Przegubowce ze skrzyniami
Wozidła przegubowe mają wiele zalet.
Jedną z kluczowych jest ta, że sprawdzają się nawet podczas pracy w bardzo trudnych warunkach terenowych i pogodowych, a zatem można je wykorzystać praktycznie na każdym placu budowy.
Wozidła stosowane są zazwyczaj przy wydobyciu kruszców, w kamieniołomach, ale też przy „zwykłych” robotach związanych z budową dróg, parkingów, zapór czy lotnisk. Wydajność i zwrotność to kluczowe czynniki przemawiające za stosowaniem tych maszyn. Chwalone są też za to, że operator ma dobrą widoczność z kabiny ze względu na jej centralne umieszczenie. Inni akcentują wady, wśród których na pierwszy plan wybijają się relatywnie duże koszty inwestycyjne i eksploatacyjne. Wydajność konkretnej maszyny zależy nie tylko od jej parametrów technicznych, ważny jest także dobór sprzętu, który współpracuje z wozidłami.
Moc i bezpieczeństwo
Wśród najmniejszych na rynku są pojazdy marki JCB. Konstruktorzy wozideł (1T 2, 3T 2, 6T 2, 9T 2), o ładowności 1-9 t zwracają uwagę np. na surowe testy jakie przeszły te pojazdy przed ich rynkową premierą. – Zostały poddane rygorystycznemu programowi testowemu, w tym długotrwałym obciążeniom podwozia, nadwozia i innych kluczowych komponentów. Przeprowadzono również tysiące testów w zimnym klimacie i trudnych warunkach pogodowych – tłumaczą w Interhandler dodając, że wszystkie wozidła JCB zaprojektowano tak, aby można je było szybko umyć, nawet w najcięższych warunkach. Dzięki odpowiednim zabezpieczeniom, woda nie przedostaje się do kluczowych podzespołów elektrycznych podczas mycia i użytkowania maszyn.
Wśród niewielkich wozideł są też produkty Wacker Neuson. Oferta obejmuje np. model 1501, dysponujący 1,5-tonowym obciążeniem użytkowym. Opcjonalna wanna obrotowa zwiększa zakres i różnorodność zastosowań wozidła, a także jego wydajność. Wanna ma opcje tzw. wysokiego wysypu (1,45 m). Trwałości sprzyja hydrostatyczny napęd Twin-Lock (przenoszony na wszystkie koła), a prędkość jest płynnie regulowana, do 16 km/h. Tego rodzaju napęd szybko reaguje np. na utratę przyczepności, ponieważ każde z czterech kół ma własny silnik zębaty. Na bardzo nierównych powierzchniach jedno z kół traci trakcję w pewnym punkcie i obraca się swobodnie. Dostawca zwraca uwagę na łatwy dostęp do punktów serwisowych i konserwacyjnych, przejrzystą deskę rozdzielczą. Innym z „maluchów” tej marki jest DW30. Ciekawym rozwiązaniem jest czujnik nachylenia skrzyni przechylno-obrotowej wysokiego wysypu. Dzięki niemu skrzynia jest używana z maksymalnym bezpieczeństwem. Jeśli maszyna jest zbyt mocno przechylona lub jeśli korzystanie ze skrzyni przechylno-obrotowej wysokiego wysypu jest zbyt niebezpieczne, operator jest natychmiast ostrzegany sygnałem wizualnym i dźwiękowym.
Zdecydowanie większe jest wozidło Cat 730, napędzane 370-konnym, fabrycznym dieslem. Przednia rama charakteryzuje się dużym przekrojem konstrukcji komorowej i szerokimi, sztywnymi podłużnicami odpornymi na działanie dużych momentów skręcających. Kształt ramy ma redukować naprężenia w strefie przegubu i optymalizować geometrię zawieszenia. Tylna rama ma konstrukcję skrzynkową, składa się z czterech płyt (zmniejsza koncentrację naprężeń). W nadwoziu zastosowano hartowaną stal o twardości 450 w skali Brinella. Górna bariera skrzyni ogranicza rozsypywanie materiału w strefie załadunku, a zwężenie skrzyni eliminuje odkładanie się materiału. Trzypunktowe zawieszenie przedniej osi wahliwej ma chronić elementy wozidła w trudnych warunkach drogowych, pochłaniając wstrząsy przenoszone z podłoża na ramę. Model Cat 730 wyposażono m.in. w nowe elementy sterujące, funkcje ochrony przekładni, system wspomagania podnoszenia, zaawansowany automatyczny układ przeciwpoślizgowy, system ostrzegania o przewróceniu maszyny wspomagający stabilizację.
