Żurawie leśne: elita

31 stycznia 2008, 0:00

Żurawie leśne są używane do prac przeładunkowych przy transporcie drewna z terenów pozyskiwania do zakładów przetwórczych. Specjalne, stacjonarne wersje tych urządzeń są wykorzystywane w przemyśle drzewnym oraz innych dziedzinach, np. w recyklingu (nb. ta ostatnia branża w ostatnich latach bardzo zwiększa sprzedaż żurawi specjalistycznych, zarówno stacjonarnych, jak i montowanych na samochodach). W związku z charakterem pracy, te urządzenia przeładunkowe mają zupełnie inną konstrukcję niż żurawie ogólnego stosowania.

Przede wszystkim, są one konstruowane w oparciu o inne wytyczne. Wszystkie żurawie spełniają wymagania normy PN-EN 12999, natomiast wyróżnikiem żurawi leśnych jest grupa natężenia pracy. Żurawie ogólnego stosowania są zaszeregowane w grupie B2, praca z chwytakiem zwiększa grupę do B3, a żurawie do przeładunku drewna (leśne) lub złomu (recyklingowe) występują w grupie B4 lub B5. W zależności od grupy natężenia pracy, żurawie są liczone na wykonanie określonej liczby cykli roboczych (całkowita liczba zmian naprężeń w projektowanym okresie pracy). Liczba ta w przypadku urządzeń ogólnego stosowania wynosi np. 200 tys., podczas gdy żurawie leśne i złomowe (recyklingowe) są liczone na 600 tys. do 1 mln cykli.

Niektóre żurawie Loglift są wyposażone w podwójną dźwignię kolankową pomiędzy ramieniem wewnętrznym i zewnętrznym. Dzięki niej znacznie poprawiają się parametry udźwigu: krzywe na wykresach udźwigu (zależność pomiędzy udźwigiem a wysięgiem) upodabniają się do ideału, jakim jest linia prosta. Żuraw Loglift 120S ma wysięg hydrauliczny 7,9 m i może na takim ramieniu operować kłodą o masie 1470 kg. Montaż na tylnym zwisie umożliwia przeładunek zarówno samochodu, jak i przyczepy, a pozycja transportowa L (ramię zewnętrzne składa się pod wewnętrznym) powoduje lepszy rozkład nacisków na osie pojazdu.

Z tego wynika inna, bardziej masywna konstrukcja żurawi leśnych, są one cięższe i droższe od żurawi ogólnego stosowania. Wymagania i wynikające z nich cechy konstrukcji są ściśle związane z bardzo intensywną pracą żurawi leśnych. Jeszcze bardziej intensywnie są wykorzystywane żurawie pracujące jako urządzenia stacjonarne, np. w zakładach przetwórczych, pracujących w systemie zmianowym. Leśne urządzenia służą do jak najszybszego przeładunku drewna, toteż żuraw leśny musi charakteryzować się dużą prędkością ruchów. Generuje to znaczne siły bezwładności w czasie rozpoczynania i kończenia ruchów roboczych (podnoszenie dużych ładunków i np. ich upuszczanie na ziemię), którym również musi sprostać konstrukcja żurawia.

Zwiększona prędkość ruchów leśnego żurawia oraz praca wymagająca wykorzystania kilku funkcji jednocześnie wymagają stosowania bardziej rozbudowanych układów hydraulicznych. Podczas gdy w żurawiach ogólnego stosowania standardem są pompy o wydajności 47-64 dm3/min, to w urządzeniach leśnych bardzo często są stosowane pompy o wydajności rzędu 84 dm3/min. Jest to niezbędne do zapewnienia odpowiednich prędkości roboczych, które powinny się jak najmniej zmniejszać w przypadku realizowania kilku ruchów jednocześnie. Dlatego coraz częściej stosowane są dwuobwodowe układy hydrauliczne, wyposażone w dwie pompy lub jedną podwójną.

