OPEN ACCESS
NMŠ, Godište (Volume) 37: 47–58.
Izvorni znanstveni rad

PDFDownload PDF

Nacrtak – Abstract

Pri prijevozu prostornoga drva za preradu (celuloznoga drva) poznavanje ukupne mase tovara vrlo je važno jer se prodaja toga proizvoda obavlja na osnovi mase. Osnovni je cilj istraživanja utvrđivanje raspodjela mase tovara jelova celuloznoga drva koja se može prevesti na različitim tipovima šumskih kamionskih skupova te usporedba s dopuštenim ograničenjima osovinskoga opterećenja i ukupne mase natovarenoga kamionskoga skupa. Istraživanja su obuhvatila šumske kamionske skupove IVECO Trakker 500, proizveden 2012. godine, i MAN TGS 33.440, proizveden 2014. godine. Oba su kamionska skupa opremljena istom hidrauličnom dizalicom Epsilon Palfinger M110Z i prikolicom PSM 200.

Tijekom istraživanja osovinsko je opterećenje mjereno pomoću prijenosnoga mjernoga sustava od četiriju mjernih platformi DINI ARGEO WWSC. Točnost je mjerenja mjernoga sustava 1 kg. Za potrebe istraživanja prijenosni je sustav vaga umjeren pomoću certificiranoga etalona za umjeravanje vaga.

Osovinsko je opterećenje praznoga kamionskoga skupa IVECO mjereno šest puta, a kamionskoga skupa MAN osam puta tijekom istraživanja. Kamionski skup MAN u prosjeku ima manju masu za 570 kg. Kod oba neopterećena kamionska skupa najveće osovinsko opterećenje nalazi se na drugoj osovini kamiona. Usporedbom sa zakonskim ograničenjima utvrđeno je da korisna nosivost kamionskoga skupa MAN iznosi 21 341 kg, a kamionskoga skupa IVECO 20 771 kg.

Ukupno su obavljena 24 mjerenja osovinskoga opterećenja natovarenih kamionskih skupova s različitim tovarima jelova celuloznoga drva – 11 puta na kamionskom skupu IVECO i 13 puta na kamionskom skupu MAN. Raspodjela ukupnoga osovinskoga opterećenja u oba je kamionska skupa približno jednaka. Na kamion otpada 60 % ukupnoga opterećenja, a na prikolicu 40 %. Neznatno se odstupanje 1–2 % nalazi između pojedinoga osovinskoga opterećenja na istraživanim kamionskim skupovima.

Masa je tovara izračunata iz razlike osovinskoga opterećenja natovarenih šumskih kamionskih skupova i prosječnih vrijednosti osovinskoga opterećenja nenatovarenih kamionskih skupova. Najmanje vrijednosti mase tovara koje se raspodjeljuju na prednju osovinu kamiona u prosječnim relativnim odnosima iznose 21 % mase tovara kod kamionskoga skupa IVECO, odnosno 17 % kod kamionskoga skupa MAN.

Na osnovi podataka ustanovljene su razlike u načinu slaganja drvnih sortimenata u tovarni prostor, ali one nisu utjecale na pojavu pretovara. Na pojavu pretovara, odnosno na prekoračenje dopuštene ukupne mase šumskih kamionskih skupova pri prijevozu drva na javnim cestama utječe ponajprije ukupna masa tovara.

Rezultatima se istraživanja ukazuje na smjernice razvoja šumskih kamionskih skupova te izvode određeni zaključci u svezi s primjenom šumskih kamionskih skupova pri prijevozu drva.

Ključne riječi: šumski kamionski skup, masa tovara, osovinsko opterećenje, zakonska ograničenja, jelovo celulozno drvo

1. Uvod – Introduction

Daljinski ili sekundarni prijevoz drva pomicanje je dijelova ili cijelih stabala od pomoćnoga stovarišta do glavnoga stovarišta – kupca (Krpan 1991). U hrvatskom šumarstvu prijevoz se drva uglavnom obavlja šumskim kamionskim skupovima, tj. kamionima s prikolicom opremljenim hidrauličnim dizalicama (Tomašić 2012). Zorić i dr. (2014) daju podatak da udio prijevoza drva šumskim kamionskim skupovima premašuje 85 % u ukupnom daljinskom prijevozu drva. Bumber (2011) navodi da se osim kopnenih prijevoznih sustava, u hrvatskom šumarstvu, manje količine drva (10 000 – 15 000 m³ godišnje) mekih listača iz poplavnih šuma i šumskih kultura dopremaju vodenim putovima. Također se manje količine drva prevoze željeznicom.

Pri daljinskom prijevozu drva šumski kamionski skupovi prometuju po javnim i šumskim cestama. Malnar (2000) navodi da tijekom radnoga dana kamionskih skupova na šumskim prometnicama, ovisno o vrsti tereta koji prevoze, provode 11,61 % odnosno 18,64 % radnoga vremena. Holzleitner (2009) i Holzleitner i dr. (2011) navode da kamionski skupovi na šumskim cestama provode 14,2 % radnoga vremena. Preostalo radno vrijeme kamionski skupovi provode na javnim cestama čime podliježu zakonskim ograničenjima koja su propisana za promet po javnim cestama (Pravilnik o tehničkim uvjetima vozila za promet u prometu na cestama, NN 51/10, NN 84/10, 145/11, 140/13, 85/14).

Glavni problem koji se pojavljuje jest dopušteno ograničenje osovinskoga opterećenja i ukupna masa natovarenoga kamionskoga skupa. Kako se količina drva koja se prevozi kamionskim skupovima u hrvatskom šumarstvu izražava u kubnim metrima, a drvo zbog svojih značajki ima veliku varijabilnost vlage, točnu masu drva u tovarnom prostoru kamionskoga skupa nemoguće je procijeniti. Zbog nemogućnosti sigurne procjene mase tovara često je opterećenje osovine veće od dopuštenoga pa se plaća prometni prekršaj, ili se nedovoljno iskorištava kamionski skup kao radni stroj.

