Ładowarka o sterowaniu burtowym

Ładowarka Bobcat S650 o sterowaniu burtowym

Ładowarka burtowa , ładowarka o sterowaniu burtowym , SSL lub skidsteer to dowolna klasa kompaktowego ciężkiego sprzętu z ramionami podnoszącymi, które można przymocować do szerokiej gamy łyżek i innych oszczędzających pracę narzędzi lub osprzętu.

Ładowarki o sterowaniu burtowym to zazwyczaj pojazdy czterokołowe lub gąsienicowe z przednimi i tylnymi kołami po każdej stronie mechanicznie połączonymi ze sobą w celu obracania się z tą samą prędkością, w których koła napędowe po lewej stronie mogą być napędzane niezależnie od kół napędowych po prawej stronie . Osiąga się to poprzez posiadanie dwóch oddzielnych i niezależnych transmisji; jeden dla kół po lewej stronie i jeden dla kół po prawej stronie. Najwcześniejsze wersje ładowarek o sterowaniu burtowym wykorzystywały napędy sprzęgła do przodu i do tyłu. Praktycznie wszystkie nowoczesne miniładowarki zaprojektowane i zbudowane od połowy lat 70. XX wieku wykorzystują dwie oddzielne przekładnie hydrostatyczne (jedną po lewej stronie, a drugą po prawej stronie).

Koła zwykle nie mają oddzielnego mechanizmu kierowniczego i utrzymują stałą prostą linię na korpusie maszyny. Skręcanie odbywa się za pomocą różnicowego układu kierowniczego , w którym lewe i prawe pary kół poruszają się z różnymi prędkościami, a maszyna obraca się, ślizgając się lub ciągnąc koła o stałej orientacji po ziemi. Ładowarki o sterowaniu burtowym są zdolne do skrętu przy zerowym promieniu, napędzając jeden zestaw kół do przodu, jednocześnie napędzając przeciwny zestaw kół do tyłu. Ta zdolność do „zerowego skrętu” (maszyna może obracać się w obrębie własnej długości) sprawia, że ​​są niezwykle zwrotne i przydatne w zastosowaniach wymagających kompaktowej, mocnej i zwinnej ładowarki lub nośnika narzędzi w obszarach pracy o ograniczonej przestrzeni.

Wyjątkowo sztywna rama i mocne łożyska kół zapobiegają uszkodzeniu maszyny przez siły skręcające powodowane przez ruch wleczenia. Podobnie jak w przypadku pojazdów gąsienicowych , duże tarcie o podłoże wytwarzane przez miniładowarki może rozrywać miękkie lub delikatne nawierzchnie dróg. Można je przekształcić w koła o niskim współczynniku tarcia o podłoże za pomocą specjalnie zaprojektowanych kół, takich jak koło Mecanum .

Ładowarki o sterowaniu burtowym są czasami wyposażone w gąsienice zamiast kół, a taki pojazd jest znany jako kompaktowa ładowarka gąsienicowa.

Ładowarki o sterowaniu burtowym, zarówno kołowe, jak i gąsienicowe, działają najskuteczniej, gdy są niewyważone — albo przednie, albo tylne koła są bardziej obciążone. Ładowarki o sterowaniu burtowym wyposażone w pustą łyżkę są cięższe z tyłu, a tylne koła obracają się w miejscu, podczas gdy przednie koła ślizgają się. Kiedy łyżka jest w pełni załadowana, rozkład ciężaru odwraca się i przednie koła stają się znacznie cięższe niż tylne. Podczas wykonywania zerowego skrętu pod obciążeniem przednie koła obracają się, a tylne ślizgają.

Niezrównoważona praca zmniejsza ilość energii potrzebnej do obracania maszyny i minimalizuje zużycie opon. Wykwalifikowani operatorzy zawsze starają się, aby maszyna była bardziej obciążona z przodu lub z tyłu maszyny. Gdy rozkład masy wynosi 50/50 (lub jest do niego zbliżony), ani przednie, ani tylne koła nie chcą się obracać ani ślizgać, a maszyna zaczyna „podskakiwać” z powodu dużego tarcia, równomiernie rozłożonego między przód i tył osie. Zużycie opon znacznie wzrasta w tym stanie.