Żuraw Epsilon 140Z (składany w Z). Jest to możliwe dzięki innym proporcjom pomiędzy ramieniem wewnętrznym i zewnętrznym (o podobnej długości) i konstrukcji wysięgnika żurawia, w którym ramię zewnętrzne jest składane na wewnętrznym. Ma on moment udźwigu od 137 do 140 kNm i wysięgi od około 7 do ponad 9 m. Na maksymalnych wysięgach można operować ładunkami o masie od 1620 do 2230 kg

Układ napędowy żurawia hydraulicznego umożliwia uzyskanie co najmniej 4 ruchów roboczych: ramienia głównego (wewnętrznego) i ramienia wysuwanego (zewnętrznego), teleskopowanie ramion i obrót kolumny żurawia. W przypadku żurawi leśnych dochodzą dodatkowe 2 ruchy związane z zasilaniem rotatora i pracą chwytaka, czyli układ hydrauliczny żurawia leśnego wykorzystuje 6 funkcji, sterowanych za pomocą rozdzielacza hydraulicznego. Najczęściej jest on złożony z dwóch potrójnych bloków zaworów, które w przypadku dwuobwodowego układu hydraulicznego są zasilane z oddzielnych pomp. Takie rozwiązanie, coraz częściej stosowane w urządzeniach leśnych, zapewnia uzyskanie dużych prędkości roboczych bez względu na to, ile funkcji jednocześnie jest używanych (w układach jednoobwodowych wykonywanie kilku ruchów jednocześnie powoduje zmniejszenie ich prędkości).

Coraz częściej, również na naszym rynku, oferuje się układy hydrauliczne wyposażone w pompy o zmiennej wydajności, które dostosowują parametry do aktualnego zapotrzebowania. Dzięki temu znacznie ogranicza się zużycie paliwa, a tym samym emisję spalin. Rozwiązanie jest tym bardziej opłacalne, im intensywniej eksploatuje się urządzenie, czyli jak najbardziej przydaje się przy przeładunku drewna. Niestety koszt pompy o zmiennej wydajności jest dość wysoki, w zależności od jej wielkości. Jednak inwestycja rekompensuje się w czasie od 6 do 18 miesięcy dzięki zmniejszonemu zużyciu paliwa: to rozwiązanie pozwala zaoszczędzić do 2200 do 4000 euro rocznie. Dodatkowym zys¬kiem jest zmniejszenie temperatury oleju hydraulicznego, który nie krąży bez potrzeby w układzie. W efekcie w większości przypadków układ napędowy może być pozbawiony chłodnicy oleju, a poszczególne części układu hydraulicznego, np. uszczelki, mają znacznie większą trwałość. Rozwój układów napędowych żurawi jest możliwy dzięki stałemu postępowi w podwoziach samochodów ciężarowych, z przystawkami umożliwiającymi odbiór coraz większej mocy. 

Pojazd do przewozu dłużycy z wykorzystaniem wózka, przewożonego na podwoziu, a załadowywanego zamontowanym za kabiną żurawiem Loglift 185, za pomocą standardowego chwytaka. Wózek ma występy umożliwiające jego uchwycenie, na tylnym zwisie samochodu jest specjalnie ukształtowana powierzchnia, na której spoczywają tylne koła wózka

Z uwagi na charakter pracy, żuraw leś-ny ma również inne proporcje wymiarów poszczególnych elementów. Przede wszystkim wyróżnia się wyższą kolumną, na której umieszcza się siedzisko lub zamkniętą kabinę operatora. Praktycznie wszystkie żurawie leśne są sterowane z tego miejsca, by operator mógł dokładnie obserwować przeładunek. Jest opcja sterowania radiowego, lecz nie przyjęła się na szerszą skalę. Drugą charakterystyczną cechą żurawia leśnego jest ramię wewnętrzne dłuższe niż w żurawiach ogólnego stosowania. Zapewnia to bardziej precyzyjne operowanie wysięgnikiem żurawia. Ramię zewnętrzne żurawia leśnego, w odróżnieniu od żurawi ogólnego stosowania, ma maksymalnie 2 ramiona teleskopowane hydraulicznie. Tu także chodzi o precyz¬ję operowania wysięgnikiem, duży wysięg w przypadku urządzeń leśnych nie jest wymagany. Poza tym wysięgniki żurawi leśnych nie mają wystających na zewnątrz elementów (szczególnie na dolnej powierzchni), by do minimum ograniczyć możliwość uszkodzenia ładunkiem, który znajduje się na ich końcu i bardzo często jest obracany za pomocą rotatora. Dlatego siłowniki wysuwu ramion i przewody hydrauliczne są często umieszczane we wnętrzu wysięgnika.
Konstrukcja wysięgnika żurawia zależy również od miejsca montażu urządzenia na podwoziu i sposobu składania urządzenia. Generalnie żurawie leśne mogą być montowane za kabiną lub na tylnym zwisie pojazdu ciężarowego, zależnie od przeznaczenia samochodu. Do przewożenia drewna stosowego (papierówki) zestawem z przyczepą jest wymagany żuraw na tylnym zwisie, o zasięgu umożliwiającym załadunek zarówno samochodu, jak i przyczepy. Żurawie montowane na tylnym zwisie mogą być składane w Z lub L nad ładunkiem lub na skrzyni ładunkowej, w zależności od tego, czy pojazd jest załadowany, czy nie. Ten drugi sposób składania wysięgnika powoduje lepszy rozkład nacisków na osie, bez przeciążania tylnego zawieszenia.