Liebherr TA230 Litronic to 24,4-tonowa maszyna, ze skrzynią o obj. 19 m sześc. Całkowita szerokość jest mniejsza niż 3 m. Producent zwraca uwagę na duży korpus wywrotki i mocny układ napędowy (silnik Liebherr i 8-biegowa skrzynia biegów ZF), jak również na efektywność zwalniacza, w połączeniu z mokrymi hamulcami wielotarczowymi i układem napędowym Powershift 6x6.
Solidność ma być też argumentem przemawiającym do potencjalnych użytkowników wozideł Komatsu HM400-5. Do napędu służy jednostka Stage V. Zastosowano zaawansowany układ kontroli trakcji, a także wybór trybów pracy pozwalający na regulację osiągów. HM400-5 ma silnik z chłodzonym układem recyrkulacji spalin (EGR). Zadaniem turbosprężarki o zmiennej geometrii (VGT) jest dostarczanie optymalnej ilości powietrza do komory spalania przy każdej prędkości obrotowej i każdym obciążeniu silnika. Żeby zapewnić tzw. spalanie zupełne w cylindrze i zredukować emisję spalin, wysokociśnieniowy układ wtryskowy Common Rail jest sterowany elektronicznie. Zastosowano zamknięty obieg wentylacji skrzyni kołowej (KCCV), gazy ze skrzyni korbowej silnika (będące skutkiem przedmuchu z cylindra) są odprowadzanie w układzie zamkniętym (CCV) za pośrednictwem separatora oleju. Drobiny oleju odfiltrowane przez separator powracają do skrzyni korbowej, a oczyszczone powietrze jest kierowane do kolektora dolotowego.
Volvo A45G to 41-tonowa maszyna napędzana motorem o mocy 485 KM.
– Wozidła A45G oferują wiele funkcji pozwalających operatorom wykorzystać maksimum możliwości tych maszyn. Funkcje inteligentne, takie jak tempomat, kontrola prędkości podczas jazdy w dół i asystent ruszania na wzniesieniu, pomagają operatorowi sterować maszyną, a przy tym zwiększają bezpieczeństwo i produktywność w każdych warunkach – zapewnia dostawca.
Doosan Construction Equipment ma w ofercie wozidła przegubowe DA30-7 i DA45-7 zgodne z normą Stage V, zastępujące wcześniejsze modele DA30-5 i DA40-5 (Stage IV). Ładowność DA30-7 to 28 t, a DA45-7 to 41 t. Pierwsze jest napędzane 9-litrowym silnikiem wysokoprężnym Scania DC09, generującym moc 375 KM. DA45-7 napędzany jest 13-litrowym dieslem Scania DC13 o mocy 500 KM. Jednym z ulepszeń jest konfiguracja zbiorników oleju napędowego i AdBlue. Zostały znacznie obniżone, dzięki czemu operator stojący obok maszyny może je napełnić. System pomiaru ładowności w czasie rzeczywistym jest standardowym wyposażeniem nowych wozideł (sprzężony z sygnalizatorem świetlnym dla operatorów koparek, pomaga im w utrzymaniu optymalnych załadunków wozideł). Zmieniono położenie układu smarowania, który jest teraz łatwo dostępny z poziomu podłoża. Miejsce nad automatycznym, centralnym układem smarowania (stanowiącym standardowy element wyposażenia) pozwoliło na umieszczenie dodatkowych wkładów ze smarem i pompy napełniania. Dla ułatwienia dostępu filtry skrzyni biegów umieszczono w pobliżu układu smarowania. Wszystkie te układy posiadają zabezpieczenia gwarantujące zbieranie nadmiarowego oleju/smaru, który można usunąć podczas serwisowania i konserwacji. Ulepszony dostęp do podzespołów i punktów obsługi maszyny pomaga przeprowadzać codzienne kontrole. Uzupełniając gamę modeli wozideł przegubowych 6x6, firma Doosan wprowadziła do sprzedaży niedawno wersję 4x4 (model DA45-7). DA45-7 4x4 jest dwuosiowym wozidłem przegubowym z bliźniaczymi kołami z tyłu, z sekcją wozidła podobną do tej z maszyn sztywnoramowych. W założeniu ma konkurować z maszyną o sztywnej ramie w klasie wozideł 40-tonowych. Przód wozidła i zespół kabiny są takie same jak w modelach 6x6, a modyfikacje dotyczą jedynie zespołu tylnego.
