Siłowniki Hydrauliczne w Wywrotkach: Umiejscowienie, Rodzaje i Technologia

Siłowniki hydrauliczne są kluczowymi komponentami w dzisiejszych maszynach i pojazdach budowlanych, a ich rola w wywrotkach jest fundamentalna dla sprawnego rozładunku materiałów sypkich. Umożliwiają one szybkie i efektywne przechylanie zabudowy, co jest niezbędne w branży transportowej i budowlanej. Z uwagi na znaczne obciążenia, na jakie narażony jest siłownik wywrotu, jego trwałość, precyzja wykonania i odpowiednie dopasowanie do charakterystyki zabudowy oraz warunków eksploatacji są kwestiami priorytetowymi.

Konstrukcja Wywrotek i Umiejscowienie Siłowników

Ściana przednia i mocowanie siłowników

Kluczowym elementem konstrukcyjnym wywrotki jest jej ściana przednia, która musi wytrzymać obciążenia powstające podczas wywrotu. To właśnie do niej mocowane są siłowniki hydrauliczne. W wywrotkach tylnozsypowych, zarówno w zabudowach, jak i naczepach, spotyka się ściany nachylone (typowo 20°) lub pionowe. Ściana pionowa ułatwia przewóz ładunku na paletach. Ściany te są zazwyczaj wykonywane z jednolitego arkusza blachy o zwiększonej grubości, przekraczającej 5 mm. Pochylenie ściany przedniej zmniejsza przywieranie ładunku, a sama ściana jest dodatkowo wzmacniana profilami o zróżnicowanym przekroju i grubości.

Mechanizmy wywrotu i klapy

Klapy tylne

Tylny portal skrzyń wywrotek często ma zukosowanie pod kątem 17-20°, co sprawia, że przy poziomo ustawionej skrzyni klapa opada pod własnym ciężarem. W naczepach samowyładowczych pochylenie klapy tylnej pozwala na wysyp do hałdy. W przypadku klapy pionowej, jej górna część zagłębiałaby się w podłoże przy maksymalnym wzniosie skrzyni, o ile wcześniej nie doszłoby do wyłamania tylnej klapy wskutek kontaktu z podłożem. W wywrotkach trójstronnych klapa tylna jest ustawiona pionowo.

Istnieją również lokalne preferencje, na przykład w wywrotkach eksploatowanych na rynku francuskim, za odblokowanie klapy tylnej najczęściej odpowiada kierowca, co świadczy o minimalnym zaufaniu do automatyki. W niektórych wersjach stosowane są klapodrzwi (jedno- bądź dwuskrzydłowe) osadzone we własnej ramie.

Klapy wahadłowe wewnętrzne i zewnętrzne

Klapy wahadłowe występują zasadniczo w dwóch wersjach. Pierwsza to klapy umieszczone wewnętrznie, zamykające obwiednię skrzyni. Druga to klapy zewnętrzne, mocowane do poprzeczki tylnej ramy skrzyni i zazwyczaj wyposażone w biegnącą po całym obwodzie uszczelkę. Pozwala to na transportowanie również ładunków wilgotnych - skrzynie, oprócz typowego mechanicznego zamknięcia ryglami, doposażane są w zamki wrzecionowe lub pneumatyczne uruchamiane przez sprężynowe siłowniki domykające.

Hydraulicznie otwierane klapy

Najnowszym rozwiązaniem na rynku są klapy wahadłowe otwierane hydraulicznie. Klapy te unoszą się wysoko ponad górną tylną krawędź skrzyni, co umożliwia swobodne wysypywanie nawet dużych odłamków skalnych. Wcześniej duże bryły skalne przewożono zazwyczaj w muldach bez zamknięcia tylnego (tzw. koleby).

Półokrągła wywrotka stalowa Schmitz Cargobull S.KI Solid oferowana jest w 3 długościach skrzyni: 7,2, 8,2 oraz 9,6 m, z objętościami w przedziale 19-41 m³. Model ten jest wyposażony w hydraulicznie podnoszoną klapę tylną.

