Przegubowa moc

Wozidła to pojazdy podobne do typowych ciężarówek, tyle że ich możliwości transportowe na krótkich dystansach są o wiele większe.

 

Wozidła doczekały się wersji sztywnoramowych oraz przegubowych. Ostatnio większym powodzeniem cieszą się te drugie. Są pojazdami bardzo uniwersalnymi, zwrotnymi, można je stosować zarówno w przemyśle wydobywczym surowców skalnych, jak i w produkcji kruszyw, czy w transporcie na placach budów.  

Mimo nieustannego rozwoju technologii wydobycie surowców kopalnych staje  się coraz trudniejsze z racji ich umiejscowienia oraz nieprzyjaznego środowiska. Wozidła mogą w tym pomóc. O ile pierwszy samochód ciężarowy z własnym napędem powstał końcem XIX wieku, o tyle pierwsze wozidło ok. trzydzieści lat później. To, że wozidła potrafią transportować ładunki większe niż typowe ciężarówki o podobnych gabarytach, jest wynikiem odpowiedniej konstrukcji. W ostatnich latach pojawiło się wiele nowych wersji i modeli, wzbogacono też ofertę wysokowydajnych jednostek napędowych. W całkiem nieodległej przyszłości  ważnych zmian może być jeszcze więcej. Producenci zaangażowali się już w prace nad stworzeniem autonomicznych wozideł. Autonomiczne pojazdy np. marki Liebherr będą kompatybilne z platformą dowodzenia i kontroli „Mobius” (Autonomous Solutions). Seria praktycznych testów planowana jest na przyszły rok.

 

Z myślą o… ekonomii

         Ogólne koszty eksploatacji to coraz ważniejszy element decydujący o wyborze konkretnej maszyny. Producenci wozideł mają to na uwadze. Konstruktorzy maszyn marki Bell (B25E oraz B30E) podkreślają, że w jednostkach napędowych zastosowano dodatkowo technologię Blu@dvantage, bazującą na SCR (selektywna redukcja kataliczna), a wpływającą na jak najniższe zużycie paliwa. W układzie przeniesienia napędu zastosowano automatyczną przekładnię Allison, pojazdy wyposażono też w blokadę międzyosiowego mechanizmu różnicowego, aktywowaną auto­matycznie podczas jazdy.

Spore korzyści potrafi wygenerować też zastosowany w Komatsu HM400-5, 480-konny Diesel. W jednostce zastosowano wiele układów mających wpływ na ekonomię, ale też ekologię. Jest m.in. wydajny system katalizatora SCR. Wozidło ma dwa tryby pracy, które wybiera operator. Tryb Economy (jest jeszcze Power) służy do swobodnej jazdy, podczas której silnik wykazuje się relatywnie niskim zużyciem paliwa.

„Przegubowce” Doosana zaczęto niedawno zaopatrywać w jednostki napędowe Scanii. Ich charakterystyczną cechą jest to, że nie mają filtra DPF, co  obniża koszty serwisu i eksploatacji pojazdów. Z silnikami Scanii współpracują skrzynie ZF, specjalnie skonstruowane z myślą o charakterze pracy wozideł. Fakt iż DA40 dobrze radzi sobie w różnych warunkach, a szczególnie na bezdrożach, a przy tym pozostaje ekonomiczna, wynika z zastosowania dużych, terenowych kół, bardzo wytrzymałych łożysk oraz zwiększonego prześwitu i odpowiedniego rozłożenia masy.

Wprawdzie nowa, 60- tonowa maszyna Volvo A60H, największe jak dotąd wozidło przegubowe Volvo, została przygotowana z myślą o przewożeniu ciężkich ładunków w trudnych warunkach na nierównym terenie, np. w kamieniołomach, kopalniach odkrywkowych czy w obszarach szeroko zakrojonych robót ziemnych, jednak w tym przypadku producent chwali się relatywnie niskimi kosztami. Najwyższa ładowność w klasie oznacza w praktyce niższe koszty przewozu każdej tony.

