Organizácia dopravy pri zbere obilnín

Neoddeliteľnou súčasťou zberu obilnín je doprava zrna z poľa na miesto prvotného pozberového spracovania. Doprava zrna ako súčasť mechanizovaného systému výroby zrnín sa významným spôsobom podieľa na ekonomickom efekte, ktorý pestovanie obilnín prináša. Z tohto pohľadu je preto dôležité, aby dopravný proces bezprostredne nadväzoval na proces zberu zrna. Obilný kombajn využívaný na zber z pohľadu následného procesu dopravy zrna z poľa predstavuje v podstate nakladač, ktorý zabezpečuje plnenie dopravného prostriedku. Medzi hlavné parametre obilného kombajnu, ktoré charakterizujú jeho nakladaciu výkonnosť, možno považovať objem zásobníka, výkonnosť vyprázdňovacej závitovky obilného kombajnu a hmotnostnú výkonnosť obilného kombajnu, z ktorej vyplýva celková intenzita materiálového toku zrna od obilného kombajnu.

Dopravné prostriedky využívané pre dopravu zrna z poľa sú medzičlánkom medzi poľom, na ktorom pracuje jeden alebo niekoľko obilných kombajnov a pozberovou linkou na prvotné spracovanie zrna. Systém dopravy zrna musí zabezpečovať plynulosť toku zrna z poľa. Aby bolo možné dosiahnuť takúto plynulosť, musia byť splnené dve nasledovné podmienky:

- výkonnosť dopravného článku (jedného alebo viacerých dopravných prostriedkov používaných pre odvoz zrna) musí zodpovedať hmotnostnej výkonnosti obilného kombajnu (pri individuálnom nasadení) alebo skupiny obilných kombajnov (pri skupinovom nasadení zberovej techniky). Nedodržanie tejto podmienky spôsobuje prestoje obilných kombajnov a v konečnom dôsledku vedie k predlžovaniu času trvania zberu a k vzniku biologických strát;

- výber dopravných prostriedkov a ich počet musí zodpovedať podmienkam dopravy, čiže musí byť rešpektovaná dĺžka dopravnej vzdialenosti, možná dopravná rýchlosť s ohľadom na podiel jazdy po poli a po ceste, stav povrchu ciest, časové prestoje pri plnení a vyprázdňovaní dopravných prostriedkov.

Organizácia dopravy zrna od obilných kombajnov sa zabezpečuje spravidla v závislosti od toho, či sa jedná o použitie vlastných dopravných prostriedkov pre dopravu na pozberovú linku patriacu priamo pestovateľovi, alebo sa zrno dopravuje dopravnými prostriedkami vlastnými, resp. patriacimi podnikom služieb na pozberovú linku určitého odberateľa. V prvom prípade je dopravná vzdialenosť spravidla kratšia (do 7-8 km), v druhom prípade môže byť podstatne dlhšia (až do 15-20 km). Pri dimenzovaní linky pre dopravu zrna z poľa sa musí vychádzať z intenzity toku zrna od obilných kombajnov. V súčasnej dobe na slovenských poliach pracujú pri zbere obilnín obilné kombajny s veľmi rozdielnou výkonnosťou. Staršie typy obilných kombajnov dosahujú hmotnostnú výkonnosť 6-8 t.h-1. Nové, výkonné obilné kombajny s inštalovaným výkonom motora 350 až 370 kW a pracovným záberom 9,15 m (napr. John Deere 9880i - 368 kW) dosahujú hmotnostnú výkonnosť pri zbere zrna hustosiatych obilnín až 25 - 30 t.h-1. Je zrejmé, že takáto intenzita materiálového toku zrna kladie vysoké nároky na technické a organizačné zabezpečenie dopravného procesu. Veľký vplyv na hmotnostnú výkonnosť obilných kombajnov má úroda zrna. Moderné obilné kombajny majú dostatočný výkon motora, aby aj pri vyšších úrodách zrna (6-7 t.h-1) podávali vysokú plošnú výkonnosť (4,5 – 5,0 t.h-1). Pre dopravu zrna od obilných kombajnov na kratšie vzdialenosti (do 3-5 km) možno efektívne využívať traktorové dopravné súpravy s užitočnou hmotnosťou (nosnosťou) minimálne 7 t. Pri takejto vzdialenosti dopravná rýchlosť nemá až taký veľký vplyv na celkovú výkonnosť dopravnej súpravy. V prípade dopravy zrna od jedného kombajnu traktorová dopravná súprava má predpoklady dosahovať výkonnosť 5,5 až 6,5 t.h-1. Pre zabezpečenie plynulého zberu možno použiť niekoľko dopravných prostriedkov, ktoré môžu zároveň slúžiť ako rezervné medzizásobníky na poli. V prípade dopravy zrna od výkonných obilných kombajnov na väčšie dopravné vzdialenosti je nevyhnutné voliť také dopravné prostriedky a takú organizáciu dopravného procesu, prostredníctvom ktorej bude možné zabezpečiť plynulý odvoz zrna a prácu obilných kombajnov bez prestojov.

