Z łyżką na budowę
Ładowarki to jedne z popularniejszych maszyn budowlanych.
Gwarancja mobilności, przy jednoczesnym zachowaniu najwyższej wydajności to kluczowe cechy, na które zwracają uwagę ich użytkownicy. Dobrze jeśli kołowe maszyny łączą w sobie bezpieczeństwo oraz intuicyjną obsługę, co sprawia, że są przyjazne dla operatorów. W ofertach dostawców maszyn tego typu są zarówno stosunkowo niewielkie modele, jak również takie, których masa osiąga dziesiątki ton. My przyglądamy się dziś głównie tym najpopularniejszym, z zakresu 20-25 t.
Ładowarki kołowe skutecznie podnoszą tempo wykonywanych prac, nawet na niewielkich przestrzeniach. Dodatkowym atutem może być ich dostosowanie do pracy na zróżnicowanych powierzchniach. W ten sposób maszyny mają dostęp nawet do najtrudniejszych terenów. Dotyczy to transportu i dostawy ziemi, piasku, kruszywa i innych materiałów w budownictwie, przemyśle, rolnictwie, recyklingu, przetwórstwie odpadów, wyburzaniu, górnictwie czy w kamieniołomach. Dla użytkowników ważny jest też dostęp do możliwie szerokiej palety wyposażenia opcjonalnego, które zapewnia odpowiednie dopasowanie do różnych zastosowań.
Coraz większe możliwości
Współczesne ładowarki to w istocie nośniki osprzętu, wyposażone w szereg nowoczesnych rozwiązań. Przykładem jest Hyundai HL960A (waga robocza: 19,2-20,28 t, poj. standardowej łyżki 3,3 m.sześc. silnik Cummins, Stage V, 225 KM). Dobre rezultaty daje np. stosowanie dżojstika sterowania wysięgnikiem, łyżką i trzecim przewodem hydraulicznym. Monitor dotykowy i regulatory elektrohydrauliczne pozwalają sterować takimi funkcjami jak: „łagodne zatrzymanie”, czy „tryb blokowania wysięgnika łyżki”. Modele z serii HL900 standardowo posiadają układ ważący (dokładność +/- 1 proc.), z automatycznymi i ręcznymi ustawieniami, umożliwiającymi monitorowanie pojedynczych i łącznych mas obciążeń łyżki. Pomiary są wyświetlane na ekranie, a proces monitorowania obciążenia można np. wykorzystać do zarządzania produkcją. Podobne walory ma nieco większa maszyna HL970A (waga robocza: 24,2-25 t, poj. łyżki standardowej 4,2m.sześc. silnik Cummins Stage V,325 KM).
Również ładowarki kołowe Doosan DL-220-7 i DL250-7 posiadają wiele interesujących cech. Wyposażono je w responsywny układ hydrauliczny oraz złącza pomocniczego układu hydraulicznego. W standardzie jest trzycewkowy zawór z funkcją regulowanego przepływu i blokady dla osprzętu napędzanego hydraulicznie (czterocewkowy zawór dostępny jest jako opcja). Ramię podnoszące z układem kinematycznym typu Z odpowiada za dużą moc wyrywającą i udźwig, co przydaje się w przypadku ciężkich materiałów, a duży kąt zrzutu pozwala na efektywny wyładunek materiałów lepkich. Nowum stanowi inteligentny system sterowania (DSGS), który analizuje sposób jazdy i zachowanie operatora i pomaga mu optymalizować zużycie paliwa. Standardem jest system zarządzania flotą DoosanCONNECT, bezprzewodowe rozwiązanie dostarczające, poprzez satelitę i sieci komórkowe, informacji na temat wydajności maszyny.
JCB 457 dysponuje 282-konnym silnikiem i momentem obrotowym na poziomie 1350 Nm. Obciążenie wywracające przy pełnym skręcie to 13,47 t. Turbosprężarka o zmiennej geometrii zapewnia zwiększoną wydajność przy niskich obrotach silnika (skrócone czasy cykli). Mocna podwójna pompa tłokowa o zmiennym wydatku ma wydajność do 306 l/min (czasy cykli i wielofunkcyjność).
