Koncepcja Modyfikacji Ładowacza Mikrus
Koncepcja stworzenia niezależnego układu zasilania dla ładowacza zawieszanego Mikrus narodziła się z potrzeby uniezależnienia go od hydrauliki ciągnika. Głównym celem projektu jest wyposażenie ładowacza w ramę i własny spalinowy silnik napędzający pompę, co pozwoli uniknąć problemów i ograniczeń wynikających z korzystania z ciągnika, takich jak hałas generowany przez silnik diesla C360, czy skomplikowane podłączanie.
Użytkownik planuje wykorzystać to rozwiązanie jako "dłubaczkę" do okazjonalnych prac przydomowych, takich jak wykopy pod wodę, kanalizację, rowy czy budowa mostków. Wcześniejsze doświadczenia pokazały, że nowy Mikrus kosztuje więcej niż traktor, a jego jakość wykonania często nie dorównuje solidności ramienia od Kramera. Posiadanie ramienia od Kramera, zakupionego okazjonalnie, stało się impulsem do poszukiwania odpowiedniego, niezależnego systemu zasilania.
Wybór Silnika Spalinowego i Wyzwania Techniczne
Początkowa wizja zakładała zasilanie silnika spalinowego gazem LPG, ze względu na prostszą konstrukcję i brak chłodzenia wodnego. Zainteresowanie skierowało się na silnik Fiata 126p o pojemności 600 cm3 i mocy 27 KM (17,5 kW przy 4500 obr/min).
Zapotrzebowanie mocy dla rozważanej pompy PZ2-KZ-25 wynosi 10 kW. Pojawiły się jednak obawy, czy przy bezpośrednim podłączeniu silnik Fiata 126p nie będzie zbytnio obciążony, gdyż benzynowy silnik od 126p ma zbyt mały moment obrotowy. Z tego powodu rozważano inne opcje silnikowe, takie jak silniki o większej pojemności, np. 1.2 z Corsy B czy Daewoo Tico.
W kontekście zasilania ciągnika wałkiem odbioru mocy (WOM), użytkownicy wskazywali na złożoność tego rozwiązania w starszych konstrukcjach, np. C-360. Standardowo WOM osiąga 540 obr/min przy 1900 obr/min silnika. Przy napędzie przez skrzynię biegów na piątym biegu, przy tych samych obrotach silnika, można uzyskać na wałku 1300 obr/min. Z prawej strony dźwigni WOM, w C-360, znajduje się dźwignia reduktora z trzema położeniami: środkowym (neutralne), do przodu (biegi redukowane), do tyłu (biegi nieredukowane). Te manewry tylko podkreślały potrzebę stworzenia niezależnego systemu, który byłby prostszy w obsłudze i nie obciążałby ciągnika.
Analiza Układu Hydraulicznego i Wybór Pompy
Dla efektywnej pracy osprzętu koparkowego Kramera (np. model TB 65, stosowany również w maszynach Shaeff), potrzebny jest przepływ oleju na poziomie 70-90 litrów na minutę. Użytkownik zdecydował się na osobny zbiornik oleju i pompę, aby uniknąć korzystania z hydrauliki ciągnika.
W teorii, przy pompie o objętości geometrycznej 34,4 cm3/obr i obrotach wałka w zakresie 500-1000 obr/min (przy założeniu 2 prędkości wałka WOM w traktorze), uzyskiwano by przepływ na poziomie 60,2 - 120,4 l/min. Traktor przy około 1500 obr/min osiąga najwięcej momentu obrotowego i na takich obrotach planowano by pracować. Tak więc, przy zastosowaniu dodatkowo przekładni, otrzymano by około 2400-2500 obr/min, co w przypadku pompy firmy Hylmet dałoby wydajność rzędu 90 l/min.
Kolejną kwestią jest ciśnienie. Obawiano się, czy 160 bar nie będzie zbyt niskie, jeśli zawór w rozdzielaczu ustawiony jest na 170 bar. Rozważano również pompy tłoczkowe, które zapewniają większą wydajność przy niższych obrotach, ale ich koszt (2-3 tys. zł plus przystawka) był zbyt wysoki, biorąc pod uwagę budżet projektu (cel 2 tys. zł na pompę i przekładnię).
Poszukiwano nowej, taniej pompy, która idealnie pasowałaby do przekładni. Pompa z firmy Hylmet wydawała się atrakcyjna, jednak istniały obawy co do jej mocy. Jako alternatywę rozważano pompę włoską Galtech 51,7 cm3/obr z przekładnią 1/3,5. Przy takich parametrach i obrotach wałka rzędu 500 obr/min, wydajność powinna wynieść około 90 l/min.
Dyskusja na Temat Zasilania Wielopompowego i Alternatywnych Rozwiązań
Pojawiły się pytania dotyczące zasilania ramienia koparkowego od Kramera. Na ramieniu tym widać dwa przewody przyłączeniowe, co sugeruje zasilanie i powrót. Schematy katalogowe wspominały o trzech pompach: dwóch jednosekcyjnych od przedniej i tylnej łyżki (napędzanych kołem pasowym od silnika) oraz jednej dwusekcyjnej od jazdy i skręcania. Informacja o zasilaniu tylnego ramienia z dwóch pomp była zaskakująca.
W dyskusji podkreślono, że dla rozdzielacza nie ma znaczenia, czy ramię zasila jedna pompa zębata o wydajności 90 l/min, czy są to trzy pompy o wydajności 30 l/min każda. Dla silnika jednak, kwestia zasilania jednej dużej pompy czy trzech małych jest istotna. Z perspektywy mechanika maszyn budowlanych, wystarczyłoby zastosować jedną pompę osiągającą wymagane parametry przy niższych obrotach, ponieważ dwie pompy w niczym nie są lepsze niż jedna, a zasilanie zewnętrznych urządzeń z PTO jest lekko archaiczne.
Zaproponowano również bardziej zaawansowane rozwiązania, takie jak wyposażenie ciągnika rolniczego w pompę tłoczkową o wydajności około 100 l/min z systemem LS i uniwersalnym wielosekcyjnym rozdzielaczem sterowanym proporcjonalnie (elektrycznie lub hydraulicznie). Takie systemy oferowałyby bezstopniową regulację przepływu i ułatwiłyby przeniesienie mocy do dowolnej przystawki. Jednakże, dla użytkownika, który nie jest rolnikiem i szuka prostego rozwiązania dla "dłubaczki" pracującej sporadycznie, takie skomplikowane systemy byłyby zbyt drogie i niepotrzebne.
Implementacja i Pierwsze Wrażenia
Realizacja projektu rozpoczęła się od zakupu ramienia kopiącego od Kramera 416 (oznaczenie TB 65), które wymaga 90 l/min oleju. Ramię, choć okazało się bardzo duże, zostało zakupione w okazyjnej cenie 6 tys. zł. Do poprawnej pracy ramienia potrzebny był jeszcze zbiornik, filtr i pompa.
Pompa została połączona z ciągnikiem za pomocą multiplikatora. Zbiornik na olej został pospawany i ma pojemność 80 litrów; zrezygnowano z chłodnicy. System działa poprawnie - wałek WOM ustawiony na 500 obr/min pozwala na dłubanie nawet na najniższych obrotach silnika ciągnika. Mimo prostoty i budżetowego charakteru rozwiązania, wszystko śmiga tak, jak powinno, spełniając założenia sporadycznej pracy.
