Samochód wywrotka, będący odmianą pojazdu samowyładowczego, to kluczowy element w wielu gałęziach przemysłu, od budownictwa po transport biomasy. Jego konstrukcja i mechanizmy umożliwiają szybki i efektywny rozładunek różnego rodzaju materiałów.
Czym jest samochód wywrotka?
Definicja i podstawowe zastosowanie
Pojazd samowyładowczy jest przeznaczony do przewozu ładunków i wyposażony w mechanizm umożliwiający szybki wyładunek. W transporcie drogowym najczęściej spotykaną odmianą takiego pojazdu jest wywrotka, w której opróżnianie następuje przez przechylenie skrzyni ładunkowej. Pojazdy samowyładowcze są stosowane głównie do przewozu materiałów masowych, sypkich albo zbrylonych, zwłaszcza w budownictwie, podczas robót ziemnych oraz w transporcie biomasy.
Typy pojazdów samowyładowczych
Wywrotka może być zarówno samochodem ciężarowym, jak i wózkiem czy wagonem, co wskazuje na szerokie spektrum jej zastosowania w różnych formach transportu.
Mechanizmy rozładunku
Klasyczne nadwozie samowyładowcze wykorzystuje układ przechylania skrzyni ładunkowej, zwykle z napędem hydraulicznym. Alternatywnym rozwiązaniem są pojazdy z ruchomą podłogą, gdzie wyładunek odbywa się poziomo. W tym systemie hydraulicznie napędzane listwy podłogi wykonują ruch posuwisto-zwrotny i przesuwają ładunek w kierunku tylnej części naczepy. Mechanizm napędu znajduje się pod podłogą, dzięki czemu nie zmniejsza przestrzeni ładunkowej, a układ sterowania może być umieszczony w kabinie kierowcy albo przy tylnej części naczepy.
Zalety stosowania wywrotek
Główną zaletą pojazdów samowyładowczych jest skrócenie czasu rozładunku w porównaniu z rozładunkiem ręcznym lub z użyciem dodatkowych urządzeń. W przypadku ruchomej podłogi dodatkowymi korzyściami są możliwość rozładunku w zadaszonych pomieszczeniach, większa stateczność podczas rozładunku na nieutwardzonym podłożu oraz możliwość dozowania wyładowywanego materiału. System ten pozwala także na rozładunek ładunku luzem albo na paletach.
Budowa i charakterystyka
Systemy podnoszenia skrzyni
Za unoszenie skrzyni w wywrotkach odpowiada zazwyczaj siłownik hydrauliczny - może być to siłownik czołowy (przedni) albo podskrzyniowy (centralny). Wywrotki są stosowane do transportu materiałów płynnych, sypkich lub kawałkowych. Skrzynia wywrotki spoczywa zazwyczaj na ramie pomocniczej zamocowanej do podwozia samochodu lub na ramie głównej naczepy.
Konstrukcja skrzyni ładunkowej
W wywrotkach tylnozsypowych trzy ściany skrzyni są zazwyczaj zespawane z płytą podłogową, a burta tylna pełni funkcję klapy otwieranej podczas rozładunku. Wywrotki wykorzystuje się w robotach ziemnych, budownictwie i drogownictwie do wywozu urobku oraz dowozu materiałów sypkich na miejsce wbudowania.
Podział ze względu na kierunek wyładunku i kształt skrzyni
W praktyce stosuje się także podział wywrotek według kierunku wyładunku (np. tylnozsypowe, trójstronne) i kształtu skrzyni (np. prostokątne, półokrągłe).
Samochody ciężarowe: kontekst dla wywrotek
Historia i ewolucja
Samochód ciężarowy, w skrócie ciężarówka, to pojazd samochodowy przeznaczony konstrukcyjnie do przewozu ładunków towarowych. Pierwsze samochody ciężarowe napędzane były silnikami parowymi i weszły do użytku w XIX wieku.
Klasyfikacja i prawo jazdy
Kategoria pojazdu ustalana jest w procesie homologacji typu pojazdu. Przykładowo, kategoria C uprawnia do kierowania ciężarówką, natomiast C1 jest wymagana do kierowania lekkim samochodem ciężarowym o dopuszczalnej masie całkowitej od 3,5 do 7,5 tony. W przypadku kierowania zespołem pojazdów (samochód ciężarowy wraz z przyczepą lub naczepą) wymagane jest posiadanie prawa jazdy kategorii E.
Występuje rozbieżność pomiędzy definicją ustawową samochodu ciężarowego a kwalifikacją określoną w rozporządzeniu, która decyduje o informacji w dowodzie rejestracyjnym. Istnieją także definicje podatkowe samochodu osobowego podane w ustawach o podatku dochodowym i w ustawie o podatku akcyzowym.
Giganci i innowacje w transporcie ciężarowym
W Ameryce Północnej (USA i Kanada) samochód ciężarowy to pojazd o dopuszczalnej masie całkowitej powyżej 26 000 funtów (około 11 700 kg). Największym samochodem ciężarowym na świecie jest Terex Titan, mierzący 20 metrów długości, prawie 8 metrów szerokości i 7 metrów wysokości, zdolny przewieźć 360 ton ładunku. Wyposażony jest w silnik o mocy 3300 KM i porusza się na sześciu kołach, każde o średnicy ponad 3 metrów.
