A hazai mezőgazdasági gyakorlatban a – GÉPmax előző számában ismertetett – vonórúdterheléses vagy támasztósúlyos pótkocsik mellett, a szállítási feladatokhoz legnagyobb számban a forgózsámolyos, traktorvontatású pótkocsikat használják. A billenőszekrénnyel szerelt pótkocsik a legnagyobb volumenben előforduló, ömlesztett anyagok szállításában univerzálisan használhatók. A fixplatós, forgózsámolyos pótkocsik rakfelülete pedig a flexibilis konténerek, tartályládák és raklapos rakományokkal használhatók ki.
TEHER A FUTÓMŰVEKEN
Egyes mezőgazdasági termények – pl. bálázott szálastakarmányok, szalmafélék – szállítása speciális kialakítású felépítményt igényel. A forgózsámolyos pótkocsiknál, a pótkocsik önsúlyából és terheléséből adódó igénybevételt az alvázat alátámasztó járószerkezet, futómű veszi át. Ez azt jelenti, hogy a vontatás során fellépő függőleges igénybevételeket a futóművek veszik fel, csökkentik a traktorra átszármaztatott igénybevételt. Kisebb, a traktor vonóberendezésének és a járószerkezeti hajtásának dinamikus terhelése, vagyis nyugodtabb a traktoros járműszerelvény menetdinamikája. Ez a tulajdonság – figyelembe véve, hogy az említett anyagok szállítása a pótkocsis szerelvényekre megengedett 40-50-60 km/h sebességnél jó minőségű föld- vagy akár épített úton történik – teszi ezeket a pótkocsikat versenyképessé az egyéb konstrukciókkal szemben akár kétpótkocsis kapcsolatban is.
A forgózsámolyos, billenőszekrényes pótkocsik kettő-, háromtengelyes rugózott futóművel készülnek, de előfordulnak négytengelyes változatok is.
Az alkalmazott futóművek átmenő tengelyeik tengelycsonkjaira csapágyazott, gömbgrafitos acélöntvény agyakra, kerek csavarokkal csatlakoztatott, gumiabroncsozású keréktárcsákból állnak. Az újabb fejlesztésű pótkocsik keréktárcsáira szerelt, alacsony nyomású, ballonos gumiabroncsok jelentősen javítják a pótkocsik menettulajdonságait, vontatási jellemzőit szántóföldön, föld- vagy szilárd burkolatú úton való szállításban is. A kerékfékszerelvények a kerékagytartó lemezeire vannak rögzítve, és – a szintén gömbgrafitos – fékdobok burkolják. A fékszerkezetet egy-, az újabb fejlesztésű pótkocsikon kétvezetékes rendszer működteti. A működtető légfékhengerek az átmenőtengelyre vannak felszerelve. A mai két- vagy háromtengelyes pótkocsik fékrendszere terhelésérzékelős, automata fékezőszabályzóval van felszerelve.
JÁRÓSZERKEZET
A forgózsámolyos pótkocsik futóművét, járószerkezetét különböző rugózási rendszerek kapcsolják az alvázhoz. A leggyakrabban alkalmazottak a parabola profilra hengerelt rugólapokból vagy félrugólapokból összeállított rugózási megoldások.
Ezek mellett a forgózsámolyos mezőgazdasági pótkocsiknál is egyre szélesebb körben építik be a különböző segédberendezésekkel, lengőkarokkal kombinált légrugózási megoldásokat. Az alkalmazást elősegíti, hogy a rendszer működtetéséhez szükséges, megfelelő nyomású levegő előállítására az üzemeltető traktoron a légsűrítő- vagy kompresszor és hálózat ki van építve. A hidropneumatikus rendszerek alkalmazása is előnyős lehet a forgózsámolyos pótkocsiknál, de a rendszer kiépítése – az előzőekhez képest – túl bonyolult és költséges, ezért mezőgazdasági pótkocsiknál ritkán alkalmazzák.
A hagyományos laprugós megoldásnál 8-10-12 db rugólapból magcsavarral és a tengelyekhez kengyelcsavarokkal csatlakozó rugókötegeket, jó minőségű rugóacélból kovácsolt és hőkezelt, 1-2 db egyenszilárdságú parabola vagy félparabola rugólapból álló, rugózó elemmel váltják ki. A rugózott futóművek laprugói a rugószem furataiba illeszkedő csapon keresztül csatlakoznak az alváz rugóbakjainak – rendszerint bronz persellyel ellátott – furataihoz. A laprugóköteg másik vége az alváz másik rugótartó bakján mozdul el, vagy a himbaszerkezeten keresztül kapcsolódik az alváz másik rugótartó bakjához, a második laprugóköteghez. Háromtengelyes futóművek esetében a harmadik tengely csatlakoztatása is hasonló. Egyes laprugós futóművek felfüggesztésénél a félelliptikus laprugók középen kengyelcsavarokkal kötődnek az alváz hossztartóinak rugótartó bakjainak csapjaihoz. A laprugóköteg két végéhez a futómű tengelyei csatlakoznak hasonló módon. A hagyományos laprugókötegek teherbírásának növelésére, kiegészítő gumibakokat, gumirugókat építenek.
