UDK 630* 312 (001)
https:/doi.org/10.31298/sl.146.9-10.1
Izvorni znanstveni članci – Original scientific papers
Šumarski list, 9–10 (2022): 387–401
DIMENZIJSKE I MASENE ZNAČAJKE
FORVARDERA
DIMENSIONAL AND MASS CHARACTERISTICS OF FORWARDERS
Tomislav PORŠINSKY1, Zdravko PANDUR1, Zoran BUMBER2, Mihael LOVRINČEVIĆ1,
Branko URSIĆ1, Andreja ĐUKA1*
SAŽETAK
Izvoženje drva forvarderima, obilježava kotrljanje drva na kotačima, prihvat i sakupljanje sortimentnom metodom izrađenoga drva hidrauličnom dizalicom, iz čega proizlazi i zahtjev za paralelnom mrežom sekundarnih
šumskih prometnica međusobnoga razmaka dvostrukoga dosega dizalice.
Rad se bavi prikazom: 1) dimenzijskih i masenih značajki forvardera u svijetlu norme ISO 13860 (2016) te 2) plana
raspodjele tereta forvardera kojega je razvio njemački Kuratorij za šumski rad i šumsku tehniku (KWF), s ciljem
pomoći šumarskim stručnjacima pri nabavci, odnosno korištenju ovih šumskih vozila.
Za primjerni forvarder odabran je teški osmokotačni forvarder Komatsu 875, za koji su na osnovi mjerenja prikazane njegove dimenzijske i masene značajke, kao i plan raspodjele tereta s ciljem njegove ocjene.
Kritički osvrt je dan i na normu ISO 13860 (2016) s obzirom na neobuhvaćanje nekih dimenzijskih (duljina i visina
prednjeg te stražnjeg prepusta forvardera, kutovi i polumjeri prohodnosti vozila) i masenih (položaj točke težišta)
pokazatelja forvardera, a koje opisuju i/ili služe modeliranju njegove kretnosti pri izvoženju drva s obzirom na
smjer i uzdužni nagib terena. Isto tako, norma izrijekom ne spominje niti jedan pokazatelj okolišne pogodnosti
(npr. nominalni tlak na podlogu).
KLJUČNE RIJEČI: prohodnost i kretnost forvardera, ISO 13860 (2016), raspodjela tereta
1. UVOD
INTRODUCTION
Izvoženje drva forvarderima naslanja se na dugu tradicijsku uporabu životinjsko-kolskih sprega, a razvoj forvardera
na traktore s (polu)prikolicom (Drushka i Konttinen 1997).
Prvi forvarder Brunett 350 Boxer je proizveden u Švedskoj
1962. godine (Nordfjell i dr. 2019), a prvi forvarderi na području spačvanskih šuma koriste se od 1971. godine (Slabak
1983). Izvoženje drva forvarderima, predstavlja poseban
oblik privlačenja drva, koji obilježava kotrljanje drva na
kotačima, prihvat i sakupljanje sortimentnom metodom
izrađenoga drva hidrauličnom dizalicom, iz čega proizlazi
i zahtjev za paralelnom mrežom traktorskih vlaka međusobnoga razmaka dvostrukoga dosega dizalice (Poršinsky
2005, Poršinsky i dr. 2011).
Forvarder je samohodno i samoutovarno vozilo konstruirano za izvoženje stabala ili njihovih dijelova (ISO 6814,
2009), a sastoji se od dvije uzglobljene šasije (okvira). Prednji (pogonski) dio vozila i pogonjena poluprikolica (nosač
tereta) s pridodanom hidrauličkom dizalicom spojeni su
Fakultet šumarstva i drvne tehnologije Sveučilišta u Zagrebu, Zavod za šumarske tehnike i tehnologije, Svetošimunska 25, HR-10002 Zagreb, Hrvatska, prof. dr. sc.
Tomislav Poršinsky, e-pošta:
[email protected], doc. dr. sc. Andreja Đuka, e-pošta:
[email protected], doc. dr. sc. Zdravko Pandur, e-pošta:
[email protected], Mihael Lovrinčević, mag.ing.silv., e-pošta:
[email protected], Branko Ursić, mag.ing.silv., e-pošta:
[email protected]
2
Hrvatske šume d.o.o. – UŠP Zagreb, Lazinska 41, HR – 10 000 Zagreb, mr. sc. Zoran Bumber, e-pošta:
[email protected]
* dopisni autor – corresponding author, doc. dr. sc. Andreja Đuka, e-pošta:
[email protected]
1
388
uzdužnim i poprečnim zglobom te imaju mogućnost gibanja u vodoravnoj i uspravnoj ravnini (Horvat 1993A).
Upravljanje forvarderom (skretanje vozila), vrši se pomoću
dva hidraulička cilindra uzdužnoga zgloba, promjenom
kuta prednjeg i stražnjeg dijela vozila u vodoravnoj ravnini.
Poprečni zglob omogućuje svladavanje terenskih prepreka
gibljivošću u uspravnoj ravnini, čime je omogućeno njihanje prednjeg i stražnjeg dijela forvardera. Pri utovaru drva
dizalicom poprečni je zglob forvardera blokiran u cilju osiguranja bočne stabilnosti vozila.
Slika 1. Različite izvedbe forvardera
Fig. 1 Different forwarder designs
Šumarski list, 9–10, CXLVI (2022), 387–401
Prema izvedbi kretnoga sustava forvarderi se dijele na kotačne (slike 1A – 1E) i gusjenične (slika 1F), a kotačni prema
broju kotača na četverokotačne (slika 1A), šestokotačne
(slika 1B), osmokotačne (slika 1C) i desetokotačne forvardere (slika 1D). Samo kod šestokotačnih forvardera prednji
kotači (pneumatici) su većega promjera, dok su kod ostalih
kotačnih forvardera istih dimenzija. Iako je kod forvardera
hidraulična dizalica osnovni način prihvata drva, proredni
forvarderi često se opremaju stražnjom daskom i vitlom za
sakupljanje drva iz neprometnih terena za šumska vozila
(slika 1A). Posebno treba istaknuti da je u zadnjem deset-
389
PORŠINSKY T. i dr.: DIMENZIJSKE I MASENE ZNAČAJKE FORVARDERA
ljeću sve prisutnije opremanje kotačnih forvardera dodatnim vitlom (slika 1E), čije uže nema namjenu prihvata/sakupljanja drva, već sidrenja i/ili dodatne trakcije vozila,
čime je forvarderima siguran i djelotvoran rad proširen sa
30 % na 55 % uzdužnog nagiba terena (Holzfeind i dr.
2020).
