Współczesne gospodarstwa rolne stają przed coraz większymi wyzwaniami, zwłaszcza w zakresie transportu i załadunku materiałów. Załadunek wysokoburtowych pojazdów ciężarowych to zadanie, któremu tradycyjny ładowacz czołowy do ciągnika o mocy rzędu 100 KM często nie jest w stanie sprostać. Dedykowane dla rolnictwa naczepy ciężarowe mają krawędź burt sięgającą 3,5 m, a czasem więcej.
Wyzwania Tradycyjnych Ładowaczy Czołowych
W przypadku załadunku wysokoburtowych pojazdów ciężarowych, standardowe ładowacze czołowe dla ciągników o mocy około 100 KM są często niewystarczające. Aby sprostać takim wymogom, konieczny jest zakup ładowarki teleskopowej lub standardowego ładowacza czołowego przeznaczonego dla ciągnika o mocy przynajmniej 200 KM. Jednakże, ani jeden, ani drugi taki wariant nie wchodzi w rachubę w gospodarstwie o powierzchni 30 ha.
W przypadku ciągnika o mocy znamionowej 76 KM, jak np. John Deere 5080M, sztywne, jednoczęściowe wysięgniki zagranicznych producentów dysponują wysokością unoszenia do 4 m, liczoną do punktu obrotu osprzętu. Wartość ta jednak jest mało praktyczna, jeśli nie jesteśmy w stanie przechylić całej łyżki bądź krokodyla poza krawędzią burty. Taka sytuacja bardzo często ma miejsce przy tradycyjnym ładowaczu czołowym pracującym na maksymalnym unosie.
Należy wówczas brać pod uwagę wysokość podnoszenia do spodu osprzętu w położeniu poziomym oraz do dolnej krawędzi w pozycji maksymalnego pochylenia. Te parametry u czołowych producentów ładowaczy dedykowanych do ciągnika Marcina Urbaniaka nie przekraczają odpowiednio 3,75 m i 3,30 m. Dalsze rozważania, która wielkość jest bardziej istotna, zależą głównie od rodzaju i stanu materiału oraz jego kąta usypu.
Zalety Ładowaczy Teleskopowych Czołowych
Właśnie w obliczu tych ograniczeń, rozwiązaniem stają się ładowacze czołowe teleskopowe. Ich konstrukcja pozwala na osiąganie znacznie większych wysokości i zasięgów, co jest kluczowe przy obsłudze nowoczesnych naczep rolniczych. Rozsądne korzystanie z ładowacza wymaga, aby operator wysuwał teleskop dopiero w górnej pozycji wysięgnika i chował go przed opuszczeniem po następną porcję materiału, co zwiększa stabilność i bezpieczeństwo pracy.
Praktyczne Zastosowanie: Przykład Ładowacza Emplex LT 2,1-4,7 P
Marcin Urbaniak zdecydował się na zakup teleskopowego ładowacza czołowego. W Polsce, jedynym producentem takiego rozwiązania jest firma Emplex ze Słupcy koło Wrześni. Tego typu narzędzia są rzadkością również w ofercie znanych zagranicznych producentów. Emplex rozpoczął produkcję ładowaczy czołowych z wysuwanymi ramionami w 2010 roku.
Za ładowacz czołowy Emplex typu LT 2,1-4,7 P rolnik zapłacił 30 000 zł netto. W koszt wliczone były również: rama wsporcza dla wysięgnika, osprzęt oraz zabudowa na ciągniku wykonana przez firmową ekipę. Zestaw ten został zakupiony w styczniu 2011 roku.
Konstrukcja i Montaż
Przeznaczony pod ładowacz ciągnik John Deere 5080M ma tzw. konstrukcję półramową, co upraszcza montaż konsoli wsporczej dla wysięgnika. Jest ona powiązana z podłużnicami traktora za pomocą 14 śrub, po siedem z jednej strony. Dodatkowo, oba słupki konsoli łączą się u dołu belką usztywniającą. Wysięgnik przymocowany jest do wsporników mieszanym systemem najazdowo-przekładkowym. Podpinanie ramion do ciągnika zajmuje około 10-15 minut. Jest to czas dłuższy w porównaniu do rozwiązań zachodnich, ale można go skrócić, stosując pojedyncze szybkozłącze do hydrauliki. Rolnik zdecydował się jednak na węże wkręcane pojedynczo, których jest aż osiem, ponieważ wysięgnik zdejmowany jest tylko raz w roku na czas żniw. Ciągnik wykorzystywany jest wówczas do pracy z prasą zwijającą przy zbiorze słomy.
