NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM Erdőmérnöki Kar Erdészeti-műszaki és Környezettechnikai Intézet GÉPTANI TANSZÉK
LOGSET-6F TÍPUSÚ KIHORDÓ
2006.
2
NYUGAT-MAGYARORSZÁGI EGYETEM, ERDŐMÉRNÖKI KAR ERDÉSZETI-MŰSZAKI ÉS KÖRNYEZETTECHNIKAI INTÉZET
GÉPTANI TANSZÉK Tanszékvezető: Dr. Horváth Béla egyetemi tanár H-9400. Sopron, Ady Endre út 5. (H-9401. Sopron, Pf. 132.) Telefon: 99/518-153. Telefax: 99/518-111. E-mail:
[email protected]
LOGSET-6F TÍPUSÚ KIHORDÓ
Gépesítési információ
Sopron, 2006. 3
A gépesítési információ készült: a Mecseki Erdészeti Rt. (Pécs) támogatásával, az általa biztosított innovációs alap felhasználásával (megbízási szerződés kelte: 2006. 06. 23.).
A kutatást végezte: a Nyugat-Magyarországi Egyetem Erdőmérnöki Kara Erdészeti-műszaki és Környezettechnikai Intézetének Géptani Tanszéke.
A kutatásban közreműködők: Dr. Czupy Imre egyetemi adjunktus, Csalló Rudolf szakoktató, Dr. Horváth Béla egyetemi tanár, intézetigazgató, Juhász Gábor tanszéki mérnök, Németh Szilveszter gépesítési előadó, Major Tamás egyetemi adjunktus.
A gépesítési információt írta: Dr. Horváth Béla egyetemi tanár, intézetigazgató.
A sorozatot szerkeszti: Dr. Horváth Béla egyetemi tanár, intézetigazgató.
4
TARTALOMJEGYZÉK 1. A KIHORDÓ MŰSZAKI JELLEMZŐI ...................................................... 6 1.1 A kihordó termékazonosítói ................................................................... 6 1.2 A kihordó rendeltetése, alkalmazási területe ......................................... 6 1.3 A kihordó szerkezeti felépítése .............................................................. 6 1.4 A kihordó műszaki adatai ....................................................................... 8 1.41 A kihordó befoglaló méretei ............................................................. 8 1.42 A kihordó szerkezeti méretei ............................................................ 8 1.43 A kihordó üzemeltetési adatai ........................................................ 10 1.5 A kihordó szerkezeti egységeinek jellemzése ...................................... 11 1.51 Erőgép-egység ................................................................................ 11 1.52 Rakoncás utánfutó .......................................................................... 11 1.53 Hidraulikus berendezés .................................................................. 12 1.54 Elektromos rendszer ....................................................................... 12 1.55 Hidraulikus daru ............................................................................ 12 2. A KIHORDÓ ÜZEMELTETÉSE .............................................................. 13 3. A KIHORDÓ ÉRTÉKELÉSE .................................................................... 14 3.1 A gép szerkezeti felépítésére vonatkozó értékelés ............................... 14 3.11 Járószerkezet talajra gyakorolt hatása .......................................... 14 3.12 Terepjáróképesség .......................................................................... 16 3.13 Kormányozhatóság ......................................................................... 17 3.14 Felépítmény kialakítása ................................................................. 17 3.2 A gép biztonságtechnikai értékelése .................................................... 17 3.3 A gép összehasonlító értékelése ........................................................... 17 3.4 A gép ökonómiai értékelése ................................................................. 19 3.41 Teljesítmény-jellemzők ................................................................... 19 3.42 Költségelemzés ............................................................................... 29 4. IRODALOM ............................................................................................... 32 AZ EDDIG MEGJELENT GÉPESÍTÉSI INFORMÁCIÓK ........................... 33
5
1. A KIHORDÓ MŰSZAKI JELLEMZŐI 1.1 A KIHORDÓ TERMÉKAZONOSÍTÓI Típusa: Gyártója:
LOGSET-6F. Oy Logset Ab. FIN-665330. Koivulahti, Hännisentie 2. (Finnország). Telefon: +358-6-210 3200. Telefax: +358-6-210 3216. Internet: www.logset.fi Magyarországi forgalmazója: TECHNI-TRADE Kft. 1012 Budapest, Logodi u. 34. Telefon: 1/212-0018. Telefax: 1/212-0019. BTO száma: 293265 33 00. 1.2 A KIHORDÓ RENDELTETÉSE, ALKALMAZÁSI TERÜLETE A LOGSET-6F típusú kihordó (1. ábra) rendeltetése, hogy a faanyagot a vágástéren a kitermelési hely, illetve az előközelítési hely és a közúti járművekkel már járható területek között mozgassa. Elsősorban véghasználatokban, sík- és lejtős területeken, nehéz terep- és talajviszonyok mellett, 2 ÷ 6,5 m-es választékok (legallyazott hosszúfa, rönk és rövidválaszték) kiszállítására alkalmas, 4000 m alatti közelítési távolságra.
1.3 A KIHORDÓ SZERKEZETI FELÉPÍTÉSE A LOGSET-6F típusú kihordó magajáró, önrakodó gép, melynek fő szerkezeti elem-csoportjai az alábbiak: − − − − −
6
erőgép-egység; rakoncás utánfutó; hidraulikus berendezés; elektromos rendszer; hidraulikus daru.
1. ábra LOGSET-6F típusú kihordó (a méretértékek az 1.41. pont szerintiek) 7
1.4 A KIHORDÓ MŰSZAKI ADATAI 1.41 A kihordó befoglaló méretei 9.680 mm.
Hosszúsága (A): Szélessége (B):
2.780 ÷ 2.940 mm, a gumiabroncs-mérettől függően.
Magassága szállítási helyzetben (C):
Hasmagassága (szabad magassága) (D): Tengelytávolsága: Tömegadatai: − öntömege: − raktömege: − össztömege:
3.850 mm.
650 mm. 5067 mm.