Na grafe č.1 je znázornený vplyv dopravnej vzdialenosti L na výkonnosť troch rôznych typov dopravných prostriedkov Wd. Z obrázku je zrejmé, že výkonný dopravný prostriedok na báze systémového nosiča má predpoklady zvládnuť dopravu zrna aj od výkonných obilných kombajnov. Pri dimenzovaní linky pre dopravu zrna je potrebné vychádzať z celkového času dopravného cyklu, ktorý pozostáva z nasledovných zložiek:

- čas naplnenia dopravného prostriedku,

- čas jazdy dopravného prostriedku s nákladom a bez nákladu,

- čas vyprázdňovania dopravného prostriedku na pozberovej linke,

- čas prestojov.

Samotný čas naplnenia dopravného prostriedku závisí od hmotnostnej výkonnosti obilného kombajnu, od objemu jeho zásobníka, ako aj od počtu obilných kombajnov v skupine. Objem zásobníka obilného kombajnu možno považovať za dôležitý parameter, ktorý prešiel v uplynulom období značným vývojom. Mnohí si ešte pamätajú, že na obilnom kombajne Fortschritt E-514 bol zásobník s objemom 3 600 l a na vyprázdnenie bol potrebný čas 2 min. Moderné obilné kombajny sú vybavené zásobníkom neporovnateľne väčším. CLAAS: Medion – 5 800 l, Dominator 204 – 6 200 l, Dominator 218 – 7 500 l, Mega 370 – 8 200 l, Lexion 600 – 12 000 l. Podobne sa aj obilné kombajny John Deere vyznačujú veľmi objemným zásobníkom: 2266E – 9 500 l, 9 870i CTS 10 000 l, 9680i WTS – 11 000 l. K zväčšeniu objemu zásobníka zrna je potrebné priradiť aj podstatné zväčšenie výkonnosti vyprázdňovanej závitovky, ktorou sa vyprázdňuje zásobník naplnený zrnom. Súčasné obilné kombajny dokážu vyprázdniť zásobník s výkonnosťou 4 500 až 5 500 l.min.-1, čo znamená, že napríklad naplnenie ložného priestoru dopravného prostriedku s objemom 14 m3 trvá 2 až 3 min.

