Погрузка и перевозка грузов являются очень энергоёмкими операциями и занимают большую долю в объёме сельскохозяйственных работ. Значительную часть погрузочно-разгрузочных работ в сельском хозяйстве производят вручную. В последние годы в связи с резким сокращением количества техники в сельском хозяйстве проблема погрузки и транспортировки грузов усилилась.
Многие хозяйства приобрели комплекс машин для заготовки кормов по технологии «сенаж в упаковке». Основными преимуществами технологии являются возможность раннего начала заготовки кормов и позднего его окончания с использованием отавы, а также минимальные потери как энергетической ценности кормов, так и их массы при заготовке и хранении до момента скармливания.
Одним из недостатков, сдерживающих распространение этой технологии, является большое количество используемой техники. При анализе процесса заготовки кормов по этой технологии выявились большие потери рабочего времени и финансовых средств, связанные с погрузкой и перевозкой прессованных рулонов от поля до места обмотки и складирования.
Рулоны обычно грузят погрузчиком и перевозят в тракторных прицепах 2ПТС – 4. При расстоянии перевозки 3 – 4 км, трактор с погрузчиком занят лишь в течение 30% рабочего времени. Кроме того, при погрузке рулонов часто бывают повреждения бортов тракторных прицепов, поскольку вес одного рулона достигает 800 килограммов. При погрузке, перевозке и разгрузке рулоны деформируются, что создаёт дополнительные сложности в их герметизации.
Чтобы уменьшить количество техники и механизаторов, занятых в заготовке кормов по этой технологии, а также при транспортировке рулонов сена, предлагаю использовать самозагружающееся транспортное средство, показанное на рисунке.
Транспортное средство содержит прицеп 1, платформу 3, на которой установлены барьеры 2. Платформа размещена на шасси 14. С платформой шарнирно соединён вал подъёмника 12, управляемый двумя гидравлическими цилиндрами 9 через рычаги 5. К валу подъёмника приварены раскосы 6, а к ним траверса 11 и стойки 7. Стойки служат вертикальными шарнирами, на которых вращаются два захвата 10 с раскосами 8. Захватами управляют гидравлические цилиндры 13. Для закрепления погрузчика в поднятом положении при переездах применяются механизмы фиксации 15, а для его уравновешивания при погрузке – уравновешивающие механизмы 4.
Грузоподъёмность транспортного средства 4 тонны, агрегатируется с трактором МТЗ – 82. Рама прицепа установлена непосредственно на оси колёс, а колёса находятся с боков платформы, за счёт чего настил платформы прицепа располагается на высоте всего 700 милиметров от поверхности земли. Барьеры установлены для предотвращения перемещения рулонов по платформе в поперечном направлении при их перевозке.
Низкорамный прицеп может взять пять рулонов сенажа или сена. Поскольку при этом осуществляется самозагрузка, трактор с погрузчиком в поле не нужен. При расстоянии перевозки рулонов до 5 километров рационально иметь в хозяйстве два транспортных средства.
Механизатор направляет трактор с прицепом к рулону задним ходом. Когда до рулона остаётся три — четыре метра, он переводит рычаг гидрораспределителя, управляющий гидроцилиндрами захватов, в положение «на раскрытие». Гидроцилиндры, раскрывая захваты, одновременно снимают погрузчик с фиксаторов, удерживающих его в поднятом положении. В нейтральное положение рычаг возвращает бустерный механизм.
Затем механизатор переводит другой рычаг гидрораспределителя, управляющий гидроцилиндрами погрузчика, в положение «плавающее». Погрузчик опускается до касания с землёй под действием собственного веса. После упора траверсы погрузчика в рулон механизатор кратковременно останавливает трактор, переводит рычаг гидрораспределителя, управляющий гидроцилиндрами захватов, в положение «на закрытие», а затем рычаг, управляющий гидроцилиндрами погрузчика, в положение «подъём».