15.000 kg, max. 14.000 kg, max. 29.000 kg.
1.42 A kihordó szerkezeti méretei 1.42.1 Erőgép-egység Az erőgép-egység: − dízelmotorjának típusa: − dízelmotorjának névleges teljesítménye: − − − − − −
8
dízelmotorjának max. nyomatéka: dízelmotorjának hengerszáma: tüzelőanyag-tartályának térfogata: járókerekeinek száma: járókerekeinek mérete (normál): járókerekeinek mérete (választható):
Perkins 1106C-E60TA, 129 kW (175 LE), 695 Nm, 6 db, 165 dm3, 4 db, 700/50-26,5 ”, 800/40-26,5 ”.
1.42.2 Rakoncás utánfutó A rakoncás utánfutó: − max. teherbírása: − rakodófelületének hossza: − rakodófelületének min. területe: − rakodófelületének max. területe: − járókerekeinek száma: − járókerekeinek mérete (normál): − járókerekeinek mérete (választható):
14.000 4,9 5,2 11,3 4 700/50-26,5 800/40-26,5
kg, m, m2, m2, db, ”, ”.
1.42.3 Hidraulikus berendezés A hidraulikus berendezés: − max. nyomása: − szivattyújának folyadékszállítása: − tartálytérfogata:
450 bar, 140 dm3/min 1.000 1/min fordulatszámnál), 170 dm3.
1.42.4 Elektromos rendszer Az elektromos rendszer: − feszültsége: − akkumulátorának kapacitása: − generátorának áramfelvétele:
24 V, 2x140 Ah, 140 A.
1.42.5 Hidraulikus daru A hidraulikus daru: − típusa: − tömege: − gémkinyúlása: − működtetését biztosító optimális motorfordulatszám:
CRANAB CRF 8C, 1745 kg, 7,2 ÷ 10 m, 1.500 ÷ 1.700 1/min.
9
1.43 A kihordó üzemeltetési adatai Max. vonóerő: Haladási sebességek: − lassú fokozatban: − gyors fokozatban: Szállítható faanyag max. hossza: Tengelyterhelések üresen: − elől: − hátul: Hasznos terhelés:
190 kN. 0 ÷ 9 km/h, 0 ÷ 25 km/h. 6,5 m.
9.100 kg, 5.900 kg. 14.000 kg.
4,92 ÷ 37,54 m3/h, a közelítési távolságtól (s = 500 ÷ 4.000 m), az átlagsebességtől (v = 7 ÷ 15 km/h) és az egy darufogással mozgatott anyagtérfogattól (Q1 = 0,3 ÷ 0,8 m3) függően.
Teljesítménye műszakóránként:
Kiszolgáló személyzet:
10
1 fő erőgépkezelő.
1.5 A KIHORDÓ SZERKEZETI EGYSÉGEINEK JELLEMZÉSE 1.51 Erőgép-egység Az erőgép-egység a csuklós kivitelű szerkezet első tagja. Hordozza a dízelmotort, az erőátvitel és a hidraulikus berendezés egyes elemeit, a kormányszerkezetet, a járószerkezet első hídját, a kezelőfülkét és a kezelőelemeket. Dízelmotorja hathengeres, turbófeltöltéses, folyadékhűtéses. Erőátviteli rendszere mechanikus-hidraulikus kombinációjú, mely mikroprocesszoros ellenőrző rendszerrel van ellátva. Hidrosztatikus működtetésű lassú- és gyors sebességtartománnyal, hidrodinamikus nyomatékváltóval, valamint elektrohidraulikusan vezérelt mechanikus differenciálzárral rendelkezik. A járószerkezet első hídja oldalanként két-két kerekes, melyek állandó meghajtásúak. Az első híd elektrohidraulikusan vezérelt mechanikus differenciálzárral rendelkezik. Kormányszerkezete terhelést érzékelő, proporcionálisan vezérelt hidraulikus működtetésű. A kormányszerkezet az alapkivitelnél kézikarokkal és lábpedálokkal vezérelt, de a géphez – opcióként – kormánykerekes vezérlés is rendelhető. A kezelőfülke kiváló kilátást biztosító, légkondicionált, hő- és zajszigetelt fülke, mely biztonságilag tesztelt. Központi eleme az átfordítható kezelőülés a kezelőszervekkel. A kezelőülés a gépkezelő igényei szerint állítható, ülőfelülete fűthető. A kezelőelemek nyomógombok, kézikarok és lábpedálok, melyeket működtetve elektronikus jelek továbbítódnak. 1.52 Rakoncás utánfutó A rakoncás utánfutó a csuklós kivitelű szerkezet hátsó tagja. Hordozza az erőátvitel és a hidraulikus berendezés további elemeit, a járószerkezet hátsó hídját és a hidraulikus darut. A járószerkezet hátsó hídja oldalanként két-két kerekes. A kikapcsolható hátsó meghajtás elektrohidraulikusan vezérelt mechanikus differenciálzárral rendelkezik.
11
1.53 Hidraulikus berendezés A hidraulikus berendezés a járókerék-hajtást, a kormányzást, a hidraulikus darut és a kisegítő funkciókat (kezelőfülke billentés, lépcső mozgatás, alváz reteszelés stb.) működteti. Többkörös, terhelés-érzékeny rendszer, szabályozható átfolyással. Teljes körű érzékelő rendszerrel van ellátva. 1.54 Elektromos rendszer Az elektromos rendszer – mely váltóáramú generátorral töltött akkumulátoros áramforrású – biztosítja az indítást, a működtetést, az ellenőrzést, az informálást, a munkahely megvilágítást és a közlekedés-biztonság szempontból szükséges világító- és jelző funkciókat. Az elektromos rendszer meghatározó része a VISON S/E/T® fantázianevű egység, mely a dízelmotort, a járószerkezet-hajtást és a hidraulikus darut vezérli. 1.55 Hidraulikus daru A hidraulikus daru a daruoszlopból, a főgémből, a mellékgémből, a gémtoldatból és a rönkmarkolóból áll. A főgém a daruoszlophoz csuklósan kapcsolódik, és hidraulikus munkahenger mozgatja. A mellékgém a főgémhez csuklósan kapcsolódik, és hidraulikus munkahenger működteti. A gémtoldat a mellékgém teleszkópos nyúlványa. A rönkmarkoló a gémtoldat végéhez rotátoron keresztül kapcsolódik. A hidraulikus daru vezérlése a VISON S/E/T® egységen keresztül, elektrohidraulikusan történik. A hidraulikus daru működtetéséhez a gépkezelő az indító jeleket a kezelőfülkéből, kézikarokon keresztül adja.
