Elektromobilita smeruje aj do lesov
Lesy zohrávajú kľúčovú úlohu pri riešení najväčšej výzvy, ktorej dnes čelíme a to je hrozba klimatickej zmeny. Z uvedeného dôvodu Európska komisia prijala v júli 2021 novú stratégiu lesného hospodárstva EÚ do roku 2030, ktorá dopĺňa balík opatrení navrhnutých za účelom znižovania emisií skleníkových plynov do roku 2030 aspoň o 55 % a dosiahnutia klimatickej neutrality v EÚ do roku 2050. V stratégii sa stanovuje vízia a konkrétne opatrenia na zvýšenie kvantity a kvality lesov v EÚ a posilnenie ich ochrany, obnovy a odolnosti. Jej cieľom je prispôsobiť európske lesy novým podmienkam, extrémom počasia a vysokej neistote v dôsledku zmeny klímy. K opatreniam za účelom znižovania emisií skleníkových plynov patrí aj cieľ nahradiť vozidlá so spaľovacími motormi vozidlami s elektrickým pohonom. Pretože sa tento cieľ týka celého odvetvia dopravy, jeho súčasťou je aj nahradenie spaľovacích motorov elektromotormi na pohon pracovných mobilných strojov. Okrem toho, že elektromotory neprodukujú škodlivé výfukové plyny, majú elektrické pohony v porovnaní so spaľovacími motormi aj ďalšie výhody. Napríklad účinnosť spaľovacích motorov sa pohybuje na úrovni 30 % až 40 % oproti 95% účinnosti súčasných elektromotorov pričom sú schopné dosiahnuť takúto hodnotu v širokom rozsahu otáčok a zaťaženia. Elektromotor ponúka maximálny krútiaci moment už od nulových otáčok, čo zabezpečuje plynulý pojazd s možnosťou rekuperácie energie. Tento druh pohonu je v podstate bezúdržbový a neublížia mu ani dlhšie prestoje mimo sezóny, ktoré spaľovacím motorom škodia. Životnosť elektromotora je takmer neobmedzená a menej súčiastok znamená aj menej porúch, takže absencia chladiaceho a výfukového systému, mazania, zapaľovania a mnohých ďalších súčiastok robí z elektromotora veľmi spoľahlivý pohon. Ďalšou výhodou elektromotorov je v neposlednom rade aj podstatne nižšia hlučnosť.
Na základe uvedených výhod Vojenské lesy a majetky SR, š.p. v spolupráci s KWD s.r.o. v období rokov 2022 – 2023 uskutočnili vývoj lesného pásového traktora PLS 55 E s elektrickým pohonom určeným predovšetkým na ťažbu, približovanie a odvoz dreva z výchovných a prebierkových ťažieb v ťažko prístupných svahových terénoch.
Stroj je štandardne vybavený podvozkom s oceľovými pásmi. Jeho modulárna koncepcia umožňuje jednoduché zamieňanie rôznych podvozkov, ktoré sa montujú na rovnaké montážne miesta na ráme. To umožňuje zámenu podvozka s oceľovými pásmi za iné, napríklad za podvozok s gumovými pásmi. Podvozok sa skladá z nosných oceľových častí, na ktoré sú upevnené pojazdové kladky, podperné kladky, napínacie kladky a napínacie mechanizmy. Každý pás má samostatný pohon. Pohon je na pás prenášaný z pojazdového elektromotora cez planétovú prevodovku a ozubené hnacie koleso. Planétové prevodovky sú mazané biologicky rozložiteľným prevodovým olejom. Elektromotory pojazdu sú vybavené parkovacou brzdou, ktorá je ovládaná elektricky a je nepriamočinná, čo znamená, že pri strate elektrického napätia dôjde k automatickému zabrzdeniu. Vďaka pásovému podvozku, malým rozmerom stroja, jeho nízkej hmotnosti a tým aj nízkemu tlaku na pôdu, ľahkej ovládateľnosti a výbornej manévrovateľnosti môže stroj pracovať aj v podmienkach pôd s nízkou únosnosťou a v hustejších lesných porastoch bez toho, aby spôsoboval väčšie škody na poraste a lesnej pôde.
Stroj je vybavený pracovnými zariadeniami na manipuláciu s drevom, ku ktorým patria zadný štít, navijak, oplen, hydraulická ruka a predná rampovacia radlica. Zadný štít je určený na zaistenie stroja zapriečením do zeme pri ťahaní dreva z porastu pomocou lana navijaka a zároveň na zachytávanie rázov pri vlečení kmeňov lanom alebo uchytených vo zvernom oplene. Môže taktiež slúžiť k navaľovaniu – rampovaniu guľatiny na skládkach. Umožňuje v prípade potreby pri vlečení kmeňov, zodvihnúť časť nákladu a tým zvýšiť adhéziu stroja. Taktiež je zdvih dôležitý pre prekonávanie prekážok v podobe kameňov a pňov v lese. Navijak, zabudovaný pod hydraulickou rukou v zadnej časti stroja, slúži na vyťahovanie kmeňov stromov z porastu a na zaistenie koncov kmeňov o zadný štít pri vlečení po lesnej ceste. Zverný oplen (clambunk) je zariadenie, do ktorého je možné upnúť drevenú guľatinu alebo balíky kmeňov pri vlečení alebo vyvážaní. Hydraulická ruka je manipulačné zariadenie určené na nakladanie kmeňov do zverného oplenu. Rampovacia radlica slúži na navaľovanie guľatiny a výrezov na kopu a zároveň udržuje stabilitu traktora na svahu.
Riešitelia sa rozhodli pre modulárnu koncepciu stroja, aby bolo možné aplikovať rôzne voliteľné pracovné zariadenia. Hydraulický drapák je nahraditeľný strihacou, prípadne spiľovacou hlavicou, čím sa eliminuje potreba ľudskej práce pri samotnej stínke. Toto riešenie poskytuje širokú uplatniteľnosť stroja v rôznych druhoch výchovných zásahov.
Zadný štít, oplen, hydraulická ruka a predná rampovacia radlica sú poháňané hydraulicky. Zdrojom tlakového oleja na pohon hydraulických valcov je čerpadlo poháňané elektromotorom. Elektromotor je riadený frekvenčným meničom, ktorý umožňuje meniť otáčky elektromotora podľa zaťaženia hydraulického systému. Na organizovanie pracovných pohybov jednotlivých pracovných zariadení slúži hydraulický rozvádzač. Rozvádzač sa skladá z hydraulických sekcií, ktoré otvárajú a zatvárajú prívod hydraulického oleja k jednotlivým hydraulickým pohonom. Ovládanie sekcií sa uskutočňuje prostredníctvom elektromagnetov. V hydraulickom systéme je použitý biologicky rozložiteľný hydraulický olej. Navijak má vlastný hydraulický systém, ktorý je poháňaný elektromotorom.
(pokračovanie)
Táto práca bola podporená Ministerstvom obrany SR dotáciou č. SEMOD-EL76/18-16/2021.
Celý článok si môžete prečítať v novembrovom čísle časopisu LES & Letokruhy.