W przeciwieństwie do konwencjonalnego ładowacza czołowego ramiona unoszące w tych maszynach znajdują się wzdłuż kierowcy, a punkty obrotu znajdują się za jego ramionami. Ze względu na bliskość operatora do ruchomych wysięgników, wczesne ładowarki kołowe nie były tak bezpieczne jak konwencjonalne ładowacze czołowe, zwłaszcza ze względu na brak konstrukcji zabezpieczającej przed wywróceniem . Nowoczesne ładowarki kołowe mają kabiny, otwarte lub całkowicie zamknięte, oraz inne funkcje chroniące operatora. Podobnie jak inne ładowacze czołowe, mogą przepychać materiał z jednego miejsca do drugiego, przenosić materiał w łyżce, ładować materiał na ciężarówkę lub przyczepę oraz wykonywać różne operacje kopania i równania terenu.

Historia

Pierwsza trójkołowa ładowarka czołowa została wynaleziona przez braci Cyrila i Louisa Kellerów w Rothsay w stanie Minnesota w 1957 roku. Kellerowie zbudowali ładowarkę, aby pomóc rolnikowi Eddiemu Velo zmechanizować proces czyszczenia odchodów indyczych z jego stodoły. Lekka i kompaktowa maszyna z tylnym kołem samonastawnym była w stanie obracać się na własnej długości, wykonując te same zadania, co konwencjonalna ładowarka czołowa, stąd jej nazwa.

Bracia Melroe z Melroe Manufacturing Company w Gwinner w Północnej Dakocie kupili prawa do ładowarki Keller w 1958 roku i zatrudnili Kellerów do dalszego udoskonalania ich wynalazku. W wyniku tej współpracy pod koniec 1958 roku wprowadzono samojezdną ładowarkę M-200 Melroe. Wyposażona była w dwa niezależne przednie koła napędowe i tylne koło skrętne, silnik o mocy 12,9 KM (9,6 kW) i 750- Udźwig funta (340 kg). Dwa lata później zastąpili koło samonastawne tylną osią i wprowadzili M-400, pierwszą czterokołową ładowarkę ze sterowaniem burtowym. M-440 był napędzany silnikiem o mocy 15,5 KM (11,6 kW) i miał znamionową ładowność 1100 funtów (500 kg). Rozwój urządzeń o sterowaniu burtowym był kontynuowany do połowy lat 60. XX wieku wraz z ładowarką M600. Melroe przyjął dobrze znanego Bobcat w 1962 roku.

Pod koniec lat 60. konkurenci producenci ciężkiego sprzętu sprzedawali maszyny o tej obudowie .

Załączniki

Konwencjonalną łyżkę wielu ładowarek można zastąpić różnymi specjalistycznymi łyżkami lub osprzętem, z których wiele jest zasilanych przez układ hydrauliczny ładowarki. Lista dostępnych załączników jest praktycznie nieskończona. Niektóre przykłady to koparka , młot hydrauliczny, widły do ​​palet, miotła kątowa, zamiatarka, świder , kosiarka, dmuchawa do śniegu , szlifierka do pni, łopata do drzew, koparka do rowów, kosz samowyładowczy, frezarka do chodników, zrywak, glebogryzarki, chwytak, pochylnia, walec, pług śnieżny, piła tarczowa, betoniarka i rębak do drewna.