Pri prijevozu prostornoga drva za preradu (celuloznoga drva) poznavanje ukupne mase tovara vrlo je bitno jer se prodaja toga proizvoda obavlja na osnovi mase. Prema podacima iz »Godišnjega izvješća 2015. godine Hrvatskih šuma d.o.o. Zagreb« ukupno je proizvedeno i prodano 530 281 m³ prostornoga drva za preradu, što je 11 % ukupne količine drvnih sortimenta. Od toga na celulozno drvo četinjača otpada 237 706 m³, odnosno 5 % ukupne količine drvnih sortimenta. Pri tome je potrebno naglasiti da se navedene količine odnose samo na prostorno drvo proizvedeno iz državnih šuma kojima gospodare »Hrvatske šume« d.o.o. Zagreb, bez količine prostornoga drva proizvedenoga iz privatnih šuma. Ukupne količine celuloznoga drva četinjača prevoze se uglavnom do kupaca šumskim kamionskim skupovima. Stoga je osnovni cilj istraživanja određivanje raspodjele mase tovara jelova celuloznoga drva koja se može prevesti na različitim tipovima šumskih kamionskih skupova te usporedba s dopuštenim ograničenjima osovinskoga opterećenja i ukupne mase natovarenoga kamionskoga skupa.

2. Problematika – Scope of research

Pravilnik o tehničkim uvjetima vozila u prometu na cestama (NN 51/10, NN 84/10, 145/11, 140/13, 85/14) propisuje snagu motora, najveće dopuštene dimenzije i masu vozila ili skupa vozila te najveće dopušteno opterećenje pojedinih osovina vozila prilikom prometa na javnim cestama.

Prema Pravilniku kamioni koji služe za prijevoz drva nalaze se unutar skupine N3 – motorna vozila za prijevoz tereta najveće dopuštene mase >12 000 kg. Također prikolice i poluprikolice koje služe za prijevoz drva nalaze se u skupini O4 – priključna vozila kojima je najveća dopuštena masa >10 000 kg.

Temeljem te raščlambe može se zaključiti da kamion u kamionskom skupu smije biti opterećen najviše 26 t, a prikolica 18 t, ali da ukupna masa sustava ne smije prelaziti 40 t. Ujedno pojedinačno opterećenje samostalne osovine ne smije prelaziti 10 t, a dvostruke osovine ukupno 18 t. Na slici 1 prikazana je najveća dopuštena masa najčešće korištenih tipova kamionskih skupova u Hrvatskoj. Ukupna duljina kamiona s prikolicom ili poluprikolicom ne smije biti veća od 18,75 m. Ako je prazni kamionski skup kraći od granične duljine, zakonom je dopušten prepust do 15 % međuosovinskoga razmaka prikolice. Širina teretnih vozila ne smije biti veća od 2,55 m, a visina ne smije biti veća od 4,00 m.

Slika 1. Najveća dopuštena masa šumskih kamionskih skupova

Fig. 1 Maximum permissible mass of truck units

Najveća dopuštena masa, prikazana na slici 1, pokazuje određenu nelogičnost nastalu zbog ograničavanja ukupne mase i osovinskoga opterećenja. Primjerice, prema dopuštenomu osovinskomu opterećenju kamion bi mogao imati ukupnu masu 28 tona, ali je ona ograničena na dopuštenih 26 t. Isto vrijedi i za prikolicu gdje je dopuštena masa 18 t, a zbroj osovinskoga opterećenja 20 t. Zbroj pojedinačne dopuštene mase kamiona i prikolice iznosi 44 t, ali je dopuštena masa šumskoga kamionskoga skupa 40 t.

Istraživanja tehničkih svojstava šumskoga kamionskoga skupa s obzirom na zakonska propisana ograničenja u europskom okruženju provodili su Lumsden (2004), Klvač i dr. (2009) te Carette i Ginet (2014). Problematikom tehničkih svojstava kamionskoga skupa u hrvatskom šumarstvu bavio se Malnar (2000). On je istraživao dimenzijska i masena obilježja šest različitih tipova kamionskih skupova te je zaključio da nema značajnih razlika u dimenzijama s obzirom na tip i proizvođača kamionskoga skupa i na vrstu nadogradnje. Isti autor navodi da su zakonskim propisima određena najveća dopuštena masa kamionskoga skupa, najveća dopuštena masa kamiona i najveća dopuštena masa prikolice najvažniji čimbenici koji ograničavaju veličinu tovara. Neposredno nakon njih dopuštena je nosivost stražnje dvostruke osovine, a tek tada nosivost prednje osovine. Ispitujući tehnička svojstva kamionskoga skupa Scania, Horvat i Šušnjar (2002) zaključuju slično kao i Malnar (2000). Šušnjar i dr. (2011a) istražuju masena svojstva dvaju tipova kamionskoga skupa te zaključuju da su s tovarom od 22,61 m³ oba kamionska skupa prekoračila dopuštenu masu, ali je bitno napomenuti da opterećenje ni jedne osovine nije prekoračilo dopuštene vrijednosti. Šušnjar i dr. (2011b) istražuju dodirni tlak između kotača kamiona i šumske ceste te zaključuju da je najveći dodirni tlak ispod kotača prednje osovine kamiona, neovisno o tipu kamionskoga skupa, te preporučuju da se u zakonskim propisima, koji reguliraju dopušteno osovinsko opterećenje, umjesto dopuštene mase koristi dodirni tlak kao mjera opterećenja.

