MARTTIININ LIUKUPUOMI - LISÄLAITE NIVELPUOMI KUORMAIMIIN

Transkriptio

1 8/975 MARTTIININ LIUKUPUOMI LISÄLAITE NIVELPUOMI KUORMAIMIIN Jukka Taipale Pitkä uzottuvuus ja asennettavuus järeään tai keskijäreään metsätraktoriin tekevät arttiinin ZiukupuomiZZa varustetusta kuormaimesta varsin hyvän puutavaran kasaus ja kuormauszaitteen "Liukupuomikuormaimen hyvät ominaisuudet korostuvat etenkin kasvatusmetsien puunkasauksessa YLEISTÄ Liukupuomi on L MarttiiniYhtymen ja Kemi Oy:n metsäosaston kaksivuotisen kehittelytyön tulos ja sillä on nahdollista lisät ä käytössä olevien nivelpuomikuormainten ulottuvuutta 4 m Liukupuomi voidaan Kuva larttiinin liukupuoci asennettuna Valmet 882 K metsätraktoriin sijoitettuun Cr anab SK 5000 kuorrnaimeen Valok L!SrttiiniYhtymä

2 Kuva 2 Liukupuomi asennettuna Valmet 882 K:n Cr anab SK 5000 kuormaimeen Mittapiirros (mi tat rnn:einä ) asentaa kaikkiin nivelpuomikuormaimiin siirtopuomin tilalle Kuormausulottuvuuden piteneminen merkitsee käytännössä ennen kaikkea esikasauksen vähenemistä harvennushakkui s sa Myös kuormausajoaika kuutiometriä kohti vähenee kuormausulottuvuuden kasvaessa Liukupuomin prototyyppi valmistui L MarttiiniYhtymän konepajassa kesäkuussa 974, ja saman vuoden lopulla myös myytiin ensimmäinen 0 kappaleen sarja Puomin hinta oli kesällä 974 noin mk, j a sille anneta an kk:n tai 000 tunnin takuu Ostajalle jää kaupassa noi~ mk:n arvoinen peruskuormaimen siirtopuomi LIUKUPUOMIKUORMAIMEN TUTKIMINEN Liukupuomikuormainta tutkittiin Kemi Oy :n työmailla avohakkuuolosuhteissa Inarin Kultalahdessa lokakuussa 974 ja kasvatushakkuualueella Ivalon Hoikanniemessä marrasjoulukuussa 974 I narissa tutkittiin yhteensä 8 kuormaa Näistä 2 kuormattiin hakkuumiehen palstall e tekemistä kasoista ja vertailuaine iston saamiseksi loput kuormaa liukuasaa käyttämättä ajouran varressa olleista kasoista Ivalosta aikatutkimusai neistoa saatiin yhteensä 2 kuormasta Sekä Kultal ahden että Hoikanniemen työmaalla kuormasi sama, erittä in hyvin kuorma imen käyt ön hallit seva kuljettaja J at kuvien aikatutk imus t en li säks i tettiin erillisillä mittauksilla 2 selviliuku puomi kuor maimen nopeudet ulottuvuudet ja liike TEKNISIÄ TIETOJA Seuraavassa esitettävät tiedot perustuvat Metsätehon omiin mittauksiin sekä L Marttiini Yhtymä ltä, Valmet Oy : ltä ja Oy Suomen Cranab Ab:ltä saa tuihin t i etoihin Alustakone Alustakone ena oli VaL~et 882 K metsätraktori Sen omapaino vaki ovaruste isena on k8, j osta et uaks elilla 080 kg ja takaakseli l l a 720 kg Valmet 882 K: s s a on nelisylinterinen Scania DS5R42 moottori, j onka suuri n t eho on 00 kh (35 hv) SAE/40 r/ s ( 2400 r/min) Hydrauli pumppuina on kaksi Commercial P 30 A hammas pyör ä pumppua Pumppujen tuotto pyörimisnopeudella 40 r/s ( 2400 r/min) on 7 /min Käyttöj ärj e stelmän työpaine on 5 MPa Tutkittu trakt ori oli varustettu 23 x 34/ 4 " :n etu j a 20 5 x 25 /" : n takarenkailla Tarkemmat teknis et tiedot Valmet 882 K: sta esitetään Metsätehon katsauks es s a koneen pikatestitulosten valmistuttua Liukupuomi Liukupuomi koostuu 2 8 m:n pi t uisesta holkkios asta ja 4 9 m:n pitui s esta liukutangosta Holkkiosa on kiinnitet ty nosto