Jednostruka prednja i stražnja osovina značajne su samo za
četverokotačne (proredne) forvardere, dok su forvarderi s
većim brojem kotača svi opremljeni stražnjom (šestokotačni), a osmokotačni i prednjom njihajućom (bogi) osovinom s kotačima u tandem rasporedu. Oko bogi osovine
prisutne su česte terminološke dvojbe je li ona jednostruka,
odnosno dvostruka osovina ili se radi o udvojenim kotačima. Pod udvajanjem kotača osovine podrazumijeva se
njihov položaj jedan do drugoga, dok su kod bogi osovine
oni smješteni jedan iza drugog u tzv. tandem rasporedu. Sa
stajališta raspodjele opterećenja bogi osovina je jednostruka, a dvostruka sa stajališta raspodjele pogona na kotače, odnosno djelovanja na tlo. Zbog spoznaje da cjelokupan teret utovarenoga drva opterećuje stražnju osovinu
forvardera (Poršinsky i Horvat 2005), kod desetokotačnih
forvardera (slika 1D) stražnja bogi osovina izvodi sa tri kotača u tandem rasporedu u cilju smanjenja sabijanja tla
(Starke i dr. 2020), od kojih je zadnji vučeni – slobodnokotrljajući kotač (Ponsse) ili pogonski kotač (HSM). U odnosu
na jednostruku osovinu, bogi osovinu forvardera obilježava: 1) veća nosivost i bolja kretnost vozila s obzirom na
broj pogonskih kotača (Horvat 1993B,) 2) veća stabilnost
vozila pri svladavanju površinskih prepreka (Makkonen
1989 – slika 2) te 3) okolišna pogodnost uslijed manjih dodirnih tlakova na tlo većeg broja kotača i njihove veće dodirne površine (Poršinsky i dr. 2011). U uvjetima ograničene nosivosti šumskog tla kotači jednostruke osovine
forvardera opremaju se lancima, a njihajuće bogi osovine
polugusjenicama (Ireland 2006, Poršinsky i dr. 2020).
Forvardere pogone dizel motori s prednabijanjem. Do
1989. prevladavaju šestokotačni forvarderi s mehaničko –
hidrodinamičkom transmisijom (s konventerom zakretnoga momenta), a od 2010. osmokotačni forvarderi s bogi
osovinom na prednjoj i stražnjoj šasiji vozila te hidrostatsko
– mehaničkom transmisijom (Nordfjell i dr. 2010). Mogućnost hibridnog pogona forvardera trenutno je još u razvoju,
odnosno na razini prototipa (Pandur i dr. 2021). Uspoređujući značajke forvardera 1970. i 2010. godine, Nordfjell
Slika 2. Usporedba kretanja bogi i jednostruke osovine
Fig. 2 Comparison of axle movement on bogie and single axle
i dr. (2019) zaključuju da tijekom vremena forvarderi postaju sve teži, na osnovi porasta prosječnih vrijednosti njihove: 1) neto mase (9,2 t → 17,3 t), 2) nosivosti (11,5 t →
14,5 t), 3) ukupne mase s deklariranim teretom (20,4 t →
31,8 t), 4) snage motora (71,6 kW → 158,6 kW), 5) zakretnog momenta motora (318 Nm → 907 Nm), 6) odnosa
snage motora i ukupne mase (3,44 kW/t → 5,00 kW/t) te
7) odnosa zakretnoga momenta motora i ukupne mase
(15 Nm/t → 29,3 Nm/t). Isti autori, navode da se je i podizni moment hidraulične dizalice povećavao s obzirom na
neto masu forvardera.
Osim udaljenosti privlačenja drva, proizvodnost je forvardera najznačajnije utjecana obujmom drva koji se izvozi u
jednom traktorskom ciklusu, stoga se oni najčešće dijele s
obzirom na njihovu deklariranu nosivost (Athanassiadis i
dr. 1999) na: 1) lake (< 10 t), 2) srednje teške (10 – 12 t) te 3)
teške (> 12 t). Analizirajući stanje na tržištu forvardera,
Nordfjell i dr. (2019) predlažu novu podjelu forvardera na
osam razreda njihove nosivosti: 1) Micro (< 2 t), 2) XXS (2 –
5 t), 3) XS (5 – 8 t), 4) Small (8 – 11 t), 5) Medium (11 – 14 t),
6) Large (14 – 17 t), 7) XL (17 – 20 t) te 8) XXL (> 20 t).
Cilj je ovoga rada približiti šumarskim stručnjacima dimenzijske i masene značajke forvardera sukladno normi ISO
13860 (2016), te značenje KWF-ovog dijagrama raspodjele
opterećenja s obzirom na duljinu utovarenoga drva listača,
odnosno četinjača, kao alat za ocjenjivanja pogodnosti forvardera prilikom njihove nabavke, odnosno planiranja
izvoženja drva. Navedeno će biti prikazano na primjeru
teškog osmokotačnoga forvardera Komatsu 875.
2. ISO 13860 (2016)
Norma ISO 13860 (2016) definira osnovne dimenzijske i
masene značajke forvardera koje su prikazane na slici 3, temeljem kojih Horvat i dr. (2004) izrađuju morfološku analizu forvardera s ciljem potpore: 1) odabiru novih vozila
šumarskim stručnjacima, 2) određivanju najpovoljnije uporabe forvardera u različitim uvjetima rada te 3) određivanju
okvirnih dimenzija pri konstrukciji novih forvardera. Navedena norma dimenzije forvardera određuje kroz 13 duljina, 15 visina, 4 širine, 6 kutova, 2 površine presjeka te po
jedan polumjer i promjer.
Duljine i visine forvardera prikazuje slika 3A, a širine, klirens te vertikalnu gibljivost forvardera slika 3B. Horvat i dr.
(2004) navode da je za sve forvardere značajno prevladavanje visine (h1) nad širinom vozila (w1), što nepovoljno utječe
na njegovu bočnu stabilnost. U odnosu na duljinu forvardera (L1, L2), ali i međuosovinski razmak (L3), posebno treba
istaknuti asimetrično postavljeni upravljački zglob (L4, L5,
L6), zbog ugradnje hidraulične dizalice na stražnji okvir vozila, ali i zahtjeva za duljinom utovarnog prostora (L9). Za
kretnost forvardera pri izvoženju drva, koju između ostalih
390
pokazatelja određuje raspodjela osovinskog opterećenja nominalno natovarenoga vozila, pored međuosovinskog razmaka (L3), utječe i položaj hidraulične dizalice u odnosu na
zglob vozila (L7), kao i položaj uzglavlja utovarnoga prostora
u odnosu na stražnju osovinu vozila (L8).
Slika 3. Dimenzijske i masene značajke forvardera – 1. dio
Fig. 3 Dimensional and mass characteristics of forwarders – part 1
Šumarski list, 9–10, CXLVI (2022), 387–401
Pokazatelj prohodnosti forvardera pri kretanju forvardera
po površinskim preprekama (kamenitim terenima) svakako je klirens vozila (h6), ali i kut oscilacije prednje i stražnje šasije vozila (a2) uslijed mogućnosti zakretanja upravljačkog zgloba i u uspravnoj ravnini, čime je umanjeno
PORŠINSKY T. i dr.: DIMENZIJSKE I MASENE ZNAČAJKE FORVARDERA
nepovoljno prevladavanje visine nad širinom forvardera.
Vertikalnu gibljivost forvardera pri kretanju po površinskim preprekama osigurava i kut oscilacije osovine (a3),
koja je tipična samo za šestokotačne forvardere kojima je
ugrađena jednostruka prednja oscilirajuća osovina. Bitno
Slika 3. Dimenzijske i masene značajke forvardera – 2. dio
Fig. 3 Dimensional and mass characteristics of forwarders – part 2
391
je napomenuti da sve visine forvardera, kao i njegova ukupna širina ovise o dimenzijama pneumatika kojima su opremljeni. Posebno treba istaknuti da se forvarder može registrirati ako mu vanjske gabaritne dimenzije ispunjavaju
uvjete Pravilnika o tehničkim uvjetima vozila u prometu
392
na cestama (NN 85/16, 24/17, 70/19, 60/20), čime izostaju
troškovi kamiona s niskopodnom prikolicom pri premještanju forvardera s jednog na drugo šumsko radilište.
