Autor: Łukasz Wasak
Rodzajów ładowarek oferowanych do sektora rolniczego jest co najmniej kilka, zaś modeli i wersji wyposażenia nie sposób zliczyć. Jednymi z najpopularniejszych są podwórzowe ładowarki przegubowe. Ponieważ większość „przegubówek” pracujących w gospodarstwach rolnych to maszyny o szerokości nieprzekraczającej 140 cm i udźwigu w zakresie poniżej 2 t, takim właśnie maszynom przyjrzymy się w niniejszym artykule.
Ładowarka nie tylko od święta
Ładowarka przegubowa jest jedną z tych maszyn, które w produkcji zwierzęcej są wykorzystywane niemal na co dzień. Tego typu maszyny, oczywiście, mają znacznie szersze spektrum zastosowań, choćby w budownictwie, przemyśle wydobywczym bądź w gospodarce odpadami. Stąd oferta ładowarek przegubowych zaczyna się na prostych, zwrotnych i małych maszynach o szerokości już od ok. 80 cm i udźwigu rzędu kilkuset kilogramów, po potężne modele mogące jednorazowo unieść ładunek o masie kilku czy kilkunastu ton. W rolnictwie można spotkać przedstawicieli niemal całej gamy tych maszyn, choć królują tu zdecydowanie mniejsze modele podwórzowe. Większość rolników poszukujących dużej, mocnej maszyny decyduje się na ładowarki kołowe teleskopowe, oferujące, poza znacznym udźwigiem, duży zasięg wysięgnika i wysokość podnoszenia, przyjazny i komfortowy układ kierowania pozwalający na sprawne poruszanie się także z przyczepami, a w wielu przypadkach – możliwość doposażenia w tylny TUZ i WOM, co znacznie zwiększa wykorzystanie maszyny w lekkich pracach polowych i na użytkach zielonych. Natomiast w grupie małych, uniwersalnych maszyn, mających poruszać się w ciasnych przejazdach, to właśnie „przegubówki” wiodą prym. Nawet jeśli nie są w stanie załadować wozu paszowego bądź rozrzutnika z uwagi na zbyt małą wysokość podnoszenia, mogą zostać zastąpione przez ciągnik z ładowaczem lub większą ładowarkę. Za to w ciasnych budynkach mogą z nimi konkurować jedynie ładowarki o sterowaniu burtowym. Te zaś polegną, gdy przyjdzie im zmierzyć się w pracy na miękkim terenie.
Dlaczego ładowarka przegubowa?
Parametry ładowarek podwórzowych nie pozwalają na wykonanie wszystkich zadań, ale umożliwiają pracę w specyficznych warunkach, gdzie nie ma miejsca na duży sprzęt. Dlatego szczególną uwagę przywiązuje się do ich manewrowości i niewielkich gabarytów. Sama konstrukcja przegubowa również daje pewien pozytywny efekt w zakresie możliwości manipulowania osprzętem. Otóż każdy ruch kierownicą powoduje „przełamanie” maszyny w przegubie i w konsekwencji poprzeczny ruch wysięgnika. Wprawny operator może świetnie wykorzystać tę cechę podczas pracy w zakamarkach zagród i ciasnych korytarzy. Aczkolwiek jednocześnie skręt za pomocą przegubu wpływa na znaczne ograniczenie stateczności maszyny na zakrętach, o czym trzeba pamiętać podczas pracy, zwłaszcza wąską ładowarką. Podczas skrętu zarówno ciężar wysięgnika, jak i przeciwwagi, ulokowanej za tylną osią, przemieszcza się na jedną stronę ładowarki. W przypadku obciążonej maszyny środek ciężkości przy mocnym skręcie może przesunąć się poza obrys kół, powodując wywrócenie ładowarki. Dlatego należy unikać wykonywania ostrych skrętów z obciążeniem oraz z uniesionym osprzętem. To dość znaczące ograniczenie tego typu ładowarek.