3 puomiin siten, että lyhyttä siirtopuomia tarvittaessa liukutanko voidaan esteettä vetää myös taka asentoon (kuva 3) Liukutankoa liikutellaan holkkiosan kärjffisä olevan tanskalaisvalmisteisen Danfoss hydraulimoottorin ja liukutangon yläpintaan sijoitetun ketjun avulla Hydraulimoottori pyörittää kolmea per äkkäin olevaa ratasta, joiden kautta molenmista päistään liukutankoon kiinnitetty ketju kulkee Liukupuomin nosto ja lasku tapahtuvat vakiovarusteisen siirtopuomisylinterin avulla Kaukaa, 7 0 m:n päästä kuormattaessa taakkaa ei nosteta suoraan kuormaan, vaan se vedetään ensin lähemmäksi Kun liukutanko on vedetty l ähes kokonaan takaasentoon, taakka nostetaan kuormaan Lähietäisyydeltä kuormattaessa liukupuomikuormaus ei eroa tavallisesta nivelpuomikuormauksesta Kuva 3 Liukupuomikuormain Liukupuomi oli asennettu Valmet 882 K:n takarungon etuosaan omalle jalustalleen sijoitettuun Cranab SK 5000 nivelpuomi kuor mai meen Liukupuomikuormain liukutanko taka asennossa Valok lletsäteho Liukupuomikuormaimen liikenopeudet (moottorin pyörimisnopeus 20 r/s) Liike Nopeus Tekniset tiedot: Suurin ulottuvuus Liukutangon työntymä " vetovoina Bruttonostomomentti Bruttovääntömomentti Kuor maimen kääntökulma Kourankääntäjän kääntökulma Kouran poikkileikkauspintaala Kokonaispaino ilman kouraa n josta liukupuomin paino n 00 m 40 m 0 kn 7 knm knm rad 47 r ad 0 35 m2 80 kg 220 kg Kuormaimen kääntö Nostovarren nosto liuku uomiosa lasku x) Liukup,uomin nosto x) lasku Liukutangon liike Kour an kääntö Kouran aukaisu tai sulkeminen 0 r ad/s n/s 2 8 m/s 2 m/s 7 m/s 0 8 m/s 8 rad/s 9s x) Liukutanko taka asennossa M Kuva 4 Valmet 882 ~:hon asennetun liukupuomikuornaimen (Cranab SK liukupuoci) ulottuvuus pystytasossa x) suor~ax) Kuva 5 Valmet 882 K: hon asennetun liukupuomikuornairlen (Cranab SK liukupuan i) ulottuvuus maanpinnan tasossa 3

4 KÄ YTTÖOM NAISUUDET Maastokelpoisuus Maanpinnan kantavuuden vaikutus Alustakoneen maastokelpoisuuden parantamiseksi sekä edessä että takana oli Metsä Marttiinitelat Liukupuomista aiheutunut vain noin 00 kg:n painonlisäys ei ni~ittäin edellytä teloja Valmet 882 K:n suurehkot pintapaineet kuormattunaajossa ja toisaalta parernnan stabiliteetin saavuttaminen puolsivat telojen käyttöä tutkimustyömailla Maanpinnan kaltevuuden vaikutus Pitkä kuormausulottuvuus asettaa yleensä erityisvaatimuksia alustakoneen stabiliteetille Valmet 882 K on varsin vakaa kone, joskin sen keskinivel s i jaitsee hieman kaukana etuakselista Kuormattaessa liukupuomilla sivukaltevuudessa traktorin alapuolelta kaatumisalttius ei kuitenkaan ole kovin suuri Traktoriin liukupuomillavedon aikana kohdistuvat voimat ovat huomattavasti pienemmät kuin ne voimat, jotka siihen kohdistuisivat, jos taakkaa ryhdyttäisiin ilman edeltävää vetoa nost~aan kuormaan On mahdollista, että l ähellä maanpint aa vedett äessä kuormain ja taakka saattaisivat kaatumistilanteissa olla tukena estäen koneen kaatumisen Hydrauliikan jakolaitteen yhteydessä olevan varovent tiilin toimintapainetta laskemalla voidaan välttää koneen liiallista kuormittamista vaikeissa olosuhteissa työskenneltäessä Liukupuomikuormain on asennettu myös keskijäreään Valmet 870 CK:hon, eikä stabiliteettivaikeuksia ole ilmennyt Maanpinnan e~tasaisuuden vaikutus Kuormattaessa 9 0 m:n päästä kivien viereen tai taakse sijoitettujen kasojen ottoon kului runsaasti aikaa lfaanpinnan epätasaisuus ei haitannut liukupuomilla TAUWKJ(O KUORMAUSAIKA Taakkakohtaiset kuormausajat eri työzroailla työvaiheittain ja puutavaralajeittain sekä työl!aatiedot ja aikoja seli ttiivät nuuttujat AVOIIAKKUIJ A VOIIAKKUIJ KASVATUSIIAIOOJU Erittely 2m / 3m 2" 3" 2" kuitup kuitup kuitup kuitup Jrui tup kuitup 3c 5 kuitup m d tukit n 5 tl palstalla ajouran varressa palstalla uorittun h&jallean nin/taakka Kuo:ruauksen valaistelu Kouran siirto kasan luo + taakan otto Taakan nosto kuormaan + taakan purkaminen ~ Järjest ely kasassa Järjestely kuolt:usa Kuormausajoo vall:listelu Kuormausajo b 02 YHTEEHSÄ, minitaakka oo 0 5b 0~ KUORMAUSAIKA, min/m3 x) o b b 20 Jäljelle jäävä puusto, runlt /ba noin 900 Lajitiheys, m3/ha ~ Ajouravili, m Kucrmausetåi!$yys keskim, m ~ 57 5~ Taakan keskikoko, m Oll Työpisteesti kuolt8ttu taakkoja keskil:l, kpl ~öpisteestä kuorc&ttu, x ) Yli m:n kuormausetäisyydeltä kuorm&ttujen taakkojen osuus taakkajen kokonaismäiristä, %!Cuo:rmausajcmatka, m/taakk&!cuormausajoma tka, ml siirtokerta ~ lb ~ ~ ~ ~ x) Laskettu pyöristämättömistä luvuista 4