Konstruktorzy maszyny CAT cisłe zintegrowanie przekładni bezstopniowej, układu silnika, układu hydraulicznego, układu przeniesienia napędu i układu chłodzenia. To pozwoliło poprawić efektywność pracy i obniżyć zużycie paliwa i wyeliminowanie przekładni hydrokinetycznej umożliwia sterowanie prędkością jazdy niezależnie od prędkości obrotowej silnika. Silnik Cat C9.3 zapewnia większą gęstość mocy w połączeniu ze sprawdzonymi układami elektronicznymi, paliwowymi i pneumatycznymi. Posiada automatyczny układ regeneracji, moduł oczyszczania gazów spalinowych (CEM) z filtrem cząstek stałych silnika wysokoprężnego (DPF) oraz zbiornik i pompę płynu DEF. Ma elektryczną pompę zasilającą układu paliwowego i separator wody w układzie paliwowym. Możliwości maszyn Komatsu (np. WA 470-8) wynikają m.in. z zastosowania bezprzewodowego systemu monitorującego KOMTRAX (mobilna komunikacja; wbudowana antena; więcej danych operacyjnych i oszczędność paliwa). Z kolei SmartLoader Logic to automatyczny układ sterowania silnikiem. Odczytuje dane z szeregu czujników i dostosowuje moment obrotowy do wymagań w każdej fazie pracy, bez zakłóceń w sterowanie maszyną. Podczas realizacji mniej wymagających zadań układ ogranicza moment obrotowy i zużycie paliwa, bez pogarszania wydajności. Nowy tryb E-Light jest domyślnie włączony w przypadku priorytetowego, niższego zużycia paliwa. Z myślą o maksymalizacji ekonomiki paliwowej, elektronicznie sterowane pompy hydrauliczne układu roboczego i kierowniczego nie tłoczą niepotrzebnie oleju, dostarczając go tyle, ile akurat wymagają funkcje hydrauliczne maszyny. Fabryczny układ hydrauliczny CLSS umożliwia precyzyjne sterowanie, ruchy łyżki, ramienia i hydraulicznego osprzętu roboczego odbywają się płynnie.
W serii Liebherr L550-L586 XPower niedawno zmodyfikowano wersje L 550 i L 556. Zwiększono wydajność silników, hydrauliki roboczej i osprzętu. Dostępne są cztery wersje ramion podnoszących, jak również zoptymalizowane szybkozłącze Likufix (znane z koparek hydraulicznych Liebherr). Likufix umożliwia operatorom bezpieczne i wygodne przełączanie osprzętu mechanicznego i hydraulicznego oraz narzędzi z wnętrza kabiny, za naciśnięciem jednego przycisku. Ponadto dostępnych jest szereg systemów wspomagających, a wśród nich aktywne wykrywanie przeszkód z tyłu z nowym asystentem hamowania, co ma zwiększyć bezpieczeństwo podczas wykonywania codziennych operacji.
Volvo L150H, L180H, L220H posiadają drugą generację przekładni OptiShift (ogranicza zużycie paliwa do 15 proc. w stosunku do maszyn z serii G). Pedał Eco to rozwiązanie sprzyjające ekonomicznej eksploatacji poprzez wywieranie siły zwrotnej w czasie zbyt mocnego wciskania pedału gazu. Cykle załadunku optymalizuje system Load Assist działający na zamontowanym w kabinie ekranie Volvo Co-Pilot. Dynamiczny system ważenia ładunku w czasie rzeczywistym dostarcza informacji o obciążeniu łyżki, co pozwala uniknąć przeładowania, niedoładowania, ponownego ważenia i zbędnego oczekiwania. A jeśli potrzebnego osprzętu nie ma w standardowej ofercie, Volvo może wykonać odpowiednie wyposażenie zgodnie z indywidualnymi wymaganiami. Zmieniona konstrukcja łyżek ułatwia napełnianie i ogranicza rozsypywanie dzięki nowym wypukłym bokom i zabezpieczeniu przed rozsypywaniem. Aby zapobiegać wysypywaniu i ograniczać wstrząsy, można zamówić opcjonalny układ amortyzacji wysięgnika BSS, który załącza się automatycznie. Specjalny osprzęt np. do przemieszczania żużla (wysoka temperatura), a także przemieszczania dłużyc (duża siła podnoszenia i wychyłu, a także maksymalna stabilność podczas przemieszczania dłużyc) to cechy chwytaków ogólnego przeznaczenia, chwytaków do sortowania i chwytaków rozładunkowych.