Bardzo często żurawie na tylnym zwisie są montowane na specjalnej konsoli, która umożliwia szybki demontaż. Jest to sposób popularny w Skandynawii. Żuraw jest montowany na samochodzie tylko na czas prowadzenia prac przeładunkowych, po załadunku pozostaje w lesie. Urządzenie opiera się na podporach i wysięgniku. Odłącza się przewody hydrauliczne, odblokowuje konsolę w ramie pojazdu i samochód wyjeżdża spod żurawia. Dzięki temu uzyskuje możliwość załadunku około 2 t drewna więcej. Oczywiście w naszych realiach trudno proponować takie rozwiązanie, bo mogłyby wystąpić kłopoty z późniejszym odnalezieniem żurawia bez pomocy policji.
Przewóz z wykorzystaniem wózków do drewna dłużycowego wymaga zamontowania żurawia za kabiną. Takie żurawie mogą być składane w Z lub L nad kabiną.
Żurawie leśne są bardzo zbliżone w konstrukcji do recyklingowych, często wykorzystują te same główne elementy konstrukcyjne. Zasadniczą różnicą pomiędzy urządzeniami leśnymi a recyklingowymi, wynikającą z normy PN-EN 12999, jest układ hydrauliczny, w żurawiach złomowych wyposażony w zamki hydrauliczne. Działają one w przypadku zaniku ciśnienia w układzie, dzięki nim ciśnienie jest utrzymywane w siłownikach i wysięgnik żurawia pozostaje w swojej pozycji (ładunek nie opada). W żurawiach leśnych nie są stosowane, ponieważ przyjmuje się, że takie urządzenie jest cały czas w ruchu, bez zatrzymywania ładunku w górze. 

W Skandynawii bardzo popularne jest montowanie żurawi leśnych na tzw. konsoli. Dzięki temu po zakończonej pracy urządzenie można pozostawić w lesie (widoczne szybkozłącza na zasilających przewodach hydraulicznych) i zyskuje się dodatkową ładowność, w przypadku urządzenia Loglift 82 S ponad 1800 kg

Z charakteru pracy żurawi leśnych wynika również ograniczone do minimum stosowania układów elektronicznych. Stosowane są tylko urządzenia zwiększające bezpieczeństwo pracy, wymagane przez normę PN-EN 12999, tzn. wskaźnik udźwigu, ostrzegający o zbliżaniu się do maksymalnych parametrów udźwigu urządzenia. Układ zaczyna działać w chwili osiągania przez żuraw 90% maksymalnego obciążenia i ostrzega operatora pulsacyjnym sygnałem świetlnym i dźwiękowym, który staje się ciąg¬ły przy osiągnięciu 100% udźwigu. W odróżnieniu od urządzeń ogólnego stosowania, układ nie wyłącza automatycznie żurawia. Każdy żuraw jest również wyposażony w wyłącznik STOP, do unieruchomienia w razie niebezpieczeństwa.
Wobec specyficznej konstrukcji żurawi leśnych, bardzo często przewody układu hydraulicznego znajdują się w pobliżu operatora, zajmującego siedzisko wysoko na kolumnie. W razie uszkodzenia przewodu, olej pod ciśnieniem dochodzącym do 30 MPa mogłoby spowodować jego obrażenia. Dlatego węże ciśnieniowe przebiegające w odległości mniejszej niż 0,5 m od operatora są umieszczane w specjalnej siatce, która w przypadku uszkodzenia powoduje rozproszenie strumienia oleju. Jest to także wymaganie normy PN-EN 12999.(PZ)

Transport Technika Motoryzacyjna – luty 2″2008

 

Komentarze

Komentarz musi być dłuższy niż 5 znaków!

Proszę zaakceptuj regulamin!

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za treść komentarzy, które są wyłącznie prywatną opinią ich autorów. Jeśli uważasz, że któryś z kometarzy jest obraźliwy, zgłoś to pod adres redakcja@motofocus.pl.

80.53.50.*, 7 stycznia 2012, 14:40 1 0

bardzo dobry artykuł, napisany zrozumiale i zarazem fachowo. pozdrwaiam autora i wszystkich czytelników

Odpowiedz

King, 20 sierpnia 2016, 17:17 2 0

Zgadzam się świetny artykuł

Odpowiedz