Układ Hydrauliczny
Na początku użytkowania, do zasilania bloku zaworów olej dostarczany był poprzez jedną z dwóch par wyjść hydraulicznych dostępnych z tyłu ciągnika. Obecnie wszystkie szybkozłącza są wolne, ponieważ olej jest pobierany z pominięciem rozdzielacza, przy wykorzystaniu uprzednio zaślepionych fabrycznych gniazd z tyłu ciągnika dedykowanych do obsługi ładowacza.
John Deere 5080M wyposażony jest w tandemową zębatą pompę hydrauliczną o łącznej wydajności nominalnej 74 l/min przy ciśnieniu 200 bar. Do wykorzystania na tylny TUZ i wyjścia zewnętrzne służy sekcja o wydatku 50 l/min. Podczas wizyty ładowacz o dość rozbudowanej hydraulice radził sobie bezproblemowo. Wszystkie cztery tylne szybkozłącza są potrzebne Marcinowi Urbaniakowi przy prasowaniu podsuszonej zielonki w bele. Rolnik wówczas nie odpina ładowacza, a maszyna wymaga dwóch par gniazd.
Sterowanie i Funkcjonalność
Do sterowania zaworami hydraulicznymi ładowacza służy dżojstik zamocowany w pobliżu przedniej części bocznego panelu obsługowego ciągnika. Dźwignia zainstalowana jest na wsporniku osadzonym w otworze wywierconym przez ekipę montażową Emplexu. Ładowacz wyposażony jest w cztery sekcje hydrauliki. Dwie z nich, czyli podnoszenie i opuszczanie ramion oraz przechył osprzętu, obsługiwane są za pośrednictwem linek Bowdena. Za ruch suwaka w pozostałych sekcjach rozdzielacza odpowiada elektromagnes otrzymujący impulsy poprzez naciskanie guzików dżojstika. Prąd pobierany jest z obwodu stacyjki. W ten sposób steruje się wysuwem teleskopu oraz tzw. trzecią funkcją, która w tym przypadku wykorzystywana jest jedynie przy pracy z krokodylem. Ładowacz dysponuje hydraulicznym prowadzeniem równoległym. Do poziomowania służą umieszczone nad pierwszą częścią ramion siłowniki, które współpracują z siłownikami sterowania osprzętem.
Parametry Techniczne i Udźwig
Ładowacz Emplex LT 2,1-4,7 P o masie własnej 870 kg, przy całkowicie wsuniętym teleskopie i w odległości 0,5 m od przegubu odpowiedzialnego za przechył narzędzia, dysponuje udźwigiem 2,1 t w całym zakresie podnoszenia. Przy maksymalnym unosie punkt obrotu osprzętu znajduje się wówczas 3,8 m nad podłożem, a prześwit pod łyżką wynosi 3,6 m. Po całkowitym wysunięciu teleskopu pierwszy parametr wynosi 4,7 m, zaś drugi 4,5 m. Udźwig w skrajnym dolnym położeniu zmniejsza się wtedy do 0,5 t, natomiast przy maksymalnym podniesieniu sięga 2,1 t.
Osprzęt i Akcesoria
Ładowacz współpracuje z dwiema łyżkami objętościowymi, widłami do obornika oraz stelażem wraz z montowanymi do niego zębami paletowymi i alternatywnie wkręcanymi szpikulcami do bel. Wszystkie narzędzia poza krokodylem pochodzą ze stajni Emplex i są łączone z ramionami poprzez znormalizowaną ramkę euro z automatycznym ryglowaniem poprzez zaparcie osprzętu na siebie.