Im łatwiej, tym lepiej
Konstruktorzy maszyn Doosan DL220-7 i DL250-7 zwracają uwagę na nową kabinę (ograniczenie „martwych punktów” oraz zastosowanie okien większych o 14 proc. w porównaniu z poprzednikami, DL-5). W opcji są elektrycznie regulowane, tylne lusterka. Światła robocze LED zamontowano na kabinie (standardowo dwa z przodu i z tyłu, opcjonalnie cztery lub sześć z przodu i z tyłu), a dla zwiększenia bezpieczeństwa pieszych światła LED na tylnej pokrywie silnika mają automatyczną funkcję antykolizyjną używaną podczas cofania. System tzw. inteligentnego kluczyka umożliwia zdalne sterowanie drzwiami, blokowanie i odblokowanie drzwi, zwalnianie drzwi…. Kabina posiada fotel Grammer Actimo XXL z pełną regulacją amortyzacji w poziomie i w pionie, pneumatyczną podporą oraz podgrzewaniem. Nowy jest dżojstik EMCV (elektryczny główny zawór sterujący) wbudowany w podłokietnik (sterowanie ramieniem podnoszącym i osprzętem). Funkcje dostępne za pośrednictwem EMCV obejmują automatyczny powrót do położenia kopania, przechylania łyżki, pozycję zatrzymania nagarniania łyżką i zapobieganie wstrząsom. Ośmiocalowy ekran zapewnia dostęp do najważniejszych ustawień i informacji. Na wyciągniecie ręki dostępny jest obraz z tylnej kamery, sterowanie HVAC (ogrzewanie, wentylacja i klimatyzacja), radio i urządzenia Bluetooth (przesyłanie muzyki, zestaw głośnomówiący).
Wśród elementów sterujących Komatsu WA 470-8 są: automatyczny system kopania, elektrohydrauliczne sterowanie osprzętu roboczego, inteligentny pedał przyspieszenia. Na komfort wpływa: fotel z zawieszeniem pneumatycznym i konsolą dźwigni elektronicznego układu sterowania EPC, duży, wielofunkcyjny ekran, kamery wsteczne. Regulowaną konsolę dźwigni elektronicznego układu sterowania, EPC (Electronic Pilot Control) zintegrowano z fotelem. Krótkie dźwignie ułatwiają sterowanie maszyną. Spowalnianiu ruchu, zatrzymywaniu lub opuszczaniu łyżki nie towarzyszą wibracje. Istnieje możliwość zaprogramowania ogranicznika dolnej i górnej pozycji ramienia – za naciśnięciem przycisku. Automatyczna funkcja kickdown potrafi automatycznie redukować bieg z F2 do F1, co ułatwia pracę i zwiększa jej wydajność. Pracę ułatwia też pedał przyspieszenia z funkcją wyczuwania oporu automatycznie pomaga operatorowi dostosować moment zmiany biegu do obciążenia, co sprzyja oszczędzaniu paliwa. W ciężkich pracach operatorzy mają naturalną tendencję do wywierania większego nacisku na pedał przyspieszenia. WA470-8 przewiduje taką sytuację i maksymalnie opóźnia zmianę biegu na wyższy. W lżejszych zastosowaniach, gdzie decydującym czynnikiem jest zużycie paliwa, operator intuicyjnie zmniejsza nacisk na pedał przyspieszenia. Maszyna również przewiduje taką sytuację i maksymalnie wcześnie zmienia bieg na wyższy, tak aby uzyskać jak najniższe zużycie paliwa.
Walorem ładowarki CAT atwo regulowany i zawieszany komfortowy fotel. Występuje w trzech klasach jakości wykończenia. Pakiet wyciszający, uszczelnienia i amortyzowane mocowania kabiny minimalizują hałas i drgania. Elektrohydrauliczny układ kierowniczy z dżojstikiem zamontowanym przy fotelu umożliwia precyzyjne sterowanie i radykalnie zmniejsza zmęczenie ramion. Elektrohydrauliczne elementy sterujące, hamulec postojowy oraz funkcja podnoszenia i pochylania obsługiwana za pomocą dźwigni (SAL) ułatwiają wykonywanie operacji przeładunku i sterowanie. Wielofunkcyjny, kolorowy dotykowy ekran pomaga operatorowi utrzymać koncentrację. Układ kontroli działa jak amortyzator, zwiększając komfort jazdy podczas poruszania się po nierównym terenie. Pochyłe schodki i wygodnie umieszczone poręcze ułatwiają wchodzenie do stanowiska operatora. Duże okna poprawiają widoczność w bezpośrednim zasięgu wzroku, natomiast wypukłe i punktowe lusterka pomagają obserwować teren po bokach i z tyłu.