Półokrągła wywrotka stalowa Schmitz Cargobull S.KI Solid z hydraulicznie podnoszoną klapą tylną

Ewolucja ścian bocznych

W pierwszych wywrotkach skrzynia ładunkowa otwierała się tylko na jedną stronę. Ponieważ sypki materiał napiera na ściany, konieczne było zagwarantowanie możliwości otwarcia zamków przy istniejącym naporze ładunku. Jeszcze w latach 60. ubiegłego wieku ściany boczne wywrotek konstruowane były z drewnianych desek osadzanych w stalowych profilach (typu U), które od wewnątrz pokrywano arkuszami blachy. Burty boczne mocowano, a ich położenie ustalano pomiędzy pionowymi kłonicami, a nie - jak to jest typowo w zabudowach skrzyniowych - przed nimi.

Nacisk wywierany przez przewożony materiał sypki nie powinien powodować usypywania się ładunku przez szczeliny powstałe przy wygiętych odkształconych ścianach. Z powodu tych technicznych warunków jeszcze kilkadziesiąt lat temu najważniejszym narzędziem każdego kierowcy wywrotki był solidny młotek. Uderzając w rygle młotkiem, kierowca wybijał je z otworów blokujących, a ściana boczna opadała sama pod ciężarem napierającego na nią ładunku.

Drewniana ściana pokryta od wewnątrz blachą została zastąpiona w latach 70. ścianą stalową z ramą wykonaną z profili typu omega. Wadą tych konstrukcji było to, że przy szerokości zewnętrznej pojazdu wynoszącej 2500 mm we wnętrzu skrzyni nie można było uzyskać szerokości paletowej (2×1200 lub 3×800 mm). Rozwiązaniem okazało się zastosowanie w konstrukcji ścian bocznych zamkniętych profili aluminiowych.

Umieszczenie zawiasów przy dolnej i górnej krawędzi ściany bocznej daje podczas wysypywania liczne korzyści. Zawiasy górne pozwalały na szybki rozładunek, a po zamknięciu ściany możliwe było wykorzystanie wywrotek prostokątnych do transportowania innych niż sypkie materiałów budowlanych. Wysypywanie na bok ładunku przy uniesionej do góry burcie prowadziło niestety do tego, że część materiału lądowała bezpośrednio na kołach lub za nimi, ponieważ brakowało ochrony, jaką dawała burta opuszczona na dół.

Rozwiązaniem technicznym okazała się hydraulicznie opuszczana burta boczna (tzw. hydroburta), której działanie jest podobne jak powszechnie stosowanych rynien umieszczanych w wywrotkach tylnozsypowych z wahadłową klapą tylną, przystosowanych do współpracy z rozściełaczami asfaltu. Opuszczona do połowy burta wymusza to, że materiał sypki ląduje na ziemi w pewnej odległości od kół pojazdu - ułatwia to znakomicie np. zasypywanie wykopów czy sypanie wałów. Rozwiązania tego typu mają w swojej ofercie wszyscy liczący się producenci zabudów samowyładowczych.

Systemy Hydrauliczne Wywrotek

Budowa i działanie układu hydraulicznego

Mechanizm wywrotu w małych wywrotkach to układy elektrohydrauliczne, a w dużych - pneumatyczno-hydrauliczne. Pompa hydrauliczna jest tradycyjnie napędzana przez przystawkę odbioru mocy (PTO) przy silniku. Dzięki powszechnie stosowanej do transmisji danych magistrali CAN układy hydrauliczne mogą być sterowane z wielką dokładnością. Do redukcji ciśnienia często wykorzystuje się odrębne przewody hydrauliczne. W naczepach samowyładowczych rezygnuje się zazwyczaj z przewodów powrotnych i drugiego obwodu, zamiast tego wykorzystywany jest ogranicznik ciśnienia.

W wywrotkach trójstronnych układ hydrauliczny działa pod znacznie wyższym ciśnieniem (240 bar) niż w wywrotkach tylnozsypowych (180 bar). Obecnie na rynku oferowane są również systemy obsługi wywrotu sterowane zdalnie za pomocą pilota radiowego.

Często zarzuca się kierowcom wywrotek, że nie czekają, aż skrzynia opadnie całkowicie na ramę, co może prowadzić do uszkodzeń. Problem ten jest znany i daje się w prosty sposób rozwiązać. Niektórzy producenci stosują siłowniki dwustronnego działania, co powoduje, że czas opadania skrzyni na ramę nie zależy od działającej siły ciężkości, ale od ciśnienia wytworzonego przez pompę.

