Wozidła przegubowe
Duże, dla dużych… Pierwsze wielkogabarytowe pojazdy do transportu budowlanego, znacznie przewyższające swymi gabarytami typowe ciężarówki powstały w latach 30-tych ubiegłego wieku.
Wozidła, bo tak je nazwano potrafiły przewieźć ważące kilkadziesiąt ton ładunki. Znalazły zastosowanie głównie w przemyśle wydobywczym surowców skalnych, w produkcji kruszyw. Idea się nie zmieniła, ale same pojazdy tak. Pojawiło się wiele wersji, o bardzo zróżnicowanej nośności, bogatsza stała się oferta wysokowydajnych jednostek napędowych oraz specjalistycznego ogumienia, dzięki czemu wozidła zaczęły być stosowane również w innych segmentach rynku budowlanego. Obok wozideł sztywnoramowych pojawiły się pojazdy o konstrukcji przegubowej. Popyt na nowe tego rodzaju pojazdy jest w Polsce niewielki (co najwyżej kilkanaście egzemplarzy rocznie), jednak w polskich kopalniach i na budowach pracuje takich maszyn o wiele więcej. Często przywożone są z zagranicy przez tamtejsze firmy, będące wykonawcami konkretnych zadań. Wśród prawdziwych „maluchów” są wozidła przegubowe marki Ausa, wśród większych powodzeniem cieszą się szczególnie pojazdy tak renomowanych, znanych w całym sektorze budowlanym marek jak Caterpillar, Liebherr czy Volvo. Interesujące propozycje mają też: Bell, Doosan, Komatsu, czy Terex.
Postęp dla… bezpieczeństwa i wydajności
Optymalna wydajność maszyn nie zależy wyłącznie od ich parametrów technicznych. Ważny jest też bowiem odpowiedni dobór np. koparek czy ładowarek współpracujących z wozidłami. Najlepiej jeśli uda się optymalny czas załadunku jednego wozidła w 5-6 cyklach pracy koparki. Trzeba przeanalizować także odległość i konfigurację drogi pokonywanej przez wozidła zarówno pod obciążeniem jak i bez, z uwzględnieniem pochyłości i zakrętów. Konstruktorzy współczesnych maszyn starają się możliwie w najlepszy sposób uwzględnić te czynniki, przewidzieć wszystko to, co może spotkać pojazd w miejscu jego pracy. Stąd wiele nowych rozwiązań technicznych, ulepszeń konstrukcyjnych. W maszynach marki CAT zastosowany np. automatycznie sterowany układ przeciwpoślizgowy (Automatic Traction Control, ATC). Wraz z blokadami międzyosiowego mechanizmu różnicowego (IAD) oraz blokadami międzykołowego mechanizmu różnicowego (XAD) wyposażany jest w sprzęgła olejowe (nie wymagają obsługi). Czujniki monitorujące prędkość maszyny i poszczególnych kół odpowiadają za natychmiastową reakcję układu podczas jazdy po podłożu o niskiej przyczepności. IAD i XAD są załączane bez przerywania jazdy. W zależności od warunków terenowych sprzęgła są załączane proporcjonalnie od wartości 0-100 proc. ATC redukuje również przeciążenia opon i układu przeniesienia napędu, powodowane przez niewystarczającą precyzję ręcznego sterowania sprzęgłami blokad mechanizmów różnicowych. Po wykryciu zmiany parametrów podłoża sprzęgła są automatycznie rozłączane.
Praktyczne rozwiązania znalazły się też w wozidle przegubowym TA 240 marki Liebherr. Retarder zapewniać ma komfortową i bezpieczną jazdę w terenie i wpływać pozytywnie także na zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych. Wydajność hamowania może być stopniowo sterowana i wstępnie ustawiania. Ma to szczególne znaczenie na odcinkach o podobnych warunkach jezdnych pod względem pochylenia. Gdy tylko kierowca na początku odcinka pochylenia zdejmie nogę z pedału przyspieszenia uaktywnione zostaje hamowanie silnikiem i retarder. Następuje to bez opóźnienia i ze wstępnie ustawioną skutecznością hamowania. Gdy na końcu pochylonego odcinka ponownie dojdzie do przyspieszenia, retarder dezaktywuje się automatycznie bez zmiany wstępnie ustawionego opornika hamowania. Wilgotne, chłodzone olejem hamulce lamelowe stosowane są jedynie wtedy, gdy celem załadunku lub opróżnienia należy unieruchomić urządzenie lub gdy konieczne jest wyhamowanie awaryjne.