Погрузчик поднимает рулон и загружает его в транспортное средство. Рулон по инерции катится вдоль прицепа до упора в переднюю часть ограждения. Погрузку остальных рулонов механизатор производит аналогично. После погрузки последнего рулона он поднимает погрузчик до конца, запирая его на фиксаторы для разгрузки гидросистемы во время перевозки рулонов.
Время чистой работы гидроцилиндров захватов 2 секунды, гидроцилиндров погрузчика – около 3 секунд в одном направлении. Время загрузки одного рулона зависит от квалификации механизатора и приблизительно составляет 15 – 30 секунд. Время загрузки прицепа пятью рулонами составляет 6 – 8 минут и зависит от расстояния между ними на поле.
Предлагаемым транспортным средством можно перевозить также рулоны сена, если они спрессованы пресс-подборщиком с переменным объёмом камеры прессования. Рулоны, спрессованые прессом с постоянным объёмом камеры прессования, имеют рыхлую середину, поэтому плохо катятся и их загрузка будет представлять сложности.
Поскольку диаметр рулонов зависит от настройки пресс-подборщика, выдвижение захватов рулона у транспортного средства регулируется. Регулирование выдвижения производят через перемещение дуг захватов в направляющих. Положение дуг фиксируют пальцами.
Чтобы в транспортном средстве уместилось необходимое количество рулонов и они при транспортировке были плотно поджаты погрузчиком, предусмотрено регулирование положения передней части ограждения через её выдвижение вперёд на нужную длину.
Элементы фиксирования передней части ограждения унифицированы с соответствующими элементами фиксирования выдвижения захватов.
Для разгрузки транспортного средства механизатор сначала переводит рычаг гидрораспределителя, управляющий гидроцилиндрами захватов, в положение «на раскрытие». Гидроцилиндры, раскрывая захваты, одновременно снимают погрузчик с фиксаторов, удерживающих его в поднятом положении.
Затем механизатор переводит другой рычаг гидрораспределителя, управляющий гидроцилиндрами погрузчика, в положение «плавающее». Погрузчик опускается до касания с землёй под действием собственного веса. После этого механизатор переводит рычаг, управляющий гидроцилиндром навесной системы трактора «на подъём», поднимая переднюю часть транспортного средства вверх. Рулоны скатываются с транспортного средства. При необходимости механизатор включает передачу и трогает трактор рывком вперёд.
Прицеп можно использовать для перевозки не только рулонов, но и других грузов: рассыпного сена, скота, дров. Ввиду низкого расположения платформы транспортного средства грузить на него легко. При необходимости погрузчик может быть снят. Снятие или установку погрузчика можно выполнить вдвоём за полчаса.
Прицеп может быть изготовлен в РТП и даже в хозяйстве. Для удешевления его изготовления можно использовать шасси списанной сушилки СЗПБ – 2,5 или списанного автомобиля с длинной рамой, незначительно их переоборудовав. В транспортном средстве используются некоторые другие детали серийно выпускаемой техники. При использовании шасси СЗПБ-2,5 транспортное средство можно изготовить для 5 рулонов, при использовании шасси ЗИЛ-133 – для 7 рулонов грузоподъёмностью 5,5 т.
Конструкция низкорамного транспортного средства для погрузки, перевозки и разгрузки рулонов сенажа и сена защищена патентом РФ №2314672.
Рисунок – транспортное средство для погрузки,
перевозки и разгрузки рулонов сенажа и сена:
а – вид сбоку и сверху при захвате рулона; б – вид сбоку загруженного транспортного средства; 1 – прицеп; 2 – барьер; 3 – платформа; 4 – уравновешивающий механизм; 5 – рычаг; 6, 8 – раскос; 7 – стойка;
9, 13 – гидравлический цилиндр; 10 – захват; 11 – траверса; 12 – вал подъёмника; 14 – шасси; 15 – механизм фиксации.
В.А. НИКОЛАЕВ,
д.т.н, доцент кафедры «Механизация сельскохозяйственного производства» ФГБОУ ВПО «Ярославская ГСХА».