Trasportatore articolato "dumper a telaio articolato"

Trasportatore articolato
Un dumper articolato , un dumper articolato (ADT), o talvolta un dumper , è un tipo di dumper per carichi pesanti molto grande utilizzato per trasportare carichi su terreni accidentati e, occasionalmente, su strade pubbliche. Il veicolo è solitamente dotato di trazione integrale ed è composto da due unità base: la parte anteriore, generalmente chiamata trattore, e la parte posteriore che contiene il cassone, detta sezione dumper o rimorchio . Lo sterzo è realizzato ruotando la parte anteriore rispetto alla parte posteriore da pistoni idraulici. In questo modo tutte le ruote seguono lo stesso percorso, rendendolo un ottimo fuoristrada .

I produttori includono Caterpillar , Terex , John Deere / Bell Equipment , [1] Moxy / Doosan , Volvo CE e Komatsu Limited . [2] Con la metà delle vendite globali, Volvo è leader di mercato nel segmento ed è anche il primo pioniere del veicolo, consentendo la sua introduzione sui mercati nel 1966.

Sebbene inizialmente concepito come un trasportatore di terreno e inerti (dumper), il telaio è stato da allora utilizzato per molte altre applicazioni, tra cui l'agricoltura, l'industria mineraria, l'edilizia e la manutenzione delle autostrade. Che vanno da betoniera , autocisterna e camion portacontainer , fino a semirimorchio fuoristrada di grandi dimensioni (applicazioni su strada), caricatore con gancio o gru , nonché utilizzato per il trasporto di legname e come piattaforma per cippatrice . Il suo telaio è stato utilizzato anche per scopi militari dato che è superato solo dai veicoli cingolati nelle capacità fuoristrada. Un esempio è ilSistema di artiglieria degli arcieri .


Nel 1955 la società svedese produttrice di rimorchi per trattori Lihnells Vagn AB (Livab) iniziò a sviluppare un veicolo con cassone ribaltabile specializzato in collaborazione con la sussidiaria di trattori Volvo Volvo BM (il futuro Volvo CE). Si trattava essenzialmente di un rimorchio con un asse motore accoppiato a un trattore agricolo e che utilizzava la sua presa di forza per azionare l'asse del rimorchio. Non si trattava di dumper articolati in senso moderno, poiché il trattore manteneva il suo assale anteriore per fornire lo sterzo. [3]

Con l'intensificarsi della collaborazione dell'azienda con Volvo BM, ha iniziato a sperimentare l'eliminazione dell'assale anteriore fissando in modo permanente il rimorchio e fornendo invece lo sterzo tramite cilindri idraulici, costringendo il rimorchio e il carro a girare l'uno rispetto all'altro. Questo è stato realizzato in analogia con sistemi già sviluppati per l'uso nei trattori tandem (vedi ad esempio Doe Triple-D ). Il primo dumper articolato appositamente costruito fu il DR 631, un 4x4, rilasciato nel 1966, [3] con un modello 6x6 più grande DR 860 rilasciato nel 1968. Nel 1974 Livab fu assorbito dalla Volvo BM.


Una Volvo A25 4x4 in un progetto di galleria stradale nella Repubblica Ceca
Nel frattempo, un veicolo molto simile è stato sviluppato da un'altra società svedese, Kockum Landsverk AB. Avendo un design simile a un trattore, nel 1967 ha rilasciato il suo primo autocarro con cassone ribaltabile 4x4 articolato chiamato KL 411 che è stato sostituito da un 6x6 di dimensioni simili nel 1973 chiamato KL 412. Questa azienda ha gareggiato con Volvo BM fino al 1982 quando è stata acquistata dal suo concorrente più grande.

I primi dumper articolati erano robusti, privi di sospensioni e avevano trasmissioni manuali. Ciò li rendeva scomodi, rumorosi e impegnativi da guidare e contribuiva all'affaticamento dell'operatore. La mancanza di sospensioni, oltre a quella inerente ai pneumatici di grandi dimensioni, ha anche messo a dura prova la trasmissione e il telaio, rendendoli inadatti al funzionamento ad alta velocità e bisognosi di frequenti interventi di manutenzione. La velocità massima era di soli 30 km/h. Molte di queste preoccupazioni sono state eliminate con lo sviluppo nel corso degli anni. La situazione del conducente è stata affrontata con l'introduzione della sospensione anteriore nel Volvo BM 5350 del 1979. Questo modello ha visto anche l'introduzione del cambio automatico e invece di una cabina derivata dal trattore, una nuova cabina progettata appositamente.

ADT LeTourneau e Athey Dalla rivista NZ Contractor· Una delle numerose innovazioni progettuali di RG LeTourneau è stata l'ADT. LeTourneau Australia nel frattempo ha costruito un cassone ribaltabile a forma di chiglia da utilizzare dietro l'Australian Tournapull, e questo sarebbe diventato il Tournarocker. Dopo la guerra, LeTourneau iniziò a progettare dumper posteriori articolati più robusti che chiamò "Tournarockers".

Intorno al 1950 la società Athey introdusse il suo dumper articolato AT-15 a due assi.