5 vetoa Taakkahan vedetään m: n etä isyydelle asti yleensä hieman kohottaen, useimmiten viistossa asennossa Vain taakan toinen pää laahaa maata Liukupuomi kuormaimen suuri ulottuvuus mahdollistaa myös en~ paremmin pienen esteiden kierron ja parantaa ajolinjojen valintamahdollisuuksia vaikeamaastoisissa leimikoissa Jäljelle j aävän puuston vaikutus Ajonopeudet Ke skimääräiset ajonopeudet Ajonatka, Ajonopeus, m m/min Kas vatus Avo Kasvatus hakkuu hakkuu hakkuu hakkuu Ajo kuormattuna Ajo kuormattaesaa Kolmimetristä kuitupuuta j a tukkeja oli kasvatushakkuualueella vain yksi kuorma kumpaakin Muut tulokset on laskettu vä hi ntään kolme kuormaa käsittäneest ä ai neistosta Kuormauksen valmisteluun j a kuor mausajon valmisteluun kuluneet ajat olivat kasvatushakkuualueella jokseenkin yhtä suuret kuin avohakkuualueella, vaikkakin ne j ä ivät uudelta aikat utkijalta erittelemättä (Taulukko sivulla 4) Taakkakohtaiset kuormausaj at ovat olleet pieni ä Liukupuomipalstojen taakkakohtai Avo Ajo tyhj ä nä Valmistautumiseen tyhj änä aj oon avohakkuualueella kului aikaa keskimäärin 0 2 min/ kuorma ja kuormattuna ajoon keskimäärin 0 34 min/kuorma Kuormaus ja purkaminen Ajoneuvokuormainyhdistelmän korkeuden lisääntyminen noin 5 m ei näyttänyt haittaavan työskentelyä kasvatushakkuualueella Ottoetä isyyden piteneminen sen SJaan li s ää jonkin verran pystypuiden aiheuttamaa haittaa kuormauksessa Ajon l aat u Kultalahden työmaat olivat II ja osaksi!ii sekä Hoikanniemen työmaat I maastoluokkaa o l, 5 AVu :~Lt,u 2 i f \, :, 4 tj i,v r T~an kqk ~ O~ 3 l 0 2 ~ r / 0 VYV / / / /7 / / / ~!" r r:l: ~on " / ~! ~ H P ;: i "; " : 2 Kuonuus etli syys, 0 L UI j ~ /! r f j j t :i l ) i t! _J+ t i i j ~ VII!JV t 4! ~ i 20 0 l ~ l! 0 ld /, 03~ o:! : yg + L l n ~! : Tw i r" t : j ; r~ r, t Jt ;t, n4 l<jk<>,!: l! i ~ ~ i 40 J + _l ;: V /!,,! j"" " 50!! ~ ~~~! no i 900 runk /h T J 4 ~ t 0i 0 Kuormausetåiayya, m Kuvat ja 7 Ottoajan r iippuvuus kuormausetiiisyydes t ä ja taakan koosta liukupuomikuon:!buksessa (Ottoaita = kouran sii r to kasan luo + taakan otto ja taakan nosto kuormaan + taakan purkaminen) 5

