12/1974 Metsät eho on vuodesta 1970 l ähtien s uorittanut uusien metsäkoneiden, lähinnä metsätraktori en ja monitoimikoneiden pika- ja kestot~stauksia. Pikatestauksissa, jotka on tehty yhteistyössä me tsähallituksen kehittämisjaoston ja Valtion maatalouskoneiden tutkimuslaitoksen Vakolan kanssa, selvitetään l ähinnä koneiden maasto-, käyttö- ja turvaominaisuuksia. Kestotestauksissa selvitetään kone i den käyttövarmuutta, kestävyyttä ja tuotostasoa. Pikatestaustoimintaa on vuoden 1974 alusta laajennettu siten, että Työtehoseuran metsäosasto suorittaa mi ttauksia koneiden er gonomisista ominaisuuksista. 1 KOCKUMS 850 -METSÄTRAKTORI Esko Mikkonen Lasse Säteri Martti Tynkkynen KOckums 850 kuuluu markkinoittemme j~eim piin meta~traktoreihin. Se on suunniteltu ~ytett~äkai ~hinnä avohakkuiaaa. Suurehkojen pintapaineitten vuoksi kone soveltuu parhaiten kantaville maille. Voimakkaan moottorinaa ja pienen ~tl1aä.teens~ ansiosta ae on maastokelpoinen ja ketterä, mutta pienehkl1 maavara vaikeuttaa liikkumista e~taaaiaiaaa maastoissa. Ohjaamon suunnittelusaa on otettu varsin pit~lte huomioon kuljettajan kannalta oleelliset ergonomiset tekij~t. Muun muassa melutaso on alhainen ja ohjaamon tilavuus hyv~. kaikkiaan noin 50 kpl, joista 17 kpl on tuotu Suomeen. Kockums 850 : n hinta oli helmikuussa 1974 315 000 mk, johon sisältyvät suojaristikko, karikat, moottoriöljyn tyhjennyspumppu, jauhesammutin ja 18. 4 x 34/14 eturenkaat. Sille annetaan 6 kuukauden tai 1 000 tunnin takuu, johor:1 kuuluvat osat sekä työkustannukset. 1 YLEISTÄ Kockums 850 on järeä, 6-pyörävetoinen, telillä varustettu runko-ohjauksinen metsätraktori. Konetta valmistaa Kockum Industri AB Ruotsissa ja tuo maahan suomalainen tytäryhtiö, Oy Kockum Industri Ab, joka myös vastaa koneen huollosta. Konetta on valmistettu tähän mennessä Kuva 1. Kockums 850. Valok. llets ä teho
Kuv ~ 2. Kockums BSO:n mittapiirros (mita t millimetre inä) II KOCKUMS 850:N TUTKIMINEN Traktoria tut kittiin Tehdaspuu Oy : n työmaalla Va r kaudes s a tammi l;:uussa 1974. Tutk imus koostui aikatutkimulcses t~, joka käsitti 24 kuormaa ja 278. 6 m:>, selcä Metsätehon tava nmukaisista testaulcsista ja mittauksista ja Työteh oseuran ergonomisis t a mittaulcsista. 111 TEKNISIÄ TIETOJA Päämitat ( Valmi s tajan mukaan) rituus 9 375 mm, leveys 2 650 n~, kork eus 3 600 mm ~n i devä li edessä 2 023 cm, t a ka na 2 045 mm i kseliväli 4 8 70 mm.iaava r a edes s ä 510 :nm, t ak::ma 500 mm Painot (Val mi stajan mukaan ) ~ y öpa i no, s i säl tää kuormaimen ja s uojar i s tiken 18. 4 x 34/14 e turenkailla 13 600 Jcg, j os ta edessä 7 200 k g ja takana 6 400 kg 23. 