12
2. A KIHORDÓ ÜZEMELTETÉSE A LOGSET-6F kihordó alkalmasak a faanyag: − felterhelésére, − közelítésére, kiszállítására esetleg szállítására, valamint − leterhelése. Felterheléskor a kihordót a rakodóhelyre való érkezés után befékezzük, majd a kezelőfülkéjében levő kezelőülést 180°-kal való elforgatjuk és rögzítjük. A daruzási üzemmódban a hidraulikus daru vezérlőberendezésen keresztüli működtetéssel elvégezzük a faanyag felrakását. Amennyiben a rakodóhelyen lévő faanyaggal nem telik meg a rakoncás utánfutó, átállunk a következő rakathoz, ahol folytatódik a felterhelés. Az átállás rövidebb távolságon a kezelőülés visszaforgatása nélkül, hosszabb távolságon menetirányba állítása után történik. A rakoncás utánfutó megrakása után a hidraulikus daru kisgémjét a markolóval együtt a faanyagon kell elhelyezni, ami a rakomány stabilitását biztosítja. Felterhelés után – a vezetőülés visszafordítását követően – a kihordó megfelelő sebességi fokozatba kapcsolásával a gép elindul, és megkezdődik a közelítés, a kiszállítás vagy a szállítás. A sebességet a terep- és az útviszonyok alapján határozza meg a gépkezelő úgy, hogy a gép a max. 25 km/h-s sebességet ne lépje túl. A faanyag gyűjtőhelyére való megérkezés után a felterhelésnél leírtak értelemszerű alkalmazásával kell a leterhelést elvégezni.
13
3. A KIHORDÓ ÉRTÉKELÉSE 3.1 A GÉP SZERKEZETI FELÉPÍTÉSÉRE VONATKOZÓ ÉRTÉKELÉS A LOGSET-6F kihordó szerkezeti felépítése olyan, hogy biztosítani tudja az alapfunkció ellátását. A szoros üzemi megfigyelés alatt szerkezeti meghibásodás nem fordult elő. A műszaki vizsgálatok során: − − − −
a járószerkezet talajra gyakorolt hatását; a terepjáróképességet; a kormányozhatóságot és a felépítmény kialakítását elemeztük.
3.11 Járószerkezet talajra gyakorolt hatása A nehéz gépek járószerkezete: − a keréknyomokban talajkárokat; illetve − a keréknyomok alatt gyökérkárosodásokat idézhet elő. Svédországban tanulmányozták a közelítési műveletek hatását a visszamaradó állomány növedékviszonyaira. A siljoni kísérleti területen ötévenkénti felvétellel végzett megfigyelések alapján megállapították, hogy a közelítőút mellett visszamaradó állományt két ellentétes hatás éri: − pozitív un. „folyosóhatás” (a megbontás következtében több napfény stb.); − negatív, a közelítési művelet által okozott talaj- és gyökérkárosító hatás. A két ellentétes hatás külön-külön való értékelhetősége céljából a kísérleti területen csak minden második kitűzött közelítőúton folyt anyagmozgatás, tehát minden másodikon csak a „folyosóhatás” érvényesült. A közelítőutak közötti állományrészeket 1 m-es sávokra osztották. Minden sávot külön írtak le, és így lehetővé vált a növedékváltozás tanulmányozása az utaktól mért különböző távolságban. Az eredmények a következőkben foglalhatók össze. A „folyosóhatás” jelentéktelen a közelítőút mellett fekvő erdeifenyőtörzsek növekedésére. A lucfenyőnél ilyen nem is volt kimutatható. Plasztikus koronájú fafajok (pl. bükk, tölgy, cser) esetében a különbség várhatóan nagyobb lenne.
14
A közelítési művelet viszont – ha a nyommélység meghaladta a 12 cm-t – észrevehető növedékcsökkenést (5 ÷ 25 %-ost) okozott a közelítőút melletti egy méteres sávon belül. Teherbíró talajon, kedvező időjárási viszonyok között, ha a nyommélység nem haladta meg a 10 cm-t, nem volt kimutatható negatív hatás. A növedékkiesés nagy valószínűséggel: − a talaj tömörödése miatt bekövetkező pórushányad-változással; − a megváltozott vízvezetési tulajdonságokkal; − a talajrészek elmozdulása közben a gyökerekre ható és azokat károsító nyíróerőkkel; valamint − a gyökérre ható nyomások hatására bekövetkező gyökérfelületi kéregkárokkal, mint legfontosabb hatásokkal hozható kapcsolatba. E hatásokhoz járulnak még: − a kerekek vonóerő-kifejtés közben jelentkező szlipje miatti felületi talajkárok és − a felszíni talajelsodrás eróziókiváltó hatásai stb., hogy csak a legfontosabbakat említsük. Idehaza a téma műszaki modellezésével Sitkei (1986) foglalkozott. A talajban bekövetkező tömörödéseket mezőgazdasági területen vizsgálta. Vizsgálatai alapján arra a következtetésre jut, hogy a talaj tömörítési-tömörödési viszonyai igen változatos képet mutatnak, de az ún. CI érték (kúpos index) meghatározásával jellemezhetők. Amerikai mérések alapján erdei talajokra is közöl CI adatokat. Saját, ilyen irányú vizsgálatainkhoz „3T SYSTEM” elektronikus rétegindikátort (talajnedvesség- és tömörödöttség-mérő műszert) használtunk, mely Az összetartozóan méri a talaj: − nedvességtartalmát és − mechanikai ellenállását (tömörödöttségét). A mért adatok közötti összefüggések, illetve a mért adatok alapján további összefüggések – célszerűen kialakított szoftverek révén – közvetlenül számítógéppel meghatározhatók. Az elektronikus rétegindikátor a talajfizikaimechanikai jellemzőket: a termőtalaj nedvességét és mechanikai ellenállását (tömörödöttségét) a vizsgált mélységtartományban: − 1 cm-es talajrétegenként méri; − számtani középértékeiket kiszámítja; − mind az 1 cm-enként mért értékeket, mind pedig a vizsgálati mélység tartományára vonatkozó középértékeket dysplay-n megjeleníti.