Daljnji slijed razvoja šumskih kamionskih skupova odnosi se na smanjenje početne mase te time povećanje korisne nosivosti šumskih kamionskih skupova. Tomašić i dr. (2005) donose sljedeće preporuke za smanjenje početne mase kamionskoga skupa: upotreba bolje i lakše vrste materijala, ugradnja lakše dizalice poboljšanih tehničkih svojstava, izbor kamionskoga skupa s lakšim i drugačije riješenim sklopovima (motor, mjenjač, kabina i sl.), uvođenje kombinirane tehnologije prijevoza kamionskih skupova s dizalicom i bez dizalice (povećanje korisne nosivosti za iznos mase dizalice te sustava hlađenja dizalice). Zorić i dr. (2014) predlažu upotrebu montažno-demontažnih dizalica koje bi se nalazile na pomoćnim stovarištima, čime bi se smanjila autonomnost kamionskoga skupa, ali bi se pridonijelo značajnomu smanjenju početne mase kamionskoga skupa, odnosno njegovoj boljoj masenooj i volumnoj iskorištenosti.

Zorić (2012) također razmatra smanjenje početne mase kamionskoga skupa upotrebom lakšega materijala pri opremanju kamiona sa šumarskom nadogradnjom te navodi primjere opremanja kamiona aluminijskim spremnikom za gorivo, aluminijskim spremnicima za zrak, aluminijskim naplatcima na kotačima (slika 2). Negativne strane opremanja kamionskoga skupa s aluminijskim naplatcima očituju se pri kretanju na šumskim cestama na kojima se u slučaju nepovoljnoga stanja planuma šumskih cesta oštećuju naplatci (savijanje, pucanje).

Slika 2. Aluminijski naplatci na kotačima kamiona (a) i aluminijski spremnik za gorivo (b)

Fig. 2 Aluminum rims on truck wheels (a) and aluminum fuel reservoir (b)

Anon. (2012) proveo je istraživanje uspoređujuću konvencionalni kamionski skup s novim »Star Truck« kamionskim sustavom manje početne mase. Novi kamionski skup bio je opremljen aluminijskim naplatcima, spremnikom goriva manjega obujma (ali dovoljne količine goriva za jedan turnus), središnjim sustavom za kontrolu tlaka u gumama, sustavom za mjerenje mase tovara kako bi se optimalno iskoristio tovarni prostor. Sve je to omogućilo prijevoz veće količine korisnoga tereta za 9,8 % uz povećanje potrošnje goriva za samo 1 % te smanjenje trošenja guma zbog primjene središnjega sustava za kontrolu tlaka u gumama.

3. Materijal i metode istraživanja – Material and methods of research

3.1 Šumski kamionski skupovi – Truck units

Prilikom istraživanja korišteni su šumski kamionski skupovi IVECO Trakker 500, proizveden 2012. godine (slika 3), i MAN TGS 33.440, proizveden 2014. godine (slika 4).

Slika 3. IVECO Trakker 500

Fig. 3 IVECO Trakker 500

Slika 4. MAN TGS 33.440

Fig. 4 MAN TGS 33.440

Kamion IVECO Trakker 500 pokreće 6-cilindarski dizelski motor Cursor 13, obujma 12,88 L, snage motora 368kW (500 KS) pri 1900 min^-1, zakretnoga momenta 2300 Nm (1000–1525 min^-1), koji zadovoljava normu za ispušne plinove Euro 5. Kamion MAN TGS 33.440 pokreće 6-cilindarski Common-Rail dizelski motor D26, obujma 12,4 L, snage motora 324kW (440 KS) pri 1800 min^-1, zakretnoga momenta 2100 Nm (900–1400 min^-1), koji zadovoljava normu za ispušne plinove Euro 6. Oba kamiona imaju stalan pogon na stražnje kotače (6 × 4), blokadu stražnjega diferencijala, centralnu blokadu, 16-stupanjski ručni mjenjač, ABS, EBS sustav za ravnomjernu raspodjelu sile kočenja, hidrodinamički retarder te gume jednakih dimenzija na svim kotačima (315/80R22.5). Također su oba kamionska skupa opremljena istom hidrauličnom dizalicom Epsilon Palfinger M110Z (tablica 1) i prikolicama PSM 200 proizvođača PK d.o.o (slika 5).

Tablica 1. Tehnička svojstva hidraulične dizalice EP M110Z

Table 1 Technical characteristics of hydraulic crane EP M110Z

Podizni moment, kNm – Lifting momentum, kNm	97
Okretni moment, kNm – Torque, kNm	27
Kut okretanja, ˚ – Angle of rotation, ˚	425
Doseg, m – Reach, m	9,6
Radni tlak, bar – Working pressure, bar	245
Količina protoka, L/min – Flow rate, L/min	2 × 70
Masa, kg – Mass, kg	2230

Slika 5. Prikolica PSM 200

Fig. 5 Trailer PSM 200

3.2 Mjerenja osovinskoga opterećenja – Axle load measurements

Tijekom istraživanja osovinsko je opterećenje mjereno pomoću prijenosnoga mjernoga sustava (slika 6) Laboratorija za tehničko-tehnološka mjerenja u šumarstvu. Prijenosni se sustav sastoji od četiriju mjernih platformi DINI ARGEO WWSC. Maksimalno je opterećenje pojedine vage u sustavu 10 t. Svaka je vaga opremljena sa šest mjernih doza tipa SBX–1KL pojedinačnoga maksimalnoga opterećenja do 2,5 tona. Mjerne su doze paralelno spojene u sabirnu kutiju koja se nalazi na svakoj pojedinoj vagi. Za potrebe ovoga istraživanja prijenosni je mjerni sustav dorađen tako da je kompatibilan s mjernim pojačalom SPIDER proizvođača Hottinger Baldwin Messtechnik GMBH te povezan s prijenosnim osobnim računalom čini jedinstveni sustav za prikupljanje podataka (slika 6).