Wydajnie i oszczędnie
Z myślą o wydajności w trudnych warunkach terenowych opracowano maszynę Liebherr TA 230 Litronic. Efektywności sprzyja stały napęd na wszystkie sześć kół, system kontroli trakcji i solidne mocowania osi. – Oznacza to, że może generować krótkie czasy cykli – niezależnie od tego, czy wozidło znajduje się na dużym placu budowy, w kamieniołomie czy w tunelu – podkreślają dostawcy. Istotnym walorem jest łatwość obsługi i konserwacji (dostęp do całej komory silnika). Wprowadzenie wozidła na rynek poprzedziły gruntowne testy w Centrum rozwojowym i demonstracyjnym (EVZ) Liebherr-Hydraulikbagger GmbH w Kirchdorf an der Iller. To jedyny w Europie obiekt walidacji wozideł przegubowych (bazę stanowi 1200-metrowy, nierówny tor ze specjalnie utworzonymi obszarami do testów funkcjonalnych oraz odcinkami żwiru i gleby, aby symulować wyboje i wzniesienia).
Dostawcy wozideł Cat 730 zwracają uwagę na relatywnie niewielki czas podnoszenia skrzyni i opuszczania skrzyni (odpowiednio: 12 sek. i 8 sek.). Wewnętrzny promień skrętu pojazdu nie przekracza 4 m. W układzie napędowym zastosowano mechanizmy różnicowe wyposażone w automatyczne sprzęgła międzykołowych i międzyosiowych blokad. Napęd przenoszony jest na trzy osie. Cat 730 dysponuje skrzynią o poj. 17,5 m sześc. i ładownością 28 t. Za przeniesienie napędu odpowiada automatyczna przekładnia (sześć biegów do jazdy w przód i jeden wsteczny). Na wszystkich kołach zastosowano dwuobwodowe, zabudowane hamulce w kąpieli olejowej. Elementem wyposażenia jest fabryczny moduł oczyszczania gazów spalinowych (CEM) i pakiet do oczyszczania spalin montowany w układzie wydechowym. Model Cat 730 wyposażono m.in. w tryb oszczędzania paliwa ECO.
Maszyny JCB, w wersjach 6T-2/6T-3 i 9T-3 są standardowo wyposażone w technologię automatycznej regeneracji DPF, która nie wymaga ingerencji operatora. Dla użytkownika oznacza to brak przestojów i ciągłość pracy, a tym samym większą wydajność. Wybór wysokiego, bocznego lub przedniego wysypu sprawia, że maszyny można dopasować do każdej pracy. Dodatkowo obniżono wysokość całkowitą, co ułatwia dostęp do kabiny i poprawia stabilność, dzięki niżej położonemu środkowi ciężkości (model 9T-3).
W Komatsu HM400-5 oszczędnościom paliwa sprzyja wskaźnik eco. „Tryb pełnej mocy” przeznaczono do zadań wymagających wysokiej mocy czy holowania pod górę. Tryb ten zwiększa maksymalną moc silnika i podnosi obroty dla zmiany na wyższy i niższy bieg podczas pracy. Dla potrzeb lekkich zadań na płaskim podłożu stworzono „tryb ekonomiczny” obniżający maksymalną moc silnika i obroty zmiany biegów. Elektronicznie sterowana skrzynia Komatsu K-ATOMiCS umożliwia maksymalne wykorzystanie możliwości maszyny. Silnik i skrzynia biegów są sterowane w pełni elektronicznie, w oparciu o ciągłe monitorowanie parametrów pojazdu. Elementem technologii oszczędzania paliwa Komatsu jest pompa tłoczkowa o zmiennym wydatku, zmniejszająca straty podczas przekazywania mocy przez wał odbioru mocy (WOM). W celu ograniczenia zużycia paliwa i emisji spalin, a także obniżenia kosztów eksploatacji, układ automatycznego wyłączania silnika na biegu jałowym samoczynnie wyłącza silnik po upływie ustawionego czasu pracy na biegu jałowym (można zaprogramować w zakresie od 5 do 60 minut). Wskaźnik eco oraz wskazówki ekologiczne na monitorze w kabinie dodatkowo zachęcają do wydajnej obsługi.