Dobre właściwości trakcyjne
Niebywałą zaletą ładowarek przegubowych, jako maszyn pracujących w zróżnicowanych warunkach, są ich dobre właściwości trakcyjne, zwłaszcza w porównaniu do ładowarek burtowych (porównanie do nich wynika z podobnego przeznaczenia tych maszyn). Napęd wszystkich kół w połączeniu ze sporym rozmiarem ogumienia i protektorem rolniczym oraz z przegubowym skrętem pozwala wyjść niemal z każdej opresji. Ponadto, ładowarki przegubowe dysponują znacznie większym prześwitem niż skid-steery, czyli ładowarki burtowe. Ważnym elementem przeniesienia napędu są opony. Zazwyczaj producenci oferują do wyboru jeden z kilku rozmiarów ogumienia, co pozwala na kompromisowy wybór pomiędzy właściwościami trakcyjnymi i statecznością a szerokością całkowitą ładowarki. Jeżeli szerokość przejazdów na to pozwala, warto zainwestować w szersze ogumienie, dające zarówno lepszą trakcję, jak i stateczność ładowarki.
Elastyczny układ napędowy
Napęd hydrostatyczny spotykany w ładowarkach przegubowych pozwala na płynną zmianę prędkości jazdy oraz aktywne zatrzymanie po puszczeniu pedału przyspieszenia. Prędkość maksymalna, w zależności od modelu, zazwyczaj sięga ok. 20–30 km/h, choć najmniejsze maszyny mogą „wyciągnąć” maksymalnie 10 km/h. Mimo że w zastosowaniach typowo podwórzowych na co dzień jest to wartość wystarczająca, wszelkie przejazdy na większe odległości (choćby kilkuset metrów) wiążą się ze stratą czasu i paliwa. Warto zwrócić uwagę na wyposażenie układu napędowego w funkcję zmiany zakresów prędkości. Wiele modeli ładowarek wyposażonych jest w napęd o 2 zakresach prędkości: roboczym i drogowym. Przy wyborze ładowarki do gospodarstwa warto przyjrzeć się także mechanizmom różnicowym oraz ich blokadom. Najmniejsze modele zazwyczaj są wyposażone w dyferencjał o ograniczonym poślizgu (LSD), który w znacznym stopniu poprawia siłę uciągu, gdy jedno z kół zaczyna się obracać w miejscu. Działanie mechanizmu LSD polega na ograniczeniu różnicy obrotów kół jednej osi. Większe ładowarki dysponują w pełni blokowanym mechanizmem różnicowym. Jeżeli do tego napęd obu osi jest połączony za pośrednictwem wału, możliwe jest uzyskanie pełnego, równomiernego napędu na wszystkie koła. Innym rozwiązaniem, spotykanym zwłaszcza w najmniejszych modelach ładowarek, jest zastosowanie oddzielnych silników hydraulicznych na każde koło. Pozwala to zwiększyć prześwit maszyny, choć nie zapewni równomiernego napędu wszystkich kół.
Różne konstrukcje wysięgnika
Kluczowym elementem każdej ładowarki jest jej wysięgnik. To głównie od niego zależy wysokość podnoszenia oraz udźwig. W przypadku ładowarek przegubowych wysięgnik jest zawieszony z przodu maszyny, przed kabiną operatora. Taki układ pozwolił zmniejszyć całkowitą szerokość maszyny oraz umożliwił wykonanie konstrukcji ze skrętem przegubowym. Oczywiście, nie jest to rozwiązanie pozbawione mankamentów. Należy do nich m.in. ograniczona widoczność na osprzęt, zwłaszcza w przypadku wysięgników o kinematyce typu P, oraz duża zmiana kąta wysięgnika podczas podnoszenia, co ogranicza możliwości poziomowania osprzętu. Czym jest wspomniana kinematyka typu P? Otóż jest to podstawowy i najczęściej spotykany w mniejszych ładowarkach przegubowych układ regulacji wychylenia osprzętu. To prosty układ równoległy, w którym obrót osprzętu w górę jest realizowany poprzez wsuwanie (skracanie) siłownika hydraulicznego. Zagłębiając się w budowę siłownika dwustronnego działania, okazuje się, że tłok od strony tłoczyska ma mniejszą powierzchnię, co oznacza, że jego siła w kierunku wsuwania jest mniejsza niż w kierunku wypychania. W konsekwencji tego, siła odspajania łyżki w wysięgnikach o kinematyce typu P jest ograniczona.