Rozwój technologii wprowadza również innowacje w dziedzinie ciężarówek. W 2019 roku autonomiczne ciężarówki rozpoczęły pracę przy największej modernizacji dróg w Wielkiej Brytanii. W 2020 roku miała wejść do produkcji Tesla Semi, która ma umożliwiać jazdę autonomiczną co najmniej po autostradach.
10 NAJWIĘKSZYCH terenowych CIĘŻARÓWEK ekspedycyjnych na PUSTYNIĘ, o których nawet NIE wiedziałeś!
Polska myśl techniczna: przykłady wywrotek
Geneza Star 20 - powojenny symbol
Decyzja o skonstruowaniu i rozpoczęciu produkcji nowej polskiej ciężarówki, potrzebnej do prac przy odbudowie kraju po II wojnie światowej, zapadła w kwietniu 1946 roku. Szczegółową dokumentację techniczną pojazdu opracowało Centralne Biuro Badań i Konstrukcji Przemysłu Motoryzacyjnego nr 5 (CBBK-5) w Łodzi. Opracowanie jednostki napędowej powierzone zostało Zakładom Doświadczalnym Przemysłu Motoryzacyjnego w Ursusie, a kabina pojazdu skonstruowana przez kieleckie Zakłady Wyrobów Metalowych „SHL” S.A.
Zespół konstruktorów, pod kierownictwem inż. Aleksandra Rummla i autorskiej koncepcji Mieczysława Dębickiego, opracował pierwsze trzy prototypowe egzemplarze, których próby prowadzono od czerwca 1948 roku. 19 czerwca 1948 roku w Warszawie zaprezentowano prototyp, który różnił się od późniejszych modeli seryjnych reflektorami niewpuszczonymi w przednią ścianę. Samochód otrzymał nazwę Star 20 i został wdrożony do produkcji w dawnych Zakładach Starachowickich, na bazie których powstała Fabryka Samochodów Ciężarowych „Star”.
W 1948 roku rozpoczęto seryjne wytwarzanie Stara 20. Nadwozie osadzono na podłużnicowej ramie spawanej wykonanej z blachy tłoczonej. W układzie jezdnym zastosowano przednią sztywną oś zawieszoną na półeliptycznych resorach piórowych oraz most napędowy z tyłu, również na resorach piórowych, wspartych pomocniczymi resorami. Do napędu ciężarówki przewidziano polski 6-cylindrowy rzędowy silnik benzynowy typu S42 o pojemności 4188 cm³ i maksymalnej mocy 62,5 kW (85 KM), zblokowany z 4-biegową manualną, niesynchronizowaną skrzynią biegów. Star 20 był pierwszą całkowicie polską ciężarówką i pierwszym polskim samochodem po wojnie, co przyniosło zespołowi konstruktorów Państwową Nagrodę Naukową w 1950 roku.
Podstawową wersją była ciężarówka skrzyniowa. Na podwoziu modelu Star 20 i jego pochodnych montowano różne wersje zabudów, w tym ciągniki siodłowe (Star C60) oraz samochody pożarnicze.
Star W-14 - polska wywrotka na bazie Star 20
W 1953 roku, na bazie podwozia ciągnika siodłowego Star C60 (będącego odmianą Star 20), rozpoczęto produkcję tylnozsypowego samochodu samowyładowczego Star W-14. Pojazd ten, produkowany w Fabryce Samochodów Ciężarowych "Star", konstrukcyjnie był oparty na modelu Star 20.
Specyfikacja Star W-14:
- Wymiary: długość 4950 mm, szerokość 2270 mm, wysokość 2500 mm.
- Masa własna: 3800 kg.
- Dopuszczalna ładowność: 3500 kg.
- Skrzynia ładunkowa: wymiary 2600/1900/443 mm, pojemność 2,2 m³.
- Osiągi: maksymalna prędkość 72 km/h, zdolność pokonywania wzniesień o kącie 28° i spadów o kącie 45°.
- Silnik: spalinowy tłokowy o zapłonie iskrowym S42, czterosuwowy, sześciocylindrowy, rzędowy, górnozaworowy OHV, pojemność skokowa 4200 cm³, stopień sprężania 6,2, maksymalna moc 85 KM przy 2800 obr./min.
- Pojemność układów: paliwowego 150 l, chłodzenia 22 l, smarowania 7 l.
Współpraca polskiego przemysłu z firmą Steyr
W latach 70. Jelczańskie Zakłady Samochodowe Jelcz zdecydowały o oparciu dalszego rozwoju ciężarówek wysokiej ładowności o współpracę i licencje austriackiej firmy Steyr, w tym modelu Steyr 91. Zakupiono licencję na ramy, osie przednie i mosty napędowe oraz silniki wysokoprężne dużej mocy w układzie V, które miały być produkowane w Zakładach Mechanicznych PZL-Wola w Warszawie, jednak kryzys ekonomiczny zniweczył te plany.
Później, w latach 90. XX wieku, Fabryka Samochodów Ciężarowych „Star” nawiązała współpracę ze Steyr dotyczącą użycia w modernizacji ciężarówek Star nowoczesnych kabin stosowanych w modelu Steyr NMK (alternatywnie określanej modelem 92).