Z wydajności słynie też wozidło Volvo A45G z układem napędowym zaopatrzonym w automatyczny system kontroli trakcji ze 100-procentową blokadą mechanizmu różnicowego, wózkiem przystosowanym do jazdy w każdych warunkach oraz hydromechanicznym układem kierowniczym.
Podobne jak inne wozidła przegubowe Doosan, modele DA30 i DA45 posiadają przegub znajdujący się za pierścieniem obrotowym, który ma zapewniać 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 mocy i uzyskanie niezrównanej wydajności na trudnych terenach (miękkie podłoże, strome zbocza, ciasne zakręty). Umieszczony na przedniej ramie pierścień obrotu, unikatowa oś typu tandem i pochyła rama tylna sprawiają, że ta maszyna umożliwia pracę na terenie trudnym i miękkim. Lepszą wydajność, w stosunku do RDT, w trudnych warunkach oferuje wersja ADT 4x4 DA45-7. – Zadaniem naszej nowej maszyny z napędem 4x4, cechującej się lepszą sprawnością zarówno na wyboistych drogach, gładkich powierzchniach jak i stromym terenie, jest rzucenie wyzwania RDT w klasie maszyn 40-tonowych, zapewniając znacznie więcej możliwości niż RDT – mówi Beka Nemstsveridze, kierownik produkcji wozideł przegubowych w Doosan. Poza tym nowe ADT DA45-7 z napędem 4x4 lepiej radzi sobie w warunkach, które sprawiają trudność RDT. Szerokość mniejsza niż 4 m, pozwala uniknąć konieczności stosowania specjalnego transportu, a także gwarantuje lepszy promień skrętu niż porównywalny RDT. Krótszy promień skrętu i konstrukcja tylnej części wozidła, która jest lepiej przystosowana do przewożenia płaskich i ciężkich skał, zapewniają szczególne korzyści dla firm wydobywczych i zajmujących się drążeniem tuneli.
Nowe, coraz nowocześniejsze…
Liebherr TA230 ma układ hydrauliczny wykrywający ładunek. Przechyla całkowicie załadowany korpus wywrotki w 12 sek. i obniża go ponownie w 8 sek. Innowacyjny jest system ogrzewania skrzyni ładunkowej (nie jest napędzany przez emisję spalin z silnika, ale przez oddzielny system podgrzewania wody). Silnik dysponuje 360-konną mocą, prędkość pojazdu sięga 57 km/h.
W ofercie JCB znajdują się innowacyjne rozwiązania, takie jak możliwość wyposażenia maszyny w kabinę oraz kontener wyładowczy SiTESAFE. To rozwiązanie przetestowane pod kątem wytrzymałości na uderzenia 20-tonowej koparki. Konstrukcja skrzyni ładunkowej SiTESAFE poprawia widoczność do przodu nawet o prawie jedną trzecią w porównaniu do konwencjonalnych kontenerów wyładowczych.