 

Wygodnie i łatwo   

Wozidłla mają być nie tylko przysłowiowymi „wołami roboczymi”, muszą być też wygodne i proste w eksploatacji. W kabinie maszyny Liebherr TA 240 (ROPS/FOPS) zwraca uwagę m.in. przeszklenie. Duże powierzchnie szyb mają zapewniać doskonałą widoczność i pozwalać na szybkie i bezpieczne przygotowanie wozidła do załadunku lub rozładunku. Ergonomiczne, pneumatycznie zawieszone siedzenie można regulować indywidualnie i dostosowywać do ciężaru kierowcy. Dzięki przejrzystej jednostce wskaźników z funkcją wyświetlacza dotykowego (komponent elektroniki PME stworzonej przez Liebherra) kierowca od razu uzyskuje informacje dotyczące aktualnego stanu urządzenia bez konieczności odwracania uwagi od kierowania pojazdem. Na wyświetlaczu wskazywane są do wyboru obrazy z seryjnie zamontowanej kamery jazdy wstecz i kamery przedniej lub aktualne wartości dla temperatury, obrotów, klimatyzacji, czasu zegarowego, licznika wywrotki i godzin roboczych. Komfort użytkowania wspomaga układ sprężynowania i tłumienia przedniej osi.

Zoptymalizowanie stanowiska pracy było też jednym z priorytetów konstruktorów maszyn Bell B25E oraz B30E. Oparto się na konstrukcji wozideł serii D, upraszczając ich obsługę. Klimatyzowaną kabinę zaopatrzono w kamerę wsteczną,  wygodny fotel (na życzenie podgrzewany), z własnym systemem resorowania i amortyzacji oraz pasem bezpieczeństwa, a także w monitor informacyjno-diagnostyczny. - Monitoring maszyny został jeszcze bardziej rozszerzony i stał się bardziej przyjazny dla obsługującego. Dzięki temu można np. zapisać historię ostatnich 72 roboczogodzin. Warto przy tym zwrócić uwagę na skuteczniejszy system ostrzegania o awariach w układzie hydraulicznym. Poza tym, diagnostykę ułatwia możliwość podłączenia przez serwisanta laptopa do monitora znajdującego się w kabinie, co pozwala niezwłocznie zanalizować wszystkie dane, uzyskując zarazem wiedzę na temat stanu technicznego maszyny, niezależnie od jej lokalizacji – przekonuje Tristan du Pisanie (Bell). W wyposażeniu standardowym znajdują się również inne rozwiązania wpływające na komfort pracy, np. funkcja uruchamiania bez użycia klucza, automatyczny hamulec postojowy, automatyczny monitoring skrzyni ładunkowej podczas wywrotu.

Konstruktorzy Komatsu HM400-5 zwracają uwagę m.in. na  bardzo niską linię załadunku, na poziomie zaledwie 3164 mm. Ułatwia to pracę na placach budowy czy w kamieniołomach, ponieważ załadunkiem może się zająć niemal każda standardowa ładowarka. Elementem poprawiającym komfort pracy jest też 7-calowy wyświetlacz, na którym kierowca odnajdzie kluczowe informacje o pracy wozidła, ładunku i zużyciu paliwa. Wyświetlacz pozwala też zmieniać ustalone parametry i sterować  dostępnymi na pokładzie urządzeniami. Przydatne są informacje na temat ekonomicznego stylu jazdy. Standardowo dostępny jest też drugi monitor, na którym wyświetlany jest obraz z tyłu wozidła.

Podobne rozwiązania stosowane są w maszynach Doosan, producent zwraca uwagę m.in. na wygodny, teleskopowy układ kierowniczy. W kabinie znajdziemy także standardowy monitor, który w wielu językach przekazuje najważniejsze informacje np. o wadze ładunku, awariach, alarmach. Wyświetla także obraz z tylnej kamery. DA30 ma też bardzo ułatwiony dostęp do punktów serwisowych. Wystarczy przechylenie kabiny, pod którą znajdziemy najważniejsze podzespoły.