Volvo L150H, L180H, L220H posiadają Reverse By Braking (RBB) - opatentowaną funkcję automatycznego zwiększa komfort pracy operatora). Zmniejsza prędkość maszyny, gdy operator chce zmienić kierunek jazdy, poprzez redukcję obrotów silnika i automatyczne załączenie hamulców zasadniczych. Optymalizacji cykli załadunku sprzyja Load Assist, system działający na zamontowanym w kabinie ekranie Volvo Co-Pilot. Zapewnia dostęp do zestawu inteligentnych aplikacji i zwiększa efektywność robót. Z wyświetlaczem Volvo Co-Pilot (asystent operatora Volvo) współpracuje kamera wsteczna i system radarowy. Przydaje się funkcja Operator Coaching pomagająca maksymalnie wykorzystywać możliwości maszyny. Intuicyjna aplikacja asystuje operatorom w czasie rzeczywistym.
Użytkowość w roli głównej
Hyundai HL960A to maszyna o wadze roboczej 19,2-20,28 t. Napędzana silnikiem Cummins spełniającym normę emisji spalin Stage V jest chwalona za wydajność, efektywność paliwową oraz komfort i bezpieczeństwo pracy operatora. Wzmocniono mosty i osie, zoptymalizowano układ kinematyki wysięgnika oraz napęd. Napędzający HL960A silnik Cummins B6.7 wyposażono w kompleksowy układ oczyszczania spalin. Funkcje diagnostyczne zsynchronizowano z systemem Hi-Mate. Układ oczyszczania spalin nie wymaga ręcznej regeneracji filtra DPF i działa bez zaworu EGR. Operator ma do wyboru trzy tryby pracy silnika: Power, Power Smart i Economy. Tryb Power Smart ogranicza straty energii i zmniejsza spalanie średnio o 3–5 proc. Pracę silnika zoptymalizowano tak, by osiągał wyższy moment przy niższej prędkości obrotowej. To skuteczny sposób podnoszenia efektywności paliwowej, optymalizacji mocy i skrócenia czasu reakcji silnika. Podobne walory użytkowe ma HL970A (waga 24,2-25 t; moc silnika 325 KM).
W CAT ystem CAT Payload, odpowiadający za precyzyjne ważenie ładowanych i transportowanych materiałów. Dane są wyświetlane w czasie rzeczywistym, dzięki czemu można je wykorzystać do zapobiegania przeładowaniu. Technologia DETECT umożliwia operatorowi lepszą orientację w otoczeniu maszyny oraz emituje alarmy, które zwiększają bezpieczeństwo osób i sprzętu w miejscu pracy. Technologia LINK umożliwia bezprzewodowe łączenie się z maszynami i dostęp do istotnych informacji niezbędnych do prowadzenia działalności. Opcjonalna usługa Advanced Productivity zapewnia dostęp do kompleksowych informacji, które pomagają zarządzać wydajnością i zyskownością prac.
W maszynach Doosan DL220-7 i DL-250-7 montowana jest automatyczna, 4-biegowa skrzynia Powershift oraz mechanizm różnicowy z automatycznym ograniczeniem poślizgu. Wyposażenie opcjonalne obejmuje 5-biegową przekładnię Powershift z funkcją blokady przetwornika momentu obrotowego oraz osie HDL (lepsza przyczepność dzięki hydraulicznej blokadzie mechanizmu różnicowego szczególnie przy większym obciążeniu). Moc zapewnia 6-cylindrowy silnik Doosan DL06V Stage V o mocy odpowiednio 162 KM oraz 174 KM. Nie trzeba stosować układu recyrkulacji spalin dzięki technologiom selektywnej redukcji katalitycznej i utleniania katalitycznego oraz filtrowi cząstek stałych. Obie ładowarki dostępne są w wersji HL oferującej ramię do wysokiego podnoszenia oraz przeciwciężar 300 kg, gdzie potrzebne są większa wysokość zrzutu i wszechstronność. Układ odłączania obciążenia LIS (Load Isolation System) odpowiada za płynną jazdę i wygodę operatora oraz wydajność (stabilność podczas ruchu ładowarki). Ramię podnoszące jest amortyzowane przez akumulator hydrauliczno-pneumatyczny połączony z układem hydraulicznym podnoszenia. Korzyścią są skrócone czasy cykli i oszczędność paliwa podczas załadunku i przenoszenia.
