Úvod / Informácie / Stroje a zariadenia / Zber úrody

Návesy a ich využitie v praxi

21-12-2017
S použitím dostupných zdrojov spracoval: doc. Ing. Jozef Ďuďák, CSc. | jozef.dudak@uniag.sk
Slovenská poľnohsopdárska univerzita v Nitre

V poľnohospodárstve sa používajú stále výkonnejšie zberové a aplikačné stroje. Je to dôsledok často krátkych „pracovných“ agrotechnických termínov, ako aj znižovania počtu pracovníkov v odbore. U drahých strojov sa požaduje čo najefektívnejšia prevádzka s minimom stratových časov. S tým narastajú aj nároky na dopravné prostriedky a zastarané stroje už prestávajú stačiť.

Aj zväčšovanie veľkosti fariem a s tým súvisiaci nárast vzdialeností pri preprave z farmy na pozemky prinášajú so sebou vyššie požiadavky na zvládnutie dopravných prác v čo najkratšom čase. Pre každého farmára je preto určite zaujímavé hľadanie ciest k racionalizácii dopravy, teda k zníženiu jej časovej náročnosti. Moderné traktorové dopravné súpravy s využitím návesových prípojných vozidiel ponúkajú v tejto oblasti skutočne vhodné riešenie.

Vďaka pojazdovým rýchlostiam súčasných poľnohospodárskych kolesových traktorov vo výkonovej kategórii zhruba od 110 kW (150 k) vyššie, ktoré sa využívajú pre výkonnú poľnohospodársku dopravu, je možné požadované úlohy efektívne riešiť. Traktory disponujú konštrukčnou rýchlosťou 40 km.h-1 (na vybraných európskych trhoch je povolená rýchlosť 50, alebo dokonca 60 km.h-1). Navyše je možné vyberať z niekoľkých typov systémových nosičov, ktoré disponujú konštrukčnou rýchlosťou 60 až 80 km.h-1, prípadne aj viac. Takéto energetické prostriedky sú priamo stvorené pre „trakčné“ využitie v poľnohospodárskej doprave s pomerne rozmanitou škálou prípojných vozidiel, najmä návesov. Uvedená kategória „trakčných“ energetických prostriedkov sa spravidla agreguje s návesmi o celkovej hmotnosti od 15 000 až 18 000 kg vyššie.

Ponuka návesnej transportnej techniky pre poľnohospodárstvo je v súčasnosti naozaj veľmi široká. Od jednoduchých pevných plošinových návesov s vyhŕňacím dopravníkom cez sklápacie vaňové prevedenia jedno-, dvoj- a trojstranné, alebo univerzálne v najrôznejšom prevedení až k veľkokapacitným senážnym vozidlám a špeciálnym poľnohospodárskym transportným návesom. Sem patria napríklad prevedenia s posuvným čelom v kombinácii so zariadením pre výškové prekladanie. Niektorí výrobcovia majú v ponuke viaceré varianty vyprázdňovania materiálu (napr. sklápaním alebo posuvným čelom). Návesy s posuvným čelom pracujú dobre len vtedy, ak sú vybavené účinnou automatikou pre reguláciu rýchlosti posuvu štítu. Potom ponúkajú komfortné plynulé a riadené vykladanie materiálu aj v nízkych budovách, stabilitu pri práci, možnosť stlačenia objemových krmív počas plnenia a ďalšie výhody. Je však potrebné počítať s väčším zaťažením na oji z dôvodu uloženia hydromotorov v prednej časti návesu. Pre dopravu veľkého množstva materiálu sa stále viac osvedčujú moderné návesy s vaňovou korbou, ktorá má kónický tvar uľahčujúci skĺzavaniu materiálu pri sklápaní. Rovnaký význam má aj (prípadný) vypuklý tvar bočníc.

Vyrábané sú jedno- a viacúčelové návesy

Návesy sú spravidla vyrábané a aj ponúkané ako jedno-, alebo viacúčelové. Ako jednoúčelové návesy spravidla  označujeme takú dopravnú techniku, kde nie je možné meniť jednotlivé typy nadstavieb a rám podvozku je pevne spojený s vaňovou, alebo viacstranne sklápateľnou korbou, prípadne iným typom nadstavby (napr. cisternou). Základný objem korby je daný šírkou ložnej plochy, jej dĺžkou a výškou pevných bočníc. Bočnice je možné spravidla zvýšiť o tzv. silážne nadstavce rôznej konštrukcie a prevedenia. Základný objem korby býva spravidla utesnený tak, že v takto riešenom ložnom priestore je možné prepravovať rôzne druhy zrnín vrátane drobnosemenných. Niektorí výrobcovia ponúkajú aj nadstavce so zvýšenou tesnosťou. Väčšina dodávaných návesov je vybavená zadným hydraulicky zdvíhaným čelom.

