6.5.2019

Ketjupurkuvaunun toteutus omamassaa ja tilavuutta optimoiden

Erityisesti hakevaunujen valmistuksessa korostuvat tilavuuden ja omamassan optimoinnin merkitys. Hakevaunun on oltava mahdollisimman kevyt, koska hakkeen siirtomatka on tyypillisesti kohtuullisen pitkä. Turve- ja metsähakevaunun on oltava kestävä, koska tiestön kunto ja keliolosuhteet ovat vaativia. 

Tilavuuden optimointi – pituutta ja korkeutta sopivassa suhteessa

Hyötykuorma eli suurin mahdollinen kuljetuskapasiteetti halutaan hakekuljetuksissa poikkeuksetta maksimoida, koska kuljetettava tavara on kevyttä ja jokainen kuljetettava kuutio on arvokas. 

Alkuvuodesta voimaan tulleet raskaan kaluston uudet sallitut mitat mahdollistavat kaluston pituuden jatkamisen, jolloin pituussuunnassa saadaan kuljetustilavuutta lisää. Jos ketjupurkuvaunun rakennetta halutaan pidentää, kannattaa suunnitelmissa ottaa huomioon lisämetrien toteuttamisen hinta sekä vaikutus ajoneuvon painoon. Lattiapinta-alan kasvattaminen lisää huomattavasti enemmän ajoneuvon massaa suhteessa seinän korkeuden lisäämiseen. 

Hakevaunun pituutta kasvatettaessa paino lisääntyy karkeasti noin 500 kg/jm. Paino muodostuu ketjuista, lattiasta sekä rungon vaatimista teräksistä. Lisäksi voi tulla kysymykseen yhden lisäakselin asentaminen. Tämä taas lisää painoa entisestään. 

Yksi lisämetri kasvattaa 4,2 m korkean vaunun tilavuutta pyöräkoosta riippuen noin 6,5-7,5 m³. Mikäli vaunun pituus on 13,6 m ja korkeus muutetaan 4,2 metristä 4,4 metriin, tilavuus muuttuu 6,4 m³. 

Lisämetrin tuoma lisäys painoon on noin 500 kg. Vastaavasti seinäelementin paino vaihtelee kuljetettavasta materiaalista riippuen välillä 10,5-16,5 kg/m². Näin ollen 20 cm korotuksesta vaunuun tulee lisää massaa noin 70-110 kg. 

Jos halutaan optimoida ketjupurkuvaunun tilavuus ja massa, jokainen lisämetri on harkittava hyötysuhteen näkökulmasta. Ketjupurkuvaunuissa yleensä on korkeudella saatavalla tilavuudella parempi hyötysuhde, verrattuna vaunun pidentämiseen. Mikäli korkeus halutaan maksimoida, on lopullisen toteutuksen pyöräkokoa pienennettävä, jotta korkeus saadaan pysymään suurimman sallitun korkeuden, eli 4,4 metrin rajoissa. 

Korkeuden lisäämisellä ei ole vaikutusta ajoneuvon vakauteen, koska painopisteen sijainti ei muutu. Kokonaistilavuus ratkaisee ja nyrkkisääntönä voidaan pitää, että ylöspäin saatava lisätilavuus on kevyempää. 

Ajoneuvon omamassa – monen tekijän summa

Hakevaunun valmistus vaatii myös omamassan optimointia. Omamassaan voidaan vaikuttaa edellä mainituilla lisäpituuden ja korkeuden variaatioilla, joilla optimoidaan tilavuutta. Seinän rakenne on kuljetettavasta materiaalista riippuen hyvin erilainen eri ajoihin tarkoitetuissa perävaunuissa. 

Seinärakenne on hakevaunuissa 5-6 kg/m² kevyempi kuin esimerkiksi tyypillisissä metsähake- ja turvevaunuissa. 

Massan optimointia voidaan tehdä myös akselistorakenteen puolesta. Akseliston valinta riippuu paljolti siitä, millaisesta paikasta haketta tullaan hakemaan. Hakekentän ja tehtaan väliä ajettaviin kuljetuksiin voidaan valita kevyempi ja joustavampi akselisto, kuin jos turve haetaan vaikkapa turvesuolta. Suolta noudettavan turpeen ajoon on valittava jäykempi ja raskaampi akselisto, jolla varmistetaan haastavassa maastossa ajettavan ajoneuvon pitkä käyttöikä. 

Rengastus ja pohja

Ketjupurkuvaunun omamassaan ja polttoainetaloudellisuuteen voidaan vaikuttaa pyörien valinnalla. Vaunun optimia toteutusta voidaan hakea telin sekarengastuksilla paripyöriä ja ykköspyöriä tarkoituksenmukaisesti sekoittamalla. Rengastuksen kokoonpanossa on huomioitava ajo-olosuhteet, koska ykköspyörien kestävyys ei ole sorateillä samaa luokkaa kuin paripyörillä. 

Myös kevytmetallivanteilla saadaan omamassaa kevyemmäksi, mikä vaikuttaa osaltaan myös vaunun polttoainetalouteen. 

Vaunun pohjalla voidaan tehdä viimeinen silaus ketjupurkuvaunun optimointiin. Hakevaunuissa muovipohja ei tule kysymykseenkään, koska grammakin irronnutta muovia pilaa koko selluhakkeen kuljetuserän. 

Metsähake- ja turvevaunuissa muovipohja puolestaan on erittäin suositeltava lisävaruste pienemmän kitkan ansiosta. Muovipohjan käyttö säästää ketjupurkumekaniikkaa ja nopeuttaa kuormanpurkua. 

Hakevaunuihin oletuksena toteutettava lasikuitupinta kestää hakkeen ajossa hyvin. Mikäli kulunutta hakevaunun pohjaa halutaan kunnostaa, yleensä pohjaan asennetaan kulutusvaneri. Kulutusvaneri lisää hakevaunun omamassaa 7 kiloa neliöltä. Metsähake- ja turvevaunuihin on saatavilla myös jälkiasenteiset kulutusmuovivanerit. 

Hakevaunujen toteutuksissa haetaan useiden muuttujien kustannustehokkainta ja kestävintä yhdistelmää: 

• tilavuus ja vaunun mittasuhteet 
• vaunun mittasuhteet vs. omamassa
• akselisto
• rengastus
• perävaunun pohja.

Harkitsetko ketjupurkuvaunun hankintaa? Kysy lisätietoja tai pyydä tarjous »

Lue lisää ja katso kuvia ketjupurkuvaunutoteutuksistamme »