Gödöllő, 2001. november hó 9