Zariadenie NVN – S3 kombinuje funkciu trojstranných sklápačov a jednoramenných naťahovákov. Pomocou NVN – S3 je možné na nákladné vozidlá, na prívesy alebo návesy natiahnuť, zosunúť a vyklápať kontajnery do troch strán. Toto riešenie zefektívňuje využitie jedného typu nákladného automobilu, prívesu alebo návesu pre viacero funkcií a tým umožňuje úsporu nákladov a času.
Úvod
Jednoramenné naťahováky kontajnerov sú v súčasnosti konštrukčne riešené tak, že po ich nasadení na chassi nákladného vozidla je možné na vozidlo kontajner naťahovať, zosúvať a vyklápať dozadu. Bočné vyklápanie kontajnerov nie je pomocou jednoramenných naťahovákov možné. Konštrukcia jednoramenných naťahovákov to nedovoľuje. Pre potreby bočného vyklápania kontajnerov sa v súčasnosti používajú samostatné vozidlá ako trojstranné sklápače, kde je kontajner pomocou podkorbovej hydrauliky vyklápaný do troch strán.
V súvislosti s možnosťou bočného vyklápania bol navrhnutý nosič vymeniteľných nadstavieb NVN – S3, ktorý umožňuje skombinovať funkcie jednoramenných naťahovákov a trojstranných sklápačov na jedno nákladné vozidlo, príves alebo náves. Okrem transportu kontajnerov, ich natiahnutie na vozidlo a zosunutie z vozidla, NVN – S3 umožňuje aj ich vyklápanie do troch strán.
Nosič vymeniteĺných nadstavieb NVN – S3 vo výrobe
Návrh konštrukčného riešenia
Po konštrukčnej stránke je nadstavba na nákladné vozidlá NVN – S3 riešená vo forme samostatného spojitého rámu [1] s komponentmi aplikovanými na doplnkové zariadenia vo forme jednoramenných naťahovákov. Nákladné vozidlo, príves alebo náves s nosičom vymeniteľných nadstavieb NVN – S3 a naťahovákom je potom možné použiť ako trojstranný sklápač. Na rám NVN – S3 je tiež možné umiestniť hydraulickú ruku. V kombinácii s hydraulickou rukou, naťahovákom a nosičom vymeniteľných nadstavieb sa nákladné vozidlo stáva univerzálnejším, so širším rozsahom jeho využitia. Využitím NVN – S3 je možné znížiť globálne náklady a čas.
Konštrukcia NVN – S3 je riešená ako systém zložený z nosných konzol spojených pomocou nosníkov a priečnikov do uzavretého rámu. Prvky rámu sú kombinované z profilov otvoreného a uzavretého prierezu. Otvorené profily sú podľa potreby vystužené. V súvislosti s hmotnosťou a spôsobom zaťaženia prvkov konštrukcie je možné niektoré prvky odľahčiť napr. odvŕtaním.
Z praktického hľadiska je možné rám NVN – S3 rozdeliť na prednú, strednú a zadnú časť, medzi ktorými sú vložené nosné systémy konzol. Systémy konzol, ktoré prenášajú podstatnú časť zaťaženia, sú zložené z uzavretých profilov a z alebo bez výstuh s opornými plechmi, podľa nosnosti vozidla. Systémy konzol v princípe tvoria nosník s prečnievajúcimi koncami podopretý dvoma podperami. Celý rám je pripevnený k chassi nákladného vozidla pomocou spojovacích platní [1]. Na rám jednoramenného naťahováku sú pripevnené protikusy konzol a podkorbovej hydrauliky ako komponenty NVN – S3 pre sklápanie.
Rozmery a umiestnenie jednotlivých častí NVN – S3 sú navrhnuté v nadväznosti na umiestnenie kardanu a ostatnej konštrukcie chassi vozidla, geometrického stredu a ťažiska naťahováku a celkovej ťažiskovej polohy vhodne zvolenej podkorbovej hydrauliky. Funkcia a konštrukčné riešenie nosiča vymeniteľných nadstavieb NVN – S3 sú zrejmé tiež z priložených obrázkov.
Pevnostná analýza
Na konštrukcii NVN – S3 v rámci pevnostnej analýzy návrhu bola podľa potrieb riešenia vykonaná statická lineárna napäťová a deformačná analýza metódou konečných prvkov. Simulované boli rôzne zaťažovacie stavy konštrukcie rámu a komponentov vyplývajúce z funkcie NVN – S3 ako napr. bočné vyklápanie, vyklápanie dozadu, zdvih podkorbovej hydrauliky atď.