5 x 25/ 16 e t urenkailla 14 000 kg, jost a edessä 7 600 k g ja t ul:ana 6 408 k g Kanta vuus maastossa 12 000 J:g j a tiellä 16 000 kg Suurin t eho 115 kw ( 156 hv SAE/ 2400 r/min) Suurin vääntömomentti 510 Nm (52 kpm SAE/1500 r/min) Polttoainesäiliö 150 i Voimansiirto ( Valmi s t ajan ~ukaan ) Koneessa on Clark- moment i nnuunnin, jonka staattori on varustettu vapaakytkimellä, ja power shift - vu i i1t eisto, jos sa on neljä nopeusaluetta sekä eteen että taakse. Vaihteistoa hallitaan hydraulisesti. Etuakselin j a t aka- a cselin t asa uspyörästöjen lukot ovat mekaanis i a ja toimivat paineilmalla. Etuakselin pl a neettapyörästöt on s ijoi tet t u a kselin navoille. Telissä on hammaspyör ä välit y s. Suurimmat teoreettis et a j onopeudet ova t : Vaihde Nopeus, km/h 1 5. 0 2. 10. 5 3. 17. 5 Nopeudet ovat samat sekä e t e en ett ä taakse ajettaessa. Vetovoima ( Valmis t ajan mukaan ) 157 kn ( 16 000 kp) net t o 4. 29. 5 Kokona i s painot aastossa Tiellä Moottori Tyyppi Merkki I s ot eture nkaat 26 000 kg 30 000 II ( Val~istajan mukaan ) Pienet eturenlmat 25 600 l:g 29 600 II 6- sylinterinen, nelitahtinen suorasu ihkutusdiesel Scania D 8 Ohjaus ( Valmis tajan mukaan) Koneessa on hydr a ulinen runko- ohja u s. Ohjausliike saadaan a i kaan kahdella kaksitoimisella ohja ussylin t erillä. Kon e essa on kaksoisohja u s l a i t t eet sekä h i dastettu ohjaus maantieajoa v r t en. Lisäk s i on saatavana myös or bitrol ohjau s lai te. Ohjauskulma on ~. 73 r ad (.:!:: 4 2 ). Rungot niveltyvät pituusaleselin s uhteen. Etu- ja taka-akselit ovat J:iinteitä. 2
Kuva 4. Kockums 850:een as ennetuo Cranab SK 5000 - kuormaimen ulottuvuus pystytasosaa Kuva 3. Kockums 850:een asennetuo Cra nab SK 5000 - kuormaimen ulottuvuus maanpinnan tasossa Jarrut (Valmistajan mukaan) Ajojarru edes~ä on paineilmakäyttö ine n, hyd r a ulisesti toimiva levyj a rru. Se on s ij oi tettu levypyörän sisään ja va rus tettukartiomaisella suojakilvellä. Takana on paineilmakäyttöiset öljyj äähdy tetyt monilevyjarrut. Ne on s ijoitettu kote loihin tasauspyöräst ön ja telin aks elille. Jarruja voidaan ha llita sekä käs in että jaloin. Seisontajarru on hydraulinen levyjarru ja se on s ijoi tettu kardaaniakselille. Kompressori saa voimansa suoraan moottorista. Hydraulljärjestelmä (Valmistcjan mukaa n ) Hyd raulipumppuja on kaksi, 75 l: n/mi n ja 92 1: n/min pyörimisnopeudella 2400 r/min. Pa ine järjestelmässä on 17 MPa (1-70 kp/ cm 2 ). Ohjaushydrauliikka on r ajoitet tu 60 1 : aan minuutissa määrämi tta venttiilin a ~lla, jolloin paine on 14 MPa (14 0 kp/ cm ). Kuormaimen liikkeistä 1. piiriin kuuluvat kuormaimen kääntö, kouran käänt ö ja puomin jatkaminen, 1. ja 2. piiriin kuuluvat nostovarren ja siirtovarren liikkeet ja kouran avaami nen ja sul k eminen. Öljytankin tilavuus on 110 1, ja se on varustettu täy s virtauss uodattimella. Sähköjärjestelmä (Valmistajan mukaan) J ännite on 24 V. Koneessa on kaksi akkua kapasiteetiltaan 150 Ah ja 35 A:n vaihtovirtalaturi, teholtaan 840 w. Rengasvarustus (Valmistajan mukaan) Edessä joko 18. 4 x 34/ 14 tai 23. 5 x 25/16 Takana 17. 5 x 25/16 Renkaat ovat teräsvyörenkaa t. Kuormaln Kockums 850 : ssä on Cranab SK 5000 - kourakuormain, joka on s ijoitettu omalle jalustalle takarungon e tuo s aan. Kuormaimen teknisiä tiet o ja jan mukaan) (Valmista- Suurin ulottuvuus Jatkopuomin työntymä Bruttonostomomentti 6. 