Slika 6. Mjerni sustav

Fig. 6 Measuring system

Točnost je mjerenja mjernoga sustava 1 kg. Prednost je prerađenoga mjernoga sustava u usporedbi sa serijskim, osim veće točnosti mjerenja i veće količine prikupljenih podataka (frekvencija je snimanja 50 Hz), mogućnost da se u isto vrijeme može pratiti mjerenje svake vage pojedinačno, zatim grafički prikaz mjerenja, jednostavniji način prikupljana podataka, jer se prilikom mjerenja koristi specijalizirani program Catman, koji omogućuje daljnju obradu podataka statističkim alatima. Za potrebe istraživanja prijenosni je sustav vaga umjeren pomoću certificiranoga etalona za umjeravanje vaga (slika 7).

Slika 7. Umjeravanje mjernoga sustava

Fig. 7 Calibration of measuring system

4. Rezultati – Results

Na slici 8 prikazane su dimenzije istraživanih kamionskih skupova. Iz slike je vidljivo da po dimenzijama kamionski skupovi zadovoljavaju dimenzijama koje su zakonom dopuštene. Obujam je tovarnoga prostora kamionskoga skupa IVECO 50,48 m³ (kamion 24,53 m³, prikolica 25,95 m³), a kamionskoga skupa MAN je 51,48 m³ (kamion 24,74 m³, prikolica 26,74 m³). Obujam tovarnoga prostora kod oba kamionska skupa računat je na temelju samih dimenzija tovarnoga prostora, odnosno u izračunu nije korišten 1 m prepusta na prikolici koji je dopušten prema zakonskim propisima.

Slika 8. Dimenzije kamionskih skupova, mm

Fig. 8 Dimensions of truck units, mm

Osovinsko je opterećenje neopterećenoga kamionskoga skupa IVECO mjereno šest puta, a kamionskoga skupa MAN osam puta tijekom istraživanja. Podaci o vaganju neopterećenih kamionskih skupova prikazani su u tablici 2. Razlike u masi neopterećenih kamionskih skupova pojedinoga tipa nastale su zbog različite količine pogonskoga goriva u spremniku kamionskoga skupa te zbog otpada koji ostaje u tovarnom prostoru nakon istovara sortimenata. U daljnjem su istraživanju uzete prosječne vrijednosti mase i osovinskoga opterećenja neopterećenih kamionskih skupova (slika 9).

Tablica 2. Masa neopterećenih kamionskih skupova, kg

Table 2 Mass of unloaded trucks with trailers, kg

Kamionski skup Truck unit	Mjerenje Measurement	Kamion – Truck				Prikolica – Trailer			Ukupno Total
		1. osovina 1st axle	2. osovina 2nd axle	3. osovina 3rd axle	Ukupno Total	1. osovina 1st axle	2. osovina 2nd axle	Ukupno Total
IVECO	1	4117	5602	5388	15 107	1977	2021	3998	19 105
	2	4949	5187	4967	15 103	1952	2182	4134	19 237
	3	4182	5714	5475	15 371	2016	2033	4049	19 420
	4	4190	5615	5625	15 430	1960	2015	3975	19 405
	5	4052	5441	5399	14 892	1945	2132	4077	18 969
	6	4186	5686	5434	15 306	1959	1974	3933	19 239
	Prosjek – Average	4279	5541	5381	15 201	1968	2060	4028	19 229
MAN	1	4255	5374	5438	15 067	1683	1826	3509	18 576
	2	4268	5458	5267	14 993	1912	1775	3687	18 680
	3	4246	5485	5458	15 189	1849	1703	3552	18 741
	4	4281	5458	5389	15 128	1826	1771	3597	18 725
	5	4203	5382	5350	14 935	1896	1805	3701	18 636
	6	4185	5445	5360	14 990	1815	1760	3575	18 565
	7	5148	4927	4802	14 877	2076	1798	3874	18 751
	8	4264	5323	5345	14 932	1828	1842	3670	18 602
	Prosjek – Average	4356	5356	5301	15 014	1861	1785	3646	18 659

Slika 9. Masa neopterećenih kamionskih skupova

Fig. 9 Mass of unloaded truck units

Masa neopterećenoga kamionskoga skupa IVECO iznosi 19 229 kg, dok kamionski skup MAN u prosjeku ima manju masu za 570 kg (18 659 kg). Kod oba neopterećena kamionska skupa najveće osovinsko opterećenje nalazi se na drugoj osovini kamiona.

Osnova gradnje šumskoga kamiona za prijevoz drva počiva na šumarskoj nadogradnji velikoserijskih inačica kamiona. Pod šumarskom se nadogradnjom razumijeva produljenje šasije za postolje hidraulične dizalice, ugradnja hidraulične dizalice i hidrauličnih sastavnica, konstrukcija tovarnoga prostora i zaštitne mreže kabine. Unatoč ugradnji iste hidraulične dizalice mase 2230 kg na stražnjem kraju kamiona ne dolazi do većega opterećenja stražnje osovine. Pravilnim načinom ugradnje hidraulične dizalice njezina se masa raspoređuje na obje stražnje osovine kamiona, a veći osovinski razmak između prve i druge osovine kamiona uzrokuje najveće osovinsko opterećenje upravo na drugoj osovini kamiona.

Nadalje je važno primijetiti, iako je dio obaju kamionskih skupova jednaka šumska prikolica, da je masa prikolice kod kamionskoga skupa IVECO veća za 382 kg. Objašnjenje leži u činjenici da je šumska prikolica u kamionskom skupu MAN novije proizvodnje te je konstruirana s novijim i lakšim materijalom, ali se nije promijenio naziv prikolice.