Kuteve skretanja forvardera i zakretanja hidraulične dizalice prikazuje slika 3C. Zglobno upravljanje forvarderom,
odnosno kut loma zgloba u horizontalnoj ravnini (a4) omogućava forvarderu manji vanjski promjer okretanja (d1) u
odnosu na vozila kojima se upravlja promjenom kuta prednjih i/ili stražnjih kotača vozila, dok je kut zakretanja hidrauličke dizalice (a5) pokazatelj njene dobrote pri sakupljanju izrađenog drva.
Dimenzijske značajke hidraulične dizalice kojom je opremljen forvarder (odnosno stupa dizalice, podiznog, produžnog i izvlačnog kraka), a koje su bitne za djelotvornost
utovara i istovara drva prikazuje slika 3D. Posebno treba
istaknuti da je najveći doseg dizalice na razini tla (LL2) uvijek ima manju vrijednost od najvećeg dosega dizalice (LL1),
što treba uvažiti pri planiranju i obilježavanju paralelne
mreže traktorskih vlaka na terenu. Najveća visina podizanja dizalice (hh1) utječe na visinu složajeva drva pri istovaru
drva na pomoćnome stovarištu, a najveća dubina prihvata
drva dizalicom (hh3) na mogućnost sakupljanja drva ispod
razine tla (duboki kanali, vrtače, ...). Navedeni pokazatelji
dobrote dizalice pri utovaru i istovaru drva utjecani su i visinom hvatala s rotatorom (hh5) kojima je hidraulična dizalica opremljena, kao i visinom osovine stupa dizalice i
podiznoga kraka (hh6).
Dimenzijske značajke poprečnoga presjeka utovarnoga
prostora forvardera prikazane na slici 3E. Uz širinu (ww1),
površine presjeka (AA) te visine držača tereta od tla (hh7),
norma ISO 13860 (2016) poznaje i visinu težišta tereta (hh8)
za koju Makkonen (1989) navodi da je bitan pokazatelj
bočne stabilnosti forvardera.
Većina je ovodobnih forvardera opremljena stražnjom njihajućom bogi osovinom iz razloga što ona preuzima masu
utovarenoga drva. Značajke bogi osovine forvardera prikazane su na slici 3F, s dvije dimenzije: 1) razmakom osovina tandem kotača (LL4) te 2) kutem bogija kojim osciliraju kotači u tandem rasporedu pri prelaženju površinskih
nepravilnosti (a6). Ova vertikalna oscilacija još je jedno
tehničko rješenje povećanja bočne stabilnosti forvardera
pri kretanju po površinskim preprekama (Makkonen
1980), a navedene dimenzijske značajke bogi osovine određuju i visinu prepreke koju forvarder pri kretanju može
svladati.
Iako norma ISO 13860 (2016) poznaje više masenih značajki, za odabir forvardera i planiranje izvoženja drva, bitne
su one prikazane na slici 3G: 1) deklarirana nosivost forvardera od strane proizvođača (mn), 2) masa nenatovarenoga forvardera (G) te njena raspodjela – opterećenje na 3)
prednju (G1) i 4) stražnju (G2) osovinu. Norma predviđa i
iskaz dopuštenog opterećenja prednje i stražnje osovine ko-
Šumarski list, 9–10, CXLVI (2022), 387–401
jima je opremljen forvarder od strane proizvođača. Od masenih značajki forvardera, neovisno o njihovim proizvođačima posebno treba istaknuti ustaljenost: 1) raspodjele neto
mase forvardera, 60 % na prednju te 40 % na stražnju osovinu i 2) odnosa nosivosti forvardera i mase nenatovarenoga forvardera, koji Nordfjel i dr. (2019) nazivaju indeks
opterećenja te navode da on za današnje forvardere iznosi
~ 0,80, dok je kod forvardera iz 1970. godine iznosio ~ 1,0.
Pad nosivosti u odnosu na neto masu u proteklome razdoblju, obrazlažu činjenicom da je nosivost forvardera sporije
rasla u odnosu na masu nenatovorenoga vozila uslijed
ugradnje snažnijih pogonskih motora te većih hidrauličnih
dizalica.
Dodatno, norma ISO 13860 (2016) obuhvaća i specifikacije
pneumatika kojima je forvarder opremljen.
3. PLAN RASPODJELE TERETA FORVARDERA
LOAD DISTRIBUTION PLAN FOR FORWARDERS
Na osnovi dimenzijskih i masenih značajki forvardera njemački Kuratorij za šumski rad i šumsku tehniku (KWF)
razvio je Plan raspodjele tereta forvardera na horizontalnoj
podlozi (Weise 2002, Weise 2003A) s ciljem: 1) ocjene dobrote njihove konstrukcije prilikom nabavke te 2) pomoći
pri planiranju izvoženja drva listača, odnosno četinjača.
Proizvođači forvardera deklariraju nosivost (dopušteno opterećenje) forvardera, pri čemu ne uzimaju u obzir vrstu
drva, kao ni duljinu utovarenoga drva. S obzirom na konstrukciju forvardera te duljinu izrađene oblovine, utovareno drvo, ovisno o položaju težišta tereta, više opterećuje
prednju ili stražnju osovinu vozila. U cilju djelotvornoga
korištenja forvardera potrebno je podjednako opteretiti
osovine vozila ili rasporediti opterećenje s obzirom na nosivost osovina, odnosno radi upravljanja vozilom zadržati
najmanje opterećenje prednje osovine forvardera (Weise
2002). Navedenim, Plan raspodjele tereta forvardera zasnovan je na četiri korisnička zahtijeva (Weise 2003A): 1) najveći teret utovarenoga drva neovisno o njegovoj duljini i
položaju težišta, ne smije biti veći od deklarirane nosivosti
forvardera od strane proizvođača uslijed čvrstoće konstrukcije utovarnoga prostora (izraz 1), 2) najveće dopušteno
opterećenje prednje (izraz 2) i 3) stražnje osovine (izraz 3)
ne smije se prekoračiti (pri čemu treba uzeti u obzir i zbroj
nosivosti pneumatika po osovini) te 4) opterećenje prednje
osovine ne smije pasti ispod 20 % mase opterećenoga forvardera (izraz 4). Plan raspodjele tereta forvardera s obzirom na položaj točke težišta tereta (udaljenosti od uzglavlja
utovarnoga prostora), zasnovan je na razradi momentnih
jednadžbi (izrazi 2 do 4), a vizualiziran je sa četiri krivulje
na dijagramu prikazanim na slici 4A iz kojih se može zaključiti: 1) utovar kratkog drva (težište tereta ispred prednjih kotača stražnje osovine) dovodi do preopterećenja
prednje osovine forvardera, 2) teret sa težištem u uskom
393
PORŠINSKY T. i dr.: DIMENZIJSKE I MASENE ZNAČAJKE FORVARDERA
Slika 4. Plan raspodjele tereta forvardera
Fig. 4 Load distribution plan for forwarders
rasponu oko središta stražnje osovine osigurati će korištenje deklarirane nosivosti forvardera, 3) pomicanjem težišta
tereta iza stražnje osovine dovesti će do njenoga preopterećenja, odnosno 4) daljnje pomicanje težišta tereta ka kraju
utovarnoga prostora polučiti će rasterećenje prednje osovine forvardera te gubitak upravljivosti vozilom.