5 m 1. 3 m 71. 6 knm (7 300 kpm) Bruttovääntömomentti 16. 6 knm (1 700 kpm) 6. 6 rad ( 380 ) Kuormaimen kääntökulma Kourankääntäjän kääntökulma 4. 7 rad (2 70 ~ Kouran poikkileikkauspinta- ala 0. 35 m Kokonaispaino ilman kouraa 760 kg Kuormaimen liikenopeudet pyörimisnopeudella 1200 r/min Kuormaimen kääntö 0. 7 rad/ s ( 4 2 / s ) Nostovarren nosto, siirtovarsi suorana 1. 9 m/s Nostovarren lasku, siirtovarsi suorana 2. 7 m/s Siirtovarren nosto 1. 9 m/s Siirtovarren lasku 2. 6 m/s Puomin jatkeen liike 0. 4 m/s Kouran kääntö 3. 9 rad/s (22 5 /s ) Kouran aukaisu tai sulkeminen 1. 2 s 3
Kuormaimen ja kouran liikenopeudet on l askettu suoritettujenmittausten perus teella. IV KÄYTTÖOMINAISUUDET Maastokelpoisuus Maaper än kantavuuden vaikutus Koneen uppoamisalttiutta kuvaavat teor eettiset pintapaineet pehmeällä maaalustalla on esitetty seuraavassa asetelmassa. Koneen teliosa oli tutkimuksen aikana varustettu teloilla. Myös traktorin liikkumiskyky lumessa on, mikäli lumen paksuus ei selvästi ylitä koneen maavaraa. Voimakas moottori, traktorin suuri omapaino ja pohjan v-muoto ja sileys ovat lumiolosuhteissa eduksi. Ketteryys Suuren ohjauskulman (.:!:.o. 73 r ad) ansiosta Kockums 850:n kääntösäteet ovat hyvin pienet ja ketteryys on näin ol~en (kuva 5). Metsätehon aika isemmin tutkimista metsätraktorei sta ainoastaan Volvo 462:lla on pienemmät kääntösäteet. Kockums 850:n kääntöl eveys on 3. 3 m ja perävaunu oikaisee kaarteissa 0. 7 m. A ~ c t e l m a 1 Teoreettiset pintapaineet Renkaiden koko Pintapo.ine, Jd'a (kp/cm 2 ) 12 t:n tyhjlinä kuormalla Ajonopeudet Ajonopeudet ovat olleet maastoluokka huomioon otettuna verraten kor keat vars inkin kuormattuna ajettaessa. Eturenkaat 23. 5 X 25/16 78 ( 0. 78) 85 (0. 85) T~are nk.:1a t (teloilla) 17. 5 X 25/16 29 (0. 29) 70 (0. 70) A s e t e 1 m a 2 Ke nkimääräiset ajonopeudet (maastoluokka II) Vaikka Kqckums 850:n omapaino on verraten s uuri, pintapaine on telojen ansiosta takana tyhjänä ajettaessa pieni. Eturenkaiden pintapaine on kuitenkin nii n suuri, ettei kone so~ellu pehmeille maaperille. Koneen etuna on se, että kuormattuna a jettaessa kuorman paino kohdi stuu lähes kokonaan talca- akselille, joten kuorma ei olennaisesti lisää koneen uppoamisalttiutta. Maanpinnan kaltevuuden vaikutus Kockums 850:n mäennousukykyä voidaan pitää kantavalla maaperällä nä. Voimakkaan moottorin ansiosta kone selviytyy mäkisestäkin maastosta. Tut kimuksen aikana koneella ajettiin t äydellä kuormalla rinteestä, jonka kaltevuus oli 34 '/>. Myös koneen sivuvakavuus on tyydyttävä. Maanpinnan epätasaisuuden ja lumen vaikutus Kockums 850:n maavara on pienempi kuin useimmissa muissa vastaavan kokoisissa metsätraktoreissa, mistä on haittaa epätasaisessa maastossa liikuttaessa. Toisaalta kevyen ohjauksen ansiosta esteiden kiertäminen sujuu helposti. Ajon l aatu