Jeśli prowadzisz firmę transportową obsługującą kamieniołom i nie jesteś zadowolony z prostej wywrotki 8×4, nawet jeśli jej maksymalna masa techniczna to 41 t, warto sprawdzić nowego konkurenta wagi ciężkiej, jakim jest 60-tonowa Scania G540 XT 8×4. To ciekawa propozycja dla przemysłu wydobywczego i budownictwa ciężkiego.
Najistotniejszymi czynnikami decydującymi o sukcesie w transporcie w zakładzie górniczym, kopalni czy kamieniołomie jest produktywność, bezpieczeństwo i optymalizacja całkowitych kosztów eksploatacji. Ponieważ pojazd w zasadzie nie wyjeżdża na drogi publiczne, można mniej przejmować się przepisami dotyczącymi dopuszczalnej masy czy też nacisków na osie – ograniczenie stanowią wytrzymałość i niezawodność konstrukcji oraz osiągi i możliwości radzenia sobie w trudnym terenie.
Scania G540 XT 8×4 wyposażona w kopalnianą zabudowę samowyładowczą KH-kipper W1MV spełnia te wszystkie wymagania. Pojazd dysponuje ładownością 40 t, charakteryzuje się relatywnie niskim zużyciem paliwa, a kluczowe elementy układu napędowego mają dużą trwałość. Może służyć do transportu ładunków po różnego rodzaju drogach, od kopalnianych gruntówek po drogi publiczne. Zaletą jest także uniwersalność: może być używany do przewożenia różnego rodzaju ładunków: skał, węgla, rud metali, kruszywa. Wielofunkcyjność wywrotki na 4-osiowym podwoziu samochodu ciężarowego daje też znaczną przewagę nad wozidłami.
Miejsce akcji
Jak można w praktyce sprawdzić możliwości, jakimi dysponuje tak szczególny pojazd, jakim jest ciężka wywrotka kopalniana? Jedynym wyjściem jest zaprzęgnięcie jej do pracy w typowych warunkach eksploatacji, czyli w kopalni. Miejscem naszego testu była kopalnia wapienia dolomitowego Jaźwica, która znajduje się w bezpośrednim sąsiedztwie węzła Chęciny na drodze ekspresowej S7 i jest eksploatowana przez Świętokrzyską Grupę Przemysłową Industria SA (dawniej Świętokrzyskie Kopalnie Surowców Mineralnych Sp. z o.o.).
Wyrobisko kopalni Jaźwica robi wrażenie – jest to odkrywka o wymiarach ok. 1000 m na 500 m, ta „dziura” w ziemi ma głębokość kilkudziesięciu metrów. Aby dostać się na jeden z niższych poziomów wyrobiska, skąd po wysadzeniu materiałami wybuchowymi wywożony jest urobek, trzeba zjechać tarasami, na których wytyczono wąskie i kręte nieutwardzone drogi zjazdowe. Słowem: idealne miejsce akcji.
Wytrzymałość ma znaczenie
60 t maksymalnej masy technicznej, 40 t ładowności oraz praca w trudnym terenie nieutwardzonym to zwiększone obciążenia przenoszone przez układ jezdny na ramę nośną pojazdu. Aby pod względem wytrzymałościowym i trwałościowym sprostać wyzwaniom eksploatacyjnym, w modelu Scania G540 8×4 XT zastosowano wzmacnianą ramę podłużnicową typu F958, w której wewnętrzny rozstaw podłużnic wynosi 735 mm i są one wykonane z profili 270×90×9,5 mm ze stali o podwyższonej wytrzymałości klasy S700. Za pierwszą osią napędową na długości 2150 mm znajduje się wzmocnienie podłużnic dodatkowym profilem o grubości 8 mm.
Uzyskanie maksymalnej masy technicznej 60 t nie byłoby możliwe bez zastosowania zawieszenia o odpowiedniej nośności. Osie przednie o nośności 2×11 t mają zawieszenie na resorach parabolicznych, wzmacniane amortyzatory oraz drążki stabilizatora. Osie tylne o nośności 2×19 t pracują w układzie tandem, wyposażono je również w zawieszenie na resorach parabolicznych. Ostatnia oś ma wzmacniany drążek stabilizatora. Teoretyczny rozstaw osi pojazdu to 4750 mm, rozstaw osi przednich to 1990 mm, tylnych – 1450 mm.