 

Pomocna elektronika

         W maszynach Komatsu przekazywaniem mocy z silnika zajmuje się układ K-ATOMiCS. Ma on sześć prędkości, jest w pełni automatyczny i wspomaga operatora w doborze właściwego przełożenia do aktualnego zapotrzebowania. Dzięki temu eliminowane są szarpnięcia, a silnik może wykorzystywać optymalnie swoją moc. Układ pomaga także ograniczać zużycie paliwa, automatycznie dostosowując obroty jednostki do sytuacji. Opcjonalnie wozidło można wyposażyć w elektroniczny system ważenia ładunku, dzięki temu operator nie musi obawiać się przeciążenia lub niedowagi, a praca jest bardzo precyzyjna. Układ może zostać sprzężony z systemem KOMTRAX, co pozwala przesyłać dane na temat ładunku do zarządcy floty firmy w dowolne miejsce na świecie (bezprzewodowe przesyłanie informacji o parametrach pracy pojazdu na serwer firmy).

Wsparcie dla użytkowników maszyn Bell stanowi zmodernizowany system zarządzania flotą Fleetm@tic. Dzięki aplikacji internetowej możliwe jest śledzenie  ruchów maszyn z dokładnością co do minuty, nie tylko na tradycyjnych komputerach osobistych, ale i tabletach czy smartfonach. Większe bezpieczeństwo pracy zapewnia funkcja „Geofence”, dająca m.in. możliwość ograniczenia prędkości w zależności od stopnia załadunku, nachylenia terenu czy właściwości podłoża.

Volvo A60H ma z kolei m.in. inteligentne systemy MATRIS™, CareTrack™ oraz system On Board Weighing. Ten ostatni, to system ważenia optymalizuje wielkość ładunku w każdym cyklu. Pozwala to zmaksymalizować produktywność oraz obniżyć zużycie paliwa i podzespołów maszyny, niezależnie od zastosowania i warunków panujących w miejscu pracy.

CHARAKTERYSTYKI POPULARNYCH WOZIDEŁ PRZEGUBOWYCH

BELL

Wozidła Bell serii E oparto są na sprawdzonych rozwiązaniach znanych z wcześniejszych propozycji tej marki, konstruktorzy postawili jednak na ulepszenia w kluczowych obszarach związanych z wydajnością, komfortem pracy oraz żywotnością, np. wszystkie elementy narażone na uderzenia lub wstrząsy wykonano z trwalszych materiałów. B25E ma 24-tonową ładowność. Do napędu służy jednostka o mocy 285 KM (w B30E odpowiednio: 28 t i 326 KM). W obu przypadkach silnik pochodzi od Mercedesa. W układzie przeniesienia napędu zastosowano, montowaną przy silniku automatyczną przekładnię Allison. Wozidła Bell wyposażone są również w blokadę międzyosiowego mechanizmu różnicowego, aktywowaną auto­matycznie podczas jazdy. Mają też automatyczne, anty­poślizgowe mechanizmy różni­cowe we wszystkich osiach, gwarantujące blokadę poszczegól­nych kół bez udziału kierowcy.

 

CAT

         Wozidło 730C2 napędzane jest fabrycznym silnikiem wysokoprężnym o mocy 375 KM. Maszyna o 28-tonowej ładowności ma skrzynię ładunkową o poj. 17,5 m sześc. Wozidło stanowi uzupełnienie serii, na która składają się też, nieco większe maszyny 735 C2; 740 EJ oraz 745 C. Pojazdy wyposażono w CEM (Clean Emissions Module), zawierający filtr cząstek z automatyczną regeneracją, SCR i zbiornik cieczy wydechowych. W CAT 730 C2 zastosowano elektronicznie sterowaną skrzynię biegów CX31 (sześć biegów do jazdy w przód i jeden bieg wsteczny). Współpracuje z elektronicznym układem sterowania sprzęgłami (ECPC) i posiada system sterowania nowej generacji (APECS, Advanced Productivity Electronics Control Strategy). 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. 