Ajomatka, Ajonopeus, m m/min Ajo tyhjänä 420 64 kuormattuna 440 53 l:uormattaessa 11 30 Kuormaus- ja purkamisajat A :; e t e 1 m a 3 Kesld.mää r äiset kuormaus- ja purkanic:tjat havusahatukkeja ja 2 6 m havukuitupuuta k-uormattaessa ja purettaessa KUOR!JAUS Työvaihe Varnina inen kuormaus l~uom aulcsen ja kuormausajon valmistelu K:l3an ja lmorman järjestely PURKA!.!INEN yhteensä Varsinainen purkaminen Purlcamisen valmistelu ja järje:;tely yhteensä Kuormaustaakan koko Purkamistaakan " Keskim. kasan Ke::kim. kuorman " Aika, nin/taakka 0. 37 0. 04 0. 04 0. 45 0. 40 0. 04 0. 44 m3 0. 25 0. 69 0. 65 11.61 4
A s e t e 1 m a 5 Ohjaamon ja hallintalaitteiden arvostelu Kuva 5. Kuorman koko Kockums 850 : n käänt ösä teet ja kääntöleveys, m Koko on laskettu kuorman ulottuessa s i vupylvä iden tasalle. Kuormatilan poikkileilckauksen pinta- ala on ~~. 75 m2 Edullisin puutavaralaji kuormatila n tehokkaan käytön kannalta on noin 6 m kuitupuu ja epäedullisin noin 3 m kuitupuu. Ohjaamo Kohde Näkyvyys Tärinän vaimennus Heiluntavakavuus Ääne neris tys Pääsy ohjaamoon Ohjaamon tilavuus Istuin Lämpimyys Ilmanvaihto Tiiviys Ajo- ja työvalot Lasinpyyhkimet Ikkunoiden suojasäleiköt Hallintalaitteet Ohjauspyörä Kassupoljin Jarrupoljin Pysäköintijarru Vaihdetanko Tasauspyörästön lukko Valonkytkimet Virranl!:ytkin, käynnistin Pysäytin: Mittaristo Merkkivalot Kuormaimen hallintalaitteet Arvosana huono eritt. h,yvä huono A n e t e 1 m a 4 Eri puutavaral ajeille lasketut lruorman koot Puutavara- ~~uorman l::oko, laji m3 2 m (2 nippua) 11 2. 4 II ( II ) 12 n. 3 (1 nippu 8 n. 5 l II ( 12 n. 6 II ( ) 14 V ERGONOMISET OMINAISUUDET Ohjaamon ja traktorin hallintalaitteiden yksityiskohtaisessa arvostelussa on arvosanoina käytetty erittäin ä, ä, tyydyttävää, huonoa ja erittä in huonoa. Arvostelussa on pyritty siihen, että traktorin hinta ja tyyppi eivät vaikuta arvosteluasteikon tasoon. Ko ckums 850:n ohjaama täyttää mel ko hyvin nykyaikaisen metsätrak t orin ohjaamolle asetettavat vaatimukset. Va ikka eräissä yksityiskohdissa onkin toivomisen varaa, ohjaamaa voidaan kokonai s uut ena pitää nä. Traktoriesa on ohjaamoon menoa ja siitä poistumista varten tikkaat, jotka ajon ajaksi nostetaan ylös. Tikkaiden alimmainen askelma on liian ylhäällä. Kul- kemista helpottamaan tarkoitetun kädens ijan tulisi ulottua a l eomaksi,ja my ös vasemmalle kädelle pi täisi olla kunnollinen tukikahva. Ohja=ossa on ovi vain toisella puolella. Istuintason ja katon välinen etäisyys on melko pieni, mutta muuten ohjaama on riittävän tilava. Lattia on t asainen, eivätkä hallintalaitteet haittaa kulj ettajan kääntymistä ajoasenno:::;t:j. kuormausasentoon ja päinvastoin. I :::; tui n voidaan säät ää eri asentoihin, ja se on huonoa s ivuittaistukea lukuun ottamatta mel ko n mallinen. Istuimen kääntölukituesalpa saisi olla vä hä!'l ylempänä. Istuimesta puuttui turvavyö. Ohjaama on lämpimän ja tiiviin tuntuinen. Ilmanvaihtoa varten siinä on rai