Scania G540 XT jeździ na podwyższonym podwoziu, co zapewnia doskonały prześwit. Model XT jest wyposażony w blachy osłaniające newralgiczne części podwozia oraz kratki chroniące światła tylne i reflektory przednie – są to rozwiązania bardzo przydatne podczas pracy w kamieniołomach i na placach budowy.
Solidny stalowy zderzak ze zintegrowanym hakiem holowniczym jest wysunięty do przodu o 150 mm, a od dołu ma stalową osłonę przednią. Bez wątpienia Scania XT została zaprojektowana tak, aby wytrzymać trudne warunki eksploatacji. Kilka uderzeń i zadrapań, o które w kopalni czy na budowie przecież nie trudno, nie powoduje konieczności wizyty w warsztacie w celu wymiany elementów wyposażenia zewnętrznego. Dzięki takiej dbałości o szczegóły użytkownicy zyskują tym samym dodatkowy czas pracy bez przestojów.
Układ napędowy ma znaczenie
Scania G540 jest napędzana przez 6-cylindrowy silnik DC13 Euro VI o mocy 540 KM (397 kW), generujący potężny moment obrotowy 2700 Nm. Te 2700 Nm momentu obrotowego w niektórych przypadkach „robi różnicę”: wyjeżdżanie z dołu wyrobiska po stromych podjazdach jest znacznie łatwiejsze. Na drogach utwardzonych tak wysoki moment obrotowy umożliwia płynniejsze ruszanie z miejsca i przyspieszanie np. na sygnalizacji świetlnej w obszarach zabudowanych.
Co istotne, maksymalny moment obrotowy jest dostępny w szerokim zakresie prędkości obrotowych silnika (od 1000 do 1300 obr/min). W efekcie płynnie poradzimy sobie z rosnącymi oporami ruchu podczas podjeżdżania pod górę bez obawy o to, że nagle konieczna będzie redukcja biegu na niższy.
Pracą skrzyni biegów GRSO935R zarządza system Scania Opticruise – podczas jazdy w trybie automatycznej zmiany biegów można wybierać między trybami standard, power oraz off-road. Oprócz typowych 12 biegów do jazdy do przodu są jeszcze 2 dodatkowe biegi pełzające, przydatne do ruszania z pełnym obciążeniem lub precyzyjnej jazdy manewrowej.
Reduktory w piastach kół osi napędowych (przełożenie 4:21) i przekładnia główna o przełożeniu 7,63 pomagają bezproblemowo radzić sobie z ciężkim ładunkiem, na podjazdach czy w trudniejszym terenie.
Tak wysokie przełożenia przekładni głównej i zwolnic, jakie zastosowano w testowanej Scanii G540 XT, oraz wykorzystanie wysokiego momentu obrotowego i niskich prędkości obrotowych silnika to sposób na ograniczenie zużycia paliwa, które jak wiadomo w ciężkich pojazdach wieloosiowych wyposażonych w opony terenowe o niespecjalnie niskich oporach toczenia do najniższych nie zależy. Odczujemy to, zwłaszcza gdy pojazd ten pojawi się na utwardzonych drogach publicznych i będzie tam poruszać się z wyższymi prędkościami. Według producenta koszt przewiezienia 1 t ładunku będzie do 15% niższy w porównaniu z wozidłem o podobnej ładowności, a ślad węglowy obniży się o 60%.
Blokady – przydatny pomocnik
Panuje przekonanie, że do jazdy w trudnym terenie lepszym rozwiązaniem jest wykorzystanie konfiguracji 8×6 lub 8×8 – dodatkowe osie napędzane zapewniają większą dzielność terenową pojazdu.
Testowana Scania G540 XT miała układ napędowy w konfiguracji 8×4, a więc dwie pierwsze osie były nienapędzane. Przypomnijmy jednak, że jest to wywrotka kopalniana, a więc typowym podłożem, po którym będzie się poruszać, nie będzie głęboki piach, koleiny czy rozjeżdżone do konsystencji półpłynnej błoto. W kopalni jeździliśmy po zdecydowanie twardych drogach, pokrytych drobnymi kamieniami. Gdy taka nawierzchnia jest mokra (a tak było w naszym przypadku), łatwiej o utratę przyczepności niż zakopanie się w koleinach. W takim terenie wykorzystanie blokady międzyosiowej, a w trudniejszych sytuacjach – zablokowanie mechanizmu różnicowego kół na tej samej osi, w zupełności wystarczało, by sprawnie poruszać się po wytyczonych w kopalni trasach.