V závislosti od spôsobu zaťaženia a konštrukčného usporiadania prvkov steny systémov konzol prenášajú výrazné šmykové zložky napätia, čím je rozloženie napätia HMH v smere osi y, podľa konvencie EC3 [2], prierezu uzavretého profilu konzoly nerovnomerný. Preto bolo prioritne analyzované rozloženie napätí, deformácií a posunutí na spodnej časti okraja profilu konzol.
Po konštrukčnej stránke je NVN – S3 v súlade s kritériami a odporučeniami definovanými v príručkách pre tvorbu nadstavieb na konkrétne nákladné vozidlá [1] a v súlade s STN EN 1991 (EC1) a STN EN 1993 (EC3) [2, 3]. Pre výrobu a ostatné potreby je technické riešenie NVN – S3 podložené kompletnou výkresovou dokumentáciou.
 | ||
 | ||
 | ||
| Zaťažovacie stavy NVN – S3 | ||
Úžitkový vzor
Nosič vymeniteľných nadstavieb NVN – S3 je možné využiť v rôznych priemyselných odvetviach, na stavbách a pod. na transport obytných kontajnerov, cisterien, trojstranných vyklápacích kontajnerov, nadrozmerných nákladov a pod.
Z dôvodu ochrany tohto technického riešenia bola podaná žiadosť o zápis úžitkového vzoru do registra na Úrade priemyselného vlastníctva Slovenskej republiky.
NVN – S3 na chassi vozidla
Zariadenie NVN – S3 bolo prvý krát aplikované na nákladnom vozidle Renault Midlum 220 – 12t v kombinácii s upraveným jednoramenným naťahovákom 6t ako prvá verzia nosiča NVN – S3 s tendenciou zlepšovania jeho parametrov, ako napr. znižovanie hmotností, úspora materiálu, jednoduchšia aplikácia na vozidlá a pod. V rámci témy novinky a trendy vývoja v stavebnej mechanizácii bol oficiálne prezentovaný, na 32. ročníku medzinárodného veľtrhu CONECO/RACIOENERGIA 2011, najvýznamnejšieho veľtrhu stavebníctva na Slovensku.
NVN – S3 na chassi vozidla
Záver
Zariadenie nosiča vymeniteľných nadstavieb NVN – S3 je možné aplikovať na už existujúce konštrukčné riešenia jednoramenných naťahovákov s malými konštrukčnými úpravami. Pri návrhu NVN – S3 pre konkrétny typ nákladného vozidla a naťahováku je možné vychádzať buď z výkresovej dokumentácie týchto zariadení alebo z modelov vytvorených pomocou digitalizačných zariadení a softvérov v rámci reverzného inžinierstva.
NVN – S3 na veĺtrhu CONECO
Nosič vymeniteľných nadstavieb VN – S3 s komponentmi sa vyznačuje jednoduchou konštrukciou ktorou umožňuje kombináciu zložitých systémov pre transport, naťahovanie, zosúvanie a trojstranné vyklápanie kontajnerov a tiež nízkymi nákladmi na výrobu a úsporou nákladov na obstarávanie rôznych typov nákladných vozidiel, servis vozidiel a pod.
NVN – S3 na veĺtrhu CONECO
Literatúra
[1] Renault Trucks – Sprievodcovia a návody pre montáž nadstavieb na podvozky Renault Midlum,
[2] Eurokód 3 (EC3) – Navrhovanie oceľových konštrukcií.
[3] Eurokód 1 (EC1) – Zaťaženia konštrukcií.
Recenzenti
- Dušan Oravec; MAGNA – VTZ s.r.o. Južná trieda 119, 040 01, Košice, Slovenská republika, email: dusan.oravec@post.sk,
- Ing. Ján Čepeľ, CSc.; KVS s.r.o. Mudroňova 29, 040 01, Košice, Slovenská republika, email: kvs@kvs-kosice.sk,
- doc. Ing. Oskar Ostertag, PhD.; TU v Košiciach, Strojnícka fakulta, Katedra aplikovanej mechaniky a mechatroniky, Letná 9, 040 01, Košice, Slovenská republika, email: oskar.ostertag@tuke.sk,
- prof. Ing. Ladislav GULAN, CSc; STU v Bratislave, Strojnícka fakulta, Oddelenie konštruovania a mobilných pracovných strojov, Nám. Slobody 17, 812 31 Bratislava, Slovenská republika, email: ladislav.gulan@stuba.sk.
