Wywrotki to specjalistyczne pojazdy powszechnie wykorzystywane w branży budowlanej, rolnictwie, górnictwie i wielu innych sektorach przemysłu, gdzie często wykonuje się transport materiałów sypkich. Ich specyficzna konstrukcja umożliwia bardzo szybkie i nie wymagające angażowania innych maszyn „zrzucenie” ładunku w wybranym miejscu.
Cechą charakterystyczną wywrotek jest ruchoma skrzynia załadunkowa, która może być - w zależności od konstrukcji - przechylana na boki lub do tyłu. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu specjalnego układu hydraulicznego, nazywanego też mechanizmem wywrotu, który podnosi skrzynię ładunkową.
Co to jest układ hydrauliczny w przyczepie wywrotce?
Układ hydrauliczny w przyczepie wywrotki to mechanizm, który wykorzystuje ciśnienie płynu hydraulicznego do podnoszenia i przechylania skrzyni przyczepy. Składa się z pompy hydraulicznej, cylindra (siłownika), zbiornika płynu i zaworu sterującego lub pilota do obsługi.
Budowa i elementy układu hydraulicznego
Hydrauliczny mechanizm przechylania komory składa się ze zbiornika oleju, pompy hydraulicznej, zaworu rozdzielczego, siłownika hydraulicznego podnoszenia, zaworu sterującego i rury olejowej. Silnik napędza pompę hydrauliczną poprzez przekładnię i przystawkę odbioru mocy (PTO).
Olej pod wysokim ciśnieniem dostaje się do siłownika hydraulicznego podnoszenia przez zawór rozdzielczy i przewód olejowy, popychając tłoczysko, co powoduje przewrócenie się skrzyni. Przechylanie do tyłu jest bardziej powszechne, a ruch tłoczyska jest kontrolowany przez układ sterowania, aby zatrzymać skrzynię w dowolnej żądanej pozycji nachylonej.
W nowoczesnych konstrukcjach stosuje się wydajne siłowniki hydrauliczne, zasilane elektryczną pompą POWERPACK lub układem PTO. Do redukcji ciśnienia często wykorzystuje się odrębne przewody hydrauliczne.
Wywrotka wywrot kiper kipper Lublin 3 pierwsze uruchomienie
Kluczowe komponenty układu hydraulicznego Hydraflu
Dostawcy profesjonalnych urządzeń hydraulicznych, takich jak Hydraflu, oferują kompleksowe rozwiązania dla przyczep wywrotek. W ich ofercie znajdują się:
- 3 pozycje 4-drożny zawór elektromagnetyczny
- Zawór rozładowczy elektromagnetyczny
- Zawór bezpieczeństwa wtórnego
- Podwójne cylindry
- Pompa hydrauliczna wysokiego ciśnienia
- Podwójny zawór zwrotny pilotowy utrzymujący ciśnienie
- Silnik elektryczny prądu stałego o wysokiej wydajności
- Duży zbiornik oleju hydraulicznego
- Wielofunkcyjny zintegrowany blok zaworowy
Charakteryzują się one wysoką precyzją sterowania, większą liczbą zaworów zwrotnych, kompaktową konstrukcją i łatwym montażem DIY. Możliwe są różne opcje zbiorników (plastikowe lub stalowe), kontrola prędkości opadania oraz opcja obsługi ręcznej.
Historia i ewolucja mechanizmów wywrotu
Pierwsze urządzenia do wywrotu były mechaniczne, stworzone w 1947 roku. W przypadku podnośników drabinowych, był to wałek odbioru mocy napędzany od silnika lub ręczna korba połączona z siłą mięśni użytkownika. Mechanizmy drabinowe ograniczone były skokiem, ponieważ mechanizm musiał po opuszczeniu muldy, schować się w ramę pojazdu. Konstrukcja podnośnika drabinowego składała się z tzw. drabinek, przypominających resor z dużą liczbą sworzni zamontowanych poprzecznie.
Pierwszy hydrauliczny siłownik wywrotu został wyprodukowany w 1953 roku, co oznaczało przejście na technologię hydrauliczną. W przypadku siłowników hydraulicznych podstawowym medium napędowym jest olej hydrauliczny.
Rodzaje siłowników hydraulicznych Nummi
Firma Nummi, z ponad 100-letnim doświadczeniem, oferuje kilka różnych modeli siłowników wywrotu, z których każdy jest dostosowany do specyficznych potrzeb.
Siłowniki podskrzyniowe
Siłowniki podskrzyniowe o oznaczeniach modelowych TT, SUT i SDC wykorzystywane są w pojazdach i przyczepach z wywrotem trójstronnym i tylnym. Charakteryzują się kompaktowymi rozmiarami, niską wagą i szybkim mechanizmem wywrotu. Różnią się między sobą kołyską i systemem automatycznego ogranicznika wywrotu, a maksymalne ciśnienie robocze dochodzi do 280 bar, zaś maksymalne obciążenie waha się od 14 do 32 ton.