15
A méréseket a közelítési nyomra merőleges síkban, 9 ponton végeztük, a kihordó minden egyes menete után, összesen hatszor. Mértük minden szerelvény elhaladása után a besüllyedés mértékét is. Az eredmények kiértékelése során az egyes mérési pontokon összevetettük a talaj tömörödésének változását, és a következő megállapításokra jutottunk: A vizsgálataink szerint a járókerék pillanatnyi helyzetében a felfekvő felület alatt nyomókúp alakul ki. Az ezt kialakító feszültségek függőleges irányú komponensei tömörödést, vízszintes irányú komponensei oldalirányú erőket, illetve talajelmozdulásokat eredményeznek. A felső zónában a terheletlen felszín irányában függőleges, emelkedő elmozdulások is létrejönnek. Mindezen hatások és elmozdulások együtt a kerék gördülése közben elkerülhetetlen talajtúrással és a szlip okozta járt felületen és közelében megjelenő nyírófeszültségekkel együtt igen bonyolult hatásokat hoznak létre. A fentiek figyelembevételével megállapítható, hogy a vizsgált kihordóknál az üzemelés közben: − a kerekek átmérőjének (D) és besüllyedésének (Z) a viszonya Z D
nem haladja meg a hasonló nagyságrendű kihordókra jellemző átlagértéket; − a talaj tömörödése miatt pórushányad-változás következett be; − a kerekek vonóerő-kifejtés közben jelentkező szlipje miatt kismértékű felületi talajkár keletkezett; − a felszíni talajelsodródás eróziót kiváltó hatást nem idézett elő. A vizsgálat során nem tudtuk értékelni: − a „folyosóhatást”; − a gyökérre ható nyomás hatását; valamint − a gyökérfelület és kéreg károsítását. E jellemzők értékeléséhez hosszabb időszakú vizsgálatok lennének szükségesek. 3.12 Terepjáróképesség A LOGSET-6F kihordók terepjáróképességét Sitkei (1986) elmélete alapján elemeztük, mely szerint a jármű terepjáróképessége kiváló, mert vályogtalajon csak kb. 30 %-os nedvesség-tartalomnál éri el a járószerkezet szlipje a 60 %-ot, mikoris gyakorlatilag mozgásképtelenné válik. Ilyen helyzet a valóságban viszonylag ritkán fordul elő.
16
3.13 Kormányozhatóság A LOGSET-6F kihordó kialakítása olyan, hogy mind üresen, mind terhelten biztosított a gép össztömege 25 %-ánál nagyobb elsőtengely terhelés, ami a biztonságos kormányzás alapja. 3.14 Felépítmény kialakítása A LOGSET-6F kihordó felépítményének kialakítása kapcsán: − a rakoncák elhelyezkedését; valamint − a raktér és hidraulikus daru kapcsolódását elemeztük. Megállapítható, hogy a felépítmény kialakítása elfogadható, az optimális állapotot a következők jellemzik: − a kihordóval szállítandó anyag minimális hossza 2 m is lehet, azaz a felépítmény alkalmas a megcélzott hosszúságú faanyagok szállítására; − a raktér és a hidraulikus daru mozgásterének kapcsolata olyan, hogy a raktér első része rövid választék esetében is megrakható a rakoncák magasságáig.
3.2 A GÉP BIZTONSÁGTECHNIKAI ÉRTÉKELÉSE A LOGSET-6F kihordó munkabiztonsági értékelését a NyugatMagyarországi Egyetem Erdészeti és Faipari Vizsgálólaboratóriumának Munkabiztonsági Laboratóriuma, 9400. Sopron, Ady E. u. 5. (mely a Nemzeti Akkreditáló Testület által NAT-1-1216. számon akkreditált) végezte. A vizsgálatokról elkészült az ML-601/2005. számú munkabiztonsági gépvizsgálati jegyzőkönyv, melynek összegző értékelése szerint a kihordó az egészséget nem veszélyeztető, biztonságos munkavégzés követelményeinek, az érvényben lévő biztonságtechnikai előírások és a vonatkozó szabványok alapján megfelelt. 3.3 A GÉP ÖSSZEHASONLÍTÓ ÉRTÉKELÉSE A LOGSET-6F kihordó összehasonlító értékelését: − az öntömeg és a teherbírás; − a járműhossz és a teherbírás; − a rakfelület hossza és a teherbírás; − a hidraulikus daru emelőnyomatéka és a teherbírás;
17
− az egységnyi rakfelületre jutó üzemi tömeg és a teherbírás; valamint − az egységnyi motorteljesítményre jutó üzemi tömeg és a teherbírás viszonylatában végeztük el. Az összehasonlítás alapja az Erdészeti és Faipari Egyetem (ma: NyugatMagyarországi Egyetem) Erdészeti Géptani Tanszékén (ma: Erdészetiműszaki és Környezettechnikai Intézet Géptani Tanszéke) 1987-ben végzett kutatás (Horváth B. szerk., 1987), amely összesen 49 kihordó adatait dolgozta fel, meghatározva a főbb jellemzők kapcsolatát. A vizsgálat tárgyát képező LOGSET-6F típusú kihordó főbb műszaki- és üzemeltetési jellemzőit a tendenciákhoz viszonyítva megállapítható, hogy a kihordó: − öntömege (15000 kg) az átlag (9200 kg) feletti (ez a gép némi túlméretezésére utal, ami tekintettel a hazai viszonyokra, megengedhető); − hossza (9,68 m) az átlag (7,794 m) felett van, ami a hosszabb faanyagok biztonságos szállítását teszi lehetővé; − rakfelületének hossza (4,9 m) nagyobb az átlagnál (3,632 m), melyet a hazai technológiák igényei (hosszabb anyag mozgatása) támasztanak alá; − hidraulikus darujának emelőnyomatéka (70 kNm) nagyobb az átlagnál (49,87 kNm); − egységnyi max. rakfelületére jutó öntömeg mutatója (öntömeg / max. rakfelület) (1.327 kg/m2) az átlagot (1100 kg/m2) meghaladja; − egységnyi motorteljesítményre jutó öntömeg mutatója (öntömeg / motorteljesítmény) mutatója (116,3 kg/kW) kisebb az átlagnál (140,4 kg/kW), ami a dízelmotor túlméretezésére utal (az átlagosnál nagyobb teljesítményű motor alkalmazását az esetenkénti rossz terepadottságok és a biztonságra törekvés indokolják). Fentiek alapján megállapítható, hogy a LOGSET-6F kihordó méretesebb a nemzetközi színvonal átlagánál, mert összehasonlítva a hasonló teherbírású kihordók átlagával: − öntömege 163 %-a; − teljes hossza 125 %-a; − rakfelület hossza 135 %-a; − hidraulikus darujának emelőnyomatéka 140 %-a, − öntömeg / max. rakfelület fajlagos mutatója 121 %-a; − öntömeg / motorteljesítmény fajlagos mutatója 83 %-a az átlagértéknek.