Usporedbom sa zakonskim ograničenjima vidljivo je da korisna nosivost kamionskoga skupa MAN iznosi 21 341 kg, a kamionskoga skupa IVECO 20 771 kg. Opterećenje praznoga kamionskoga skupa MAN manje je na svim osovinama osim na prvoj osovini šumskoga kamiona.

Ukupno je 24 puta mjereno osovinsko opterećenje natovarenih kamionskih skupova s različitim tovarima jelova celuloznoga drva – 11 puta na kamionskom skupu IVECO i 13 puta na kamionskom skupu MAN. Masa tovara izračunata je iz razlike osovinskoga opterećenja natovarenih šumskih kamionskih skupova i prosječne vrijednosti osovinskoga opterećenja nenatovarenih kamionskih skupova. Masa tovara kretala se u rasponu od 17 t do 24,1 t kod kamionskoga skupa IVECO, odnosno od 16 t do 25,9 t kod kamionskoga skupa MAN (tablica 3).

Kamionski skup IVECO tri je puta bio u ukupnom pretovaru (masa >40 t) kod tovara mase veće od 23,2 t. Od toga u dva slučaja najvećega prekoračenja ukupne mase vozila javlja se i prekoračenje dopuštenoga osovinskoga opterećenja na obje stražnje osovine kamiona te na stražnjoj osovini prikolice. Kod tovara od 19,63 t ne dolazi do prekoračenja ukupne mase kamionskoga skupa, iako se pojavljuje prekoračenje dopuštenoga osovinskoga opterećenja druge osovine kamiona. Jednak se slučaj pokazao i kod kamionskoga skupa MAN pri sličnom tovaru od 19,83 t.

Tablica 3. Osovinsko opterećenje natovarenih kamionskih skupova, kg

Table 3 Axle load of loaded truck units, kg

Kamionski skup Truck unit	Masa tovara Load mass	Osovinsko opterećenje – Axle load					Ukupno Total
		Kamion – Truck			Prikolica – Trailer
		1. osovina 1st axle	2. osovina 2nd axle	3. osovina 3rd axle	1. osovina 1st axle	2. osovina 2nd axle
IVECO	16 971	5440	8445	8150	6205	7960	36 200
	17 523	6531	8050	7777	6633	7761	36 752
	18 011	5740	8960	8615	7385	6540	37 240
	18 112	5686	8743	8397	7092	7423	37 341
	18 196	5850	8750	8470	6645	7710	37 425
	18 317	5332	8268	8090	6160	9696	37 546
	18 594	6894	8323	8002	6369	8235	37 823
	19 630	5641	9334	8970	7306	7608	38 909
	23 202	6481	9871	9647	7251	9181	42 431
	23 358	6285	9295	9089	7093	10 825	42 587
	24 133	6480	9525	9300	6820	11 237	43 362
Prosjek – Average	19 641	6033	8869	8592	6814	8561	38 874
MAN	15 981	5440	8245	8230	5335	7390	34 640
	16 592	5440	7804	7809	5824	8374	35 251
	18 201	5849	8390	8512	6066	8043	36 860
	18 460	5519	8459	8508	5950	8683	37 119
	19 830	5967	9545	8903	6770	7304	38 489
	19 887	5471	8355	8308	6802	9610	38 546
	20 558	5449	8576	8745	6813	9634	39 217
	21 196	5927	8972	8967	6710	9279	39 855
	21 823	5781	8935	8894	6985	9887	40 482
	22 557	5988	8858	8862	6797	10 711	41 216
	22 743	5826	9301	9395	7860	9020	41 402
	25 209	5961	9728	9959	8619	9601	43 868
	25 888	6496	9848	9959	9327	8917	44 547
Prosjek – Average	20 687	5778	8847	8850	6912	8958	39 346
* kurzivom su označene vrijednosti osovinskoga opterećenja i ukupne mase, što prekoračuje zakonska ograničenja * values of axle loads and total weight that exceed the legislative limits are marked in italic

Kamionski skup MAN s pet je najvećih tovara bio u ukupnom pretovaru (masa >40 t). Pri tovaru od 21,82 t dogodio se pretovar, iako nije prekoračeno ni jedno dopušteno osovinsko opterećenje. Pri tovaru od 22,557 t kamionski je skup u pretovaru isključivo zbog prevelike mase tovara na stražnjoj osovini prikolice, što je rezultat nepravilnoga slaganja tovara u tovarni prostor prikolice. Kod tri najveća tovara uz pretovar prekoračeno je dopušteno osovinsko opterećenje obiju stražnjih osovina kamiona.

Opterećenje stražnje osovine kamiona, kao i raspodjela mase tovara, ali i opterećenje po osovinama značajno ovisi o načinu slaganja sortimenata u tovarni prostor kamiona, kao i o načinu slaganja dizalice prilikom prijevoza drvnih sortimenata.

Za vrijeme Zorićevih (2015) istraživanja vozači kamionskih skupova u prijevozu su tehničke oblovine hidrauličnu dizalicu postavljali u »ispruženi« položaj umjesto u pravilan prijevozni položaj. Prema podacima navedenih istraživanja postavljenjem dizalice u »ispruženi« položaj rasterećuje se stražnja osovina kamiona, te je u tom slučaju najviše opterećena druga osovina kamiona. Stoga je bitno naglasiti da je u ovom istraživanju hidraulična dizalica uvijek bila postavljena pravilno u prijevozni položaj.