Wywrotki trójstronne budowane są także na podwoziach samochodów dostawczych. Za ich wywrot odpowiada agregat elektryczno-hydrauliczny. W samochodach o DMC > 3,5 t obciążenia znamionowe wywrotki to maksymalnie 1800 kg.

Agregat elektryczno-hydrauliczny dla małych wywrotek trójstronnych

Dobór i parametry siłowników

Przy wyborze siłownika wywrotu należy pamiętać o sporych obciążeniach, na jakie jest on narażony, zwłaszcza w przyczepach jednoosiowych. Z tego względu powinien być on trwały i wykonany bardzo starannie. Trzeba go dopasować do charakterystyki zabudowy w naczepie i warunków eksploatacji.

Ważne jest, aby tłoki wywrotu pozostawały szczelne. Dodatkowe zabezpieczenia w tym zakresie wydłużają ich żywotność, ograniczając jednocześnie ryzyko wystąpienia usterek czy obniżenia sprawności cylindra. Siłowniki mogą być elementem przyczepy jednoosiowej, ale są też wykorzystywane w maszynach budowlanych i innych. Każdy z oferowanych produktów jest opisany pod kątem parametrów użytkowych, np. udźwigu czy maksymalnego ciśnienia roboczego. Dzięki temu tłok do przyczepy można łatwiej dopasować do potrzeb, wybierając wersję o właściwościach nadających się do pracy w konkretnych warunkach.

Przed wyborem odpowiedniego siłownika wywrotu należy zapoznać się ze szczegółową specyfikacją techniczną. Poszczególne produkty różnią się nie tylko kompatybilnością z konkretnymi modelami przyczep, ale również pod względem parametrów takich jak dopuszczalna temperatura pracy czy prędkość rozsuwania tłoków.

Producenci i Oferta Siłowników

Edbro: Pionier hydrauliki wywrotu

Edbro jest najstarszym w Europie producentem hydraulicznych systemów wywrotu do pojazdów użytkowych. Firma została założona w 1916 roku przez Maurice'a Edwardsa, który w tym samym roku wraz z braćmi skonstruował pierwszy siłownik hydrauliczny zasilany silnikiem samochodu. Zakład produkcyjny i centrala Edbro znajdują się w Bolton w Wielkiej Brytanii, a w Polsce firma działa od kwietnia 2010 roku.

Filozofia firmy Edbro zawiera się w trzech słowach określających jej produkty: lżejsze, szybsze, mocniejsze. Firma dokłada wszelkich starań, aby sprostać tym obietnicom. Proces rozpoczyna się od fazy projektowej i wdrożeniowej, gdzie inżynierowie z działu technicznego mają do dyspozycji niezbędny sprzęt i oprogramowanie oraz przyfabryczne laboratorium. Tam na bieżąco sprawdzane są nowe pomysły i testowane produkty. Jednym z takich urządzeń jest symulator naczepy, na którym każdy prototyp poddawany jest testowi 10 tysięcy cykli pracy. Następny etap to testy „drogowe” - siłowniki instalowane są w pojazdach wybranych użytkowników i sprawdzane w naturalnych warunkach pracy.

Materiały używane do produkcji siłowników są specjalnie dobrane pod kątem spawania wiązką laserową i zapewniają niską wagę przy maksymalnej wytrzymałości. Edbro współpracuje z kilkoma sprawdzonymi dostawcami stalowych rur, gwarantującymi materiały o najwyższej, stabilnej jakości. W procesie produkcji używane są nowoczesne, sterowane cyfrowo maszyny, które gwarantują precyzję i powtarzalność wykonywanych czynności. Każdy siłownik po zmontowaniu poddawany jest próbie 1,5 ciśnienia maksymalnego.

W fabrycznym laboratorium Edbro każdy prototyp poddawany jest rygorystycznym próbom, w tym 10 tysiącom cykli pracy na symulatorze naczepy.