18
3.4 A GÉP ÖKONÓMIAI ÉRTÉKELÉSE 3.41 Teljesítmény-jellemzők A kihordó teljesítményét (az időegységenként mozgatott faanyag térfogatát) alapvetően az 1. táblázat szerinti tényezők befolyásolják. A táblázat e jellemzők vizsgálatok alatti értéktartományait is megadja. A kihordó egy fordulója (egy teljes munkaciklusa) általánosságban a 2. táblázat szerinti mozzanatokból tevődik össze. A 2. táblázat a fordulón belüli tevékenységek vizsgálatok alatt jellemző, egész fordulón belüli időarányait is közli, melynek átlagait a 2. ábra mutatja. Egy forduló teljes produktív időszükséglete, a befolyásoló tényezőktől függően, 37 ÷ 67 min közötti. A kihordó munkaidő-elemzésének jellemzőit (az időelemek összes munkaidőn belüli arányát) a 3. táblázat tartalmazza, grafikusan pedig a 3. ábra mutatja. Az időelemek közül: − a produktív idő a fordulók veszteségek nélküli teljes idejét jelenti; − a produktív időn belüli alapidő az üresmenet, a felrakodás, a tehermenet és a lerakodás ideje; − a mellékidők közül a fordulási, rakathoz beállási, rakatok közötti átállási idő értelem szerinti; − az egyéb üresmeneti idő a válogatás, a rakomány igazítás és a lerakott anyag rendezésének időszükséglete; − a további időelemek pedig értelem szerintiek.
19
1. táblázat. A kihordó teljesítményét befolyásoló tényezők A jellemző mérték- vizsgálatok megnevezése jele egysége alatti értéke Rakomány nagyság m3 12,5 ÷ 16,1 Q 3 Egy darufogással mozgatott anyag térfogata 0,3 ÷ 0,8 m Q1 3 Választék darabonkénti térfogata m 0,1 ÷ 0,5 q Választék hossza m 2,0 ÷ 6,5 l Választék átlagos átmérője cm 20 ÷ 41 d Rakomány darabszáma db 25 ÷ 100 z Egy darufogás felterhelési ideje min 0,3 ÷ 0,6 tf1 Egy darufogás leterhelési ideje min 0,3 ÷ 0,5 tl1 Egyéb szükségszerű tevékenységek (rakodáshoz való beállás, válogatás, rakatok közti átállás, rakományigazítás, lerakott anyag rendezémin 0 ÷ 4,9 se) egy fordulón belüli ideje te Közelítési távolság m 500 ÷ 4.000 s km/h 8,2 ÷ 15,8 Üresmenet sebessége vü km/h 6,5 ÷ 13,6 Tehermenet sebessége vt Terület lejtése fok 0 ÷ 20 α Gépkihasználási tényező 0,6 ÷ 0,8 K03
2. táblázat. A kihordó fordulójának összetevői, és azok időszükségletének arányai Az összetevők idejének aránya Sor[%] a teljes fordulón belül A forduló összetevői szám jellemző intervallum átlag 1 Üresmenet 18,2 ÷ 32,4 26,0 2 Felrakodás (felterhelés) 18,5 ÷ 27,2 24,4 3 Tehermenet 21,8 ÷ 41,6 32,5 4 Lerakodás (leterhelés) 10,7 ÷ 24,8 15,7 5 Egyéb szükségszerű tevékenységek (rakodáshoz való beállás, válogatás, rakatok közti átállás, rakomány1,4 igazítás, lerakott anyag rendezése) 0 ÷ 2,4 6 Teljes forduló 100,0 100,0
20
3. táblázat. A kihordó munkaidő-elemzése Az időelem jele
megnevezése
T1 T2 T21 T22 T01 T3 T31 T32 T4 T41 T42 T02 T5 T51 T52 T53 T03
meghatározásá- aránya [%] nak módja mérés 68,5 1,0 T21 + T22
Alapidő Mellékidő Fordulási, rakathoz beállási, rakatok közti átállási idő mérés Egyéb üresmeneti idő mérés Produktív idő T 1 + T2 Műszaki kiszolgálás ideje T31 + T32 Karbantartási idő mérés Előkészületi és befejezési idő mérés Technológiai és műszaki hibák T41 + T42 elhárításának ideje Technológiai hibák elhárításának ideje mérés Műszaki hibák elhárításának idemérés je Termelési munkaidő T 1 + T2 + T3 + T4 Egyéb időveszteségek T51 + T52 + T53 Személyi szükségletekre fordított mérés idő Utazási és szállítási idő mérés Szervezési okok miatti állásidő mérés Összes munkaidő T02 + T5
0,5 0,5 69,5 6,3 2,2 4,1 0,5
0,5 0,0 76,3 23,7 11,4 10,2 2,1 100
21
1 5
4
2
3
2. ábra A kihordó fordulójának összetevői (a számok tartalma a 2. táblázat sorszámai szerinti)
T1
T5 T4 T3
T2
3. ábra A kihordó munkaidőelemei (a jelek tartalma a 3. táblázat szerinti)
22