Efektywność maszyny JCB 457 (moc silnika 282 KM, masa robocza 20 t, obciążenie wywracające przy pełnym skręcie: 13,47 t; standardowa poj.łyżki 3,5 m.sześc.) wynika m.in. z zastosowanych podzespołów. Dla większego spokoju, testowanie na zimno gwarantuje wydajność rozruchową do -20 st.C. Można wybrać model 457 do zastosowań w trudnych warunkach, jak przenoszenie odpadów lub materiałów żrących. Silnik pracuje na niższych niż wcześniej obrotach, a zwiększoną wydajność (krótsze czasy cykli, większa siła pociągowa) w tej sytuacji ma gwarantować turbosprężarka o zmiennej geometrii. Podwójna pompa tłokowa ma zmienny wydatek (do 306 l/min).
W Komatsu WA 470-8 przeładunek i transport przyspiesza m.in. sekwencyjna blokada przekładni hydrokinetycznej. Operator może włączać blokadę na biegach od 2-go do 4-go. Rezultatem zablokowania przekładni hydrokinetycznej jest zauważalne zwiększenie prędkości jazdy, zwłaszcza pod górę, dzięki wzrostowi siły napędowej. Jednocześnie wyeliminowano opory wewnętrzne w przekładni, co powoduje oszczędności paliwa. Zmodyfikowana konstrukcja łyżki zapewnia szybkie ześlizgiwanie się ziemi i wydajniejsze prace przy wykopach. Długie ramię ładowarki ma zapewniać wyjątkową wysokość zrzutu (2,86 m) i równie imponujący zasięg (1,48 m, mierzony do krawędzi zębów łyżki uniwersalnej 4,2 m.sześc.). Duży zasięg roboczy sprawia, że załadunek wysokich zbiorników lub samochodów ciężarowych z wysokimi burtami staje się łatwy i szybki.
W ciągu pięciu lat od debiutu duże ładowarki kołowe Liebherr XPower zdobyły wysoką pozycję wśród wydajnych maszyn, o ograniczonym „apetycie” na paliwo. - Ładowarki L 550 XPower i L 556 XPower są używane głównie w zastosowaniach przemysłowych, w tym także w sektorze recyklingu, przy usuwaniu odpadów (m.in. wielkogabarytowy złom metalowy i żużel odpadowy). Rozumiemy jak trudne warunki panują na wysypiskach i w centrach recyklingu. Mając to na uwadze, w ramach aktualizacji naszych modeli celowo zainwestowaliśmy w wydajność i wszechstronność naszych ładowarek - wyjaśnia Mark Walcher, menedżer produktu w Liebherr - Werk Bischofshofen. Niedawno konstruktorzy Liebherra wzmocnili ramiona podnoszące maszyn i dokonali przeglądu hydrauliki roboczej obu ładowarek. Innowacje skutkują też możliwością zwiększonego obciążenia maszyn, większą siłą odspajania na łyżce. Producent zapewnia, że zwiększenia mocy silnika w obu modelach uzyskano przy zachowaniu relatywnie niskiego zużycia paliwa, co jest szczególnie istotne np. podczas przyspieszania lub podczas wnikania w materiał, również wtedy gdy ładowarki wyposażono w ciężki osprzęt czy opony z pełnej gumy. Zwiększenie wydajności hydrauliki roboczej umożliwiło dynamiczne podnoszenie i przechylanie, niezależnie od wielkości i ciężaru narzędzia roboczego.Modyfikacje konstrukcyjne ramion podnoszących sprawiły, że łatwiejsze niż wcześniej jest odrywanie, trzymanie i wyciąganie. Operatorzy mogą teraz efektywniej manipulować np. tak „wymagającymi” materiałami jak: złom, papier, kompost i kłody, szczególnie w górnym zakresie podnoszenia.
Efektywność Volvo L150H, L180H i L220H to w sporym stopniu zasługa zaawansowanej konstrukcji silnika, drugiej generacji przekładni OptiShift, optymalizacji osprzętu i nowego hamulca postojowego, który eliminuje straty w układzie przeniesienia napędu. Load Assist - wspomaganie załadunku optymalizuje jego cykle.
T&M nr 7-8/2021
Tekst: Michał Jurczak
Add comment