A hidropneumatikus és pneumatikus rendszerek rugózó elemei csak függőleges irányú igénybevételt tudnak felvenni, ezért a beépítésük mindkét esetben segéd hosszlengőkarokon keresztül történhet. Ezek a rugózási megoldások a forgózsámolyos pótkocsiknál kedvező menettulajdonságokat biztosítanak, ezért kialakíthatók a kétpótkocsis traktoros szerelvények.
ALVÁZSZERKEZET
A forgózsámolyos pótkocsik legfontosabb teherviselő szerkezete az alváz. Az ilyen pótkocsik alvázának el kell viselnie a terhelésből adódó statikus, illetve a menetdinamikából adódó dinamikus, hajlító, csavaró és húzó igénybevételt. Az alvázaknál – az újabb fejlesztésű típusokon – nagy folyásszilárdságú anyagokat használnak, hidegen vagy melegen hengerelt profilacél kivitelben. A nagy folyásszilárdságú szerkezeti acélok alkalmazása mellett a korrózió elleni különleges festési eljárásokkal, tűzihorganyzással védik az alvázakat, gyakran a teljes szállítóeszközt is. Az alvázak geometriai kialakítása megfelel a pótkocsi funkcionális feladat ellátásához szükséges felépítmények hordozására. Jellemzően párhuzamos hossztartókból és azokat összekötő kereszttartókból áll.
Az alváz hossztartói hátsó részéhez hegesztett, rugótartó bakokkal támaszkodik a hátsó futómű tengelyére vagy tengelyeire. A mellső rész kereszttartóira van hegesztve a forgózsámoly golyóskoszorújának felső görgősorvezető, köralakú pályája. A forgózsámoly alsó golyóskoszorújának alsó görgőpályája a forgózsámoly rövid hossztartóira és kereszttartóira van építve. A forgózsámoly két rövid hossztartójához csapszegekkel csatlakozik a vonóháromszög.
A forgózsámolyos pótkocsi toroid kialakítású, a vonóháromszögbe csapágyazott vonószemmel csatlakozik a traktor felső pótkocsi vonóberendezéséhez. Az automata vonóberendezéshez történő összekapcsolás megkönnyítésére a vonóháromszöget laprugó támasztja alá. A felépítmények csatlakozó bázisfelületei is a hossztartón vannak kialakítva. Az alváz hossztartóihoz kétoldalt gyakran aláfutásgátló szerkezet van felszerelve egyes típusokon. A forgózsámolyos pótkocsiknál leggyakrabban alkalmazott felépítmény a hidraulikus munkahengerrel billenthető kocsiszekrény. A két- és háromtengelyes, forgózsámolyos pótkocsik lemezből kialakított kocsiszekrénye a legtöbb esetben kétoldalra billenthető kocsiszekrénnyel van felszerelve, ugyanakkor ritkán találkozhatunk kétoldalra és hátrafelé billenthető változattal is.
BILLENTÉS
A kocsiszekrény platóját, fenéklemezét tartó keretszerkezet, billentéskor oldható kapcsolófülekkel csatlakozik az alváz – az előzőekben említett – billenőcsapjaihoz. A kétoldalra billenthető kocsiszekrény mellső és hátsó fala fixen van hegesztve a plató- vagy fenéklemez keretéhez, illetve a függőleges kétoldali oszlopokhoz. A kocsiszekrény oldalfalainak csapjai a függőleges oszlopokba vannak csapágyazva. A kocsiszekrény oldalfalai is hegesztett lemezszerkezetek. Az egyrészes oldalfalak az alváz tartófüleinek csapjai körül elfordulva, lefelé nyílnak. Kétrészes, osztott oldalfalak esetén pedig az alsó oldalfal lefele, a felső oldalfal pedig felsőcsapok körüli elfordulással nyílik. Az oldalfalak nyitása kézi működtetésű zárószerkezettel történik, vagy a felépítmény billentésével, automatikusan működő vezérlőmechanizmus segítségével. Az oldalfalak és a zárószerkezetek nagy mechanikai igénybevételnek vannak kitéve. Bár a felépítményeknél, kocsiszekrényeknél alkalmazott szerkezeti acélokat egyre több típusnál váltják ki már említett, nagy folyásszilárdságú anyagokkal, gyakran fordul elő meghibásodás. Különösen akkor, ha a pótkocsikat túlterhelik.
A kocsiszekrények billentése az üzemeltető traktor hidraulikus hálózatáról vezérelt, és ahhoz gyorscsatlakozóval kapcsolt, egyszeres működésű hidraulikus munkahengerrel történik. A munkahenger alsó támaszkodó felülete gömbcsuklóval vagy csapos felülettel csatlakozik, az alváz kereszttartó csapágyperselyeihez. A hidraulikus munkahenger kinyúlását, löketét, vagyis a billentési szöget drótköteles mechanizmus vagy a hidraulikus nyomásszabályzó szelep korlátozza.