A kihordóval elérhető produktív idő alatti teljesítmények a főbb befolyásoló tényezők: − az egy darufogással mozgatott anyagtérfogat (Q1 = 0,3 ÷ 0,8 m3); − a közelítési távolság (s = 500 ÷ 4.000 m) és − az átlagsebesség (v = 7 ÷ 15 km/h) függvényében a 4. táblázat szerintiek, kapcsolatukat pedig a 4. ábra szemlélteti. Közülük: − az egy darufogással mozgatott anyag átlagos térfogata (Q1) a szállított választékkal hozható összefüggésbe: rövid, vékony választék kisebb Q1 értéket ad, és fordítva; − az átlagsebesség (v) pedig az üresmenet- és a tehermenet sebességével, valamint a terepadottságokkal hozható kapcsolatba: nehéz terepadottságok kisebb átlagsebességet eredményeznek, és fordítva. Vizsgálataink szerint: − a rakománynagyság (Q = 14,3 m3); − az egy darufogás felterhelési ideje (tf1 = 0,41 min); − az egy darufogás leterhelési ideje (tl1 = 0,35 min) és − az egyéb szükségszerű tevékenységek egy fordulón belüli ideje (te = 0,74 min) viszonylag kis intervallumon belül változik, és az üzemidő egésze alatt jól közelíti az átlagot, ezért az elérhető teljesítmény elemzésekor értékük a fentiek szerint konstansnak vehető (a számértékek a vizsgálataink során mért adatok alapján számított átlagértékek). Az adatokat elemezve megállapítható, hogy: − az adott közelítési távolságnál és egy darufogással mozgatott átlagos anyagtérfogatnál az átlagsebesség függvényében a produktív idő alatti teljesítmény a minimális átlagsebességhez tartozó érték 111 ÷ 177 %-áig növekedhet (a maximális változás 77 %-nyi); − adott közelítési távolságnál és átlagsebességnél az egy darufogással mozgatott átlagos anyagtérfogat függvényében a produktív idő alatti teljesítmény a minimális egy darufogással mozgatott átlagos anyagtérfogathoz tartozó érték 127 ÷ 223 %-ig növekedhet (a maximális változás 123 %-nyi); − adott átlagsebességnél és egy darufogással mozgatott anyagtérfogatnál a közelítési távolság függvényében a produktív idő alatti teljesítmény a minimális közelítési távolsághoz tartozó érték 28 ÷ 59 %-ára csökkenhet (a maximális változás 259 %-nyi).
23
A produktív idő alatti teljesítményt befolyásoló három fő tényező (s, v, Q1) közül tehát a legintenzívebb hatású a közelítési távolság, ezért a munkát úgy célszerű szervezni, hogy ennek az értéke minél kisebb legyen. 4. táblázat. A LOGSET-6F típusú kihordó produktív idő alatti teljesítményei Produktív idő alatti teljesítmény: W01 [m3/h] 500 1.000 2.000 3.000 4.000 km 3 Q [m ] 1 v m-es közelítési távolságnál h 0,3 18,91 15,90 12,07 9,72 8,20 0,5 27,71 21,70 15,14 11,62 9,51 7 0,7 34,61 25,72 16,99 12,68 10,21 0,8 37,53 27,30 17,66 13,05 10,45 0,3 20,04 17,58 14,11 11,78 10,12 0,5 30,22 24,94 18,49 14,69 12,19 10 0,7 38,62 30,40 21,33 16,43 13,36 0,8 42,29 32,64 22,41 17,06 13,77 0,3 20,71 18,64 15,52 13,30 11,64 0,5 31,77 27,13 21,00 17,13 14,46 13 0,7 41,18 33,71 24,74 19,54 16,14 0,8 45,39 36,48 26,20 20,44 16,75 0,3 21,03 19,15 16,25 14,11 12,47 0,5 32,51 28,23 22,35 18,46 15,77 15 0,7 42,44 35,43 26,63 21,33 17,79 0,8 46,92 38,50 28,33 22,41 18,53 A kihordó műszakidő alatti teljesítménye (W03) a: W03 = K03 ⋅ W01 összefüggéssel adódik. K03 (0,6 ÷ 0,8) és W01 (8,20 ÷ 46,92 m3/h) kihordóra jellemző értéktartományai mellett a műszakidő alatti teljesítmény lehetséges értékei az 5. táblázat szerintiek, amit grafikusan az 5. ábra mutat. A kihordóval elérhető műszakidő alatti teljesítmények tehát a főbb befolyásoló tényezők: − az egy darufogással mozgatott anyagtérfogat (Q1 = 0,3 ÷ 0,8 m3); − a közelítési távolság (s = 500 ÷ 4.000 m) és − az átlagsebesség (v = 7 ÷ 15 km/h) függvényében, 70 %-os gépkihasználás mellett (K03 = 0,7) a 6. táblázat szerintiek, kapcsolatukat pedig a 6. ábra szemlélteti. 24
v = 7 km/h
v = 15 km/h
50
40 Q1 = 0,8 m 3 Q1 = 0,7 m 3 Q1 = 0,5 m 3 Q1 = 0,3 m 3
W01 [m 3 /h]
30
20
3 Q1 = 0,8 m
Q1 = 0,7 m 3 Q1 = 0,5 m 3
10
Q1 = 0,3 m 3
0 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
s [m]
4. ábra A kihordó produktív idő alatti teljesítménye (W01) a főbb befolyásoló tényezők (s, v, Q1) függvényében
25
5. táblázat. A LOGSET-6F típusú kihordó műszakidő alatti teljesítményei Műszakidő alatti teljesítmény: W03 [m3/h] K03 0,6 0,7 0,8 3 W01 [m /h] 8,20 4,92 5,74 6,56 10,00 6,00 7,00 8,00 15,00 9,00 10,50 12,00 20,00 12,00 14,00 16,00 25,00 15,00 17,50 20,00 30,00 18,00 21,00 24,00 35,00 21,00 24,50 28,00 40,00 24,00 28,00 32,00 45,00 27,00 31,50 36,00 46,92 28,15 32,84 37,54 40
30