ttiin ilman puhallin ja a vatt avat sivuikkunat sekä kattoluukku. Luukun lukituemekaniikka on hankala luukkua suljettaessa. Traktorin hallintalaitteet ovat pääosaltaan hyvin sijoitetut. Etumaisen kaasupolkimen asennon pitäisi olla pystympi. Mittaristo on melko täydellinen, mutta olisi, jos myös ohjaamon s isällä olisi polttoainemittari. Nyt se on ulkona polttoainetankin kylj essä. ittariston tarkkailua hankaloittaa mittaritaulun sijaitseminen ohjaamon sivussa kuljettajan vieressä. Pysäyttimen nupin värin pitäisi olla punainen. 5
VI HUOLTO Kute-n asetelmasta 6 voidaan todeta, Kockums 850:n tavanomaiset päivittäiset huollot ja tarkastustoimet ovat kohtalaisen helposti suoritettavissa. A s e t e 1 m a 6 Huoltokohteiden arvostelu Koneen huollop ja korjaustoiminnan hoitaa Oy Kockum Industri Ab:-n teknilli-nen osasto. Vantaalla on korjaamo ja kolme erityisesti metsäkoneisiin erikoistunutta huoltomiestä sekä kolme huoltoautoa. Lisäksi on huoltomies ja hyvin varustettu huoltoauto Kouvolassa, Joensuussa, Kuopiossa, Jyväskylässä, Tampereella ja Oulussa (tulossa). Kohde Voitelunippojen sijainti Täyttöaukkojen sijainti 3äili öiden tyhjentäminen Iloanpuhdistimen sijainti 3uodattinien sijainti '\k1.-uj en sijainti Varokkeiden sijainti Hihnojen kiristys j a vaihto Sähköjohtojen sijoitus Kuormaimen öljyputkien sijoitus Muiden öljyputkien sijoitus Arvosana tyyd. tyyd. Koneen huoltoverkosto on tällä hetkellä kehitteillä eikä siitä syystä vielä täysin täytä kaikki a metsäkonehuollon vaatimuksia. Varaosavarasto lyhyt etäisyys lentoasemalle. jonkin verran osia. on Vantaalla, josta on muun muassa Helsingin Lisäksihuoltoautoissa on yleisimmin tarvittavia Erkki Wuolijoki Työtehoseura ÄÄNITASO MiHauksen suoritus Äänitaso traktorin ohjaamossa mitattiin kuormaamattomalla traktorilla va i keahkossa maastossa eri nopeuksilla kaasu täysin auki ajettaessa. Lumikerroksen vahvuus oli noin 40 cm. Kor keinta melutasoa vastaavalla ajonopeudella suoritettiin oktaavianalyysi. Mikrofoni oli kiinnitetty kuljettajan kypärään noin 5 cm:n päähän korvasta. Mikrofoni oli kytketty Brtiel & Kjaer 2204 - äänitason tarkkuusmittariin 10 m:n pituisella k apelilla. Laitteisto kalibroitiin välittömästi en-nen mitta usta oktaavisuodati~ta apuna käyttäen 93. 6 db :n äänitasoon 1000 Hz:-n taajuudella. Tulokset TAULUKKO 1 Idi ttaustilanne Äänitaso ohjaamossa Moot- Ääni- Äänitorin tason tason pyöriyleinen huippu misarvo, arvo, ~~~~s, d3 ( A) d3 (, ) Ajo tnaaioella palstatiellii 1800 82-83 84 Ajo jyrkkään ylämäkeen (n. 30 %) pyörien liu1."l.l!jatta 1800 82-83 85 Ajo jyrkkään ylämäkeen (n. 30 ~ ) pyörien pyöriessä tyhjää trakto rin j äädessä paikalleen 2400 83-85 88 6