W mocniejszych maszynach, w których siła odspajania to kluczowy parametr, producenci stosują bardziej zaawansowany układ kinematyczny typu Z. W tym przypadku obrót osprzętu w górę jest powodowany przez wysuwanie siłownika, przez co siła odspajania łyżki jest większa. Jest to ważne podczas cięższych prac załadunkowych z łyżką czy krokodylem, a także podczas podnoszenia ciężkich palet. Ponadto, układ ten gwarantuje lepszą widoczność, gdyż ramię poziomujące jest zawieszone niżej (poniżej punktu obrotu wysięgnika). Niektóre ładowarki przegubowe zamiast klasycznego wysięgnika wyposażone są w wysięgnik teleskopowy. Jest on podobny do stosowanego w kołowych ładowarkach teleskopowych, lecz znacznie krótszy z uwagi na mocowanie z przodu maszyny. Choć nie daje on aż tak dużego zasięgu jak klasyczne „teleskopówki”, pozwala w znacznym stopniu zwiększyć zakres zastosowań ładowarki przegubowej o takie czynności, jak załadunek wozu paszowego, wysokich przyczep czy rozrzutnika. Wysokość podnoszenia zazwyczaj przekracza wartość 4 m. Ponadto, z uwagi na większy zasięg (odległość osprzętu od maszyny) możliwe jest stertowanie materiałów (np. obornika).
Różne koncepcje napędu
Do napędu niewielkich ładowarek przegubowych z reguły wystarcza jednostka napędowa o mocy w granicach 30–60 KM. Napędza ona pompę hydrauliczną zasilającą hydrostatyczny układ napędowy oraz hydraulikę roboczą. Standardowo ładowarki są wyposażane w ekonomiczne silniki wysokoprężne o sporym momencie obrotowym. Jednak w szczególnych warunkach pracy mają zastosowanie także inne rodzaje napędu. Mogą to być niskoemisyjne silniki zasilane gazem LPG, które generują mniej szkodliwych związków do atmosfery, co ma znaczenie choćby podczas prac w budynkach inwentarskich oraz w przechowalniach owoców i warzyw. Zupełnie czystym, a do tego bezgłośnym rozwiązaniem jest napęd elektryczny. Różni się on w wielu aspektach od spalinowego. Z jednej strony brak hałasu oraz emisji spalin świetnie sprawdza się podczas obsługi zwierząt, a brak konieczności obsługi serwisowej (wymiana oleju i filtrów) obniża koszty eksploatacji. Z drugiej – natomiast należy pamiętać o ładowaniu akumulatorów co kilka godzin pracy, jednak z reguły nie stanowi to problemu dla maszyny stale przebywającej w obrębie gospodarstwa. Ciągły rozwój technologii magazynowania energii elektrycznej przyczynia się do wydłużenia czasu pracy oraz skrócenia czasu ładowania akumulatorów. To przekłada się na popularyzację napędów elektrycznych w takich maszynach, jak ładowarki.
W skrócie
Niewielkie wymiary i świetna manewrowość pozwalająca na pracę w ciasnych pomieszczeniach to elementy, które zdecydowanie zachęcają do zakupu ładowarek przegubowych. Należy przy tym pamiętać, że najlepiej sprawdzą się w pracach podwórzowych, gdyż ani na znaczną prędkość, ani na wysoki komfort jazdy po drogach, ani też na dużą wysokość podnoszenia w tej klasie maszyn liczyć nie można, a to ogranicza ich zastosowanie w pracach polowych. Od bezpośredniej konkurencji w postaci ładowarek burtowych odróżniają się przede wszystkim lepszymi właściwościami trakcyjnymi i delikatniejszym traktowaniem podłoża połączonym z mniejszym zużyciem opon, a także większym prześwitem. Mają także poziomowany wysięgnik, większą stateczność wzdłużną oraz bardziej intuicyjne sterowanie i wygodniejsze wejście do kabiny. Oferują za to słabszą widoczność w obszarze osprzętu oraz mniejszą stabilność na boki. Trudno jednoznacznie określić, jaki typ i model ładowarki jest lepszy. Wszystko zależy od specyficznych warunków panujących w danym gospodarstwie. Nie da się jednak ukryć, że ładowarka przegubowa w większości gospodarstw jest prawą ręką rolnika i jest w stanie wyręczyć go w wielu zadaniach wymagających pracy fizycznej.
