Do najistotniejszych elementów konstrukcyjnych każdej naczepy z pewnością zaliczają się osie – układy o dużym zaawansowaniu technicznym, integrujące w sobie zawieszenie, hamulce oraz elementy jezdne. Szczególnie wysokie wymagania stawiane są osiom wykorzystywanym w naczepach niskopodwoziowych.
Na całkowitą jakość tak złożonego produktu, jakim jest naczepa niskopodwoziowa, w szczególny sposób wpływa jej układ jezdny, czyli rozwiązania zastosowane w zawieszeniach i osiach. Ze względu na przenoszone obciążenia i niekiedy wręcz ekstremalne warunki eksploatacji komponenty te muszą mieć szczególnie wytrzymałą konstrukcję.
Rozwój układów jezdnych w naczepach – także tych wykorzystywanych w transporcie nienormatywnym – przebiega może mniej spektakularnie niż modernizacje topowych modeli ciągników siodłowych, jednak nowości w segmencie osi i zawieszeń stale przybywa. Oczywiście o przydatności danego rozwiązania ostatecznie decyduje to, czy przyniesie ono – a jeśli tak, to jak duże – korzyści ekonomiczne dla przewoźnika.
Kierunki rozwoju osi w naczepach
W eksploatacji naczep najważniejsze są ogólne koszty eksploatacji, na które składają się przede wszystkim takie składniki, jak zużycie opon i hamulców oraz niezbędne czynności obsługowe. W tym aspekcie rośnie znaczenie możliwości sterowania pracą całego podwozia. Osie w naczepach są doskonalone przede wszystkim po to, by maksymalnie wydłużyć ich trwałość i podnieść niezawodność. Wprowadzane modyfikacje mają również na celu ograniczenie niezbędnych czynności obsługowo-naprawczych. Zmniejsza się także liczbę elementów składowych – upraszcza to konstrukcję, zmniejsza koszty produkcji i montażu, ułatwia serwis i obniża koszt stosowanych części zamiennych. Nie bez znaczenia jest również dążenie do obniżenia masy tych komponentów – zależność jest oczywista: im lżejszy pojazd tym większa jego ładowność.
W przypadku osi wykorzystywanych w naczepach niskopodwoziowych czy też modułach transportowych stosowanych w transporcie nienormatywnym oprócz wspomnianych już wyżej czynników w procesie doskonalenia konstrukcji osi brane są również pod uwagę aspekty specyficzne dla tego sektora transportowego. Można by tu wymienić dążenie do zwiększania nośności – na wszystkich drogach Unii Europejskiej dopuszczone bez żadnych specjalnych zezwoleń są pojazdy, których nacisk pojedynczej osi nie przekracza 11,5 t (12 t w przypadku osi z zawieszeniem niezależnym), ale przecież zdarzają się przejazdy, gdy potrzebne są nośności o wiele wyższe. Ważny jest też maksymalny kąt skrętu osi oraz zakres skoku zawieszenia. Te dwa parametry mają kluczowe znaczenie w zapewnieniu wysokiej manewrowości naczepy i odpowiedniego poziomu bezpieczeństwa związanego z operacjami za- i rozładunku, utrzymaniem stabilności przewożonego ładunku na trasie czy możliwościami sprawnego pokonywania różnego rodzaju terenowych utrudnień na trasie przejazdu.
Oś wahliwa gigant GOKPS 3015
Osie wahliwe w połączeniu z hydraulicznym układem kierowniczym są zawsze używane, gdy wymagane są szczególnie duże obciążenia i ekstremalne kąty skrętu. Oś wahliwa gigant GOKPS 3015 jest odpowiednia zwłaszcza dla hydraulicznie sterowanych naczep niskopodwoziowych w segmencie ciężkich pojazdów z kilkoma liniami osi. Można je łączyć z zawieszeniami wahadłowymi różnych producentów oraz wyposażyć w hamulce bębnowe lub tarczowe. Dzięki wytrzymałej konstrukcji osie mają naciski do 13 t, ustawienie wysokości do jazdy możliwe jest w zakresie od 210 mm do 270 mm, całkowity skok zawieszenia to 195 mm. Z osiami mogą współpracować koła z obręczami o średnicy 17,5“ lub 19,5“. Dzięki monoblokowej konstrukcji oś wahliwa GOKPS 3015 jest również wyjątkowo lekka.