6 nen kuormausaika avohakkuualueel la niiyttää jopa jääneen pienemmäks i kuin ajouran varresta kuornattaessa (maasto olosuhteet ja ajour avälit palstoilla samanlaiset) Tul okset eivät kui tenkaan ole s i käli ver tai l ukelpoisia, että lajitiheys liukupuomi palstoilla ja toisaalta palstoilla, joilla puutavara oli kasattu ajouran varteen, oli saneen erilainen Lajitiheyden muutos vaikuttaa paitsi kasan ja s amalla s ii s taakan kokoon myös ennen kaikkea kuormausajon prosenttiseen osuuteen La,jitiheyden kasvaessa kuornaus ajon osuus kuormattua kuutiometriä kohti våhenee Lajitiheydet ovat kuormaustyön tuotosta ajatellen olleet avohakkuun liukupuomipalstoilla selvä st i edul lisemmat kuin palstoilla, joi l l a puutavar a on kuor mattu ajour~n varr esta ~ajitiheyden kasvaessa 20 m :stä /ha 30m :iin/ha 3 m kui tupuun kuormausaika i lman kuormausajaa vähenee % ja kuormausajoaika 35 ~ ajouravälin ollessa 20m Lajitiheyden vai kutus kuormausaikaan ja kuor mausajoaikaan vähenee tiheyden kasvaessa (~etsätehon t i edotus 334) Järjestelyaika kuormassa 2m kuitupuun kuormauksessa ol i suuri, no i n nelinker tai nen muiden tutkittujen puutavar alajien kuormauksen vastaavaan järjestelyaikaan verrattuna Tämä johtui s i itä, että kuor maimen mitoitus ja toisaalta sen asennus korkeus olivat sellaiset, että kahteen nippuun kuormattaessa etumai sen nipun täyttäminen karikoitten pään tasalle tuotti vaikeuksia Jos taakkakohtainen järjestelyaika 2 m kuitupuun kuormauksessa lasketaan siten, että kuhunkin kuormaan otetaan mukaan vai n 30 ensimmäistä taakkaa (kuormassa keskimäär in 37 taakkaa), keski määräiseksi järjestelyajaksi kuormassa saadaan 0 02 min/taakka Aika on kuitenkin noin kaksinkertainen verrattuna yhden nipun kuormauksen vastaavaan j ärjestelyajanmenekkiin Lähes joka 20 : nnen taakan otto sisä lsi jär jestelyä kasassa (j är jestelyaika/j ärjestelyker ta 0 4 min) Kasassa tapahtuva järjestely lisääntyi jyrkästi maksimi kuor maus~tiä Kuormattaessa 0 m:n etä isyydeltä joka kuudes taakka tavaral ajista riippumatta sisäl si j ärjestel yä kasassa Liukupuornikuormaimella pystytään kuor maemaan myös suor aan ajoneuvon edestä ja takaa, joskaan näkyvyys ei ole esteetön Suoraan edestä kuormattaessa ottoaika niiyttäii olevan noin kaksinkertainen ajoneuvon sivulta tapahtuvaan kuormaukseen verrattuna Kaksimetrisen kuitupuun purkamisajat Taakan otto kuormasta (kouran vienti kuormaan + kouraisu) 0 Taakan purkaminen 0 7 Purkamistaakan koko,, 3 Purkamisetä isyys, m 0 25 Kuormaustuotos Laskelmat sis ~täviit kuormauksen valmistelun, kuormaimen liikkeet, järjestelyt kasassa ja kuormassa, kuormausajon valmistelun sekä kuormausajon (sivun alareunassa oleva asetelma) Varsin hyväksi näyttää lajitiheyden huomioon ottaen muodostuneen 5 m kuitupuun kuormaustuotos Avohakkuun liukupuomipalstalta 2 m kuitupuuta kuormattaessa kuormaustuotos/tunti JR ~ 47 % pienemmäksi kuin ajouran varres ta kuormattaessa Jos laji tiheydet olisivat olleet yhtä suuret, menetelmien välinen tuotosero olisi ollut jonkin verran suure i Kolnimetris en kui upuun kuormaustuotos avohakkuualueella kuormattaessa palstalta näyttää olleen huodattavasti suurenpi kuin kuormattaessa ajouran varresta Lajiti heydet ovat olleet palstoilla suunnilleen yhtä suuret Tämä tulos selittyy kuitenkin suurelta osin varsin erilaisilla kuormausajono euksilla (liukupuomipalstalla 32 m/min ja vertailupalstalla 9 m/min) Liukupuomikuormauksen tuotos näyttääkin j äävän kaikissa olosuhteissa ajouran var AVO!!AKKIJIJ ~) KASVATUS!!AKKUU 2m 3m 2m 3m kuitup kuitup 2m 3" kuitup kuitup kuitup kuitup palstalla 42 Purkamisa,iat ovat varsin pienet Liukupuomi ei näytä millään tavoin haittaavan pur kamista Kuorcaustuotokset esiintyneillä lajitiheyksillä (taulukko, s työmaittain ja puutavaralajeittain AVO!!AKKIJIJ Aika, minitaakka Työvaihe ajouran varressa palstalla 5" kuitup n 5" tukit suorittuna hajallaan Tuotos, m3/h