110 100 I'Q "' rn ;j 90 :;l ~.!><: al.~ 0 > 80 Taajuus, Hz Kuva 6. Ohjaamon äänitason analyysi Tarkastelua Mittaussuoritettiin lumise... ::;a n::tas tossa. Eri traktoreiden välillä naatta::j. oll a e roja ohjaamon äänitasossa. Tutk i ttu k one oli varsin uusi. Äänen eristys saattaa muuttua traktorin vanhetessa. Tutkitun traktorin ohjaamon äänitaso jäi alle N- 85- käyrän, joten k oneen äänitasoa voidaan pitää melko a lha i sena. TAULUKKO 2 Tärinä ohjaamossa Moottorin Täriniin!.ii ttaus - pyörimiskiih tyyyy:; ' po.ikka nopeus, r/min m/s2 Ohjaamon l attialta n. 30 cm istuimen edestä 1300 0. 9 Ohjauspyör än kehältä v e r t i l;:a2.lisuuntaan 1300 0. 9-1. 0 l~uo =o.inen käyttövivul ta verti;:o.alisuuntaan 1300 1. 0-1. 2 TÄRINÄ Mittauksen suoritus T.\ULUKKO 3 Tärinä istuimessa 1 Suoritetussa tutkimuksessa mi tattiin traktorin moottorin aiheuttamaa nopeajaksoista tärinää koneen seistessä paikallaan kuormaamattomana. Mittaus ;:;uoritettiin taulukossa 2 mainituisaa mitt a uspaikoissa Brliel & Kjaer - impulssi tarkkuusmittarilla ja r eki s teröi nti S t ellavox Sp- 7 - instrumenttinauhurilla. Laitteisto kalibroitiin välittömästi ennen mittausta rekisteröiidällä 9. 81 m: n/s2 kiihtyvyyden omaavaa 79. 6 Hz :n taajuista standardi tärinää. Tietoa purettaessa laitteisto kalibroitiin nauhurin vertailutärinän avulla. Tulokset Ohj aamon tärinäarvot on esitetty taulukossa 2. Istuimen tärinää mitattii n myöhemmin toisesta traktorista, joka oli aivan uusi. Mittaukset suoritettiin pehmusteen päältä, k un istuinta kuormi tettiin noin 490 N: n (50 kp : n) voimalla. (Tau lukko 3) Moottorin pyörimis-!lopeuo, r/min Tarkastelua Täriniic!:iE1tyv-;y3 istuimen päältä, m/s2 GOO 0. 2 900 0. 2 1200 0. 2 1500 0. 4 1!300 0. 5 2100 0. 4 2400 0. 3 Istuimesta mitatut moottorin aiheuttamat t ä rinäarvot jäävät useimmilla moottorin pyörimisnopeusalueilla niin alhaiselle tasolle, etteivät ne aiheuta vä symystä eivätkä alenna työtehoa. Hallintalaitteiden tärinäarvot jäävät tutki tulla kierroslukualueella ksytt ävälle alueelle. Eri traktoreiden välillä saattaa olla eroja ohjaamon t ä rinäarvoissa. Tutkittu kone oli varsin uusi. Tärinän vaimennus saattaa muuttua traktorin vanhetessa. 7
\ Metsäteho Review 12/1974 KOCKLMS 850 FORWARDER Metsäteho has carried out tests to study the cross- country, operation and safety properties of the Kockums 850 forwarder, and the Work Efficiency Association, Department of Fores try, has measured i ts ergonomic properties. The Kockums 850 is one of the most powerful forwarders on the Finnish market. It \'"las planned primarily for clear cutting. Owing to the rather great surface pressure, the machine is best suited for bearing soils. Thanks to its powerful engine and small turning r adius the machine is good for cross- country work a nd handy, but its r ather low chassis clearance is a dis~dvantage on uneven ground. The steering cab has been planned with ample cons i deration of the ergonomic factors essenti al from the driver's point of view. Among other things, the noise level i s low and the cab is roomy. METSÄTEHO SUOMEN METSÄTEOLLISUUDEN KESKUSLIITTO RY:N METSATYONTUTKIMUSOSASTO Rauhankatu 15 001?0 HELSINKI 17 Puhelin ~1 281 HELSINKI 1974 PAINOVALMISTE