Niektóre modele miniładowarek mają teraz również mechanizm automatycznej zmiany osprzętu. Dzięki temu kierowca może przełączać się między różnymi narzędziami do obsługi terenu, kształtowania i wyrównywania terenu bez konieczności opuszczania maszyny, używając hydraulicznego mechanizmu sterującego do zatrzaskiwania osprzętu. Tradycyjnie hydrauliczne przewody zasilające napędzane narzędzia dodatkowe można poprowadzić w taki sposób, aby złącza znajdowały się w pobliżu kabiny, a kierowca nie musiał opuszczać maszyny w celu podłączenia lub odłączenia tych przewodów zasilających. Ostatnio producenci stworzyli również automatyczne systemy połączeń hydraulicznych, które umożliwiają wymianę osprzętu bez konieczności ręcznego odłączania/podłączenia przewodów hydraulicznych

Konstrukcja ramienia ładowarki

Mechanizm podnoszący ładowarki kołowej typu power-triad

Podnoszenie promieniowe

Oryginalne ramiona ładowarki ze sterowaniem burtowym zostały zaprojektowane z wykorzystaniem zawiasu w pobliżu górnej części wież ramy ładowarki z tyłu maszyny. Gdy ramiona ładowarki zostały podniesione w celu obrócenia ramienia ładowarki w powietrze po łuku, który opada nad górną częścią operatora. Nazywa się to ładowarką promieniową. Ten projekt jest prosty w produkcji i niższy koszt. Ładowarki z podnośnikiem promieniowym rozpoczynają pracę z łyżką blisko maszyny, gdy ramiona są całkowicie opuszczone, i zaczynają poruszać się w górę i do przodu od maszyny, gdy ramiona są uniesione. Zapewnia to większy zasięg do przodu w środkowym punkcie podnośnika przy zrzucaniu z wysokości około czterech do pięciu stóp, ale mniejszą stabilność w środku łuku podnoszenia (ponieważ łyżka jest znacznie dalej do przodu). Gdy ramiona ładowarki nadal podnoszą się powyżej połowy wysokości, łyżka zaczyna się cofać bliżej maszyny i staje się bardziej stabilna przy pełnej wysokości podnoszenia, ale ma również znacznie mniejszy zasięg do przodu przy pełnej wysokości.

Podnośniki promieniowe są tańsze i zwykle są preferowane przez użytkowników, którzy wykonują dużo pracy na niższych wysokościach ramion podnoszących, takich jak kopanie i rozrzucanie materiałów na małych wysokościach. Konstrukcje podnoszenia promieniowego mają bardzo dobry udźwig/stabilność, gdy ramiona ładowarki są całkowicie opuszczone i stają się mniej stabilne (mniejszy udźwig), gdy ramiona osiągają punkt środkowy, a łyżka jest najbardziej wysunięta do przodu. Stabilność statyczna wzrasta wraz z dalszym podnoszeniem ramion, ale podniesione ładunki są z natury mniej stabilne i bezpieczne dla wszystkich typów maszyn. Wadą radialnego układu podnoszenia jest to, że po pełnym podniesieniu łyżka znajduje się z powrotem bliżej maszyny, więc ma stosunkowo słaby zasięg podczas próby załadunku ciężarówek, zbiorników samowyładowczych lub rozrzutników. Ponadto łyżka znajduje się prawie nad głową operatora, a rozlany materiał z tyłu łyżki może wylądować na maszynie lub na kolanach operatora. Inną wadą maszyn podnoszących promieniowo jest to, że duże wieże ramowe, do których przymocowane są ramiona ładowarki, zwykle ograniczają widoczność operatora do tylnych i tylnych rogów maszyny. Ramię promieniowe jest nadal najpowszechniejszą konstrukcją i jest preferowane przez wielu użytkowników, ale prawie wszyscy producenci, którzy zaczynali od konstrukcji podnośników promieniowych, zaczęli również produkować konstrukcje „podnośników pionowych”.