W 03 [m3 /h]
K03 = 0,8 K03 = 0,7 K03 = 0,6 20
10
0 0
10
20
30
40
50
3
W 01 [m /h]
5. ábra A kihordó műszakidő alatti teljesítménye (W03) a produktív idő alatti teljesítmény (W01) és a gépkihasználási tényező (K03) függvényében 26
6. táblázat. A LOGSET-6F típusú kihordó műszakidő alatti teljesítményei 70 %-os gépkihasználás mellett (K03 = 0,7) Műszakidő alatti teljesítmény: W03 [m3/h] 500 1.000 2.000 3.000 4.000 km v Q1 [m3] h m-es közelítési távolságnál 0,3 13,24 11,13 8,45 6,80 5,74 0,5 19,40 15,19 10,60 8,13 6,66 7 0,7 24,23 18,00 11,89 8,88 7,15 0,8 26,27 19,11 12,36 9,14 7,32 0,3 14,03 12,31 9,88 8,25 7,08 0,5 21,15 17,46 12,94 10,28 8,53 10 0,7 27,03 21,28 14,93 11,50 9,35 0,8 29,60 22,85 15,69 11,94 9,64 0,3 14,50 13,05 10,86 9,31 8,15 0,5 22,24 18,99 14,70 11,99 10,14 13 0,7 28,83 23,60 17,32 13,68 11,30 0,8 31,77 25,54 18,34 14,31 11,73 0,3 14,72 13,41 11,38 9,88 8,73 0,5 22,76 19,76 15,65 12,92 11,04 15 0,7 29,71 24,80 18,64 14,93 12,45 0,8 32,84 26,95 19,83 15,69 12,97 Összefoglalva tehát megállapítható, hogy a kihordó műszakidő alatti teljesítménye: W03 = 4,92 ÷ 37,54 m3/h, a befolyásoló tényezőktől: − a közelítési távolságtól (s = 500 ÷ 4.000 m); − az átlagsebességtől (v = 7 ÷ 15 km/h ); − az egy darufogással mozgatott anyagtérfogattól (Q1 = 0,3 ÷ 0,8 m3); − a gépkihasználási tényezőtől (K03 = 0,6 ÷ 0,8); − a rakománynagyságtól (Q = 14,3 m3); − az egy darufogás felterhelési idejétől (tf1 = 0,41 min); − az egy darufogás leterhelési idejétől (tl1 = 0,35 min) és − az egyéb szükségszerű tevékenységek egy fordulón belüli idejétől (te = 0,74 min) függően.
27
v = 7 km/h
v = 15 km/h
40
Q1 = 0,8 m 3
30
Q1 = 0,7 m 3 Q1 = 0,5 m 3
W02 [m 3 /h]
Q1 = 0,3 m 3
20
3
Q 1 = 0,8 m
Q1 = 0,7 m 3
10
Q1 = 0,5 m 3 Q1 = 0,3 m 3
0 0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
s [m]
6. ábra A kihordó műszakidő alatti teljesítménye (W03) a főbb befolyásoló tényezők (s, v, Q1) függvényében, 70 %-os gépkihasználás mellett (K03 = 0,7)
28
3.42 Költségelemzés A költségelemzés célja a kihordóra vonatkozó: − műszakóra önköltség (Ft/h); valamint − a közelítés (kiszállítás) műveleti költségének (Ft/m3) meghatározása. A költségelemzés 2006. januári árakban készült, felhasználva az FVM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet (FVM-MGI) bázisgazdaságainak átlagadatait (Gockler, 2006). A költségelemzés kihordóra vonatkozó kiinduló adatai: − gépár: A = 58.340.000,- Ft (a gépár az ÁFÁ-t nem tartalmazza, mivel az általában visszaigényelhető, így a gépüzemeltetés költségeit nem terheli); − kihordó éves teljesítése (éves műszakórák száma): tév = 1800 h, vizsgálataink és irodalmi adatok alapján; − értékcsökkenési leírás (amortizációs kulcs): p = 12,5 %; − javítási költségtényező (azt fejezi ki, hogy évente a gépár hány százaléka fordítódik javításra és karbantartásra): r = 9,5 %, az FVM-MGI bázisgazdaságaiban alkalmazott hasonló kategóriájú gépekre (különleges traktorokra) jellemző, 2006. évi átlagérték alapján (tekintettel arra, hogy a vizsgált gépre vonatkozó ilyen irányú, hosszú távú adatok nem állnak rendelkezésre); − egyéb költségtényező (azt fejezi ki, hogy évente a gépár hány százaléka az egyéb költség): e = 3,9 %, az FVM-MGI bázisgazdaságaiban alkalmazott hasonló kategóriájú gépekre (különleges traktorokra) jellemző, 2006. évi átlagérték alapján (tekintettel arra, hogy a vizsgált kihordóra vonatkozó ilyen irányú, hosszú távú adatok nem állnak rendelkezésre); − éves üzem- és kenőanyag költség: Ü = 6.615.100- Ft/év, az FVMMGI bázisgazdaságaiban alkalmazott hasonló teljesítményű gépekre (különleges traktorokra) jellemző, 2006. évi átlagérték alapján (tekintettel arra, hogy a vizsgált kihordóra vonatkozó ilyen irányú, hosszú távú adatok nem állnak rendelkezésre); − munkabér és közterhei: B = 2.160.400- Ft/év, az FVM-MGI bázisgazdaságaiban alkalmazott hasonló teljesítményű gépekre (különleges traktorokra) jellemző, 2006. évi átlagérték alapján (tekintettel arra, hogy a vizsgált kihordóra vonatkozó ilyen irányú, hosszú távú adatok nem állnak rendelkezésre).