Większa łyżka objętościowa Emplexu waży 320 kg, ma szerokość 2,2 m oraz pojemność 1,3 m³. Służy do załadunku ziarna zbóż, ziemniaków oraz cebuli na naczepy. W pierwszym przypadku waga ładunku sięga 1 t, co przy uwzględnieniu masy własnej czerpaka daje około 1300 kg. Podobny ciężar powoduje praca z big-bagami przenoszonymi przy udziale paleciaka. Większe obciążenie dla ładowacza stanowi jedynie obornik przekazywany z płyty gnojowej na rozrzutnik. Chwytak widłowy marki Volant o szerokości 1,8 m i masie własnej 280 kg jest w stanie pobrać za jednym zamachem ponad 1,5-tonową porcję, a łączny ciężar sięga wtedy 2 t. Przy tym praca z obornikiem, ze względu na niską wysokość załadunkową rozrzutnika, nie wymaga korzystania z teleskopu.
Przeciwwaga i Bezpieczeństwo
Kwestia odpowiedniej przeciwwagi jest kluczowa dla bezpieczeństwa i stabilności pracy ładowacza. Marcin Urbaniak wykorzystuje montowaną na tylnym TUZ-ie beczkę z blachy stalowej zalaną betonem z kamieniami. Własnej roboty balast waży około 0,5 t. Należy pamiętać, że solidna przeciwwaga mogłaby być zdradliwa. Zwiększanie masy zawieszonej na ładowaczu zwiększa ryzyko wywrotki, a nie jest on przeznaczony do podnoszenia dużych ciężarów na maksymalnie wysuniętym ramieniu, lecz do operowania na odległość lub wysoko. Dlatego z przeciwwagą należy postępować rozsądnie, aby nie przeciążać hydrauliki, ramy ładowacza czy ciągnika.
Amortyzacja i Blokady
Ładowacz słupecki wyposażony jest w amortyzator hydropneumatyczny. Do jego wyłączania bądź załączania służy zawór odcinający sterowany dźwigienką umieszczoną w pobliżu sekcji rozdzielacza. Rolnik pracuje cały czas z aktywną amortyzacją pracy wysięgnika, wyłączając ją tylko raz, podczas wykorzystania ładowacza w roli lewarka do podniesienia przedniej osi ciągnika. W obrębie bloku zaworów znajduje się także druga dźwignia, która stanowi zamek hydrauliczny do zablokowania sekcji odpowiedzialnej za podnoszenie i opuszczanie ramion.
Innowacje w Konstrukcji Ładowaczy Teleskopowych
Producenci ładowaczy nieustannie poszukują innowacyjnych rozwiązań, aby sprostać wymaganiom rynku i konkurencji ze strony kompaktowych ładowarek. Włoskie przedsiębiorstwo Aries, znane z produkcji przednich TUZ-ów i trzypunktowych zawieszeń, w swojej ofercie posiada także przednie ładowacze.
Ładowacz FL S3 Tele-End Firmy Aries
Ładowacz czołowy FL S3 Tele-End został wyróżniony za innowacyjność przez jury targów EIMA. Pomysłem Włochów na wszechstronność ładowacza jest mechanizm teleskopowy ukryty wewnątrz ramion maszyny, co pozwala na wydłużenie narzędzia o 1 m. Dodatkowo, pośrodku narzędzie posiada specjalny przegub, dzięki któremu możliwy jest ruch o 16 stopni. Taki sprzęt może zastąpić w gospodarstwie mniejsze ładowarki, oferując maksymalną wysokość roboczą 3,79 m w standardowej pozycji oraz do 4,13 m po rozłożeniu.
Niestety, taki układ ma swoje wady - w wersji rozłożonej sprzęt ma mniejszą o 600 kg ładowność. Sprzęt jest obecnie testowany i badany przez firmę Aries, również pod względem przydatności takiego rozwiązania wśród rolników. Koszt zakupu takiego narzędzia może być o około 40% wyższy niż standardowego ładowacza.
Na stoisku firmy Aries pokazano także zmodernizowany klasyczny ładowacz czołowy serii S3. Celem zmian było przeprojektowanie konstrukcji ramion ładowacza w taki sposób, by były one mocniejsze, przy jednoczesnym zmniejszeniu wagi narzędzia. Dużą uwagę poświęcono integracji ładowarki z ciągnikiem, na którym jest ona zamontowana, badając m.in. uproszczenie mocowania na odpowiednich wspornikach ramy, a także podłączenia przewodów hydraulicznych do maszyny. Zgodnie z tradycją marki Aries, dokładnie zbadano także estetykę produktu, opracowując zwartą konstrukcję, która zapewniła odpowiednią widoczność operatorowi.