Gx ≤ mn
Gx ≤
Gx ≤
Gx ≤
G1_ alow ⋅ L
L−a−x
G2 _ alow ⋅ L
a+x
G1 − 0, 2 ⋅ G
x+a
− 0,8
L
(1)
(2)
(3)
(4)
Gx = A ⋅ f ⋅ ρ ⋅ s
(5)
s= 2 ⋅ x
(6)
gdje su:
mn
Gx
G1
G
G1_alow
G2_alow
x
s
a
deklarirana nosivost forvardera (kg)
masa utovarenoga drva (kg)
opterećenje prednje osovine nenatovarenoga forvardera (kg)
masa nenatovarenoga forvardera (kg)
dopušteno opterećenje prednje osovine (kg)
dopušteno opterećenje stražnje osovine (kg)
udaljenost točke težišta tereta od uzglavlja utovarnoga prostora (m)
duljina utovarenoga drva (m)
udaljenost uzglavlja utovarnog prostora od prednje
osovine (m)
394
L
A
f
ρ
Šumarski list, 9–10, CXLVI (2022), 387–401
međuosovinski razmak forvardera (m)
površina poprečnoga presjeka utovarnoga prostora (m2)
iskoristivost (popunjenost) poprečnoga presjeka utovarnoga prostora (%)
gustoća utovarenoga drva (kg/m3)
Pretpostavke izračuna mase utovarenoga drva (izraz 5) ovisno o njegovoj duljini su: 1) ispunjen poprečni presjek utovarnoga prostora, 2) pri čemu je popunjenost poprečnog
presjeka 70 % (radi transformacije prm u m3), 3) gustoća
drva tvrdih listača od 1000 kg/m3, a četinjača od 700 kg/m3
(Weise 2003B). Korištenjem izraza 6, transformiran je dijagram prikazan na slici 4A u dijagram koji prikazuje slika
4B, koji je daleko razumljiviji korisnicima jer prikazuje krivulje deklarirane nosivosti forvardera, preopterećenja prednje i stražnje osovine te rasterećenja prednje osovine ovisno
o duljini utovarene oblovine.
Posebno treba istaknuti da dijagram slike 4B, predstavlja
nepovoljne dimenzijske i masene značajke forvardera, kod
kojega se ne može doseći deklarirana nosivost pri utovaru
drva listača i četinjača zbog preopterećenja stražnje osovine
te posljedično rasterećenja prednje osovine. Uzrok navedenome su: 1) manje opterećenje prednje osovine nenatovarenoga vozila, 2) nepovoljan položaj uzglavlja utovarnoga
prostora, koje je previše pomaknuto ka stražnjoj osovini
Slika 5. Mjerenja nekih značajki forvardera Komatsu 875
Fig. 5 Measurements of some Komatsu 875 forwarder features
vozila u odnosu na međuosovinski razmak te 3) prevelika
udaljenost težišta utovarenoga drva od prednje osovine forvardera (Weise 2003A).
4. DIMENZIJSKE I MASENE ZNAČAJKE
FORVARDERA KOMATSU 875
DIMENSIONAL AND MASS CHARACTERISTICS
OF KOMATSU 875 FORWARDER
U mehaničkoj radionici Radne jedinice Prijevoz, mehanizacija i graditeljstvo Uprave šuma podružnice Bjelovar, provedena je izmjera dimenzijskih i masenih značajki primjernog
osmokotačnog forvardera Komatsu 875 sukladno normi ISO
13860 (2016). Za izmjeru dimenzijskih značajki forvardera
korištene su geodetska letva, mjerna vrpca, laserski daljinomjer, kutnik i digitalni kutomjer, a za izmjeru masenih značajki prijenosne 10-tonske vage Telub (slika 5A).
Komatsu 875 je teški forvarder neto mase 21.385 kg te deklarirane nosivosti 16.000 kg. Vozilo pokreće šest-cilindarski
dizelski motor s prednabijanjem (AGCO Power 74-AWF),
stapajnog obujma 7.400 cm3, najveće snage 190 kW pri
1900 min-1 i zakretnog momenta 1130 Nm pri 1500 min-1,
koji udovoljava zahtjevima EURO norme V za emisiju
ispušnih plinova. Prijenos snage obavlja se hidrostatsko-
PORŠINSKY T. i dr.: DIMENZIJSKE I MASENE ZNAČAJKE FORVARDERA
-mehaničkom transmisijom, gdje dizel motor pogoni hidrostatski sustav forvardera, koji se sastoji od pumpe i hidromotora. Hidromotor pokreće razvodnik pogona s kojega se
Slika 6. Dimenzijske značajke forvardera Komatsu 875
Fig. 6 Dimensional Characteristics of Komatsu 875 forwarder
395
snaga prenosi kardanskim vratilima na prednji, odnosno
stražnji diferencijal. Snaga se sa diferencijala vratilima
prenosi na zupčanički sustav bogi osovina unutar kojega se
396
pogone planetarni reduktori lijevog i desnog para tandem
kotača. Na ovaj je način omogućena promjena stupnja prijenosa bez zaustavljanja toka snage uz računalnu kontrolu
prijenosa snage. Uusitalo (2010) navodi da većina skandinavskih šumskih vozila koristi sustav hidrostatsko-mehaničke transmisije zbog lakšeg održavanja, dugog vremena
uporabe te lakše kontrole snage motora u teškim uvjetima
rada. Indeksni pokazatelji forvardera Komatsu 875, poput:
1) odnosa snage motora i mase forvardera s deklariranim
teretom (5,08 kW/t), 2) odnosa zakretnog momenta i mase
forvardera s deklariranim teretom (30,23 Nm/t) te 3) odnos
nosivosti i neto mase (0,75), u skladu su s pokazateljima ovodobnih forvardera (Nordfjell i dr. 2019).
Uslijed opremljenosti forvardera Komatsu 875 prednjom
daskom, ukupna duljina vozila iznosi 10,75 m (slika 6). Uz
asimetrično postavljeni uzdužni zglob sa kutom loma prednje i stražnje šasije od ±42° (slika 5B) te duljinom prednje
šasije od 5,024 m i stražnje šasije od 5,726 m, forvarder Komatsu 875 ostvaruje relativno mali vanjski promjer okretanja vozila od 31,25 m, odnosno unutarnji polumjer okretanja vozila od 12,65 m. Širina vozila od 2,98 m odgovara
širini traktorskih vlaka od 3,5 do 4 m.
Vertikalnu gibljivost forvardera Komatsu 875 pri kretanju
po nepravilnostima terena osigurava kut zakretanja popreč-
Slika 7. Masene značajke značajke forvardera Komatsu 875
Fig. 7 Mass characteristics of Komatsu 875 forwarder
Šumarski list, 9–10, CXLVI (2022), 387–401
noga zgloba od ±16° (slika 5C), ali i kut osciliranja tandem
kotača bogi osovine od ±20° (slika 5D) koji omogućuje svladavanje površinskih prepreka visine <52 cm uz zadržavanje
bočne stabilnosti forvardera.
Forvarder je opremljen hidrauličkom dizalicom Komatsu
145F, mase 2400 kg i dosega 8,5 m te najvećega podiznog
momenta 145 kNm, odnosno najvećeg zakretnog momenta
38 kNm. Kut zakretanja dizalice iznosi ±192°, najveća visina podizanja tereta 8,43 m te mogućnost prihvata drva
4,71 m ispod razine tla (slika 6), opisuju njene velike mogućnosti pri utovaru i istovaru drva, što je posebno značajno zbog spoznaje o utrošcima vremena rada dizalicom
<60 % u strukturi ukupnoga vremena turnusa (Piskunov
2021). Ipak najveći doseg dizalice na razini tla od 8,15 m ne
osigurava prihvat izrađenoga drva sa paralelne mreže traktorskih vlaka međusobnoga razmaka 20 m. U cilju smanjenja gaženja i sabijanja šumskoga tla, ovaj problem se može
riješiti: 1) usmjerenim rušenjem stabala okomito na traktorske vlake i/ili 2) nabavkom forvardera sa dodatnim izvlačnim krakom, odnosno dosegom dizalice od 10 m.