Wygoda musi być
Wozidła są też coraz bardziej komfortowe i łatwiejsze w obsłudze niż niegdyś. W TA 240 Liebherra, by zapewnić szybki i bezpieczny dostęp do punktów przewidzianych w zakresie konserwacji można elektrohydraulicznie wychylić kabinę kierowcy i pokrywę silnika. Proste w obsłudze jest też sterowanie (automatyczna skrzynia biegów i zwalniacz oraz wychylna dźwignia). Pomocny jest wyświetlacz dotykowy w kabinie operatora, kierowca od razu uzyskuje informacje dotyczące aktualnego stanu urządzenia bez konieczności odwracania uwagi od prowadzenia pojazdu. Na wyświetlaczu wskazywane są (do wyboru) obrazy z seryjnie zamontowanych kamer (przednia i wsteczna) lub aktualne wartości dotyczące temperatury, obrotów, klimatyzacji, czasu zegarowego, licznika wywrotki i godzin roboczych. Komfort eksploatacji, głównie podczas wykonywania długich i wyczerpujących zadań zwiększa też mechanizm sprężynowania i tłumienia przedniej osi.
Powszechne stają się systemy telematyczne, np. Cat Product Link. Zintegrowano go z innymi układami maszyny, a komunikaty o zdarzeniach, kody diagnostyczne, informacje o czasie pracy, stanie paliwa czy przestojach i inne szczegółowe dane są przesyłane z wykorzystaniem bezpiecznej aplikacji sieciowej – interfejsu VisionLink. Informacje dotyczą: zużycia paliwa; wyznaczanie granic miejsca pracy i definiowania alarmów bezpieczeństwa; zamawiania części i ustalania szczegółów obsługi technicznej u dealerów; porównywania czasu pracy i czasu przestojów. W system telematyczny CareTrack jest natomiast wyposażane każde wozidło przegubowe marki Volvo. CareTrack dostarcza m.in. raporty dotyczące zużycia paliwa i lokalizacji oraz przypomnienia o terminach obsługi technicznej. Dodatkowo, aby zapewnić maksymalny czas pracy bez przestojów i zwiększyć dostępność maszyny, układ Contronics elektroniczne monitoruje poziomy płynów, wyświetla ostrzeżenia o odchyleniach parametrów.
Wkrótce premiera
I w tym roku nie zabraknie premierowych pokazów. W drugiej dekadzie kwietnia, na targach Bauma, Bell Equipment zaprezentuje po raz pierwszy poza Afryką swoją nowe 60-tonowe wozidło (pokaz prototypu tej maszyny miał miejsce podczas Bauma Africa 2013). B 60E, który jest przeznaczony do przewozu bardzo dużych mas w każdych warunkach pogodowych, południowoafrykański producent ma ambicję wyznaczać nowe standardy w dziedzinie transportu terenowego, a model ma konkurować w segmencie wcześniej „zarezerwowanym” tylko dla wozideł sztywnoramowych. B60 E będzie największą maszyną marki, z nowinkami technicznymi m.in. dotyczącymi systemów redukujących wstrząsy i zwiększającymi bezpieczeństwo eksploatacji. Maszyna posiadać będzie napęd na wszystkie koła. Silnik pochodzi od Mercedesa. Do produkcji seryjnej wozidło trafić ma za kilka miesięcy.
CHARAKTERYSTYKA POPULARNYCH WOZIDEŁ PRZEGUBOWYCH
AUSA
AUSA ma jedne z najmniejszych wozideł przegubowych na rynku. Są pojazdami o ładowności od 850 do 9000 kg. Są zwartymi maszynami, pozwalającymi transportować do 9000 kg ładunku przez bardzo nierówne, wyboiste i grząskie tereny jakimi są często place budów. Dzięki swojej ogromnej zwrotności, jak i napędowi na obie osie (4x4), utrzymują ciągły kontakt kół z podłożem. Ponadto oferują wywrot obrotowy o 180 st., oraz wysoki poziom rozładunku od 1m - 1,72m. Dostępnych jest wiele wersji wozideł, w dowolnej konfiguracji (z napędem na dwa lub cztery koła, ze skrętną lub sztywną skrzynią załadowczą, z nabierakiem lub bez oraz o różnej ładowności).