Raspodjela ukupnoga osovinskoga opterećenja kod oba kamionska skupa približno je jednaka. Na kamion otpada 60 % ukupnoga opterećenja, a na prikolicu 40 %. Neznatna odstupanja od 1 do 2 % nalaze se između pojedinoga osovinskoga opterećenja na istraživanim kamionskim skupovima.

Na temelju rezultata istraživanja vidljivo je da se kod prikolice uvijek veći dio mase prebacuje na stražnju osovinu. Razlog su tomu dimenzije sortimenata (dužina) te način slaganja sortimenata u tovarni prostor prikolice.

Slika 10. Raspodjela opterećenja po osovinama

Fig. 10 Distribution of axle loads

Nadalje je razmatrana raspodjela mase tovara po osovinama šumskih kamionskih skupova. Najmanje vrijednosti mase tovara raspodjeljuju se na prednju osovinu kamiona te u prosječnim relativnim odnosima iznosi 21 % mase tovara kod kamionskoga skupa IVECO (raspon od 16 % do 33 %), odnosno 17 % kod kamionskoga skupa MAN (raspon od 14 % do 19 %). Veći se udio mase tovara nalazi na drugoj osovini kamiona kod kamionskoga skupa IVECO nego na stražnjoj osovini kamiona. Kod kamionskoga skupa MAN rezultati pokazuju obrnuti slijed, odnosno veći se dio mase tovara prebacuje na stražnju osovinu kamiona.

Tablica 4. Raspodjela mase tovara po osovinama, kg

Table 4 Distribution of load mass per axles, kg

Tip kamiona Truck type	Raspodjela tovara po osovinama Distribution of load per axles					Raspodjela tovara Distribution of load			Razlika između 2. i 3. osovine kamiona Difference between 2nd – 3rd truck axles	Postotak mase tovara na 1. osovini kamiona Percentage of load mass on the 1st truck axle
	Kamion – Truck			Prikolica – Trailer		Kamion Truck	Prikolica Trailer	Ukupno Total
	1. osovina 1st axle	2. osovina 2nd axle	3. osovina 3rd axle	1. osovina 1st axle	2. osovina 2nd axle
IVECO	1161	2904	2769	4237	5900	6834	10 137	16 971	135	17
	2252	2509	2396	4665	5701	7157	10 366	17 523	113	31
	1461	3419	3234	5417	4480	8114	9897	18 011	185	18
	1407	3202	3016	5124	5363	7625	10 487	18 112	186	18
	1571	3209	3089	4677	5650	7869	10 327	18 196	120	20
	1053	2727	2709	4192	7636	6489	11 828	18 317	18	16
	2615	2782	2621	4401	6175	8018	10 576	18 594	161	33
	1362	3793	3589	5338	5548	8744	10 886	19 630	204	16
	2202	4330	4266	5283	7121	10 798	12 404	23 202	64	20
	2006	3754	3708	5125	8765	9468	13 890	23 358	46	21
	2201	3984	3919	4852	9177	10 104	14 029	24 133	65	22
Prosjek Average	1754	3328	3211	4846	6501	8293	11 348	19 641	118	21
MAN	1084	2889	2929	3474	5605	6902	9079	15 981	–40	16
	1084	2448	2508	3963	6589	6040	10 552	16 592	–60	18
	1493	3034	3211	4205	6258	7738	10 463	18 201	–177	19
	1163	3103	3207	4089	6898	7473	10 987	18 460	–104	16
	1611	4189	3602	4909	5519	9402	10 428	19 830	587	17
	1115	2999	3007	4941	7825	7121	12 766	19 887	–8	16
	1093	3220	3444	4952	7849	7757	12 801	20 558	–224	14
	1571	3616	3666	4849	7494	8853	12 343	21 196	–50	18
	1425	3579	3593	5124	8102	8597	13 226	21 823	–14	17
	1632	3502	3561	4936	8926	8695	13 862	22 557	–59	19
	1470	3945	4094	5999	7235	9509	13 234	22 743	–149	15
	1605	4372	4658	6758	7816	10 635	14 574	25 209	–286	15
	2140	4492	4658	7466	7132	11 290	14 598	25 888	–166	19
Prosjek Average	1422	3491	3549	5051	7173	8462	12 224	20 687	–58	17

Usporedbom raspodjele mase tovara na osovinama kamiona (tablica 4) vidljivo je da je kod kamionskoga skupa IVECO pri svim mjerenjima veći udio mase tovara na drugoj osovini kamiona (od 18 kg do 204 kg). Kod kamionskoga skupa MAN udio mase tovara na stražnjoj osovini veći je od 8 kg do 286 kg. Tek u jednom mjerenju udio je mase bio izrazito veći na drugoj osovini kamiona (587 kg). U tom se slučaju radilo o tovaru ukupne mase od 19,83 t pri čemu je prekoračeno dopušteno osovinsko opterećenje druge osovine kamiona. Također i kod kamionskoga skupa IVECO kod veće razlike raspodjele tovara između druge i stražnje osovine kamiona od 204 kg prekoračeno je dopušteno osovinsko opterećenje druge osovine kamiona pri ukupnoj masi tovara od 19,63 t. Postotna raspodjela mase tovara po osovinama prikazana je na slici 11.

Iz navedenih podatka može se zaključiti o utjecaju načina slaganja i rada vozača/operatera hidraulične dizalice pri utovaru na raspodjelu mase tovara. Pri utovaru kamionskoga skupa MAN drvni sortimenti jelova celuloznoga drva uglavnom su slagani prema stražnjemu kraju tovarnoga prostora kamiona.

Način slaganja drvnih sortimenta prema stražnjemu dijelu tovarnoga prostora kamiona u skladu je s raspodjelom opterećenja praznih kamionskih skupova gdje je ustanovljeno da je stražnja osovina kamiona uvijek manje opterećena od druge osovine kamiona.