Poprečni presjek utovarnog prostora iznosi 4,75 m2, duljine
je 4,726 m te zapremine 22,45 prm. Uz iskorištenje/ispunjenost poprečnog presjeka od 70 % i gustoću drva od 1000
kg/m3 (Weise 2002) dosiže se deklarirana nosivost forvar-
PORŠINSKY T. i dr.: DIMENZIJSKE I MASENE ZNAČAJKE FORVARDERA
397
Slika 8. Plan raspodjele tereta forvardera Komatsu 875
Fig. 8 Load distribution plan for Komatsu 875 forwarder
dera od 16 t. Uzglavlje je utovarnog prostora udaljeno 2,9 m
od prednje i 2,475 m od stražnje osovine (slika 6), čime
masa utovarenoga drva duljine ~ 4,8 u potpunosti opterećuje stražnju osovinu, što je u skladu s prethodnim objavama (Poršinsky i Horvat 2005).
Prednja i stražnja bogi osovina forvardera Komatsu 875 su
iste – NAF PTA 76 za koje proizvođač navodi najveće dopušteno statičko opterećenje od 360 kN te najveće dopušteno dinamičko opterećenje od 290 kN (www.nafaxles.
com). Kotači prednje i stražnje osovine opremljeni su pneumaticima istih dimenzija 710/45-26.5 20 PR (Nokian Forest King TRS 2) – širine 710 mm, promjera 1340 mm, opterećenog statičkog polumjera 618 mm, kotrljajućeg opsega
4103 mm te najvećeg tlaka punjenja zrakom 500 kPa (Nokian 2021). Proizvođač pneumatika navodi da za Komatsu
875 prednje gume trebaju biti napunjenjene tlakom zraka
od 400 kPa koji osigurava njihovu nosivost od 5,6 t/gumi
pri brzini kretanja < 10 km/h, odnosno stražnje sa tlakom
zraka od 500 kPa koji pri istoj brzini kretanja osigurava
njenu nosivost od 6,9 t/gumi. Navedenim, nosivost bogi
osovine nije kriterij dopuštenih osovinskih opterećenja forvardera Komatsu 875, već zbroj nosivosti pneumatika kotača prednje (22,4 t) i stražnje (27,6 t) bogi osovine kojima
je vozilo opremljeno.
Norma ISO 13860 (2016), pri iskazivanju osovinskih opterećenja neopterećenoga forvardera na horizontalnoj podlozi ne određuje položaj hidraulične dizalice, odnosno je li
ona složena u transportnome položaju ili ispružena što je
precizniji ulazni podatak za izračun Plana raspodjele tereta.
Rezultate vaganjem utvrđenih opterećenja kotača te osovinskih opterećenja za nenatovareni forvarder Komatsu 875
sa složenom dizalicom u transportnome položaju prikazuje
slika 7A, a sa ispruženom dizalicom slika 7B. Odstupanje
neto mase forvardera, od 5,1 kg pri ove dvije inačice vaga-
nja su zanemariva (neto masa forvardera sa složenom dizalicom u transportnom položaju iznosi 21.380,4 kg, a sa
ispruženom dizalicom 21.385,5 kg). Opterećenje prednje
osovine forvardera sa dizalicom složenom u transportnom
položaju iznosi 13.312 kg (62,3 % neto mase), a opterećenje
stražnje osovine 8067,8 kg, odnosno 37,7 % neto mase. Kod
vaganja forvardera sa ispruženom dizalicom, došlo je do
promjene raspodjele opterećenja po osovinama, gdje je
prednja osovina opterećena sa 12.718,2 kg (59,5 %) te stražnja sa 8667,3 kg (40,5 %), uslijed premještanja mase podiznog, produžnog i izvlačnog kraka ka stražnjoj osovini vozila. Neovisno o položaju hidrauličke dizalice pri vaganju
forvardera, zbroj ukupnih opterećenja svih desnih kotača
iznosi 50,6 % neto mase vozila, odnosno zbroj opterećenja
svih lijevih kotača 49,4 %, što ukazuje da je točka težišta
forvardera zanemarivo pomaknuta od uzdužne simetrale
vozila u desnu stranu.
Uspoređujući dimenzijske i masene značajke forvardera
Komatsu 875 sa rezultatima morfološke analize forvardera
(Horvat i dr. 2004), može se zaključiti da se on uklapa u
konstrukcijske zakonitosti ovodobnih forvardera.
Plan raspodjele tereta forvardera Komatsu 875 (slika 8),
napravljen je korištenjem izraza 1 – 6, na osnovi: međuosovinskog razmaka (5,375 m), udaljenosti uzglavlja utovarnog prostora od prednje osovine (2,9 m), 21,385 t neto
mase i njene raspodjele na prednju (12,718 t) i stražnju
(8,667 t) osovinu, deklarirane nosivosti od 16 t, dopuštenih
osovinskih opterećenja pneumatika kotača prednje (22,4 t)
i stražnje (27,6 t) bogi osovine.
Na dobrotu konstrukcije (dimenzijskih i masenih značajki)
forvardera Komatsu 875 uz popunjenost poprečnoga presjeka utovarnoga prostora (4,75 m2) i njegovo iskorištenje
od 70 %, ukazuju spoznaje iščitane iz dijagrama slike 7: 1)
forvarder je dimenzioniran za tvrde listače (1000 kg/m3) jer
398
dosiže deklariranu nosivost pri utovaru oblovine duljine od
4,82 m, koja je malo veća od duljine utovarnoga prostora
(4,726 m), 2) pri utovaru četinjača (850 kg/m3)1, deklarirana
nosivost forvardera će se dosegnuti kod utovara oblovine
duljine od 5,65 m, 3) pri navedenim duljinama utovarenoga
drva tvrdih listača i četinjača kriteriji preopterećenja prednje i stražnje osovine, preopterećenja pneumatika, kao i rasterećenja prednje osovine neće ograničavati deklariranu
nosivost forvardera. Pri planiranju izvoženja drva, navedene duljine tvrdih listača i četinjača treba poimati kao prosječne vrijednosti duljine sortimenata u cilju dosezanja što
veće proizvodnosti forvardera.
5. RASPRAVA
DISSCUSION
Vezano za dimenzijske i masene značajke forvardera, rasprava je napisana kroz osvte na normu ISO 13860 (2016)
te KWF-ov plan raspodjele tereta forvardera, odnosno
ocjenu dobrote forvardera Komatsu 875.
Norma ISO 13860 (2016) odnosi se samo na kotačne forvardere, dok izrijekom ne spominje: 1) gusjenične forvardere te 2) niti jedan od pokazatelja forvardera opremljenih
sidreno-trakcijskim užem za rad na strmim terenima (npr.
zakretna samonivelirajuća kabina). Isto tako, ne spominje,
niti preporuča izraz za procjenu dodirnih tlakova natovarenoga forvardera na šumsko tlo. Zbog velikog utjecaja dodirnih tlakova forvardera na šumsko tlo, kao pokazatelj
okolišne pogodnosti forvardera valjalo bi u normu uključiti
nominalni tlak na podlogu (Melgren 1980) zbog jednostavnosti njegovog izračuna, ali i prihvaćenosti od strane šumarskih stručnjaka (Partington i Ryans 2010, Poršinsky i
dr. 2011, Nordfjell i dr. 2019).