Korba samotná je konštruovaná ako kónická, čo znamená, že v oblasti zadného čela je širšia asi o 100 mm ako v oblasti predného čela, čo uľahčuje vysýpanie materiálu. Zadné čelo je spravidla opatrené výsypným okienkom na sypké materiály, takisto oblasť zadného čela a bočníc je možné vybaviť usmerňovacími plechmi pre vysypanie sypkých hmôt. Predné čelo býva opatrené priezorom na vizuálnu kontrolu naplnenia ložného priestoru. Pre dopravu zrnín je ďalej možné korbu opatriť rôznym typom plachty, rebríkom či pracovnou plošinou.

Niektorí výrobcovia umožňujú zámenu štandardného zadného čela za čelo s hydraulicky poháňaným závitovkovým dopravníkom, čím vzniká modifikácia pre využitie návesu v podobe prekladacieho vozu, náves sa stáva viacúčelovým, avšak s určitými obmedzeniami.

Návesy ponúkajú vďaka možnosti pripojenia do horného, ​​častejšie však spodného závesu dodatočné zaťaženie zadnej nápravy trakčného prostriedku, čím sa zvyšujú ťahové schopnosti, a to práve vďaka prenášaniu časti hmotnosti návesu. Pripojenie sa realizuje prostredníctvom pevného, listovými perami alebo hydraulicky odpruženého oja, ktoré môže byť vybavené klasickým ťažným okom. Stále viac užívateľov však dáva prednosť pripájaniu pomocou guľového čapu s priemerom 80 mm, pre ktorý sa ujal ustálený výraz K-80.

Hlavným konštrukčným prvkom všetkej pripájanej závesnej dopravnej techniky je podvozok. Jeho prevedenie nesie spoločné znaky nielen v prípade jednoúčelových návesov, ale aj ďalšej či už prívesnej, alebo návesnej techniky vrátane pracovnej.

V ponuku sú aj špeciálne prívesy a návesy

Okrem vozidiel určených na prepravu veľkoobjemových sypkých materiálov je na trhu stále početnejšia skupina špeciálnych prípojných vozidiel určených na prepravu veľkoobjemových hmôt (slama, seno) v podobe hranolových, alebo valcových balíkov. Pripojenie týchto špeciálnych vozidiel k energetickému prostriedku (traktoru) je vo forme prívesu, alebo návesu. Z hľadiska manipulácie s balíkmi existuje v spojení s dopravným prostriedkom niekoľko konštrukčných riešení:

  • plošinové traktorové prívesy s naložením mobilným nakladačom na poli alebo na prekladisku,
  • traktorové návesy vybavené vlastným nakladacím zariadením,
  • špeciálne traktorové návesy vybavené automatizovaným nakladaním a stohovaním.

Príkladom sú typy balíkových prívesov s užitočným zaťažením 7-14 ton a ložnou kapacitou 30-44 kusov valcových, alebo hranolových balíkov. Ložná plocha má dĺžku 7-12 m pri výške nad zemou asi 1 m. Prevedenie podvozku je dvoj-, alebo troj- nápravové. Vyrábajú sa variantne s nápravami pre maximálnu povolenú rýchlosť 40 alebo 60 km.h-1, s pérovaním parabolickými pružinami, alebo vzduchovými vlnovcami.

Vozidlá s nižšou povolenou rýchlosťou sa využívajú predovšetkým na zvoz balíkov z poľa na kratšie prepravné vzdialenosti (5-6 km). Nakládku aj vykládku zabezpečujú najčastejšie samohybné nakladače. Pri variante prívesu pre vyššiu prepravnú rýchlosť ako 40 km.h-1 je možné uvažovať aj o agregácii s nákladným automobilom na väčšie prepravné vzdialenosti (nad 20 km).

Návesy s vlastným nakladacím zariadením môžu zbierať okrúhle balíky priamo na poli. Najčastejšie používaný systém je ten, kedy nakladacie zariadenie uloží balíky vpredu na náves a tieto vytvoria dvojicu, ktorá je pomocou podlahového dopravníka odsunutá smerom dozadu. Týmto postupom je postupne naplnený celý náves. Vykladanie balíkov je realizované smerom dozadu opäť pohybom podlahového dopravníka.