Próby wytrzymałościowe siłownika Edbro na stanowisku testowym

Serie siłowników Edbro

Gamę produktów Edbro otwierają frontowe siłowniki flagowej serii CS, stosowane w samochodach ciężarowych i naczepach. Dostępne w szerokiej gamie rozmiarów oraz typów mocowań, pozwalają znaleźć optymalne rozwiązanie zależnie od potrzeb. Unikalne cechy siłowników CS to:

  • jednoelementowa konstrukcja sekcji zgrzewanej laserowo, co zwiększa jej trwałość i eliminuje ryzyko uszkodzeń;
  • mosiężny wodzik, który jest zgrzewany z sekcją, co znacznie poprawia wytrzymałość siłownika na przeciążenia boczne i pozwala zredukować masę;
  • budowa siłownika pozwalająca wykonać wszystkie czynności serwisowe bez użycia specjalistycznych narzędzi.

Siłowniki Edbro projektowane są z myślą o różnych zastosowaniach, zarówno dla ścian prostych, jak i skośnych.

Siłownik Edbro do ściany prostej (po lewej) i skośnej

Innowacyjna konstrukcja siłowników Edbro obejmuje zintegrowaną budowę wodzika z sekcją, co zwiększa ich trwałość.

Przekrój siłownika Edbro z widoczną zintegrowaną budową wodzika z sekcją

W swojej ofercie Edbro posiada również siłowniki serii:

  • CX i LN ze zintegrowanym zbiornikiem, przeznaczone do samochodów ciężarowych;
  • TS z podwójnym siłownikiem podpodłogowym, przeznaczone dla dźwigów i wywrotek;
  • UB - pojedyncze siłowniki podpodłogowe do zastosowania także w trójdrożnych zabudowach.

Rozwiązania dla systemów zagospodarowania odpadów to wielostopniowe siłowniki serii RK o skoku do 12 m oraz kompletne systemy bramowe i hakowe. Edbro oferuje także dostosowane do potrzeb układy hydrauliczne łączące specjalnie zaprojektowane komponenty, takie jak zawory hydrauliczne, sterowanie pneumatyczne, pompy tłokowe i zębate, przystawki odbioru mocy, zbiorniki oleju i wszystkie inne akcesoria niezbędne w układach wywrotu.

Penta: Siłowniki z oferty Hewea Centrum Techniki Cargo

Siłowniki hydrauliczne Penta są specjalistycznymi urządzeniami roboczymi każdej instalacji hydraulicznej na pojazdach - wywrotkach, oferowanymi przez firmę Hewea Centrum Techniki Cargo Sp. z o.o. Dostępne siłowniki można podzielić na dwie grupy: podskrzyniowe (do lekkich i ciężkich aplikacji) oraz frontowe.

Gama siłowników Penta charakteryzuje się dużą różnorodnością zastosowań i konstrukcji.

Gama siłowników Penta z oferty firmy Hewea Centrum Techniki Cargo

Siłowniki podskrzyniowe Penta

Siłowniki podskrzyniowe występują w wersjach o różnym ciśnieniu roboczym (150-300 bar), udźwigu 6-68 t, liczbie stopni ruchomych od 2 do 10 i skoku od 800 do 4800 mm. Katalogi firmy zawierają kilkaset siłowników tego typu.

Siłowniki frontowe Penta

Siłowniki frontowe dzielą się na więcej podgrup i są mocno zróżnicowane ze względu na konstrukcję i zastosowanie. W ofercie można znaleźć siłowniki typu:

  • HPF (górne mocowanie na uchwycie centralnym, dolne na bocznych sworzniach - bez pokrywy);
  • HPFC (górne i dolne mocowanie na sworzniach bocznych - z pokrywą);
  • HPFB (górne i dolne mocowanie na sworzniach - bez pokrywy);
  • HPFR (górne mocowanie na bocznych sworzniach, dolne kula - bez pokrywy).

Siłowniki te mogą być stosowane zarówno do zabudów na pojazdach ciężarowych, jak i do naczep wywrotek. Wykorzystać je można przy różnych konstrukcjach muldy (ściana czołowa prosta/skośna, mulda zwykła/rynnowa). Podobnie jak siłowniki podskrzyniowe, tak i frontowe występują w przeróżnych konfiguracjach. Ich ciśnienie robocze wynosi do 200 bar, lecz przy średnicach 116-196 mm daje to maksymalny udźwig 30-74,4 t. Siłownik może zawierać od 3 do 6 elementów roboczych i mieć skok nawet do 9 m.