Od dimenzijskih značajki forvardera, norma ISO 13860
(2016) izrijekom ne poznaje: 1) duljinu i visinu prednjeg i
stražnjeg prepusta forvardera, 2) kutove prohodnosti forvardera, 3) polumjere prohodnosti forvardera, koje poneki
proizvođači iskazuju u svojim prospektnim materijalima
ili atestne organizacije u svojim izvješćima. Na primjeru
skidera s vitlom, Poršinsky i dr. (2016) pojašnjavaju značenje te način izračuna navedenih pokazatelja prohodnosti
šumskih vozila.
Zbog položaja kotača stražnje bogi osovine forvardera, poprečni presjek utovarnog prostora forvardera (slika 3E) složeni je geometrijski lik koji se sastoji od jednakokračnoga
trapeza (manji doljnji dio) i pravokutnika (veći gornji dio).
Norma ISO 13860 (2016) ne poznaje sve dimenzije ovih
geometrijskih likova potrebne za izračun poprečnega presjeka utovarnoga prostora forvardera, a koje su za forvar1
Istraživanja provedena na četinjačama u Hrvatskoj (Sinković 1991)
ukazuju na gustoću drva četinjača od 850 kg/m3.
Šumarski list, 9–10, CXLVI (2022), 387–401
der Komatsu 875 prikazane na slici 5. Iako norma poznaje
visinu težišta tereta (hh8 – slika 3E), ne objašnjava način
izračuna ovoga pokazatelja, a koji se izračunava putem visine težišta dijela poprečnog presjeka koji se odnosi jednakokračni trapez, odnosno pravokutnik uz korištenje izraza
momenta površine.
Osim navedenih dimenzijskih značajki, norma ISO 13860
(2016) ne poznaje udaljenost uzglavlja utovarnoga prostora
forvardera od prednje osovine vozila, a koja se ne može niti
izračunati iz normom određenih dimenzija forvadera (slika
3A), a ulazni je parametar izračuna Plan raspodjele tereta
forvardera (Weise 2002).
Najznačajniju masenu značajku – položaj točke težišta nenatovarenoga forvardera na horizontalnoj podlozi, norma
ISO 13860 (2016) ne poznaje, niti ju iskazuju proizvođači
forvardera. Težište vozila je bitan konstruktivni pokazatelj,
koji ima velik utjecaj na vučnu značajku i stabilnost kretanja vozila, a predstavlja točku u kojoj je koncentrirana cjelokupna masa vozila. Uz pretpostavku da se točka težišta
nalazi na uzdužnoj simetrali vozila, određena je: 1) horizontalnom udaljenošću od prednje osovine, 2) horizontalnom udaljenošću od stražnje osovine te 3) visinom od horizontalne podloge. Uslijed manjih brzina kretanja šumskih
vozila u odnosu na cestovna, položaj težišta forvardera je
statička, u osnovi nepromjenjiva značajka, koja se dinamički ne mijenja pri ubrzanju, kočenju ili kretanju u krivinama. Zbog sve većeg korištenja forvardera na nagnutim
terenima (Marčeta i dr. 2020, Mederski i dr. 2021, Borz i dr.
2021, Ring i dr. 2021), ovaj maseni pokazatelj forvardera
dobiva na značenju zbog njegove neophodnosti pri modeliranju raspodjele osovinskih opterećenja i dodirnih tlakova
te kretnosti šumskih vozila s obzirom na udužni nagib terena i smjer kretanja (Đuka i dr. 2016, Đuka i dr. 2018, Poršinsky i dr. 2021) u cilju planiranja privlačenja drva na siguran, djelotvoran i okolišno prihvatljiv način.
Plan raspodjele tereta forvardera izuzetno je dobar brzi alat
za ocjenu dobrote konstrukcije forvardera prilikom njihove
nabave, kao i pomoći krajnjim korisnicima pri planiranju
izvoženja drva te je svoje mjesto našao u KWF-im izvješćima (eng. Test report, njem. Prüfbericht) o forvarderima
(Hauck 2002). Od ulaznih parametara potrebnih za izračun
preopterećenja prednje i stražnje osovine forvardera, proizvođači u prospektnim materijalima ne iskazuju dopuštena
osovinska opterećenja forvardera koja bi u sklopu nabavke
forvardera trebalo dodatno zatražiti. Najmanje opterećenje
prednje osovine forvardera od 20 % mase opterećenoga
forvardera, dobro je odabran kriterij rasterećenja prednje
osovine potreban radi zadržavanja upravljivosti forvarderom. Isti kriterij kod skidera s vitlom, Sever (1990) određuje
kao najmanji odnos adhezijskog opterećenja prednje i stražnje osovine skidera pri vuči drva na nagnutim terenima
(G1 : G2 > 1 : 3,5). Ostale Pretpostavke izračuna mase utovarenoga drva (gustoća drva tvrdih listača od 1000 kg/m3
399
PORŠINSKY T. i dr.: DIMENZIJSKE I MASENE ZNAČAJKE FORVARDERA
te četinjača od 700 kg/m3, iskorištenost/popunjenost poprečnoga presjeka utovarnoga prostora od 70 %), lako je
modificirati s obzirom na lokalne prilike. Poršinsky i dr.
(2014) istražujući proizvodnost izvoženja drva forvarderima s obzirom na propisnost mjerenja drva, na primjeru
forvardera Valmet 840.2 utvrđuju gustoću hrasta lužnjaka
od 992 do 998 kg/m3 bruto obujma utovarenoga drva, a
iskorištenje je poprečnog presjeka utovarnoga prostora
imalo vrijednosti: 65 % pri utovaru trupaca i višemetarskog
ogrijevnog drva, 72 % pri utovaru višemetarskog ogrijevnog drva, odnosno 75 % pri utovaru trupaca.
Na osnovi izmjere dimenzijskih i masenih značajki forvardera Komatsu 875, može se zaključiti da on udovoljava svim
dimenzijskim i masenim zakonitostima konstrukcije ovodobnih forvardera (Horvat i dr. 2004, Nordfjell i dr. 2010,
Nordfjell i dr. 2019). Navedeno potvrđuje i Plan raspodjele
tereta forvardera Komatsu 875, koji ukazuje da kriteriji preopterećenja prednje i stražnje osovine, preopterećenje pneumatika te rasterećenja prednje osovine ne ograničavaju
dosezanje od strane proizvođača deklarirane nosivosti pri
izvoženju drva tvrdih listača i četinjača.
Na kraju diskusije, treba istaknuti da konačni sud o nabavci
forvardera treba donijeti i na osnovi istraživanja njegove
proizvodnosti (Stankić i dr. 2012, Gagliardi i dr. 2020, Borz
i dr. 2021, Kymäläinen i dr. 2021, Spinelli i dr. 2021), odnosno troškovnih analiza (Naderializadeh i dr. 2020, Triplat i
dr. 2020, Abbas i dr. 2021, Sessions i dr. 2021).