7 resta suoritettavan kuormaustyön tuotosta hieman pienemmäksi Tarkkojen lukujen esittäminen tuotoseroista vaatii kuitenkin huomattavasti laajempaa, erilaisissa olosuhteissa kerättyä aineistoa kuin pikatestauksen yhteydessä on kerätty ERGONOMISET OMINAISUUDET Alustakoneen ergonomiset ominaisuudet esitetään!etsätehon katsauksessa pikatestitulosten yhteydessä Tässä puututaan vain kuormaimen käytön kannalta olennaisimpiin kohtiin Kuormausulottuvuuden piteneminen 0 m :iin ei ai nakaan tutki mustyömailla sancrtla~tihuo nontanut kuljettajan taakkojen havaitsemi skykyä eikä hidastanut kuormausta Avohakkuualueella näkyvyyttä haittasi kaatuneiden kelojen suuri määrä Kuitenkin vain muutama kelopuupölli j äi kuoroausjälkeen Kasojen havaitseminen vastarioteestä oli selvästi helpompaa kuin myötärinteestä Kuormausulottuvuuden arviointi äärietäisyydeltä näyttää selvästi olevan vaikeata Ajo ja työvalot olivat täysin riittävät puhtaan kuormaus,jäljen saavuttamiseksi illalla kaamoksessa työskenneltäessä Kuormaimen hallintalaitteet eivät eroa mi llään tavoin Valmet 882 K:hon asennetuo vaki ovarusteisen Cranab SK 5000 :n hallin talaitteista Myöskään kouran viennissä taakan luo ei havaittu tähtäysvaikeuksia HUOLTO Valmet 882 K:n huoltokohteiden arvostelu esitetään koneen pikatestaustulosten yhteydessä Tutkitun kuoroaimen öljyputkien sijoitus oli hyvä Hieman arveluttavalta näytti liukuholkkiin menevien putkien suojaus Käytännön vaikeuksia ei kuljettajan mukaan ole kuitenkaan ilmennyt Kuormai men asennuskor keudesta ja mitoituksesta johtui kahteen nippuun kuormattaessa paitsi suuri järjestel yaika kuorman t äyttyessä myös kourankääntäjän,ja kouranavaajan hydrauliletkujen joutuminen etunipun VlLmesa taakkoja kuormattaessa niin jyrkkään kulmaan, että ne olivat vaarassa vioittua Asia korjattiin tutkitussa kuormaimessa hitsaamalla kour aan kääntymisen rajoittaja Liukupuomikuormaimessa on Danfoss hydraulimoottorista johdettu yksi ylivuotoletk~ öljytankkiin Muuten letkujen määrä on sama kuin vakiovarusteisessa Cranab SK 5000 :ssa Liukutangon liikutteluun tarvittava ketju voidaan kätevästi kir istää liukutangon kouran puol eisesta päästä Myös Danfosshydr auli moottori on helposti avattavissa ja huoltotoimet liukupuomin osalta ovat siis yleensäkin helposti tehtävissä Metsäteh0 Review 8/975 MARTII INI S SPECIAL Bro AlJXILI ARY DEVICE TO KNUCKlE 300 LOADERS The review presents the additional device, constructed by L MarttiiniYhtymä in Finland to lengthen the loading range of knuckle boom loaders by 4 m Long range and the possibility of mounting it, on a heavy or mediumheavy forwarder ~ake a loader with Harttiinis special boom quite a good timber bunching and loading device Its good properties are accentu~ especially in bunching work in thinnings, 7

8 METSÄTEHO SUOMEN METSÄTEOLLISUUDEN KESKUSLIITTO RY :N METSÄTYONTUTKIMUSOSASTO Opasiinsilta HELSINKI 52 Puhelin HELSINKI 975 PAINOVALMIST