BELL
W sprzedaży są jeszcze egzemplarze maszyn Bell serii D (B40D/B45D oraz B50D), ale nowością jest seria E. Przykładem jest napędzane na wszystkie koła (6x6) wozidło B30E. Do napędu służy 7,7-litrowy motor marki Mercedes-Benz o mocy 281 KM, a napęd przenoszony jest za pośrednictwem sześciobiegowej przekładni Allison. Zmiennik momentu jest automatycznie blokowany na wszystkich przełożeniach. W przednim, zawieszeniu zastosowano amortyzatory gazowo-olejowe. Bazę zawieszenia tylnego stanowią wahliwe belki (jednakowy rozkład obciążeń). Maksymalna ładowność pojazdu wynosi 28 t. Oferowana jest też 45-tonowa wersja wozidła serii E (Bell B45E), a podczas kwietniowych targów Bauma oficjalnie zadebiutuje maszyna w wariancie 60-tonowym (B60E)
CAT
CAT ma wozidło 730C z fabrycznym silnikiem wysokoprężnym o mocy 375 KM, wg. normy SAE J1995. Maszyna o 28-tonowej ładowności ma skrzynię ładunkową o poj. nasypowej 17,5 m sześc, z burtą tylną 18,8 m3. Wozidło stanowi uzupełnienie serii, na którą składały się dotąd, nieco większe wozidła 735C; 740C EJ oraz 745C. Pojazdy wyposażono w CEM (Moduł oczyszczania gazów spalinowych), zawierający filtr cząstek z automatyczną regeneracją, SCR i zbiornik płynu DEF. W CAT 730C zastosowano elektronicznie sterowaną skrzynię biegów CX31 (sześć biegów do jazdy w przód i jeden bieg wsteczny). Współpracuje z elektronicznym układem sterowania sprzęgłami (ECPC) i jest wyposażona w system sterowania nowej generacji (APECS, Advanced Productivity Electronics Control Strategy). Funkcja utrzymania/ograniczenia prędkości umożliwia ograniczenie prędkości maszyny w krokach co 1 km/h. Podczas zmiany biegów w trudnych warunkach utrzymywana jest blokada napędu bezpośredniego, bez konieczności przełączania na napęd hydrokinetyczny (stała prędkość podczas zmiany biegów przy pokonywaniu wzniesień). Skrzynia biegów automatycznie dostosowuje punkty zmiany biegów do warunków roboczych. W pełni automatycznie sterowany układ przeciwpoślizgowy (ATC) nie wymaga obsługi przez operatora.
DOOSAN
Sercem wywrotki przegubowej Doosan DA 40 jest 6-cylindrowy silnik Scania DC13 o poj. 12,7 l i mocy 493 KM. Dzięki zastosowaniu układów SCR (selektywna redukcja katalityczna) i EGR (system recyrkulacji spalin) jednostka napędowa spełnia normę emisji spalin Stage IV. Wozidło wyposażono w 8-biegową skrzynię ZF. Doosan DA40 porusza się z prędkością do 58 km/h. Wywrotka posiada skrzynię ładunkową o poj, 24,4 m sześc. i ładowności na poziomie 40 t metrycznych bez klapy tylnej. Wszystkie wywrotki przegubowe firmy Doosan posiadają zawias znajdujący się za pierścieniem obrotowym, który zapewnia równe rozłożenie obciążenia na osi przedniej nawet w przypadku skręcania w maksymalnym zakresie. W połączeniu ze swobodną tylną osią typu tandem zapewnia to równomierne rozłożenie obciążenia na każde koło i gwarantuje stały kontakt 6 kół z podłożem oraz napęd pozwalający na równe rozłożenie obciążenia i uzyskanie niezrównanej wydajności na trudnym terenie.