Brak umiejętności prawidłowego operowania pedałem przyspieszenia, w domyśle: nieutrzymanie odpowiednio wysokiej prędkości obrotowej silnika, czy zbyt niska prędkość jazdy nie pozwalająca na wykorzystanie bezwładności pojazdu, a także błędy związane z nieumiejętnym wykorzystaniem skrzyni biegów (praca w trybie zautomatyzowanym – manualnym) to zdaniem piszącego czynniki stwarzające zdecydowanie większe ryzyko ugrzęźnięcia w terenie.
W dół i w górę
Jak wyglądała praca wywrotki Scania w kopalni? Po wąskich drogach o niekoniecznie rewelacyjnej przyczepności należało zjechać na jeden z dolnych poziomów, gdzie aktualnie odbywał się załadunek materiału skalnego. Po drodze do pokonania było kilka ostrych i ciasnych zakrętów w kształcie litery U. Po jednej stronie mieliśmy stromą ścianę wyrobiska, a po drugiej równie stromo opadające zbocze, do którego nie należało się zbytnio zbliżać. Dodatkowym kłopotem mogły być wozidła poruszające się po tych samych trasach – w zależności od sytuacji byliśmy przepuszczani na wytyczonych co kilkadziesiąt metrów mijankach lub to zadanie należało do nas. Na dole odbywał się załadunek i następnie, obciążeni materiałem skalnym ważącym ok. 30 t, powracaliśmy tą samą trasą na górę. Tam należało podjechać do krawędzi leja zasypowego i rozładować pojazd, wsypując materiał do gardzieli kruszarki. Cykl ten się powtarzał.
Podczas jazd na terenie kopalni Scania G540 XT zachowywała się w sposób bardzo przewidywalny i bezpieczny. Kierując tym potężnym samochodem, zawsze czułem się związany z drogą, nie mając obaw, że zostanę przez nią pokonany. Nawet na ciasnych 180-stopniowych zakrętach wiedziałem, jaki będzie tor jazdy i gdzie pojedzie ciężarówka – choć to nie wyklucza konieczności wykonywania drobnych korekt wynikających po prostu z błędów kierującego.
Scania G540 XT ma tak duży moment obrotowy, że podjazd z 30-tonowym ładunkiem pod górę (wszędzie obowiązywało ograniczenie prędkości do 30 km/h) odbywał się bez nagłej konieczności redukowania biegów. Jeśli utrzyma się prędkość obrotową silnika w górnym zakresie prędkości ekonomicznych – mamy wystarczający zapas, aby tego uniknąć, zwłaszcza gdy jedziemy w trybie manualnym. Nawet jeśli decyzje o zmianie biegów pozostawimy systemowi Scania Opticruise, to zmiana biegów odbywa się bardzo płynnie, a utrzymanie prędkości jazdy nie jest większym problemem. W praktyce podczas podjazdu pod wzniesienie, gdy prędkość obrotowa silnika obniżała się do dolnego zakresu, w jakim dostępny był maksymalny moment obrotowy, czyli do ok. 1000 obr/min, system Opticruise szybko dokonywał redukcji biegu i powracaliśmy do ekonomicznej i bezpiecznej prędkości obrotowej ok. 1400 obr/min.
Wniosek: zautomatyzowana skrzynia biegów, jeśli zdajemy sobie sprawę z jej możliwości i ograniczeń, w zdecydowany sposób ułatwia życie także kierowcy wywrotki kopalnianej.
Podczas podjeżdżania pod lej zasypowy (trzeba było zrobić to niemal z kilkunastocentymetrową dokładnością) nieocenioną pomocą okazała się kamera zamontowana pod skrzynią ładunkową. Praktycznym „gadżetem” była pokrywa kamery, która automatycznie zasłaniała obiektyw, gdy samochód ruszał do przodu, chroniąc go tym samym skutecznie przed zabrudzeniem.
