Profibagr.cz - Náhradní díly pro stavební a zemědělskou techniku
Dnes je 20.5. – svátek slaví Zbyšek

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.

Bezplatné zasílání časopisu Stavební technika pro rok 2024.
Bezplatné zasílání časopisu Stavební technika pro rok 2024.

Přečtěte si také

 

Nové

Inspirujících 30 let společnosti NorWit. Z garážové firmy k respektovanému dodavateli stavební techniky

Zveřejněno 17.5. Společnost NorWit, s.r.o., která patří k zavedeným tuzemským dodavatelům stavební techniky, oslaví brzy 30 let na trhu. Její historie je příběhem o tom, jak se z garážové firmy založené na počátku devadesátých let postupně stala respektovaná… celý příspěvek

Za novinkami JCB do předváděcího centra v Anglii

Zveřejněno 15.5. Světoznámý výrobce stavebních strojů JCB letos ohlásil uvedení hned několika produktových novinek na trh. Jejich premiéru pro média pojal ve slavnostním stylu, když do svého továrního předváděcího centra v Anglii pozval novináře z celého světa. Ve… celý příspěvek

Přivítejme řadu F-LINE. Černý kůň v segmentu nákladních vozidel pro stavebnictví vstupuje na trh

Zveřejněno 13.5. V České republice prostřednictvím oficiálního importéra značky Ford Trucks, společnosti F TRUCKS a.s., začíná prodávat dlouho očekávaná řada nákladních vozidel F-LINE. Nové modely budou dostupné jako silniční nákladní vozidla, vozidla pro… celý příspěvek