Drviče nežiaducich nárastov s mechanickýM prenosom energie

Richard Hnilica, Valéria Messingerová, Michaela Hnilicová, Miroslav Stanovský

Z dôvodu odstránenia namáhavej práce pri pestovnej činnosti v lesnom hospodárstve, je dôležité zamerať sa na mechanizáciu týchto činností. Väčšina mechanizovaných prác pri pestovnej činnosti je zabezpečovaná univerzálnymi kolesovými traktormi, ktoré sa využívajú ako bázové stroje. Tento príspevok by chcel naznačiť možnosti využitia týchto bázových strojov, s ich mechanickým prenosom energie. Súčasťou je aj ucelený prehľad v súčasnosti vyrábaných adaptérov.

Aby boli zabezpečené čo najlepšie podmienky pre rast novej sadenice pri výsadbe lesa je vhodné dané miesto upraviť. Za týmto účelom sa využívajú v súčasnosti rôzne nemechanizované alebo mechanizované spôsoby. Keďže nemechanizované spôsoby sú prácnejšie ako mechanizované, je potrebné sa zamerať na odstránenie tejto namáhavej práce rozličným stupňom mechanizácie prác. K základným mechanizovaným spôsobom práce pri zakladaní a výchove lesa patrí kultivácia prostredia pomocou rôznych mechanizmov (mulčovače, drviče nežiaducich nárastov) a príprava pôdy (pôdne frézy).
V súčasnosti je na pohon takýchto mechanizmov v lesnom hospodárstve v prevažnej miere využívaný ako bázový stroj univerzálny kolesový traktor (ďalej len UKT). Tu je tiež dôležité spomenúť, že tieto bázové stroje využívajú pre pohon adaptérov hlavne vývodový hriadeľ. Prenos energie je teda zabezpečený mechanickým prevodom. Okrem uvedeného mechanického prenosu energie sa pre pohon týchto adaptérov využíva aj hydrostatický prenos energie, z čoho vyplýva využitie širšieho spektra strojov ako adaptérov pre mechanizáciu prác pri zakladaní a výchove lesa. Táto práca by mala dať základný prehľad o možnosti využitia mechanického prenosu energie medzi bázovým strojom a adaptérom. Konkrétne sa práca zaoberá prehľadom drvičov nežiaducich nárastov, ktoré sa využívajú pri pestovnej činnosti.