Zabudowa kopalniana KH-kipper W1MV
Do produkcji zabudowy W1MV wykorzystano trudnościeralne blachy Hardox. Podłogę o grubości 15 mm wykonano ze stali Hardox 500 Tuf, natomiast ściany ze stali Hardox 500 mają grubość 8 mm. Taki dobór blach tworzących podłogę i ściany zapewnia maksymalną odporność skrzyni na ścieranie i wydłuża okres eksploatacji sprzętu. Przypomnijmy, że trudnościeralna blacha Hardox 500 Tuf to najnowszy rodzaj stali trudnościeralnej w ofercie SSAB, charakteryzujący się optymalnym połączeniem wytrzymałości, twardości i gwarantowanej udarności. Konstrukcje nośne zabudowy (rama pośrednia) wykonano z wysokowytrzymałej stali Strenx 700. Długość zewnętrzna skrzyni ładunkowej wynosi 6150 mm, szerokość to 2550 mm, wysokość – 1850 mm, jej objętość wynosi ok. 23 m3.
Charakterystyczną cechą zabudowy W1MV jest brak jakichkolwiek elementów wzmacniających podłogę. Konstrukcję podłogi stanowi jedynie trudnościeralna blacha Hardox 500 Tuf mająca 2 przegięcia. Dzięki wyeliminowaniu zbędnych elementów i zastosowaniu odpowiedniego gięcia blach uzyskano skrzynię o właściwościach sprężystych odpowiednich do warunków eksploatacji w kopalniach. W efekcie przekłada się to również na zwiększenie trwałości skrzyni i jej odporności na uszkodzenia.
Podniesiona w części tylnej podłoga (tzw. koleba) stanowi zabezpieczenie przed wypadaniem materiału w czasie jazdy po pochyłym terenie. Dodatkowym zabezpieczeniem jest tylna burta otwierana za pomocą lin. Mechanizm otwierania tylnej burty zaczyna działać już w momencie, gdy skrzynia zaczyna się unosić.
Dzięki temu do minimum ograniczono uderzanie ciężkich kamieni o powierzchnię burty podczas wywrotu. Imponującej wielkości dach zamontowano tak, aby chronił profil górny ściany przedniej oraz dach kabiny pojazdu przed kamieniami mogącymi spaść z góry podczas załadunku. Nożycowy stabilizator wywrotu umieszczony pod skrzynią oraz wzmocniona oś wywrotu zwiększają bezpieczeństwo pracy. Całość konstrukcji pozwala na obniżenie środka ciężkości kompletnego pojazdu, co zapewnia większą stabilność podczas rozładunku.
W wywrotce zastosowano wytrzymały siłownik hydrauliczny HYVA Alpha FC A157, jego udźwig sięga 50 t przy całkowitym skoku do 5650 mm. W pojeździe zainstalowano również bazujący na pracy w chmurze system monitorujący HYVA SMART, który podnosi efektywność i bezpieczeństwo. Na ekranie urządzenia wyświetlane są animowane sylwetki pojazdu wraz z wartościami przechyłu poprzecznego oraz kąta podniesienia skrzyni ładunkowej. W przypadku zbyt dużego przechyłu pojazdu proces wyładunku zostanie zatrzymany. Mogą być także wyświetlane informacje statystyczne, obejmujące całkowitą lub dzienną liczbę rozładunków, a także przewieziony w danym okresie tonaż.
Między kołami bliźniaczymi na tylnych osiach zainstalowane są wahadłowo solidne płaskowniki stalowe – te „szpady” mają za zadanie przeciwdziałać ewentualnemu klinowaniu kamieni pomiędzy oponami osi napędowych. Zespolone lampy tylne wyposażono w osłony i zawieszono na grubych gumach, dzięki czemu są one odporne na uszkodzenie.
Zbiornik paliwa został obudowany skrzynią z ryflowanej stali nierdzewnej. Bezpieczne manewrowanie i jazdę dużym pojazdem zapewnia zamontowana z tyłu kamera cofania. System monitoringu wizyjnego pomaga kierowcy zobaczyć martwe strefy przy cofaniu, przesyłając na wyświetlacz w kabinie obraz pokazujący wszystko w polu widzenia kamery.
Jest również dodatkowa kamera przekazująca na wyświetlacz obraz z wnętrza skrzyni ładunkowej.
Autor: Dariusz Piernikarski