A hátrafelé billenthető, forgózsámolyos pótkocsik hátsófala – a szemestermények leeresztése céljából – surrantó vagy leeresztőnyílással van ellátva. A leeresztőnyílásra hidrosztatikus, hidromotoros meghajtású, csigás vetőgépfeltöltő szerelhető.
A forgózsámolyos pótkocsik billenőszekrényes felépítménye általában hegesztett lemezszerkezet, de vannak a szállított anyag tulajdonságaihoz alkalmazkodó megoldások, pl. sérülésre hajlamos termények, vagy nagy nedvességtartalmú, olajtartalmú szemestermények. Ezeknél a pótkocsiknál a billenőszekrény mellső és hátsó fala különleges, cserélhető nedvszívó anyaggal van bélelve. Számos gyártó épít a forgózsámolyos alvázra kocsiszekrényt. Ezek a hátrafelé billentő pótkocsik a mezőgazdasági üzemekben csak korlátozottan használhatók.
MÁS ALVÁZMEGOLDÁSOK
Az ismertetett forgózsámolyos pótkocsik alvázára egyéb felépítmények is felszerelhetők, pl. fixplatós változatok, melyeket darabáruk, egységrakományok, flexibilis konténeres áruk, vagy tartályládák szállításában használhatók célirányosan. Ugyancsak hasonló alvázmegoldások hordozzák a két- és háromtengelyes és hígtrágyaszállító kocsik különböző m3 űrtartalmú tartályait és kiegészítő berendezéseit. A kisebb tengelyű változatok tartályai 14-20 m3, míg a nagyobb, háromtengelyes pótkocsik tartályai, 20-30 m3-es tartállyal vannak felszerelve.
A tartályok feltöltésekor számos konstrukciós megoldást alkalmaznak, a leggyakoribb megoldás a rotációs légszivattyúk által keletkezett vákuummal való töltés, illetve ürítés, de a feltöltés szárnylapátos szivattyúval, vagy töltőnyíláson keresztül beépített szivattyúval tölthető, az ürítés nagynyomású szivattyúkkal történhet.
HÍGTRÁGYA- ÉS BÁLASZÁLLÍTÓK
A hígtrágyaszállító tartálykocsik – a hígtrágya agresszív viselkedése miatt – jelentős korróziós igénybevételnek vannak kitéve. A korróziós károk csökkentésére, a kettő- és háromtengelyes hígtrágyaszállító és -kijuttató tartálykocsik szerkezeti részeit, különleges festéssel, galvanizálással, vagy tűzihorganyzással védik. Ezeket a két- és háromtengelyes, forgózsámolyos tartálykocsikat – a mozgathatóságukat kihasználva – elsősorban a területen mozgó hígtrágya talajba juttatós tartálykocsik, illetve a köldökcsöves hígtrágya talajba juttatók kiszolgálására használják. A területre kihelyezett hígtrágyatároló akár mozgó, áttelepíthető változatainak feltöltése is hatékonyan megoldható.
A bálázott szálasanyagok szállítása is speciális felépítményt igényel. A szálastakarmányokat vagy szalmaféléket, illetve a kukoricaszárat döntően hengeres és szögletes nagybálák formájában takarítják be. Az erre a célra kialakított bálaszállító pótkocsik fixplatós, kettő- és háromtengelyes kivitelűek. Az össz-gördülőtömegük kisebb, a kéttengelyes változatoké 12 t, míg a háromtengelyes változatoké 24 t is lehet. A bálaszállító pótkocsik platóméretét a szállítandó bálák geometriai méretei alapján alakítják ki. A hengeres és szögletes nagybálák geometriai mérete a szélesség tekintetében 1,2 m-ben állandósult, ezért a bálaszállító kocsik fenéklemezének szélessége – figyelembe véve az idevonatkozó jogszabályi előírásokat – 2,4-2,5 m, a plató hosszirányú mérete pedig 8000 és 9900 mm között változhat.
Egyes típusoknál a plató hosszúsága kihúzható toldattal növelhető. A rakodási magasságot 4 m-ben korlátozza a jogszabály. A platómagasság, a talajtól mérve 1000 mm körüli, mivel kisebb átmérőjű járókereket alkalmaznak. Ez azt jelenti, hogy 1200 vagy 1500 mm átmérőjű hengeres bálákból, és az 1200 mm magasságú szögletes bálákból is két sor bála rakható fel. A bálák biztonságos megtámasztására mellső és hátsó keretszerkezet szolgál. Az oldalirányú rögzítésre hidraulikus munkahengerrel működtetett, nyitható és zárható keretszerkezetet alakítottak ki.
A bemutatott konstrukciós megoldások különböző, akár 4 tonna teherbírástól 40 t megengedett össz-gördülőtömegig, számos típusból – hazai- és külföldi cégek gyártmányaiból – kiválasztható a körülményeiknek leginkább megfelelő szerkezet, pótkocsi.
dr. Kelemen Zsoltműszaki szakértő – Gödöllő