Lekkie i stabilne siłowniki wywrotu RT to modele podskrzyniowe do wywrotek tylnozsypowych. Dwa cylindry zapewniają dużą siłę podnoszenia i większą stabilność wywrotu, będąc dobrą opcją, gdy brakuje miejsca za kabiną pojazdu na siłownik czołowy.
Siłowniki frontowe (czołowe)
Modele z serii DFC/DFE i EFC/EFE to stabilizowane siłowniki przeznaczone dla wywrotek, naczep i przyczep. Siłowniki z serii DFC/EFC mają rurę ochronną, która osłania cylinder przed uszkodzeniami powodowanymi przez wodę i brud. Nummi opatentowało konstrukcję wahliwej obejmy w siłownikach frontowych z obudową zewnętrzną, co pozwala na odchył obudowy siłownika do 7% względem dolnego mocowania cylindra, co redukuje niekorzystne siły i przedłuża żywotność cylindra.
Siłowniki czołowe JTC/JTD to stabilizowane siłowniki stosowane w pojazdach i przyczepach. Posiadają ceowe ramię podnoszenia, montowane do przedniej ściany nadwozia, co pozwala na przesunięcie skrzyni maksymalnie do przodu pojazdu i pełne wykorzystanie nośności osi przedniej. Modele JTC sprawdzają się w lekkich wywrotkach z długimi muldami.
Siłowniki czołowe ETV zostały zaprojektowane do podnoszenia ładunków bez sił bocznych i są montowane „do góry nogami”. Wykorzystywane są głównie w pojazdach z cysterną przystosowaną do wywrotu lub w pojazdach/przyczepach o sztywnej zabudowie. Ich wymiary zapewniają optymalną siłę udźwigu, co czyni je lekkimi, szybkimi i trwałymi.
Siłowniki jednostopniowe
Wipro Infrastructure Engineering Oy produkuje również jednostopniowe siłowniki hydrauliczne jednostronnego i dwustronnego działania. Znajdują one zastosowanie w branżach związanych z przeładunkami, górnictwem, leśnictwem, spedycją i przetwarzaniem odpadów. Cylindry jednostopniowe podzielone są na grupy w zależności od rozmiaru i ciśnienia pracy: duże, średnie, małe oraz ciężkie wysokociśnieniowe siłowniki.
Typy zabudów wywrotek
Zabudowa typu wywrotka to specjalistyczna konstrukcja montowana na samochodzie ciężarowym lub dostawczym. Jej zadaniem jest szybkie i bezpieczne opróżnianie przestrzeni ładunkowej poprzez kontrolowane przechylenie skrzyni. Choć zasada działania wywrotki wydaje się prosta, to w rzeczywistości o jej niezawodności decyduje jakość wykonania i odpowiednie zastosowanie materiałów konstrukcyjnych.
Konstrukcja ramy i skrzyni ładunkowej
Fundamentem każdej zabudowy typu wywrotka jest rama wykonana ze stali o podwyższonej wytrzymałości mechanicznej, spawana, a następnie poddawana cynkowaniu ogniowemu lub pokrywana lakierem przemysłowym. Skrzynia ładunkowa wywrotki również musi sprostać dużym obciążeniom. Jej podłoga powstaje z grubej, odpornej na ścieranie blachy, zabezpieczonej lakierowaniem wielowarstwowym.
Burty wykonane z anodowanego aluminium zwiększają trwałość konstrukcji i ułatwiają obsługę - ich lekkość i wytrzymałość umożliwiają szybkie otwieranie i zamykanie załadunku. W starszych modelach ściany boczne wywrotek konstruowano z drewnianych desek osadzanych w stalowych profilach (typu U), które od wewnątrz pokrywano arkuszami blachy.
Ściany przednie i burty
Ściany przednie wywrotek muszą przenieść obciążenia, jakie powstają podczas realizacji wywrotu. To do nich mocowane są siłowniki hydrauliczne. W wywrotkach tylnozsypowych spotyka się ściany nachylone (typowo 20°) bądź pionowe (ułatwiające przewóz ładunku na paletach), zazwyczaj wykonane z jednolitego arkusza blachy o zwiększonej grubości (powyżej 5 mm). Pochylenie ściany przedniej zmniejsza przywieranie ładunku i jest ona wzmacniana profilami.
Umieszczenie zawiasów przy dolnej i górnej krawędzi ściany bocznej daje liczne korzyści podczas wysypywania. Zawiasy górne pozwalały na szybki rozładunek, a po zamknięciu ściany możliwe było wykorzystanie wywrotek prostokątnych do transportowania innych niż sypkie materiałów budowlanych. Rozwiązaniem technicznym okazała się hydraulicznie opuszczana burta boczna (tzw. hydroburta), której działanie jest podobne do powszechnie stosowanych rynien w wywrotkach tylnozsypowych.