Dosiahnuté výsledky
K základným adaptérom, ktoré sa využívajú pri pestovnej činnosti sú drviče nežiaducich nárastov (Obr. 1). Tieto adaptéry sú hlavne riešené ako prídavné zariadenia za univerzálnym kolesovým traktorom. Okrem spomenutého bázového stroja UKT ako nosiča adaptérov sa začína uvažovať aj o LKT, ktoré vďaka svojej priechodnosti a svahovej dostupnosti sú vhodné ako bázové stroje pre nesenie adaptérov. V závislosti od bázového stroja vyplýva aj konštrukčné prevedenie týchto adaptérov a to hlavne z pohľadu prenosu energie.
Ako už bolo spomenuté, pohon adaptérov môže byť riešený niekoľkými spôsobmi. Prenos krútiaceho momentu z bázového stroja na adaptér je vo väčšine prípadov zabezpečený od vývodového hriadeľa pomocou kĺbového hriadeľa.
Drvič nežiaducich nárastov sa používa na likvidáciu nežiaduceho drevinového alebo burinového nárastu na viacročných holinách, prípadne iných plochách, ktoré treba zalesniť. Hrúbka likvidovaného materiálu sa pohybuje až do 50 cm, v závislosti od použitého prídavného zariadenia. Zariadenie pozostáva z rámu s jedným horizontálne rotujúcim valcom, na ktorom sú výkyvne uložené kladivká (príp. iné pracovné ústrojenstvo) a z po-honu rotujúceho valca.
Prenos krútiaceho momentu z kĺbového hriadeľa na rotor drviča je mechanickým spôsobom prenosu energie (Obr. 2). Mechanický prenos môže byť z hľadiska umiestnenia riešený ako centrálny, jednostranný, alebo obojstranný. Pričom obojstranný prenos sa využíva najmä pri väčších strojoch (šírka záberu väčšia ako 3m).
Pri mechanickom prenose energie sa krútiaci moment prenáša z kĺbového hriadeľa do kužeľovej prevodovky, ktorá mení os otáčania z pozdĺžnej na priečnu (vzhľadom na smer pohybu stroja). Prevodovka býva spravidla riešená ozubeným prevodom.
Za kužeľovou prevodovkou je väčšinou vradený hriadeľ, len v prípade centrálneho pohonu rotora je hriadeľ vynechaný, za kužeľovým prevodom nasleduje priamo čelný, prípadne reťazový prevod, od ktorého je priamo prenesený krútiaci moment na rotor drviča.
V prípade jednostranného alebo obojstranného prenosu je za kužeľovou prevodovkou hriadeľ a následný čelný, alebo reťazový prevod. Pričom reťazový prevod sa využíva najmä pri menších drvičoch a ozubený pri väčších. Čelná prevodovka býva umiestnená na vonkajšej strane rámu stroja. Pomocou čelného prevodu môže byť riešený jednoduchý prenos krútiaceho momentu, alebo môže meniť počet otáčok (reduktor/multiplikátor) a tým aj veľkosť krútiaceho momentu, prípadne môže meniť aj zmysel otáčania. Výstup z čelnej prevodovky je priamo spojený s rotorom drviča.
Pri mechanickom spôsobe prenosu, býva medzi niektoré časti vradený mechanicky slabší prvok, ako poistka proti preťaženiu a poškodeniu cennejších častí. Väčšinou je táto časť riešená poistnou spojkou na jednom konci hriadeľa medzi prevodovkami.
Výhodami tohto prenosu energie je jednoduchosť konštrukcie, nízka poruchovosť, jednoduchá montáž a ľahká údržba. Nevýhodami sú vyššia hmotnosť a možnosť preťaženia a následného poškodenia mechanických častí.
Vo väčšine prípadov, ako už bolo spomenuté, sa na pohon adaptérov používa mechanický prevod. Adaptérov, ktoré využívajú mechanický prenos energie, je veľké množstvo. Prehľad drvičov nežiaducich nárastov využívajúcich na pohon mechanický prenos energie je uvedený v Tab. 1.

Záver
Univerzálne kolesové traktory s ich mechanickým prenosom energie sú svojou konštrukciou a využitím vhodnými bázovými strojmi pre pohon adaptérov pre mechanizáciu prác pri zakladaní a výchove lesa. K danému výsledku sa došlo vychádzajúc z prehľadu súčasného stavu využitia mechanického prenosu energie na pohon adaptérov pre pestovnú činnosť, konkrétne drvičov nežiaducich nárastov. V uvedenom prehľade nebolo možné uviesť podrobnejší rozpis jednotlivých adaptérov z dôvodu obmedzeného rozsahu príspevku. Podrobnejšie informácie je možné získať u autorov príspevku.
Príspevok bol vypracovaný v rámci riešenia vedeckého grantového projektu APVV-0145-10 "Vývoj adaptérov pre mechanizáciu prác pri zakladaní a výchove lesa".

Autoři:
Ing. Richard Hnilica, Ph.D.,
Ing. Michaela Hnilicová
Fakulta environmentálnej a výrobnej techniky,
Technická univerzita vo Zvolene,
E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript. ,
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
prof. Ing. Valéria Messingerová, CSc., Ing. Miroslav Stanovský, CSc.
Lesnícka fakulta,
Technická univerzita vo Zvolene,
E-mail: messingerová@tuzvo.sk,
Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.
Foto: Richard Hnilica