No, ni razlike u načinu slaganja nisu utjecale na pojavu pretovara. Na pojavu pretovara odnosno na prekoračenje dopuštene ukupne mase šumskih kamionskih skupova pri prijevozu drva na javnim cestama utječe ukupna masa tovara.

Slika 11. Raspodjela mase tovara po osovinama

Fig. 11 Distribution of load mass per axles

5. Zaključci – Conclusions

Rezultatima se istraživanja ukazuje na smjernice razvoja šumskih kamionskih skupova te izvode određeni zaključci u svezi s primjenom šumskih kamionskih skupova pri prijevozu drva. Istraživani šumski kamionski skup novije proizvodnje pokazuje prednosti tehničkih svojstava u odnosu na kamionski skup starije proizvodnje. Noviji kamionski skup MAN ima za 1 m³ veći tovarni prostor te veću korisnu nosivost za 570 kg od dvije godine starijega kamionskoga skupa IVECO. Razlika je u korisnoj nosivosti također značajna kod šumske prikolice, gdje isti tip prikolice ima manju početnu masu kod novijega datuma proizvodnje. Iz navedenoga se može zaključiti da se uz konstrukciju i upotrebu novijega lakšega materijala za šumarsku nadogradnju i izradu šumske prikolice očekuje daljnje povećanje korisne nosivosti novih kamionskih skupova.

Način ugradnje hidraulične dizalice na šumskim kamionima i raspodjela mase dizalice po osovinama kamiona također je sljedeći razvojno-istraživački zadatak. Potrebno je razmotriti koliki se dio mase dizalice prebacuje na drugu osovinu kamiona koja je kod praznoga kamiona uvijek najviše opterećena. Nakon toga se može istražiti način ugradnje hidraulične dizalice radi rasterećenja druge osovine neopterećenoga kamiona te time i smanjenjem mogućnosti prekoračenja osovinskoga opterećenja kod natovarenoga kamiona.

Jedna od mjera povećanja korisne nosivosti kamionskih skupova jest ograničeno punjenje spremnika goriva (Klvač i dr. 2013). Spremnik za gorivo kamionskih skupova nije potrebno puniti do maksimalnoga obujma (400 L), nego na osnovi praćenja dnevne potrošnje goriva i organizacije rada šumskoga kamionskoga skupa treba napuniti spremnik količinom goriva dovoljnom za obavljanje dnevnoga rada.

Raspodjela mase tovara na osovine kamionskoga skupa značajno ovisi o početnoj raspodjeli mase neopterećenoga kamionskoga skupa, vrsti drva te vrsti sortimenta (Zorić 2015). Način slaganja drvnih sortimenta u tovarni prostor i iskustvo radnika pri utovaru hidrauličnom dizalicom može također utjecati na raspodjelu mase tovara po osovinama i na veličinu (ili iznos) osovinskoga opterećenja.

U novije vrijeme šumski se kamionski skupovi opremaju sustavom za mjerenje osovinskoga opterećenja pomoću zračnoga ovjesa i EBS (Electronic Brake System) sustava. Mjerenje mase tovara pomoću zračnoga ovjesa radi na osnovi mjerenja promjene tlaka u zračnim jastucima i na osnovi izmjerenih vrijednosti prikazuje koliko je pojedina osovina kamiona opterećena. No, zračni ovjes može biti postavljen na sve osovine kamionskoga skupa (kamiona i prikolice) ili na sve osovine osim prve osovine kamiona.

Kada zračni ovjes nije postavljen na prvu osovinu kamiona, ne može se izmjeriti ukupna masa tovara na kamionu jer se dio mase tovara raspodjeljuje na prednju osovinu. U tom slučaju prikazani rezultati istraživanja mogu se koristiti za određivanje ukupne mase tovara pri prijevozu jelova celuloznoga drva.

6. Literatura – References

Anon., 2012: FP Inovation. Timber Transport Research – FERIC’s Star Truck Project. Logging–on newsletter. Available on http://www.loggingon.net/timber–transport–research–ferics–star–truck–project_news_op_view_id_43

Bumber, Z., 2011: Primjena GIS-a pri analizi otvorenosti G.J. Šiljakovačka dubrava II kroz strukturu prihoda drva u prostoru i vremenu. Magistarski rad, Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu.

Carrette, T., C. Ginet, 2014: Analysis of wood transport practices and infrastructures to anticipate regulatory constrains. FORMEC´14: Forest engineering: propelling the forest value chain September 23–26, 2011, Gerardmer – France.

Holzleitner, F., 2009: Analyzing road transport of roundwood with a commercial fleet manager. In: H. Prknová (ed.), Formec 2009. Kostelec nad Černými lesy: Czech University of Life Sciences Prague, 173–181.

Holzleitner, F., Ch. Kanzian, K. Stampfer, 2011: Analyzing time and fuel consumption in road transport of round wood with an onboard fleet manager. Eur J Forest Res, 130(2): 293–301.

Horvat, D., M. Šušnjar, 2002: Istraživanje tehničkih značajki šumskog kamionskog skupa Scania. Šumarski fakultet, ZIŠ, str. 1–25.

Klvač, R., S. Liška, R. Jiroušek, 2009: Road timber transport – Analysis of situation in Czech Republic. In: H. Prknová (ed.), Formec 2009. Kostelec nad Černými lesy: Czech University of Life Sciences Prague, 234–236.

Klvač, R., J. Kolarik, M. Volona, K. Drapela, 2013: Fuel Consumption in Timber Haulage. Croatian Journal of Forest Engineering, 34 (2): 229–240.

Krpan, A. P. B., 1991: Daljinski transport drvne mase u Hrvatskoj – faktori razvoja i stanje. Drvna industrija, 42 (3–4): 49–54.