Winda pionowa

Konstrukcje „podnośnika pionowego” wykorzystują dodatkowe łączniki i zawiasy na ramieniu ładowarki, z głównymi punktami obrotu skierowanymi w stronę środka lub przodu maszyny. Dzięki temu ramię ładowarki ma większą wysokość roboczą i zasięg przy zachowaniu kompaktowej konstrukcji. W produkcji nie ma prawdziwie „pionowych wind”. Wszystkie ładowarki wykorzystują wiele ogniw (wszystkie poruszają się po promieniowych łukach), które mają na celu wyprostowanie ścieżki podnoszenia łyżki podczas jej podnoszenia. Pozwala to na ruch zbliżony do pionowego w punktach zasięgu podnoszenia, aby utrzymać łyżkę przed kabiną operatora, umożliwiając bezpieczne zrzucanie do wysokich kontenerów lub pojazdów. Niektóre projekty mają większy łuk w najniższej części łuku podnoszenia, podczas gdy inne projekty mają więcej łuku w pobliżu górnej części łuku podnoszenia.

Wadą projektów podnośników pionowych jest nieco wyższy koszt i złożoność produkcji. Niektóre konstrukcje podnośników pionowych mogą również mieć zmniejszoną widoczność do tyłu lub z boku, gdy ramiona są opuszczone, ale lepszą widoczność, gdy ramiona są podniesione (zwłaszcza jeśli konstrukcja nie wymaga dużej wieży z tylną ramą). Większość maszyn do podnoszenia pionowego zapewnia bardziej stałą stabilność, gdy ramiona są podnoszone z całkowicie opuszczonego do całkowicie podniesionego położenia, ponieważ łyżka (ładunek) znajduje się w podobnej odległości od maszyny od dołu do góry ścieżki podnoszenia. Dodatkową korzyścią dla stałej stabilności jest to, że większość maszyn do podnoszenia pionowego ma łyżki o większej pojemności i dłuższe, bardziej płaskie łyżki o niskim profilu, które mogą przenosić więcej materiału na cykl i zwykle zapewniają płynniejsze kopanie i równanie niż łyżki z krótką wargą. Popularność konstrukcji podnośników pionowych gwałtownie wzrosła w ciągu ostatnich trzydziestu lat i obecnie stanowią one znaczną część sprzedaży nowych ładowarek burtowych.

Aplikacje

Czasami zamiast dużej koparki można użyć ładowarki o sterowaniu burtowym poprzez wykopanie dziury od środka. Jest to szczególnie prawdziwe w przypadku kopania basenów na podwórku, gdzie duża koparka nie może się zmieścić. Ładowarka kołowa najpierw kopie rampę prowadzącą do krawędzi pożądanego wykopu. Następnie używa rampy do wyniesienia materiału z otworu. Ładowarka burtowa zmienia kształt rampy, czyniąc ją bardziej stromą i dłuższą w miarę pogłębiania się wykopu. Ta metoda jest również przydatna do kopania pod konstrukcją, gdzie prześwit nad głową nie pozwala na wysięgnik dużej koparki, na przykład do kopania piwnicy pod istniejącym domem. Kilka firm produkuje osprzęt do koparko-ładowarki do miniładowarki. Są one bardziej skuteczne w przypadku kopania na małym obszarze niż powyższa metoda i mogą działać w tych samych środowiskach.

Inne zastosowania mogą polegać na transporcie surowca w miejscu pracy, w wiadrach lub przy użyciu wideł do palet. Terenowe wózki widłowe mają bardzo słabą zwrotność; a mniejsze wózki widłowe do transportu materiałów mają dobrą zwrotność, ale słabą przyczepność. Ładowarki o sterowaniu burtowym mają bardzo dobrą zwrotność i przyczepność, ale zazwyczaj mają mniejszy udźwig niż wózki widłowe.

Ładowarki o sterowaniu burtowym doskonale radzą sobie z odśnieżaniem , zwłaszcza na mniejszych parkingach, gdzie manewrowanie wokół istniejących samochodów, słupów oświetleniowych i krawężników stanowi problem w przypadku większych pługów śnieżnych. Miniładowarki mają również możliwość faktycznego usuwania śniegu, a nie tylko orania go i wpychania śniegu w stos.

Producenci

Zobacz też

Bibliografia

Linki zewnętrzne