 

DOOSAN

DA30 oraz DA40 to maszyny z silnikami o mocy odpowiednio: 370 KM oraz 493 KM oraz ładowności od 28t (w przypadku modelu DA30) do 40t. Napędzane są silnikami Scania SCR Stage IV. Cechą charakterystyczną jednostek jest to, że producent nie stosuje w nich filtra DPF, co znacznie obniża koszty serwisu i eksploatacji pojazdów. Wozidło DA30 zostało zaprojektowane z myślą o bardzo różnych zastosowaniach. Z powodzeniem poradzi sobie przy operacjach na drodze utwardzonej, jak i w warunkach typowo off-roadowych. Sprzyja temu konstrukcja zawieszenia, specjalne ogumienie i względnie niska masa pojazdu. DA30 oferuje największy w swojej klasie prześwit. Maszynę DA40 stworzono z myślą o najcięższej pracy i nadaje się do obsługi kopalni czy kamieniołomów. 40-tonowe wozidło radzi sobie w różnych warunkach, a szczególnie na bezdrożach. Maszyna  ma ponad 10,5 m długości i blisko 3,5 m szerokości.

 

KOMATSU

Komatsu wyposaża swoje maszyny w ekologiczne silniki, pod maskę wozidła HM400-5 trafiła fabryczna jednostka spełniająca normę emisji spalin Stage IV, a generująca moc maksymalną 480KM. Zastosowano w niej wydajny system SCR, turbosprężarkę ze zmienną geometrią łopatek oraz potężny zawór EGR. Wtrysk jest  realizowany elektronicznie. Wozidło Komatsu HM400-5 dysponuje 40-tonową ładownością, a materiał mieści się w skrzyni ładunkowej o poj. 24m sześc. Pracę w różnych warunkach terenowych wspiera system Komatsu Traction Control, automatycznie dbający o odpowiednią trakcję i przyczepność na grząskim podłożu. W momencie, gdy ujawni poślizg kół, następuje załączenie blokady między mostami. Jeśli to nie pomaga, aktywowany jest system niezależnego dohamowywania kół, po to aby przywrócić odpowiednią przyczepność.

 

LIEBHERR

Liebherr TA 240 dzięki ładowności 40 t metrycznych i pojemności skrzyni 27 m sześc. z tylną klapą, oferuje warunki dla ekonomicznego i szybkiego transportu dużych ilości materiału. Kształt skrzyni został dostosowany do szybkiego opróżniania. Wozidło napędzane jest przez fabryczny silnik wysokoprężny V8 D 9508 z systemem SCR. Przy pojemności 16,2 l zespół napędowy, zaprojektowany zgodnie z wymaganiami w zakresie optymalizacji emisji poziomu IIIB / Tier 4i generuje moc 476 KM. Wozidło osiąga na równej powierzchni prędkość do 57 km/h. Podczas jazdy wstecz maksymalna prędkość ograniczana jest elektronicznie do 16 km/h. Retarder zapewnia komfortową i bezpieczną jazdę w terenie i wpływa pozytywnie także na zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych.

 

VOLVO

A60H to największe jak dotąd wozidło przegubowe Volvo Construction Equipment. Maszynę zaprojektowano z myślą o przewożeniu ciężkich ładunków w trudnych warunkach na nierównym terenie, np. w kamieniołomach, kopalniach odkrywkowych czy w obszarach szeroko zakrojonych robót ziemnych. A60H zaprojektowano z myślą o minimalizacji przestojów, oferując ramy i hak przystosowane do wysokich obciążeń oraz mokre hamulce tarczowe. Model A60H napędzany jest 16-litrowym silnikiem Volvo, charakteryzującym się ponad 670-konną kocą i dysponującym momentem obrotowym 3200 Nm. Relatywnie niskie zużycie paliwa przekłada się na zyskowność. Obsługę serwisową maszyny ułatwia elektrycznie sterowana maska, otwierana pod kątem 90 st. (pozwala na nieograniczony i bezpieczny dostęp do komory silnika).

T&M nr 2/2018

Tekst: Michał Jurczak

            Obejrzyj online    OBEJRZYJ ONLINE