Samočinné nakladanie balíkov do prepravníka zaisťuje obdobne ďalšia skupina strojov, ktorá je však naviac vybavená sklápaním celého ložného priestoru smerom dozadu, takže náklad „postaví“ za seba a vytvára tak postupne z balíkov stoh.

Vytváranie stohu balíkov napr. na okraji poľa možno tiež využiť pre variant odvozu balíkov na väčšiu vzdialenosť, kedy sa balíky teleskopickým nakladačom zo stohu preložia na súpravu. Ak je dopravný cyklus súčasťou obchodného styku (napr. balíky slamy sú odoberané na ich energetické využitie externým odberateľom), musí byť jeho súčasťou váženie a dohoda dodávateľa s odberateľom o uznaní navážených hodnôt. Variantom je váženie nákladu na prejazdných tenzometrických váhach, niektoré moderné prívesy, prípadne návesy majú vážiace zariadenie priamo zabudované vo svojej konštrukcii.

V ponuke prevažujú dvoj- a trojnápravové podvozky

V kategórii poľnohospodárskej dopravnej techniky, ktorá sa spravidla agreguje s „trakčnými“ energetickými  prostriedkami do výkonu 221 až 257 kW (300 až 350 k), prevažujú návesy s dvojnápravovým prípadne už trojnápravovým podvozkom, existujú však aj návesy štvornápravové.

Voľba „trakčného“ energetického prostriedku z hľadiska výkonu je dôležitá aj s ohľadom na typ prevodovky. V doprave nachádzajú čím ďalej, tým širšie uplatnenie modely traktorov s možnosťou plynulej zmeny prevodového pomeru, alebo s prevodovkami so širším radom automatických režimov pre optimálne využitie výkonu a čo najnižšiu spotrebu paliva. Väčšinou sa stretneme s trakčnými prostriedkami v doprave s výkonom do 147 až 184 kW (200 až 250 k). Jednotlivé prevedenia sa medzi sebou líšia rozmermi nosného rámu, prevedením nosníkov náprav a robustnosťou jednotlivých komponentov brzdovej sústavy. Najväčšie odlišnosti v tomto smere nájdeme u techniky pre najvyššie celosezónne nasadenie, oproti technike nižších cenových hladín.

Odpružený podvozok je dnes takmer samozrejmosťou, ktorá vyplýva z hmotnosti a rozmerov moderných transportných prostriedkov. Je to výsledok trvalého trendu zrýchľovania dopravy a nárastu užitočné hmotnosti používanej techniky. Cieľom odpruženia nie je len zvýšiť komfort, ale má význam pri ochrane stroja pred otrasmi a pôdy pred nadmerným zaťažovaním. Na výber sú tri základné typy odpruženie: mechanické (parabolickými listovými pružinami), pneumatické, hydropneumatické (kombinácia dusíkového akumulátora a oleja). Zvyčajne sa poľnohospodárska dopravná technika dodáva v prevedení s tzv. kĺbovými nápravami, kedy sa ako nosné prvky pre upevnenie nápravy využívajú kývne nosníky. Konštrukčná rýchlosť podvozkov dosahuje spravidla 40 až 60 km.h-1.

Hydraulické a pneumatické typy podvozkov možno využiť pre samotnú výmenu nadstavieb v prípade výmenných systémov. Inak je nutné dodať podvozok s prídavnými hydraulickými valcami k výmene, alebo využívať rôzne typy manipulačnej techniky.
Voľbou rôznych typov náprav však možnosti celkového prevedenia danej techniky nekončí, naopak je možné sa rozhodnúť, či požadujeme nápravy pevné alebo riaditeľné. Riadenie náprav je buď voľné (nábežné), alebo nútené. Voľné (nábežné) vodiace riadenie pracuje nezávisle na polohe oja voči závesu, zatiaľ čo nútené riadenie je spojené so závesom trakčného prostriedku a vďaka tiahlam a hydraulickým piestom dochádza pri zmene polohy oja k natáčaniu náprav či nápravy. Niektorí výrobcovia tiež vyvíjajú elektrický systém ovládania núteného riadenia.

Dvojnápravové typy dopravnej techniky disponujú spravidla zadnou riaditeľnou nápravou, viacnápravové modely potom prvou a poslednou nápravou. Pretože táto výbava podvozok predražuje, ponúka významní výrobcovia systém výmenných nadstavieb pre jeden podvozok. Ide o ekonomicky priaznivé a flexibilné riešenie dovoľujúci využiť výhody komfortného podvozku počas celého roka k radu rôznych činností. Nadstavby sú pripravené pre ľahkú a rýchlu výmenu.