KOMATSU
HM300-5 to wozidło, które zastąpiło model HM300-3. Wyposażono je w silnik zgodny z europejskimi normami środowiskowymi Stage IV (technologia SCR - Selective Catalytic Reduction i EGR - Exhaust Gas Recirculation oraz system wtrysku Adblue). Maszynę zaopatrzono w system zdalnego, bezprzewodowego monitorowania Komtrax pozwalający na konsultację danych wozidła w internecie i na smartfonie (operator może śledzić poziom paliwa, długość trwania, otrzymuje alarmy przypominające o konserwacji lub lokalizację maszyny). Nowe funkcje technologii Komtrax chronią przed kradzieżą paliwa, pozwalają na śledzenie poziomu AdBlue i przypominają o zmianie filtra cząstek stałych. Tablicę rozdzielczą wyposażono w 7-calowy ekran LCD wyświetlający informacje kontrolne. Zastosowano pomiar ładowności (PLM). Komatsu wyposażyło swoje wozidło też w układ kontroli przyczepności K-TCS (Komatsu Traction Control System) pozwalający na automatyczną blokadę kół w momencie buksowania. Silnik dysponuje mocą 324 KM, ładowność maszyny to 28 t, poj. 17 m sześc. wysokość ładowania to 2,8 m, a kąt wyładunku wynosi 70 st.
LIEBHERR
Wozidło przegubowe TA 240 firmy Liebherr jest maszyną o ładowności o wartości 40 t metrycznych i poj. skrzyni 27 m z tylną klapą TA 240. Kształt skrzyni dostosowano do szybkiego opróżniania. Napęd stanowi 16,2-litrowy silnik fabryczny marki Liebherr generujący moc 476 KM. Napęd przenoszony jest na wszystkie sześć kół. Jak we wszystkich innych maszynach budowlanych firmy Liebherr także nowe TA 240 wyposażono w techniczne, kluczowe funkcje z komponentami, które zostały zaprojektowane i wyprodukowane w centrach kompetencji firmy Liebherr. Do realizacji ruchów przechylnych i kierowania stosowane są fabryczne cylindry hydrauliczne marki Liebherr. Dzięki silnym cylindrom wychylnym można opróżnić wypełnioną skrzynię wozidła w ciągu 12 sekund i następnie w ciągu kolejnych 8 sekund powrócić do położenia wyjściowego. Wszystkie elementy elektroniki, takie jak wiązki przewodów, kamery, jednostka wskaźników z funkcją dotykowego ekranu i centralna jednostka sterowania maszyną są komponentami firmy Liebherr.
VOLVO
Volvo w swojej ofercie posiada cztery modele wozideł przegubowych: A25G, A30G, A35G oraz A40G. Wszystkie maszyny wyposażono w silnik spełniający normy emisji spalin Stage IV, o mocy od 320 do 444 KM. Najpopularniejsza maszyna, A30G jest w stanie pomieścić 17,5m sześć. materiału. Opracowany w całości przez Volvo (od silnika po mosty), odpowiednio skonfigurowany zespół napędowy powstał specjalnie z myślą o wozidłach przegubowych. Wozidła Volvo są wyposażone w 100-procentowe i pozbawione elementów ciernych blokady mechanizmów różnicowych w konfiguracji 6x4 i 6x6. System ATC automatycznie włącza blokady mechanizmów różnicowych i dobiera kombinację odpowiednią do warunków terenowych, zapewniając optymalną przyczepność i mobilność przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia paliwa i opon. Po zablokowaniu wszystkich mechanizmów różnicowych wszystkie koła obracają się z taką samą prędkością, zapewniając maksymalną przyczepność w trudnym terenie.
TEREX
Wozidło z permanentnym napędem 6x6 o ładowności 38 ton. Nasypowa pojemność skrzyni załadowczej 23,3 m sześc. Nowy silnik Scania DC13 dysponuje mocą 444 KM. Skrzynia Allison HD4560, całkowicie automatyczna, ze zintegrowanym zwalniaczem, elektronicznie sterowana, o 6 biegach do przodu i 1 do tyłu. Wysoka, maksymalna szybkość do przodu 60 km/h (do tyłu 7,4 km/h). Klimatyzacja stanowi seryjne wyposażenie, tak samo jak trzech mniejszych modeli TA250, TA300, TA350.
T&M nr 2/2016
Tekst: Michał Jurczak
Add comment