Profibagr.cz - Náhradní díly pro stavební a zemědělskou techniku
Dnes je 30.9. – svátek slaví Jeroným

Kreovanie modulárnej flexibilnej zostavy nosiča náradia novej generácie

Zveřejněno: 2. 9. 2022

V rámci spolupráce s praxou na základe aktuálnych potrieb vznikla v rámci vedecko-výskumného projektu koncepcia univerzálneho nosiča náradia výkonovej kategórie 45 kW. Návrh nakladača novej generácie bol realizovaný na princípe platformy a modulárnosti skupiny existujúcich strojov konkrétnej spoločnosti zaoberajúcou sa výrobou nakladačov.

Obr. 1: Nakladač Valet 150.

Tvorba modulárnej konštrukcie bola rozdelená do súčasného riešenia troch základných častí nakladača: návrh nosnej konštrukcie nakladača, návrh pohonu pojazdu a návrh pracovného zariadenia. Po preskúmaní súčasného stavu na trhu a aktuálnych požiadaviek bol realizovaný návrh nakladača s pevným rámom, Z-kinematikou pracovného zariadenia a s nápravami s nezávislým riadením. Výkon motora bol stanovený na 45 kW a s využitím kritérií podobnosti a simplexov boli určené ďalšie technické parametre nakladača. Na základe požadovaných vlastností nosiča a jeho predpokladaného využitia, bol použitý pracovný názov Valet 150 (angl. sluha/lokaj), obr. 1.

Z dôvodu zabezpečenia princípu modulárnosti a vytvárania platformy boli v konštrukcií využité moduly v súčasnosti disponibilné v produkcií nakladačov výrobcu (motor, kolesá, kabína a pod.). Tieto moduly boli integrované do flexibilnej modulárnej konštrukcie spĺňajúcej stanovené technické parametre.

Pohon pojazdu bol kreovaný s dôrazom na dostupné moduly: priečne uložený motor 404J-E22T (45 kW), regulačný axiálny piestový hydrogenerátor Rexroth A4VG (56/32), zubový hydrogenerátor AZPN (28), regulačný axiálny piestový hydromotor Rexroth A6VM/71 (115/69), prevodovku TB172 C, nápravy Carraro 46.14M s kolesami 12.5-18. Obe nápravy boli navrhnuté ako poháňané a riadené natáčaním kolies prednej a zadnej nápravy.

Pri návrhu kabíny bola akceptovaná požiadavka koncepcie resp. prispôsobenia už používanej kabíny a tiež prístupových sústav. Kabína teda predbežne spĺňa požiadavky skúšok v zmysle FOPS a ROPS pre stroje do maximálnej hmotnosti 6 000 kg. Uloženie kabíny bolo navrhnuté na silentblokoch typu Metalastic Cab Mountings, obr. 2.

Obr. 2: Kabína nakladača Valet 150.
Obr. 2: Kabína nakladača Valet 150.

Z dôvodu zabezpečenia dobrých manévrovacích vlastností v stiesnených priestoroch, bol navrhnutý aj systém riadenia s natáčaním všetkých kolies, obr. 3. Navrhnutý systém riadenia umožňuje tiež spôsob jazdy nazývaný krabí chod.

Obr. 3: Koncept riadenia smeru nakladača Valet 150.
Obr. 3: Koncept riadenia smeru nakladača Valet 150.

Podvozková časť pozostáva z nosnej konštrukcie rámu na ktorej sú umiestnené všetky agregáty pohonu (mechanické a hydraulické), transmisie, nápravy a pracovné zariadenie.

Vzhľadom na predpokladané pracovné technológie bolo navrhnuté pracovné zariadenie so Z-kinematikou, rýchloupínačom a pracovným nástrojom s objemom 0,85 m3 a nosnosťou 1 500 kg, obr. 4. Zdvih pracovného zariadenia je realizovaný priamočiarymi hydromotoromi. Preklápanie lopaty je realizované priamočiarym hydromotorom a preklápacou pákou. Predpokladá sa, že pracovné zariadenie môže byť vybavené aj inými nástrojmi napr.: paletizačné vidly, poľnohospodárske náradie, komunálne náradie a pod.

