DIGITALNA ARHIVA ŠUMARSKOG LISTA
prilagođeno pretraživanje po punom tekstu




ŠUMARSKI LIST 5-6/2021 str. 13     <-- 13 -->        PDF

opterećenje kotača veće od obodne sile. Poršinsky i Horvat (2005) navode da faktor neto vuče pokazuje koliko se adhezijske težine šumskih vozila pretvara u vučnu silu. Skideri počinju ostvarivati vuču tereta u sjecištu krivulja faktora neto vuče i otpora kotrljanja, a forvarderi u sjecištu krivulja faktora bruto vuče i otpora kotrljanja zato što ne vuku drvo već ga voze (nose) na sebi te pri tome svladavaju samo otpore kotrljanja (Poršinsky 2005). Isti autor, navodi da u slučaju različitih dimenzija prednjih i stražnjih kotača, odnosno nejednake raspodjele opterećenja između prednje i stražnje osovine vozila, za procjenu se kretnosti vozila po WES-metodi koristi tzv. referentni kotač – kotač vozila, kao onaj s najnižom vrijednošću indeksa kotača, odnosno najvećim opterećenjem kotača vozila.
Cilj je ovoga rada, na primjeru prorednoga skidera s vitlom Ecotrac 55V, odrediti: 1) granični nagib kretnosti skidera temeljem vučne značajke vozila s obzirom na različite veličine tovara vučenoga drva i uvjete nosivosti podloge, odnosno 2) model procjene kretnosti skidera pri privlačenju drva uz nagib terena.
2. Materijal i metode
Materials and methods
Izrada modela procjene kretnosti skidera za privlačenje drva uz nagib, zasnovana je na šumskom vozilu hrvatske strojogradnje Ecotrac 55V. Skider Ecotrac 55V je četverokotačno zglobno vozilo (pogona 4 × 4) opremljeno dvobubanjskim šumskim vitlom Hittner 2 × 35, nazivne vučne sile 35 kN. Skider je pogonjen dizelskim motorom DEUTZ, zapremine 3236 cm3, nazivne snage 40 kW pri 2300 min-1 te najvećega zakretnoga momenta od 207 Nm pri 1600 min-1. Osim male mase (3,574 t) te 3,9 m unutarnjeg i 4,2 m vanjskog polumjera skretanja, posebnost je ovoga prorednoga skidera izostanak prednje oscilirajuće osovine, a vertikalnu gibljivost okvira vozila osigurava dvosmjerni (forvarderski) zglob s kutom loma u vertikalnoj ravnini od 16°. Osnovne tehničke značajke skidera Ecotrac 55V, s obzirom na normu ISO 13861 (2000), prikazane su na slici 2.
Na temelju gabaritnih dimenzija skidera Ecotrac 55V (slika 2A) te poznavanja mase i položaja točke težišta vozila (slika 2B) odredit će se raspodjela opterećenja skidera pri privlačenju drva uz nagib terena s obzirom na različitu količinu (masu) vučenog drva. Za potrebne ovisnosti faktora raspodjele tereta (izraz 9) i otpora privlačenja drva (izraz 10) skiderom Ecotrac 55V o utjecajnim čimbenicima, koristiti će se stohastički izrazi koje je utvrdio Kajgana (2014) naknadno obrađujući izvorne podatke mjerenja vučnih značajki skidera Ecotrac 55V (Tomašić 2007).
Raspodjela opterećenja skidera Ecotrac 55V, obuhvatit će izračun i analize sljedećih parametara: 1) Adhezijske težine skidera (izraz 1), 2) Okomite (vertikalne) sastavnice sile u užetu (izraz 3), 3) Usporedne (horizontalne) sastavnice sile u užetu (izraz 4), 4) Opterećenja prednje osovine skidera (izraz 5), 5) Opterećenja stražnje osovine skidera (izraz 6), 6) Graničnog tereta prema uzdužnoj stabilnosti vozila (izraz 7), 7) Vučne sile (izraz 2) te 8) Faktora neto vuče (izraz 8). Opterećenje kotača skidera (Gw), ovisno o uzdužnom nagibu terena te količini (masi) vučenoga drva, pretpostavit će podjednaku raspodjelu osovinskog opterećenja. Na osnovi opterećenja kotača skidera, utvrdit će se referentni kotač vozila (kao onaj s najvećim opterećenjem), ali i izračunati nominalni tlak skidera na podlogu (Mellgren 1980), prema izrazu 15.
Procjena vučnih značajki skidera Ecotrac 55V odredit će se temeljem Briuxiusovog modela (Brixius 1987), s obzirom na: 1) opterećenje referentnog kotača vozila, 2) konusni indeks tla, 3) klizanje kotača od 20 %1. Brixiusov model kretnosti vozila zasnovan je na izrazima: 1) indeksa kotača vozila (izraz 11), 2) faktora otpora kotrljanja (izraz 12) te 3) faktora bruto vuče (izraz 13). Navedeni izrazi koji predviđaju vrijednosti indeksa kotača i faktora kretnosti razvijeni su regresijskom analizom mjernih rezultata 121 pokusa, tj. kombinacije tla i dimenzija guma, odnosno opterećenja kotača. S obzirom na to da je indeks kotača temeljen i na progibu pneumatika kotača, za procjenu ovoga parametra korišten je empirijski izraz (Saarilahti 2002), koji se zasniva na tlaku punjenja guma i opterećenju kotača (izraz 14). Posebno valja istaknuti, da iako je Brixsiusov model razvijen za potrebe procjene kretnosti poljoprivrednih traktora po oranicama, mnogi autori (Eichrodt 2003, Lubello 2008, Đuka 2014) ga smatraju najpogodnijim za procjenu kretnosti šumskih vozila, uslijed uklapanja značajki opterećenih šumskih vozila u područje primjenjivosti modela.
U odnosu na ostale autore, Brixsiusov indeks kotača (izraz 11), u obzir uzima i: 1) omjer progiba i visine profila gume (Δ/h) te 2) omjer širine i promjera gume (b/d) opterećenoga kotača. Indeks kotača, koji predstavlja međudjelovanje opterećenoga kotača i tla, koristi se u jednadžbama za predviđanje faktora otpora kotrljanja (izraz 12) i faktora bruto vuče (izraz 13). Posebno valja istaknuti da Brixiusov model