Komatsu HM400-5 oferuje (opcja) miernik obciążenia. Wynik pomiaru jest wyświetlany na monitorze w kabinie, a operator ładowarki jest informowany o jego stanie również przez zewnętrzną lampę umieszczoną na górze kabiny. Dane miernika obciążenia (PLM) są przechowywane w sterowniku wozidła: można je bezpośrednio pobrać do komputera i są one częścią danych KOMTRAX, do których dostęp można uzyskać przez internet. Skrzynia ładunkowa maszyny HM400-5 ma większą niż dotychczas pojemność i ładowność (40 t). Ponadto mała wysokość załadunku, (3.165 mm), ułatwia załadunek i powoduje obniżenie środka ciężkości, przy zachowaniu dużego prześwitu. Maszyny HM400-5 są ponadto wyposażone w zaawansowany układ kontroli przyczepności, stanowiący rozwinięcie układów przeciwpoślizgowych stosowanych przez Komatsu w znanych wozidłach sztywnoramowych. KTCS ma automatycznie zapewnić optymalną przyczepność kół na każdym rodzaju podłoża. Gdy tylko jeden z umieszczonych w czterech kołach czujników prędkości obrotowej wykryje buksowanie kół, następuje automatyczne włączenie blokady międzyosiowego mechanizmu różnicowego. Jeżeli mimo to któreś koło nadal buksuje, inteligentny układ hamulcowy przyhamowuje je, w celu odzyskania przyczepności przez koło znajdujące się po drugiej stronie.
Volvo A45G ma m.in. funkcje automatyczne, takie jak układ OptiShift, który pozwala na szybką i płynną zmianę kierunku, dodatkowo zwiększają łatwość obsługi.
Całkowitą nowość stanowi model Doosan DA45-7 ADT (4x4). Przód wozidła i kabina pozostały takie jak w oryginalnym modelu 6x6, a modyfikacje dotyczą jedynie tylnych podzespołów wozidła. Wyposażone w przekładnię ZF EP8-420, DA45-7 4x4 jest dwuosiowym ADT z bliźniaczymi kołami z tyłu, z sekcją wozidła podobną do tej w RDT w klasie maszyn 40-tonowych. Dostawcy przekonują, że ADT DA45-7 z napędem 4x4 lepiej radzi sobie w warunkach, które sprawiają trudność RDT. Doświadczenia pokazały, że ADT może pokonywać większe pochyłości niż jego odpowiedniki RDT; radzi sobie lepiej niż RDT na mokrej i śliskiej nawierzchni; dzięki krótkiemu promieniowi skrętu ADT 4x4 efektywnie pracuje na małych placach budowy a dwuosiowa konstrukcja ADT 4x4 powoduje mniejsze naruszenie podłoża niż konfiguracja 6x6.
Operatorzy chcą wygody
Kabinę maszyn Cat 730 wyposażono m.in. w funkcje ochrony przekładni, system wspomagania podnoszenia, zaawansowany automatyczny układ przeciwpoślizgowy, system ostrzegania o przewróceniu maszyny wspomagający stabilizację oraz tryb oszczędzania paliwa. Operator ma do dyspozycji kierownicę z regulacją pochylenia i wysunięcia, układ monitorujący obejmujący: kontrolkę działania, ciśnienie oleju silnikowego, główny układ kierowniczy, kierunkowskazy, światła drogowe, temperaturę cieczy chłodzącej, hamulec postojowy, wskaźnik poziomu paliwa, ograniczenie najwyższego biegu, sterowanie podnośnikiem, układ ładowania, zwalniacz, awaria przekładni. Zastosowano nagrzewnicę i układ odszraniania z wentylatorem o czterech prędkościach roboczych, wyświetlacz ciekłokrystaliczny (wskaźnik alertów, włączony bieg i kierunek jazdy, prędkość lub automatyczna zmiana biegów, przeglądanie instrukcji obsługi i konserwacji, ostrzeżenie o awarii głównego układu kierowniczego).