Obr. 4: Pracovné zariadenie nakladača.
Obr. 4: Pracovné zariadenie nakladača.

Po ukončení procesu návrhu bol 3D tlačou (aditívnou výrobou) zhotovený model v mierke 1:15. Na modely bolo možné posúdiť dizajnové stvárnenie a niektoré dôležité funkcionality. Vytvorenie modelu umožnilo tiež propagáciu projektu medzi odbornou verejnosťou. Model nakladača Valet 150 je znázornený na obr. 5.

Obr. 5: Model nakladača Valet 150 vyrobený 3D tlačou.
Obr. 5: Model nakladača Valet 150 vyrobený 3D tlačou.

Ďalšie riešenie projektu je zamerané na rozšírenie pôvodného návrhu o ďalšie možné varianty: s dvojdielnym teleskopickým výložníkom, otočným kozlíkom, hybridným pohonom a kĺbovým rámom.

Takéto varianty vytvorené na spoločnej platforme umožnia efektívne rozšírenie ponuky na zabezpečenie realizácie ďalších pracovných technológií. Takto dosiahne potencionálny výrobca portfólium variantných výrobkov odpovedajúcich požadovaným náročným kritériám a najnovším trendom.

Literatúra

[1] GULAN, Ladislav – MAZURKIEVIČ, Izidor. Mobilné pracovné stroje: Teória a metódy projektovania. 1. vyd. Bratislava : STU v Bratislave, 2009. 180 s. ISBN 978-80-227-3026-6.

[2] MAZURKIEVIČ, Izidor – GULAN, Ladislav – IZRAEL, Gregor – GLATZ, Metod. Mobilné pracovné stroje: zemné stroje. 1. vyd. Bratislava : Nakladateľstvo STU, 2014. 254 s., 336 obr., 14 tab. ISBN 978-80-227-4190-3.

[3] Bc. Paják Jakub: Koncepčný návrh univerzálneho nosiča náradia výkonovej kategórie 45 kW – návrh konštrukcie nakladača, Diplomová práca, STU v Bratislave, 2020

[4] Bc. Rosa Andrej: Koncepčný návrh univerzálneho nosiča náradia výkonovej kategórie 45 kW – návrh pohonu pojazdu, Diplomová práca, STU v Bratislave, 2020

[5] Bc. Dúcky Denis: Koncepčný návrh univerzálneho nosiča náradia výkonovej kategórie 45 kW – návrh pracovného zariadenia, Diplomová práca, STU v Bratislave, 2020

Autor: Ing. Miroslav Nagy1) , Ing. Adam Vincze
Foto: archiv autorů

1) Strojnícka fakulta STU v Bratislave. Príspevok vznikol s podporou Agentúry na podporu výskumu a vývoja v rámci projektov APVV-17-0524 a APVV-19-0309.

Přečtěte si také

 

Nové

Kubota na veletrhu Bauma 2022: Nová řada minirýpadel, telematika a experimenty s HVO

Zveřejněno 29.9. Výrobce malých a středních rýpadel Kubota v tiskových materiálech představil, na co se mohou na podzim návštěvníci veletrhu Bauma v Německu těšit. Stavební technika jako hlavní mediální partner této akce v České republice přináší souhrn toho… celý příspěvek

Bauma 2022: Brány do ráje stavebních strojů se otevírají 24. října

Zveřejněno 26.9. Svátek všech fanoušků stavební techniky propukne na podzim v Německu. Tradiční veletrh Bauma, který byl v minulém roce kvůli pandemii Covid-19 odložen, bude probíhat letos od 24. do 30. října v areálu výstaviště v Mnichově. Časopis Stavební technika… celý příspěvek

Za bestsellerem do Metrostavu: Volvo EC250E L dostalo maximální výbavu a 3D nivelaci

Zveřejněno 23.9. Současné stavební stroje jsou si často co se týče výbavy nebo výkonů podobné. O to větší máme radost, když dostaneme do redakce tip na nějaký zajímavý exemplář, který se něčím liší. Přesně takovým je pásové 25tunové rýpadlo Volvo EC250E L, které… celý příspěvek