6. UMJESTO ZAKLJUČKA
INSTEAD OF CONCLUSION
U prospektnim materijalima proizvođača forvardera dostupno je svega nekoliko njihovih dimenzijskih i masenih
značajki (u odnosu na one koje poznaje norma ISO 13860
ili neke druge značajke koje dodatno opisuju prohodnost
šumskih vozila), a na osnovi kojih krajnji korisnici donose
sud pri odabiru/nabavci vozila. Vrlo često je prilikom nabavke forvardera presudna nabavna cijena te uvjeti postprodaje poput dostupnosti servisa, odnosno cijena i brzina isporuke rezervnih dijelova.
Teško je reći koje su dimenzijske i masene značajke ključne
za odabir/nabavu forvardera, jer su mnoge od njih u međudjelovanju, ali i sve nemaju isto značenje s obzirom na
radne uvjete koji prevladavaju na području krajnjega korisnika. Stoga je od proizvođača potrebno zatražiti dodatne
dimenzijske i masene pokazatelje forvardera, s obzirom na
prevladavajuće terenske i sastojinske čimbenike ciljanoga
područja rada krajnjega korisnika.
Na dimenzijskim i masenim značajkama se zasniva i Plan
raspodjele tereta forvardera, koji predstavlja jednostavan i
brz alat ocjene dobrote konstrukcije forvardera sa ciljem
utvrđivanja mogućnosti dosezanja deklarirane nosivosti
forvardera, uz uvažavanje kriterija preopterećenja prednje
i stražnje osovine te rasterećenja prednje osovine. Navedeno
osigurava sigurno i djelotvorno izvoženje drva forvarderom, ali i otklanjanja mogućih oštećenja forvardera u njihovome uporabnom ili amortizacijskom razdoblju. Njemački KWF, određuje za forvarder ukupno vrijeme uporabe
10 godina ili 16.000 (14.000 – 18.000) pogonskih sati, odnosno razdoblje amortizacije od 7 godina ili 11.200 pogonskih sati (Forbig i Büttner 2013).
Zbog sve učestalijeg korištenja forvardera na terenima s
određenim stupnjem nagiba, poseban će mjeriteljski izazov
predstavljati određivanje točke težišta forvardera sa ciljem
modeliranja kretnosti forvardera s obzirom na smjer izvoženja drva i uzdužni nagib terena u svrhu planiranja pridobivanja drva.
ZAHVALA
ACKNOWLEDGEMENT
Istraživanje je provedeno u sklopu projekta »Očuvanje sastojina poljskog jasena (Fraxinus angustifolia Vahl) u Republici Hrvatskoj s naglaskom na biotske štetne čimbenike«
koji financira Ministarstvo poljoprivrede Republike Hrvatske iz sredstava naknade za korištenje općekorisnih funkcija šuma (OKFŠ) za financiranje znanstvenog rada iz područja šumarstva.
Suautori se zahvaljuju djelatnicima Radne jedinice Prijevoz,
mehanizacija i graditeljstvo Uprave šuma podružnice Bjelovar, bez čije se susretljivosti te pomoći ovo istraživanje ne
bi moglo provesti.
7. LITERATURA
REFERENCES
• Abbas, D., F., Di Fulvio, E., Marchi, R., Spinelli, M., Schmidt, T.,
Bilek, H.S., Han, 2021: A Proposal for an Integrated Methodological and Scientific Approach to Cost Used Forestry Machines.
Croat. j. for. eng. 42(1): 63–75. https://doi.org/10.5552/crojfe.2021.849
• Athanassiadis, D., G., Lidestav, I., Wästerlund, 1999: Fuel, hydraulic oil and lubricant consumption in swedish mechanized
harvesting operations, 1996. J For Eng 10(1): 59–66.
• Borz, S.A., M.V., Marcu, M.F., Cataldo, 2021: Evaluation of an
HSM 208F 14 tone HVT-R2 Forwarder Prototype under Conditions of Steep-Terrain Low-Access Forests. Croat. j. for. eng.
42(2): 185–200. doi: 10.5552/crojfe.2021.775
• Drushka, K., H., Konttinen, 1997: Tracks in the Forest: The Evolution in Logging Machinery. Timberjack Group, Helsinki,
1–254.
• Đuka, A., T., Pentek, D., Horvat, T., Poršinsky, 2016: Modelling
of Downhill Timber Skidding: Bigger Load – Bigger Slope.
Croat. j. for. eng. 37(1): 139–150.
• Đuka, A., T., Poršinsky, T., Pentek, Z., Pandur, D., Vusić, I., Papa,
2018: Mobility Range of a Cable Skidder for Timber Extraction
400
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Šumarski list, 9–10, CXLVI (2022), 387–401
on Sloped Terrain. Forests 9(9): 526. https://doi.org/10.3390/
f9090526
Forbig, A., Büttner, I., 2013: Forstmaschinen vorauskalkulieren.
KWF Merkblatt Nr. 17/2013: 1–35.
Gagliardi, K., S., Ackerman, P., Ackerman, 2020: Multi-Product
Forwarder-Based Timber Extraction: Time Consumption and
Productivity Analysis of Two Forwarder Models Over Multiple
Products and Extraction Distances. Croat. j. for. eng. 41(2): 231–
242. https://doi.org/10.5552/crojfe.2020.736
Hauck, B., 2002: Volle Ladung in der Prüfarbeit! KWF Forsttechnische Informationen 1+2: 1–3.
Holzfeind, T., R., Visser, W., Chung, F., Holzleitner, G., Erber,
2020: Development and Benefits of Winch-Assist Harvesting.
Current Forestry Reports 6: 201–209.
Horvat, D., 1993A: Prilog proučavanju prohodnosti vozila na
šumskom tlu. Disertacija, Fakultet strojarstva i brodogradnje
Sveučilišta u Zagrebu, 1–234.
Horvat, D., 1993B: Prilog poznavanju dinamike bogie sustava
kotača (A Contribution to comprehension of the bogie wheel
system dynamics). Meh. šumar. 18(3): 107–120.
Horvat, D., T., Poršinsky A., Krpan, T., Pentek, M., Šušnjar, 2004:
Ocjena pogodnosti forvardera morfološkom raščlambom (Suitability Evaluation of Forwarders Based on Morphological Analysis). Strojarstvo 46(4–6): 149–160.
ISO 6814, 2009: Machinery for forestry – Mobile and self-propelled machinery – Terms, definitions and classification, 1–7.
ISO 13860, 2016: Machinery for forestry – Forwarders – Terms,
definitions and commercial specifications, 1–12.
Ireland, D., 2006: Traction Aids in Forestry. Forestry Commission, Technical Note 13: 1–8.
Kymäläinen, H., J., Laitila, K., Väätäinen, J., Malinen, 2021:
Workability and Well-Being at Work Among Cut-To-Length
Forest Machine Operators. Croat. j. for. eng. 42(3): 405–417.
doi: 10.5552/crojfe.2021.874
Makkonen, I., 1989: Choosing a wheeled shortwood forwarder.
For. Eng. Res. Inst. Can. (FERIC), Pointe-Claire, Que. Tech.
Note TN-136, 1–12.
Marčeta, D., V., Petković, D., Ljubojević, I., Potočnik, 2020: Harvesting System Suitability as Decision Support in Selection Cutting Forest Management in Northwest Bosnia and Herzegovina.
Croat. j. for. eng. 41(2): 251–265. https://doi.org/10.5552/crojfe.2020.744
Mederski, P.S., S.A., Borz, A., Đuka, A., Lazdiņš, 2021: Challenges in Forestry and Forest Engineering – Case Studies from
Four Countries in East Europe. Croat. j. for. eng. 42(1): 117–134.
doi: 10.5552/crojfe.2021.838
Mellgren, P. G., 1980: Terrain Classification for Canadian Forestry. Canadian Pulp and Paper Association, 1–13.