Walorem Komatsu HM400-5 jest m.in. łatwa obsługa techniczna, w tym dostęp do filtrów z poziomu podłoża. Elektrycznie podnoszona kabina SpaceCab posiada fotel z zawieszeniem pneumatycznym i pełną regulacją. Amortyzuje wstrząsy, zapewnia bezpieczne podparcie ciała i zmniejsza zmęczenie operatora. Duża szyba przednia i elektrycznie sterowane szyby boczne odpowiadają za widoczność i bezpieczeństwo. Elektrycznie ogrzewana tylna szyba pozwala na szybsze rozpoczęcie pracy. Zarówno na osi przedniej, jak i osiach tylnych maszyny HM400-5 zastosowano wyjątkowe zawieszenie hydropneumatyczne z wahaczem wleczonym, odpowiadające za płynność i komfort jazdy oraz ograniczające kołysanie. Słabsze wstrząsy, oddziałujące na operatora i podzespoły – i mniej rozsypanego materiału – mają również korzystny wpływ na trwałość, komfort i wydajność. Wielofunkcyjny monitor wyświetla i kontroluje informacje dotyczące pracy i konserwacji (dostępne w wielu językach). Duży, kolorowy monitor TFT ułatwia precyzyjną pracę. Za pomocą łatwych w użyciu, wielofunkcyjnych przycisków i przełączników operator ma dostęp do gamy funkcji i parametrów roboczych. Panel monitora wyświetla szybkie komunikaty pomagające w oszczędzaniu energii, a wskaźnik eco pokazuje rzeczywiste zużycie paliwa.
W Doosan DA30-7 i DA45-7 zmieniono położenie układu smarowania, który jest łatwo dostępny z poziomu podłoża. Miejsce nad automatycznym układem smarowania pozwoliło na umieszczenie dodatkowych wkładów ze smarem i pompy napełniania. Dla ułatwienia dostępu filtry skrzyni biegów umieszczono w pobliżu układu smarowania. Obydwa modele posiadają zewnętrzne poręcze pomocne w zapobieganiu wypadkom i niebezpiecznym sytuacjom. Wewnątrz kabiny znajduje się dodatkowy uchwyt zwiększający bezpieczeństwo operatora.
W kabinie operatora wywrotki Liebherr TA 230 Litronic zwracają uwagę m.in. duże okna zapewniające odpowiednią widoczność całego obszaru roboczego. Przejrzyste informacje są wyświetlane na dużym ekranie dotykowym, znajdującym się przed operatorem. Elektrycznie odchylana kabina operatora i maska odpowiadają za łatwy i bezpieczny dostęp do punktów obsługowych. Prace serwisowe można wykonać szybko m.in. dzięki łatwemu dostępowi do łożysk. Standardem są: zawór odcinający dla układu hydraulicznego, solidna ochrona cylindrów kierujących, jak również monitorowanie z tyłu za pomocą kamery.
Również producent maszyn Volvo serii G (m.in. A45G) zwraca uwagę na komfort eksploatacji (to coraz istotniejsze kryterium decydujące o wyborze tego, a nie innego pojazdu). – Wozidło serii G zaprojektowano tak, aby operatorom pracowało się wygodniej podczas długich zmian. Bezkonkurencyjny układ kierowniczy Volvo, znakomita amortyzacja, niski poziom hałasu, przestronność i świetna widoczność – wszystko to zmniejsza zmęczenie operatora i zwiększa jego produktywność – podkreślają dostawcy, zwracając uwagę też na szerokie pole obserwacji z kabiny i efektywne oświetlenie maszyny. – Wspomaganie zrzutu (Dump Support) dba o bezpieczeństwo operatora i przebywających w pobliżu maszyny osób nawet w najtrudniejszych warunkach – zapewniają konstruktorzy maszyny.
Wozidło przegubowe Doosan DA30 wzbogacono m.in. o nowe, samopoziomujące zawieszenie przednie oraz nowy system tylnej osi typu tandem. System pomiaru ładowności w czasie rzeczywistym jest standardowym wyposażeniem wozideł. Został sprzężony z sygnalizatorem świetlnym dla operatorów koparek, który pomaga im w utrzymaniu optymalnych załadunków wozideł co umożliwia uzyskanie maksymalnej wydajności i relatywnie niskiego zużycia paliwa. Nowe kabiny mają wygodne uchwyty i podnóżek oraz ulepszony wyświetlacz, który jest łatwiejszy w obsłudze nawet dla zmęczonych oczu. Dodatkowo, oba nowe modele posiadają zewnętrzne poręcze pomocne w zapobieganiu wypadkom i niebezpiecznym sytuacjom. Wewnątrz kabiny znajduje się dodatkowy uchwyt zwiększający bezpieczeństwo operatora. Wprowadzając dodatkowe funkcje i nowe technologie, zwiększono także wydajność układów elektronicznych i hydraulicznych.
T&M nr2/2023
Tekst: Michał Jurczak
Add comment