Ďalšie konfiguráciu predstavujú hydraulicky prestaviteľnú polohu náprav pri zmene ťažiska. Tie sa využívajú napríklad pri výmenných systémoch osadených rozhadzovacou nadstavbou, kedy je možné v priebehu jej vyprázdňovania meniť ťažisko a udržiavať tak trakčné schopnosti energetických prostriedkov.
 

Výber pneumatík je dôležitý

Poľnohospodárska doprava má svoje špecifikum v tom, že dopravné prostriedky sa často pohybujú zároveň na dvoch rozdielnych povrchoch, a to na ceste a po poli. Z toho vyplývajú odlišné nároky na podvozok, respektíve pneumatiky. Základnými požiadavkami sú vysoká nosnosť a nízky valivý odpor. Na poli by mala vyššiu kontaktná plocha znižovať merný tlak na pôdu, zatiaľ čo na ceste sa požaduje nízke opotrebenie a odvaľovanie bez nadmerného odporu i pri zaťažení. Moderné návesy sú preto štandardne vybavované veľkoobjemovými pneumatikami, ktoré redukujú tlak na pôdu. So zvyšujúcou sa pojazdovou rýchlosťou (pri konštantnom tlaku vzduchu) ale u týchto pneumatík klesá nosnosť. Rozhodujúci vplyv na merný tlak a hĺbkový účinok má tlak vzduchu, preto sa ponúkajú zariadenia k jeho regulácii, dovoľujúce pre jazdu na poli zníženie a pre ceste opätovné zvýšenie tlaku vzduchu.

Prevádzkovateľ dopravenej techniky by mal pri výbere voliť aj správne pneumatiky. U väčšiny návesov predpokladáme prevádzku v poľných podmienkach, čomu zodpovedá najmä šírka pneumatík a ich priemer, respektíve priemer disku. V prípade jednoúčelových návesov, dopravnej techniky s výtlačným čelom a väčšiny systémov výmenných nadstavieb v kategórii celkovej hmotnosti 15 000, respektíve 18 000 až 33 000 kg sú v ponuke riešenia s pneumatikami so šírkou 550 až 650 mm, niekedy tiež 700 mm a s rozmerom disku 22,5“ alebo 26,5“', prípadne u niektorých špeciálnych návesov tiež 30,5“'. U pracovnej techniky, ako sú prekladacie vozy, zberacie senážne vozy a zberacie viacúčelové senážne vozy, sú bežné disky s rozmerom 20“', spravidla však 22,5“' až 30,5“' a pneumatiky široké asi 450, skôr však 500 až 800 mm. S ohľadom na menší valivý odpor sa u novo dodávané dopravnej techniky volia pojazdové kolesá s väčším priemerom disku. Naopak, celý rad kontajnerových nosičov, ale tiež niektoré modely jednoúčelových návesov, prepravných cisterien alebo návesov s výtlačným čelom, sa dodáva aj v prevedení s cestnými pneumatikami. S pneumatikami súvisí aj možnosť montáže systému zmeny tlaku, ten sa využíva najmä pri pracovnej a aplikačnej dopravnej techniky.

V modernom poľnohospodárstve sa stále viac používajú traktorové dopravné súpravy na ceste, aj keď tieto patria hlavne na pole. Pri odvoze úrody je to pochopiteľné, ale niektoré operácie ponúkajú iné, efektívnejšie možnosti. Napr. pri aplikácii hnojovice pomocou cisterny s aplikátorom dochádza pri prejazdoch po ceste k strate času, ktorý by mohol tento drahý prostriedok využiť na prácu. Výhodnejšie je, keď sa zmení systém organizácie práce. Traktor s cisternou a aplikátorom potom zostáva na poli a hnojivo sa priváža na úvrať pozemku pri využití cestných dopravných prostriedkov. K tomuto účelu sa vyrábajú špeciálne dopravné cisterny na hnojovicu s otočným ojom. Sú riešené ako prívesné s dvoma alebo troma nápravami, alebo ako návesné nadstavby na nákladnom automobile. V praxi nájdu uplatnenie najmä pri obsluhe veľkokapacitnej samohybnej techniky. Možno ich tiež využiť na prevoze hnojiva DAM , napr. v agropodnikoch. Aplikačná technika môže byť po celú dobu na poli so zníženým tlakom vzduchu v pneumatikách, ktorý zmierňuje utužovanie pôdy.