29
A kihordó műszakóra-önköltsége (F03): A ⋅ (p + r + e ) + Ü + B = F03 = t év
=
58.340.000 ⋅ (0,125 + 0,095 + 0,039) + 6.615.100 + 2.160.400 = 1800
= 13.270,- Ft/h. A közelítés műveleti költsége (M03) a kihordó: − műszakóra önköltségének (F03) és − műszakidő alatti teljesítményének (W03) függvénye, azaz:
F03 M03 = . W03 A kihordóval elérhető műszakidő alatti teljesítmény: W03 = 4,92 ÷ 37,54 m3/h közötti, ennek megfelelően a közelítés műveleti költsége: M03 = 354,- ÷ 2.697,- Ft/m3 közötti. A közelítés műveleti költségének (M03) számszerű értékeit a műszakidő alatti teljesítmény (W03) függvényében a 6. táblázat és a 7. ábra mutatja. 6. táblázat. A közelítés műveleti költsége W03 M03
30
m3 h Ft m3
4,92
10
2.697,- 1.327,-
15
20
885,- 664,-
25
30
35
37,54
531,-
442,-
379,-
354,-
3000
2500
M03 [Ft/m 3]
2000
1500
1000
500
0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
3
W 03 [m /h]
7. ábra A közelítés műveleti költsége (M03) a műszakidő alatti teljesítmény (W03) függvényében
31
4. IRODALOM Gockler L. (2006): Mezőgazdasági gépek ára és üzemeltetési költsége 2006ban. Mezőgazdasági gépüzemeltetés. 1. szám. 40 p. Horváth B. szerk. (1987): Hazai gyártású kihordók összehasonlító vizsgálata. Kutatási jelentés. EFE, Sopron. 111 p. Horváth B. (1996): Az erdészeti gépesítés helyzete, jövője. Mezőgazdasági Technika, XXXVII. 8:8-9. Horváth B. (1999): Az erdészeti gépesítés helyzete és fejlesztési tendenciái I., II. Erdészeti Lapok, CXXXIV. 2:38-39. és 3:68-69. Horváth B. - Marosvölgyi B. (1989): Hazai gyártású erdészeti kihordók műszaki - gazdasági jellemzése. Járművek, Mezőgazdasági Gépek, 36. 5:186-191. Laib L. szerk. (2002): Terepen mozgó járművek. Szaktudás Kiadó Ház, Budapest. 340 p. Sitkei Gy. (1986): Mezőgazdasági és erdészeti járművek modellezése. Akadémiai Kiadó, Budapest. 86 p.
32
AZ EDDIG MEGJELENT GÉPESÍTÉSI INFORMÁCIÓK 1996.
1. 2. 3. 4.
SR-8 kihordó (Dr. Horváth B. - Dr. Pirkhoffer J.). ETB-2 erdészeti tárcsa (Spingár P.). ERZ-1 erdészeti zúzó (Czupy I.). EFE-1 pásztakészítő eke (Dr. Horváth B.).
1997.
5. 6. 7. 8.
ALV-1 ágyásalávágó (Dr. Horváth B.). ETL-3 erdészeti talajlazító (Czupy I. - Dr. Horváth B.). BPG-600 pásztázógép (Dr. Horváth B. - Spingár P.). Függesztőberendezések LKT típusú erdészeti traktorokhoz (Dr. Horváth B. - Vargovics J.). VTZ-1 vízszintes tengelyű zúzó (Major T.).
9. 1998.
10.
CASE POCLAIN 1188 CK tuskózógép (Czupy I. - Dr. Horváth B. - Major T.).
1999.
11.
JAVO Mini töltőgép (konténerezőgép) (Czupy I. - Dr. Horváth B. - Major T.). JAVO Standard töltőgép (konténerezőgép) (Czupy I. - Dr. Horváth B. - Major T.). RÁBA FA 27.235-6.6-000 / LOGLIFT F60S erdészeti tehergépkocsi (Dr. Horváth B. - Juhász G.). ETS-2 erdészeti sorközművelő tárcsa (Major T.).
12. 13. 14. 2000.
15. 16.
2002.
17. 18. 19.
2003.
20.
Hazai gyártású erdészeti gépek (Czupy I. - Dr. Horváth B. - Juhász G. - Major T.). EGEDAL-COMBI típusú vetőgép (Major T. - Marosi A.). BGF-450 K2 típusú gödörfúró (két oldalra kifordítható) (Czupy I. - Major T.). Erdészeti- és elsődleges faipari gépek dokumentációs tára (Dr. Horváth B. - Juhász G.). BGT-EF típusú csemetetermesztési gépsor (Gyurátz F. - Dr. Horváth B.). BGT-ETG típusú erdőtelepítési gépsor (Gyurátz F. - Dr. Horváth B.).
33
2004.
21.
TIMBERJACK-MAN típusú vékonyfa-kötegelő gép (Czupy I. - Dr. Gólya J. - Dr. Horváth B. - Major T. - Markó A.).
2006.
22.
BLÜ-1-EF típusú lengőcsoroszlyás ültetőgép (Major T.).
Kiadja: a Nyugat-Magyarországi Egyetem EMKI Géptani Tanszéke. Felelős kiadó: Dr. Horváth Béla. Készült a Lővér Print Kft. (Sopron) nyomdaüzemében. Felelős vezető: Priszinger Imre. Megjelent 400 példányban.
34
35
36