Veľkosť zásobníka obilného kombajnu determinuje požiadavky na kapacitné možnosti dopravného prostriedku a následne aj na počet potrebných dopravných prostriedkov. Na grafe č.2 je znázornený vplyv dopravnej vzdialenosti L na počet dopravných prostriedkov pre odvoz zrna od obilného kombajna s výkonnosťou 15 t.h-1. S prihliadnutím na vývoj konštrukcie zásobníkov obilných kombajnov je potrebné dimenzovať aj zostavu dopravných prostriedkov pre odvoz zrna z poľa. Dôležitou podmienkou je, aby nedochádzalo k prestojom kľúčových strojov – obilných kombajnov z dôvodu neprítomnosti dopravných prostriedkov na poli. Vývoj jednoznačne smeruje k využívaniu veľkoobjemových návesných, resp. prívesných traktorových dopravných prostriedkov s objemom 14 až 24 m3, prípadne väčším, vybavených tandemovou, resp. tridemovou nápravou. Tento trend je podporovaný aj zvyšovaním pojazdovej rýchlosti traktorov pri doprave. Pre príklad: traktory John Deere typového 6030, resp. 7030 s prevodovkou AutoQuad Plus 24/24 2,0 sú dimenzované na dopravnú rýchlosť do 50 km/h. Podobne aj traktory Fendt typového radu 400 až 800 s bezstupňovou prevodovkou Vario majú možnosť dosiahnuť rýchlosť až 50 km/h. Osobitnou kapitolou dopravy zrna od obilných kombajnov je využívanie dopravných súprav na báze systémových nosičov JCB Fastrac. V porovnaní s konvenčnými traktormi sú tieto konštrukčne riešené na vyššie dopravné rýchlosti. Typový rad systémových nosičov JCB Fastrac 2140 (105 kW) umožňuje dosahovať dopravnú rýchlosť 50 km/h, avšak ďalšie typové rady – 3170 (129 kW), 3190 (144 kW), 3220 (164 kW) a 8520 (185) až 65 km/h. Zásluhou vysokého inštalovaného výkonu motora a vyššej dopravnej rýchlosti možno systémové nosiče využívať pre dopravu zrna na dlhšie dopravné vzdialenosti, čo býva spravidla pri poskytovaní služieb. Často diskutovanou otázkou je využívanie nákladných automobilov pri doprave zrna od obilných kombajnov. Nákladné automobily, ako dopravné prostriedky, sú určené predovšetkým pre jazdu po vozovke a nie pre pohyb po poli. Napriek mnohým prednostiam (vyššia dopravná rýchlosť, vyššia nosnosť, vyššie pohodlie vodiča v kabíne a p.) ich využívanie pri priamom odvoze zrna z poľa, sprevádzané pohybom vozidiel po poli, spôsobuje nadmerné utláčanie pôdy. Je tomu tak z toho dôvodu, že pneumatiky nákladných vozidiel sú hustené spravidla na tlak 700 až 750 kPA, čo je neprijateľné z hľadiska ochrany pôdy pred nadmerným zhutňovaním. Vysoká dopravná rýchlosť pri jazde po vozovke, často nad 70 km/h, vedie v prípade nezakrytého ložného priestoru k vysokým stratám zrna počas dopravy. Využívanie výkonných obilných kombajnov vytvárajúcich materiálový tok zrna z poľa s intenzitou viac ako 20 t.h-1, ako aj požiadavka vylúčiť z poľa ťažké a poľným podmienkam neprispôsobené dopravné prostriedky viedlo k vývoju prekladacích vozov na zrno. Ich funkcia je jednoznačná: prekladací voz vyznačujúci sa dostatočným objemom ložného priestoru a konštrukciou vhodnou pre pohyb po poli prijíma zrno od obilných kombajnov a po zaplnení svojho ložného prostriedku prekladá na úvrati zrno prostredníctvom výkonnej vyprázdňovacej závitovky do dopravného prostriedku. Ako príklad možno uviesť prekladací voz zo systému ANNABURGER MultiLand Plus, ktorý je tvorený univerzálnym podvozkom a nadstavbou v podobe prekladacieho voza s užitočným objemom 28 m3 pre príjem a dopravu zrna od obilných kombajnov. Táto nadstavba je určená pre agregáciu s traktormi výkonovej triedy nad 100 kW a jej celková hmotnosť môže dosiahnuť až 22 t. Ložný priestor nadstavby má trojuholníkový prierez a pre jeho vyprázdňovanie je určený závitovkový dopravník s priemerom 550 mm, ktorý je poháňaný mechanickým pohonom. Výkonnostné parametre prekladacieho voza sú dané jednak užitočným objemom ložného priestoru, výkonnosťou závitovkového dopravníka (15m3/min) a prekladacou výškou 4,5 m. Podobné riešenie ponúka aj Univerzálny dopravný systém Trailer Combi firmy Strom Export Praha. Základ tohto dopravného systému tvorí univerzálny podvozok systému Trailer Combi, ktorý je dodávaný v dvoch variantoch najvyššej povolenej hmotnosti – model TC 18 000 s najvyššou povolenou hmotnosťou 18 t a model TC 21 000 s najvyššou povolenou hmotnosťou 21 t. Univerzálny podvozok systému Trailer Combi je vybavený pneumatikami 550/80-22,5, odpruženým výškovo nastaviteľným ojom a odpruženými výkyvnými nápravami typu Boogie, pričom zadná náprava je voľne riaditeľná. K podvozku možno pripojiť prekladače zrnín FAST CORN s ložným objemom 17,8, resp. 21 m3 pre dopravu zrna od obilných kombajnov. Prekladače sú vybavené vyprázdňovacou závitovkou s priemerom 350 mm a dĺžkou pri max. výške vyprázdňovania 4,2 m. Na slovenský trh prichádza aj výkonný prekladací voz na zrno od firmy Perard. Táto francúzska firma vyrába 4 modely prekladacích vozov na zrno INTERBENNE s objemom 12 m3, 18 m3, 24 m3 a 36 m3. Tento prekladací voz je koncipovaný ako samostatný dopravný prostriedok a je vybavený buď jednou nápravou (model model TTR 12 a TTR 18), tandemovou nápravou Boogie (model TTR 24), alebo tridemovou nápravou (model TTR 36). Pre všetky modely je minimálna vyprázdňovacia výška 2 m a maximálna výška 4,7 m. Priemer vyprázdňovacej závitovky je 400 mm, resp. 450 mm. Pre pohyb po poli je vybavený nízkotlakovými, širokoprofilovými pneumatikami 600/55x26,5, resp. na želanie 800/45x26,5. Konštrukčné riešenie vyprázdňovacej závitovky umožňuje vysýpanie buď na ľavú stranu, alebo dozadu. Pomocou kamery umiestnenej na koncovej časti vyprázdňovacej závitovky má vodič traktora možnosť sledovať na monitore v kabíne traktora priebeh prekladania zrna do dopravného prostriedku.