Cechy wyróżniające siłowniki Penta

Najważniejszym elementem wyróżniającym siłowniki Penta są stopnie robocze. Powstają one z rur lanych (bezszwowych) poddawanych obróbce skrawaniem i polerowaniu, przez co wyeliminowano połączenia spawane. Stal stosowana do wyrobu rur jest materiałem o bardzo dobrych własnościach mechanicznych, a także bardzo dużej plastyczności (większa odporność na obciążenia dynamiczne).

W siłownikach Penta nie ma pierścieni stopujących jako oddzielnych elementów - zostały zastąpione wpustami w materiale tulei, co w znacznym stopniu podnosi trwałość siłownika. Siłownik zabezpieczony jest dwuwargowymi poliuretanowymi uszczelnieniami, podwójnymi ślizgami na początku i końcu stopnia ze specjalnie domieszkowanego włókna szklanego oraz zbieraczem zabezpieczającym powyżej wymienione elementy przed warunkami zewnętrznymi. Całość tego wyposażenia dodatkowo usztywnia konstrukcję siłownika.

Wipro Infrastructure Engineering: Globalny dostawca hydrauliki

Wipro Infrastructure Engineering to jeden z działów indyjskiej korporacji Wipro. Jej portfolio obejmuje hydraulikę siłową stosowaną w samochodach ciężarowych (wywrotki, podesty załadowcze i hakowce), maszynach rolniczych oraz w przemyśle.

Program produkcyjny cylindrów obejmuje siłowniki stosowane w wywrotkach: tylnozsypowych (modele RT, JT, ENC, ET), trójstronnych (TT, ST), przyczepach (RT), naczepach (JT, ENC, ENB) oraz cysternach (ETV). W skład kompletnych systemów wywrotu wchodzą takie elementy jak cylindry, zawory hydrauliczne, ograniczniki położenia krańcowego, zbiorniki i filtry oleju, pompy oraz zamki wywrotu.

W ofercie Wipro/Nummi znajdują się siłowniki podskrzyniowe, takie jak TT dla wywrotek trójstronnych i RT dla tylnozsypowych.

Siłowniki podskrzyniowe Wipro: TT trójstronny i RT tylnozsypowy

Serie siłowników Wipro

Siłowniki czołowe Wipro

W grupie siłowników czołowych wyróżnia się modele ENB, EWC, ETV, ENC, JT, ETE i ET. Konstrukcja siłowników typu ENB zapewnia boczną stateczność podczas pracy, a stopnie siłownika obliczono tak, że uzyskuje się optymalną siłę podnoszenia i stateczność przy największej sprawności. Siłowniki typu ETV montowane są w pozycji odwróconej. Siłowniki z grupy EWC wykorzystuje się w pojazdach o sztywnej konstrukcji i są wyposażone w rurę osłonową, przenoszącą siłę podnoszenia na konstrukcję nadwozia.

Stabilizowane czołowe siłowniki JT są wyposażone w ramiona podnoszące, które przenoszą siłę podnoszenia z siłownika na nadwozie. Natomiast czołowe siłowniki z rodziny ET mocowane są do podwozia za pomocą przegubu kulistego, dzięki któremu siły boczne nie działają na siłownik. Należące do tej samej grupy siłowniki ETE montuje się z przodu nadwozia, a ich punkty zamocowania zapewniają swobodę bocznych ruchów siłownika, dlatego siły boczne nie obciążają tłoczyska.

Siłowniki podskrzyniowe Wipro

Do siłowników podskrzyniowych należą modele TT oraz RT. Jednocylindrowe siłowniki typu TT nadają się idealnie do sztywnych podwozi. Mają niewielkie wymiary, co pozwala na ich montaż na podwoziu o bardzo niskiej zabudowie. Podwójne siłowniki RT, oprócz siły podnoszenia większej niż w przypadku siłowników pojedynczych, gwarantują również stateczność boczną w trakcie eksploatacji.

Cechy wyróżniające Nummi/Wipro

To, co wyróżnia produkty Wipro oferowane pod marką Nummi od konkurencji, to galwaniczne głębokie chromowanie powierzchni roboczych. Warstwa chromu nadaje wymaganą twardość, zmniejsza tarcie, a więc i zużycie w punktach styku z pierścieniami uszczelniającymi.