Dzięki bardzo kompaktowej konstrukcji i rozstawowi kół bliźniaczych wynoszącemu zaledwie 495 mm oś wahliwa gigant GOKPS 3015 z hamulcami bębnowymi wyznacza standardy w tym segmencie. Osie zaprojektowano w taki sposób, aby można było zastosować 2 różne typy obręczy z odsadzeniem 55 mm i 66 mm. Niewielki rozstaw kół pozostawia więcej miejsca na choćby obniżony pokład lub inne wymagania konstrukcyjne w nadwoziu, jak np. wnęka na ramię koparki.
Zgodnie ze stosowaną przez producenta zasadą „Mniej smarowania, bez ponownej regulacji” w przypadku łożyska koła zastosowano w pełni bezobsługowe łożysko kompaktowe, które gwarantuje duże przebiegi bez konserwacji. Bęben hamulcowy zamontowany jest przed piastą, co umożliwia szybką i łatwą wymianę samego bębna lub klocków hamulcowych bez użycia specjalnych narzędzi. Dzięki wprowadzeniu nowego kształtu gniazda krzywki typu S, automatyczny regulator luzu można w razie potrzeby łatwo zdemontować i zmontować, co ułatwia serwisowanie.
SAF-HOLLAND MODUL
Sztywne osie z rodziny SAF MODUL dostępne są z różnymi wariantami resorów pneumatycznych w połączeniu ze wszystkimi dostępnymi wersjami hamulców bębnowych i tarczowych. Dzięki licznym możliwym kombinacjom można znaleźć optymalny system podwozia do każdego zadania transportowego. Osie MODUL w połączeniu z odpowiednio dobranym systemem zawieszenia z powodzeniem od lat stosowane są w naczepach niskopodwoziowych i pojazdach modułowych.
Kompaktowe łożysko wałka krzywkowego w hamulcach bębnowych, jako wstępnie zmontowaną jednostkę bez pojedynczych części, dzięki niewielkim wymiarom można w razie potrzeby szybko i łatwo wymienić w dowolnym momencie. Jest ono trwale chronione przed korozją i wymaga jedynie regularnego smarowania. Krzywki typu S precyzyjnie kontrolują ruch szczęk hamulcowych i siłę docisku. W ten sposób zapewniony zostaje optymalny efekt hamowania.
W konfiguracji osi MODUL możliwe jest wykorzystanie różnych wariantów resorów pneumatycznych: U, M, MT, O, EO, HU, AR421 i AR421H, zakresy nominalnej wysokości jazdy wynoszą od 170 mm do 600 mm, całkowity skok zawieszenia zawiera się w granicach 180–420 mm. Osie te występują w różnych wersjach nośności: 7, 9, 10, 11, 12 oraz 14 t, przy czym w naczepach niskopodwoziowych najczęściej stosowane są wersje o nośności 10–14 t. Na osiach można montować obręcze o średnicy 17,5″ (koła podwójne), 19,5″ i 22,5″ (koła pojedyncze i podwójne). Do opcjonalnego wyposażenia należą różne systemy podnoszenia osi oraz różne warianty wsporników (aluminiowe, stalowe), także w wersji przykręcanej. W zależności od wersji rozstaw kół może zawierać się w przedziale od 1830 mm do 2140 mm.
Osie wahliwe BPW
Pojazdy wyposażone w osie wahliwe BPW (np. z rodziny NRD) doskonale sprawdzają się w najtrudniejszych warunkach, również na bezdrożach. Wahliwe łożyskowanie kompensuje nierówności nawierzchni, zapewniając optymalny kontakt kół z podłożem, co korzystnie wpływa na bezpieczeństwo jazdy i ładunku.