Lumsden, K., 2004: Truck Masses and Dimensions – Impact on transport efficiency. Masses and Dimensions SAG report. Department of Logistics and Transportation, Chalmers University of Techology, Gothenborg, Sweden.

Malnar, M., 2000: Tehničko-tehnološki čimbenici prijevoza drva u brdsko gorskim uvjetima na primjeru šumarije Prezid. Magistarski rad, Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu.

Šušnjar, M., D. Horvat, Z. Pandur, M. Zorić, 2011a: Određivanje osovinskih opterećenja kamionskoga i šleperskoga skupa za prijevoz drva. Croatian Journal of Forest Engineering, 32(1): 379–388.

Šušnjar, M., D. Horvat, M. Zorić, Z. Pandur, D. Vusić, Ž. Tomašić, 2011b: Comparison of Real Axle Loads and Wheel Pressure of Truck Units for Wood Transportation with Legal Restrictions. FORMEC´11: Pushing the boundaries with research and innovation in forest engineering October 9–12, Graz and Rein – Austria, 1–11.

Tomašić, Ž., Ž. Sučić, M. Slunjski, M. Polaček, 2005: Ovodobno stanje prijevoza drva kamionskim skupovima u šumarstvu RH (Present Status of Timber Transport by Track Units in Croatian Forestry). Nova mehanizacija šumarstva, 26(1): 65–70.

Tomašić, Ž., 2012: Razvoj tehnologije i tehničkih sredstava u pridobivanju drva s obzirom na posebnosti šuma i šumarstva u Republici Hrvatskoj. Nova mehanizacija šumarstva, 33(1): 53–67.

Zorić, M., 2012: Inovacije u kamionskom prijevozu drva – »One stack more«. Nova mehanizacija šumarstva, 33(1): 69–78.

Zorić, M., M. Šušnjar, Z. Pandur, K. Mihaljević, 2014: Potrošnja goriva i emisija stakleničkih plinova pri kamionskom prijevozu drva u hrvatskom šumarstvu. Nova mehanizacija šumarstva, 35(1): 98–97.

Zorić, M., 2015: Uporaba novih mjernih sustava za određivanje energijske i tehničke pogodnosti kamionskog prijevoza drva. Doktorski rad, Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, str. 1–154.

*Godišnje izvješće 2015. Hrvatske šume d.o.o. Zagreb.

*Pravilnik o tehničkim uvjetima vozila u prometu na cestama (NN 51/10, NN 84/10, 145/11, 140/13, 85/14).

 

Distribution of Load Masses and Axle Loads on Forest Truck Units during Transport of Fir Pulpwood

Abstract

During the transport of stacked wood for processing (pulpwood), it is essential to know the total load mass because the sale of these products is based on mass. The main goal of the research is to determine the mass distribution of fir pulpwood load that can be transported with different types of truck units and to compare it with the permitted axle load limits and the total mass of the loaded truck unit. Forest truck units IVECO Trakker 500, manufactured in 2012, and MAN TGS 33.440, manufactured in 2014, were used in this research. Both truck units are equipped with the same hydraulic crane Epsilon Palfinger M110Z and trailers PSM 200.

During the research, axle loads were measured by a portable measuring system of four measuring weighing scales DINI ARGEO WWSC. Measurement accuracy of the measuring system is 1 kg. For research purposes, the portable weighing system was calibrated using certified standards for calibration of scales.

The axle loads of the empty truck unit IVECO were measured six times, and MAN truck unit eight times during the study. The mass of MAN truck unit is smaller on average by 570 kg. In both unloaded truck units, the highest axle load is on the second truck axle. Based on the comparison with legal limits, it has been determined that the payload of MAN and IVECO truck units is 21 341 kg and 20 771 kg, respectively.

A total of 24 measurements of axle loads on loaded truck units were conducted with different loads of fir pulpwood – 11 times on the truck unit IVECO and 13 times on the truck unit MAN.

The distribution of total axle loads in both truck units is about equal. 60 % of the total load is on the truck, and 40 % on the trailer. Slight deviations of 1–2 % have been found between axle loads on the investigated trucks units.

Masses of the loads are calculated from the difference between the axle loads of loaded truck units and the average value of the axle loads of unloaded truck units.

The lowest values of the load mass are distributed to the front truck axle, and they account on average for 21 % and 17 % of the mass of load of IVECO and MAN truck unit, respectively.

Based on the collected data, differences were established between methods of stacking wood in the loading space of the truck. It was also determined that these differences did not affect the occurrence of overloading. The occurrence of overloading or exceeding the permissible total mass of truck units during transport on public roads is primarily affected by the total mass of the load.

The results of the research point to the guidelines for the development of truck units and lead to certain conclusions regarding the application of truck units in the timber transport.

Keywords: forest truck unit, mass of the load, axle load, legal restrictions, fir pulpwood

 

Adrese autorâ – Authors’ address:

Izv. prof. dr. sc. Marijan Šušnjar *

e-pošta: susnjar@sumfak.hr

Dr. sc. Zdravko Pandur

e-pošta: pandur@sumfak.hr

Marin Bačić, mag. ing. silv.

e-pošta: mbacic1@sumfak.hr

Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu

Zavod za šumarske tehnike i tehnologije

Svetošimunska 25

10 000 Zagreb

HRVATSKA

Dr. sc. Marko Zorić

e-pošta: marko.zoric@salix-plan.hr

SALIX PLAN d.o.o.

Odjel za konzultantske usluge

Čalogovićeva 11

10 010 Zagreb

HRVATSKA

*Glavni autor – Corresponding author

Primljeno (Received): 11. 11. 2016.

Prihvaćeno (Accepted): 30. 11. 2016.

Izvorni znanstveni rad – Original scientific paper