Oferta siłowników w sklepach specjalistycznych

Silowniki24.pl

Portal Silowniki24.pl oferuje szeroki wybór dedykowanych siłowników wywrotu do przyczep produkcji krajowej i zagranicznej. Dzięki wieloletnim kontaktom handlowym z czołowymi producentami hydrauliki siłowej, sklep jest w stanie dostarczyć tłoki do dowolnej naczepy, wywrotki czy gondoli. Posiadają także bogatą ofertę osprzętu do maszyn rolniczych. Dostępne części są podzielone na kategorie, co pozwala szybko odnaleźć pożądany element, np. siłownik hydrauliczny. Możliwość wyboru siłownika wywrotu kompatybilnego z modelem posiadanej przyczepy rolniczej daje pełną gwarancję prawidłowego montażu i niezawodnej eksploatacji. W sprzedaży znajdują się urządzenia czołowe i podskrzyniowe do przyczep wielo- i jednoosiowych marki Ursus, Metaltech oraz wielu innych, renomowanych producentów. Można tu również kupić osprzęt do wywrotu przyczepy produkcji angielskiej, charakteryzującej się innymi rozstawami. Oferowane urządzenia znajdą zastosowanie w wielu branżach: od przemysłu, poprzez usługi budowlane i transportowe, aż po produkcję rolną. Oferta skierowana jest do gospodarstw, zakładów produkcyjnych i warsztatów mechaniki pojazdowej, w których stosowane są pojazdy i maszyny wykorzystujące siłownik hydrauliczny do przyczepy.

Przykładowe siłowniki dostępne:
  • Siłownik wywrotu do wywrotek i przyczep 12-tonowych.
  • Siłownik wywrotu do wywrotek i przyczep 25-tonowych (maksymalny udźwig).
  • Siłownik wywrotu do wywrotek i przyczep 17-tonowych.
  • Siłownik wywrotu do wywrotek i przyczep 8-tonowych.
  • Siłownik wywrotu do wywrotek i przyczep 11-tonowych.

Exparto

Exparto to producent siłowników hydraulicznych do przyczep z wieloletnim doświadczeniem w produkcji części zamiennych do maszyn rolniczych. Dzięki pełnej kontroli nad projektem, wyborem materiałów i procesami produkcyjnymi, firma gwarantuje najwyższą jakość i użyteczność swojego asortymentu. W sklepie Exparto zamówienia realizowane są błyskawicznie, aby skrócić czas wymiany siłownika do minimum, szybko przywrócić maszynę do pracy i ograniczyć wynikłe z przestoju straty finansowe. Siłowniki wywrotu naczepy są doskonale zabezpieczone do transportu.

Kupując produkty Exparto, klient ma pewność, że:

  • wybrany model siłownika wywrotu będzie w 100% kompatybilny z odpowiadającą mu przyczepą - co jest gwarancją niezawodności działania części i wydajniejszej pracy;
  • otrzyma komponent o doskonałych parametrach wytrzymałościowych i długiej żywotności, co jest niezwykle ważne dla bezpieczeństwa użytkowania i niezakłóconej pracy maszyny;
  • siłownik wywrotu przyczepy będzie produktem kompletnym, precyzyjnie wykonanym i gotowym do użytku;
  • produkty będą zgodne z obowiązującymi normami, dzięki czemu wymiana komponentu odbędzie się bez straty jakości i bezpieczeństwa użytkowania pojazdu.

Wszystkie oferowane siłowniki do przyczep, również te przechowywane w magazynach Exparto, poddawane są regularnej kontroli i są przechowywane w warunkach zapobiegających utracie właściwości materiałowych i użytkowych. Firma zawsze dostarcza komponenty w 100% sprawne, o właściwościach odpowiadających podanej specyfikacji technicznej.

Produkty Exparto pasujące do:
  • przyczep HL, HW, IFA 6011 czy IFA 8011;
  • przyczep dwustronnych oraz przyczep z wywrotem na 3 strony: D4, PRONAR: T-117, T-169, T-654, T-655, T669, T669/1;
  • przyczep o różnym tonażu, w tym siłowniki do przyczep 5, 6, 7, 8 lub 10 tonowych;
  • samochodów dostawczych.

W ofercie zawarto również siłowniki z osprzętem do mocowania, np. kołyską.

tags: #wywrotka #umiejscowienie #silownika