Osie wahliwe BPW mogą mieć nośności od 5,5 t do 60 t, w układzie tandem jest to nośność od 2×10 t do 2 x 30 t. W konstrukcji osi producent wykorzystuje trwałe rozwiązania techniczne sprawdzone w najtrudniejszych warunkach pracy. Wykorzystanie grubościennych tulei łożyskowych z brązu oraz optymalnego sposobu smarowania dzięki kanałom smarowym zapewnia maksymalną trwałość i niezawodność. Opcjonalnie osie wahliwe BPW można wykorzystywać w wersjach z obręczami kół typu TRILEX.
W osiach tych – podobnie jak w osiach sztywnych z rodziny NH/KH − stosowane są piasty z łożyskowaniem typu ECO Plus (nośność 12 t). Bezobsługowe łożyskowanie ECO Plus w zamkniętej konstrukcji zapewnia nie tylko maksymalny przebieg, ale także łatwą obsługę i naprawę. Wymiana klocków hamulcowych poprzez demontaż końcówki koła jest bardzo szybka. Luz łożyska jest ustawiany automatycznie poprzez centralną śrubę ze zintegrowanym ogranicznikiem momentu obrotowego. Uzupełnieniem jest ulepszony system uszczelnień ECO Seal, automatyczne regulatory luzu szczęk ECO Master, ABS, hamulce tarczowe oraz inne opcje na zapytanie.
Zastosowanie łożyskowania ECO Plus pozwala na redukcję masy własnej osi, szczególnie jeśli będzie ona wyposażona w zawieszenie pneumatyczne BPW Airlight II. Na przykład przy przejściu z zawieszenia pneumatycznego typu SLU z 2 miechami na zawieszenie ALU Airlight II z pojedynczym miechem można uzyskać oszczędność masy do 39 kg na moduł.
Osie wahliwe SMB
Osie wahliwe produkowane przez firmę SAE-SMB wyposażone w hamulce tarczowe lub bębnowe to warte rozważenia rozwiązanie dla ciężkich pojazdów poruszających się po bardzo nierównym terenie. Elastyczność użytkowania w połączeniu ze sztywną i solidną konstrukcją czynią z nich produkt o wysokiej wydajności, który zawsze gwarantuje optymalny kontakt kół z podłożem. Oznacza to wysokie bezpieczeństwo operatora i optymalny rozkład obciążenia w każdych warunkach pracy. Osie z hamulcami bębnowymi typu SPV7 mają nośność 13 t, przystosowane są do montażu kół z obręczami o średnicy 17,5’’, natoiast 13-tonowe modele SPS współpracują z kołami 19,5’’.
W osiach tych stosowane jest zawieszenie pneumatyczne jako najbardziej popularne w pojazdach użytkowych. Dzięki prostej konstrukcji, modułowości i wszechstronności zastosowania oraz szerokiemu rozpowszechnieniu zawieszenia pneumatyczne osi SMB charakteryzują się unifikacją głównych komponentów. Poprawia to tym samym dostępność części zamiennych oraz pozwala na sprawną i responsywną obsługę.
W porównaniu z tradycyjnymi zawieszeniami mechanicznymi zawieszenia pneumatyczne stosowane w osiach naczep niskopodwoziowych mają wiele zalet. Najważniejszą jest możliwość dostosowania wysokości pojazdu do obciążenia i specyfiki trasy. Funkcja samopoziomowania utrzymuje wysokość pojazdu i jego pokładu ładunkowego na stałym poziomie niezależnie od warunków obciążenia. Zawieszenia pozwalają również na automatyczną kompensację dynamiki hamowania, zawsze zapewniając odpowiednią przyczepność kół. Mogą również stabilizować pojazd podczas pokonywania zakrętów. Modułowość tego typu zawieszenia daje możliwość projektowania zespołów o praktycznie nieograniczonej liczbie osi.
Autor: Dariusz Piernikarski