Klapy tylne
Często tylny portal w tych skrzyniach ma zukosowanie pod kątem 17-20°, dzięki czemu przy poziomo ustawionej skrzyni klapa opada pod własnym ciężarem. W naczepach samowyładowczych pochylenie klapy tylnej pozwala na wysyp do hałdy. W wywrotkach trójstronnych klapa tylna ustawiona jest pionowo.
Klapy wahadłowe występują w dwóch wersjach: wewnętrzne, zamykające obwiednię skrzyni, oraz zewnętrzne, zamocowane do poprzeczki tylnej ramy skrzyni, zazwyczaj wyposażone w biegnącą po całym obwodzie uszczelkę. Najnowszym rozwiązaniem na rynku są klapy wahadłowe otwierane hydraulicznie, które unoszą się wysoko ponad górną tylną krawędź skrzyni, co pozwala na swobodne wysypywanie nawet dużych odłamków skalnych.
Sterowanie i bezpieczeństwo w wywrotkach
Układ hydrauliczny jest zazwyczaj obsługiwany za pomocą zaworu sterującego lub pilota zdalnego sterowania. Operator może włączyć pompę, aby zwiększyć ciśnienie płynu, powodując wysunięcie cylindra hydraulicznego i podniesienie łoża. Aby obniżyć łoże, zawór jest regulowany, aby zmniejszyć ciśnienie i umożliwić cofnięcie cylindra. Dzięki powszechnie stosowanej do transmisji danych magistrali CAN układy hydrauliczne mogą być sterowane z wielką dokładnością. Obecnie na rynku oferowane są również systemy obsługi wywrotu sterowane zdalnie (pilot radiowy).
W nowoczesnych wywrotkach zamki blokujące burty sterowane są pneumatycznie z kabiny kierowcy. W starszych modelach spotkać można jeszcze burty zamykane przy pomocy ręcznie zwalnianych klamer. Po zwolnieniu blokady burta swobodnie wisi na górnych zawiasach mocujących ją do pozostałej konstrukcji skrzyni. Wraz z unoszeniem się skrzyni oraz pod wpływem napierającego na nią ciężaru ładunku, blokada uchyla się, umożliwiając zsyp ładunku.
Systemy zabezpieczeń
Nummi w swojej ofercie posiada elektronikę zwiększającą bezpieczeństwo. Jednym z bardziej popularnych systemów jest IRMA (Independent Remote Monitoring Application), aplikacja umożliwiająca monitorowanie rozładunku i stabilności pojazdu oraz zapobieganie niewłaściwym operacjom. Pozwala określić nachylenie wzdłużne i poprzeczne pojazdu, ustawić maksymalny kąt wychylenia skrzyni ładunkowej oraz maksymalną wysokość, na jaką może być uniesiona. Ponadto IRMA monitoruje na bieżąco ciśnienie panujące w układzie hydraulicznym oraz temperaturę oleju.
Dla polepszenia pola pracy, Nummi umożliwia zdalne sterowanie wywrotem przy pomocy aplikacji na smartfon lub tablet (opcjonalnie z pilota zdalnego sterowania). System BTControl ma od 4 do 16 programowalnych funkcji, co pozwala na precyzyjne sterowanie wywrotem i hydrauliczną klapą tylną.
Zasady bezpieczeństwa podczas eksploatacji
Równie ważna jest znajomość zasad pracy na wywrotce. Operator wywrotki oraz inne osoby (np. odpowiedzialne za załadunek czy przygotowaniu placu budowy) powinny bezwzględnie tych zasad przestrzegać:
- Prawidłowe rozmieszczenie ładunku: Masa wywrotki nie powinna przekraczać maksymalnego dopuszczalnego obciążenia, a ładunek powinien być równomiernie rozłożony w przestrzeni skrzyni i nie przekraczać jej objętości.
- Jazda z opuszczoną skrzynią ładunkową: Niedopuszczalne jest prowadzenie wywrotki, której skrzynia ładunkowa jest podniesiona.
Konserwacja układu hydraulicznego
Regularna konserwacja powinna obejmować sprawdzanie poziomu płynu hydraulicznego, sprawdzanie węży i złączy pod kątem wycieków lub zużycia, upewnianie się, że połączenia elektryczne są bezpieczne i utrzymywanie systemu w czystości od zanieczyszczeń. Podstawowy interwał serwisowy w przypadku siłownika to smarowanie i wymiana oleju w układzie hydrauliki siłowej. Jeżeli zadba się, aby te dwie czynności były wykonywane zawsze na czas, użytkownik będzie cieszyć się bezproblemową pracą siłownika nawet powyżej 10 lat.
Często uszkodzenia siłownika spowodowane są czynnikiem ludzkim, kiedy użytkownik w nieprawidłowy sposób zabezpieczy sworznie kul wywrotu po tzw. przekątnej, lub nie zastosuje jednego z dwóch sworzni kul wywrotu, wówczas mulda wywrotki uderza w siłowniki i niszczy stopnie siłownika. Innym powodem jest brak systematycznego smarowania kuli i łożysk kołyski, a także zanieczyszczony układ hydrauliczny.