Naderializadeh, N., K.A., Crowe, R., Pulkki, 2020: On the Importance of Integrating Transportation Costs into the Tactical
Forest Harvest Scheduling Model. Croat. j. for. eng. 41(2): 267–
276. https://doi.org/10.5552/crojfe.2020.624
Nokian, 2021: Technical Manual – Heavy Tyres. Nokian Tyres,
1–468.
Nordfjell T, R., Björheden, M., Thor, I., Wästerlund, 2010:
Changes in technical performance, mechanical availability and
prices of machines used in forest operations in Sweden from
1985 to 2010. Scand J For Res. 25(4): 382–389.
• Nordfjell, T., E., Öhman, O., Lindroos, B., Ager, 2019: The technical development of forwarders in Sweden between 1962 and
2012 and of sales between 1975 and 2017. International Journal
of Forest Engineering 30(1): 1–13. https://doi.org/10.1080/149
42119.2019.1591074
• Pandur, Z., M., Šušnjar, M., Bačić, 2021: Battery Technology –
Use in Forestry. Croat. j. for. eng. 42(1): 135–148. doi: 10.5552/
crojfe.2021.798
• Partington, M., M., Ryans, 2010: Understanding the nominal
ground pressure of forestry equipment. FPInnovations, 12(5):
1–8.
• Piskunov, M., 2021: Investigation of Structure of Technology
Cycle Time of Hydraulic Manipulators in the Process of Loading Forwarders with Logs. Croat. j. for. eng. 42(3): 391–403. doi:
10.5552/crojfe.2021.863
• Poršinsky, T., 2005: Djelotvornost i ekološka pogodnost forvardera Timberjack 1710 pri izvoženju oblovine iz nizinskih
šuma Hrvatske. Disertacija, Šumarski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, 1–170.
• Poršinsky, T., D., Horvat, 2005: Indeks kotača kao parametar
procjene okolišne prihvatljivosti vozila za privlačenje drva
(Wheel Numeric as Parameter for Assessing Environmental Acceptability of Vehicles for Timber Extraction). Nova meh.
šumar. 26: 25–38.
• Poršinsky, T., I., Stankić, A., Bosner, 2011: Ecoefficient Timber
Forwarding Based on Nominal Ground Pressure Analysis.
Croat. j. for. eng. 31(1): 345–356.
• Poršinsky, T., A., Đuka, O., Busić, 2014: Utjecaj propisnosti
mjerenja oblovine na transport drva (Influence of Prescribed
Method of Roundwood Scaling on Timber Transport). Nova
meh. šumar. 35: 1–9.
• Poršinsky, T., M., Moro, A., Đuka, 2016: Kutovi i polumjeri prohodnosti skidera s vitlom (Maneuverability Characteristics of
Cable Skidder). Šum. list 140(5–6): 259–272.
• Poršinsky, T., J., Matas, D., Horvat, A., Đuka, 2020: Pneumatici
kotača šumskih vozila (Tyres of Forestry Vehicles). Šum. list 144
(9–10): 509–522.
• Poršinsky, T., V., Kajgana, Ž., Tomašić, A., Đuka, 2021: Granični
nagib kretnosti skidera s vitlom temeljem vučne značajke vozila (Gradeability of the Cable Skidder Based on Traction Performance). Šum. list 145 (5–6): 211–224. https://dx.doi.
org/10.31298/sl.145.5-6.1
• Ring, E., M., Andersson, L., Hansson, G., Jansson, L., Högbom,
2021: Logging Mats and Logging Residue as Ground Protection
during Forwarder Traffic along Till Hillslopes. Croat. j. for. eng.
42(3): 445–462. doi: 10.5552/crojfe.2021.875
• Sessions, J., M., Berry, H.-S., Han, 2021: Machine Rate Estimates
and Equipment Utilization – A Modified Approach. Croat. j.
for. eng. 42(3): 437–443. doi: 10.5552/crojfe.2021.1026
• Sever, S., 1990: Skidder traction factors. Journal of Forest Engineering 1(2): 15–23.
• Sinković, T., 1991: Neka fizička svojstva jelovine iz Gorskog kotara. Drvna industrija 42(1–2): 17–21.
• Slabak, M., 1983: Forvarderi u svijetu i kod nas. Zbornik radova
»Mehanizacija šumarstva u teoriji i praksi«, Opatija, 351–361.
• Spinelli, R., N., Magagnotti, A., Assirelli, J.P., Martins, M.,
Mihelič, 2021: A Long-Term Follow-Up Study of Slash Bundling
401
PORŠINSKY T. i dr.: DIMENZIJSKE I MASENE ZNAČAJKE FORVARDERA
in Fast-Growing Eucalypt Plantations. Forests 12: 1548. https://
doi.org/10.3390/f12111548
• Weise, G., 2002: Was kann der Rückezug wirklich? KWF Forsttechnische Informationen 1+2: 4–6.
• Stankić, I., Poršinsky, T., Tomašić, Ž., Tonković, I., Frntić, M.,
2012: Productivity Models for Operational Planning of Timber
Forwarding in Croatia. Croat. j. for. eng. 33(1): 61–78.
• Weise, G., 2003A: Load Distribution Plans for Forwarders.
Agrartechnische Forschung 9(1): 7–10.
• Starke, M., C., Derron, F., Heubaum, M., Ziesak, 2020: Rut
Depth Evaluation of a Triple-Bogie System for Forwarders –
Field Trials with TLS Data Support. Sustainability 12(16): 6412.
https://doi.org/10.3390/su12166412
• Triplat, M., N., Krajnc, 2020: Assessment of Costs in Harvesting Systems Using WoodChainManager Web-based Tool. Croat.
j. for. eng. 41(1): 49–57. https://doi.org/10.5552/crojfe.2020.58
• Weise, G., 2003B: Load Distribution Plans for Forwarders.
Landtechnik 58(1): 30–31.
• Uusitalo, J., 2010: Introduction to forest operations and technology. JVP Forest Systems, 1–287.
• www.nafaxles.com
• *Pravilnik o tehničkim uvjetima vozila u prometu na cestama
(NN 85/16, 24/17, 70/19, 60/20)
SUMMARY
Timber forwarding is characterised by carrying timber clear of the ground and loading timber assortments by a hydraulic crane, which results in the requirement for a parallel network of secondary forest infrastructure network where the distance between trails equals to double span of the hydraulic
crane.
The paper presents 1) dimensional and mass characteristics of forwarders considering ISO 13860
(2016) standard and 2) forwarder load distribution plan developed by the German Kuratorium für
Wadarbeit und Forsttechnik (KWF) to assist forestry experts in the purchase and use of these forest
vehicles.
The heavy eight-wheel forwarder Komatsu 875 was selected as an example. Its dimensional and mass
characteristics are shown based on measurements and the load distribution plan, aiming to evaluate
the vehicle.
A critical comment is also given regarding the ISO 13860 (2016) standard due to the lack of some dimensional (length and height of the front and rear overhangs of forwarders, approach and departure
angles and clearance radii) and mass (position of the centre of gravity point) of forwarders. These
characteristics describe and serve to model its mobility during timber forwarding concerning the direction and longitudinal slope of the terrain. In addition, the ISO 13860 (2016) standard does not explicitly mention any indicator of environmental suitability (e.g. nominal ground pressure).
KEY WORDS: mobility and performance characteristics of forwarders, ISO 13860 (2016), load distri-
bution