Aktuálne trendy pri vývoji návesov

Obecným trendom v ďalšom vývoji techniky pre zabezpečenie dopravných a manipulačných prác v poľnohospodárstve sú snahy smerujúce k dosiahnutiu vysokých prepravných výkonnosti, k poklesu prepravných nákladov, k zníženiu nepriaznivého pôsobenia dopravnej techniky na poľnohospodársku pôdu, k zlepšeniu pracovných podmienok vodičov a k zvýšeniu spoľahlivosti dopravných prostriedkov a ich komponentov.

Zvýšenie dopravnej výkonnosti u traktorových dopravných súprav sa dosahuje využitím dopravných prostriedkov o vyššej užitočnej hmotnosti, zvýšením prepravných rýchlostí a skrátením času pomocných úkonov počas dopravného cyklu

Požiadavky na vyššie užitočné hmotnosti traktorových návesov znamenajú prechod od jednonápravových k viacnápravovým podvozkom a požiadavky na vyššiu prepravnú rýchlosť zasa znamenajú prechod od podvozkov neodpružených k podvozkom s odpruženými nápravami. Ťahový odpor, opotrebenie pneumatík pri jazde v zákrutách a poškodenie porastu znižujú riaditeľné nápravy. Zatiaľ čo u dvojnápravových podvozkov je zadná riaditeľná náprava výhodou, u troj- a viacnápravových podvozkov sú už riaditeľné nápravy nutnosťou.

Riaditeľné nápravy môžu byť konštruované ako vlečné s fixáciou pri cúvaní, alebo nápravy s núteným natáčaním kolies. Natáčanie kolies je odvodené od zmeny polohy pozdĺžnej osi traktora a návesu pri zatáčaní. Zmeny sa prenášajú najčastejšie hydraulicky.

Pneumatiky poľnohospodárskych prípojných vozidiel musia vyhovovať tak jazde v poľnohospodárskom teréne obvykle s mäkkým povrchom, ako aj jazde na spevnenom povrchu verejných komunikácií. Pritom požiadavky sú protichodné. Zatiaľ čo jazde po mäkkom povrchu vyhovujú nízkotlaké, široké pneumatiky s malým merným tlakom na podložku, pre jazdu po spevnených komunikáciách sú výhodnejšie užšie pneumatiky s vyšším tlakom hustenia.

Ku zníženiu nepriaznivého pôsobenia dopravnej techniky na poľnohospodársku pôdu okrem riaditeľných náprav prispievajú aj zariadenia umožňujúce zmenu tlaku v pneumatikách vozidla počas jazdy. Rieši sa tým dilema medzi potrebou vyššieho tlaku v pneumatikách za jazdy po pevnom povrchu pre zníženie odporu valenia a potrebou minimalizovať kontaktný tlak na poľnohospodársku pôdu nízkym tlakom v pneumatikách. Zariadenie umožňujúce zmenu tlaku v pneumatikách vozidla počas jazdy sa skladá z niekoľkých hydraulicky poháňaných kompresorov umiestnených na traktore, alebo prípojnom vozidle, regulátora tlaku, ovládacích prvkov a z prevodníka stlačeného vzduchu na otáčajúce sa pneumatiky.

Vzhľadom k použitiu prípojných vozidiel v poľnohospodárskom teréne, ktorý sa často vyznačuje veľkou svahovitosťou, má veľký význam ich stabilita, t.j. odolnosť proti prevráteniu. Tá závisí jednak na konštrukcii vozidla (výške ťažiska, rozchode kolies, druhu riadenia prívesov a pod.) jednak na prepravných podmienkach (priečnom sklone jazdnej trasy, rýchlosti jazdy, uložení nákladu, polomere zákruty a pod.). Všeobecne platí, že stabilita je tým väčšia, čím je nižšia poloha ťažiska vrátane jeho nákladu a čím je väčší rozchod kolies.

Záver

V poľnohospodárstve má na celkovej doprave stále pretrvávajúci významný podiel kombinovaná doprava pole – pevná komunikácia (cesta), z čoho sú odvodené najprísnejšie požiadavky hlavne na podvozky traktorových prívesov a návesov. K ním patrí najmä to, že by mali v čo najväčšej miere zabezpečovať ochranu pôdy pred zhutnením a súčasne spĺňať požiadavky na bezpečnú jazdu aj po spevnených komunikáciách. Z vyššie naznačených trendov v oblasti konštrukcie prívesov a návesov pre poľnohospodárstvo je zrejmé, že tejto požiadavke sa snažia jednotliví výrobcovia prepravných zariadení čo najviac vyhovieť.