Dal momento che ci sono stati sviluppi in freni, differenziali e altri aspetti della trasmissione per aumentare la velocità, l'usabilità e l'affidabilità. La sospensione completa (il che significa che tutti e tre gli assali vivi ora sono dotati di sospensione) è arrivata con il Volvo CE A35E/A40E del 2007. I camion Volvo consentono a ciascuno dei tre assi solidi di muoversi e ruotare indipendentemente dagli altri due, e quindi lo chiamano " sospensione indipendente " nei loro materiali di marketing, sebbene utilizzi ancora assi solidi, a differenza delle sospensioni indipendenti nelle automobili. Altri da allora hanno seguito l'esempio.

Progetta

Un fango negoziale Terex.
Le caratteristiche mantenute dal suo patrimonio di trattori agricoli sono la posizione dell'operatore e la disposizione di base. Il guidatore si siede quindi dietro il motore e sopra la trasmissione e l'assale anteriore. Il rimorchio fissato in modo fisso non può muoversi verticalmente rispetto al trattore, ma può ruotare e oscillare sul piano orizzontale. L'operatore dispone di un volante convenzionale che aziona i cilindri idraulici che spingono e tirano il trattore rispetto al rimorchio. Le sezioni del trattore e del rimorchio possono muoversi a grandi angoli l'una rispetto all'altra, creando un raggio di sterzata ridotto.

Gli assi del rimorchio sono azionati da un albero di trasmissione che esce dalla parte posteriore della trasmissione con scanalature e giunti cardanici per assecondare il movimento tra di loro. Tutti gli assali sono portali con riduzione del mozzo e differenziali autobloccanti . Inizialmente i differenziali dell'asse erano bloccati in modo permanente, ma recentemente alcuni modelli possono funzionare con differenziali aperti ma bloccabili per migliori capacità ad alta velocità. I soliti doppi assali posteriori sono combinati in un telaio separato che può ruotare rispetto al telaio del "rimorchio", mantenendo tutte le ruote a terra, ma fino a poco tempo sempre sempre non sospeso (chiamato " carrello"). Allo stesso modo i meno comuni autocarri con assale posteriore singolo di solito non sono sospesi nella parte posteriore, mentre l'assale anteriore è dotato di sospensioni per offrire all'operatore una guida migliore. A volte anche la cabina rinforzata è sospesa, come avviene nelle moderne cabine sopraelevate -autocarri a motore , così come il sedile del conducente.

Il modo in cui le sezioni possono ruotare l'una rispetto all'altra e il modo in cui il veicolo sterza, facendo in modo che le gomme posteriori seguano lo stesso percorso delle gomme anteriori, offrono eccellenti capacità fuoristrada in combinazione con la trazione integrale. La velocità massima è limitata a 55–60 km/h (il sistema di artiglieria arciere non governato ha una velocità massima su strada di "almeno 70 km/h"; tuttavia ciò andrebbe a scapito del risparmio di carburante e dell'usura meccanica e supererebbe il significativamente la velocità standard dei convogli militari) [4] e la capacità di carico netta varia da poco meno di 25 a poco più di 40 tonnellate.

Applicazioni
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La sezione anteriore di un dumper articolato può essere adattata a molti usi per includere cisterne d'acqua,

Confronto con dumper rigidi
Vedi anche: Camion da trasporto
I dumper articolati eccellono nel trasporto di materiale su terreni accidentati, ad esempio paludi, acquitrini, acquitrini. Sono robusti e sono costruiti per gestire grandi pendenze e condizioni scivolose. Questo è il loro principale vantaggio rispetto ai dumper rigidi, che eccellono nella capacità di carico. Laddove un dumper articolato non può trasportare più di 55 tonnellate metriche ci sono modelli di dumper rigidi (transporter con sterzo anteriore convenzionale e trazione posteriore) che possono trasportare fino a 310 tonnellate come il Belaz 7550. [5] Il modello 7550, prodotto per cinque anni, era in realtà un prototipo mentre l'EH 5000, ha una capacità di carico utile di 326 tonnellate, [6] che è una tonnellata in meno rispetto al Komatsu 960E-1 .

Questo si vede anche nel modo in cui vengono utilizzati. Mentre i dumper rigidi trovano il loro miglior impiego in grandi miniere di superficie e grandi cave, dove c'è spazio abbondante e superfici pianeggianti su cui guidare, i dumper articolati sono meglio utilizzati in siti accidentati e angusti, come i grandi cantieri.

Le dimensioni relativamente ridotte dei dumper articolati li rendono anche in grado di guidare su strade pubbliche tra diversi cantieri in un grande progetto di costruzione, cosa impossibile per i dumper più grandi, che potrebbero persino dover essere smontati per essere spostati tra luoghi diversi. Per il trasporto tra diversi progetti di costruzione, i dumper articolati di solito devono essere trainati su rimorchi a pianale ribassato come carico di grandi dimensioni a causa della loro larghezza e peso, nonché della loro velocità limitata. Tuttavia, in realtà, è normale che la maggior parte degli autoarticolati venga rimorchiata tra i cantieri, poiché sono pochi i cantieri che danno la possibilità di circolare su strade pubbliche tra le zone di lavoro, a seconda delle dimensioni della macchina (telaio, ruote, ecc. ) e le leggi locali anche questo potrebbe essere illegale. Per qualsiasi distanza maggiore di poche miglia, sarebbe anche considerato un'usura antieconomica dei camion per il trasporto di merci, dedicare loro ore che non contribuiscono al lavoro retribuito. È molto più efficiente e veloce utilizzare camion e rimorchi e lasciare che facciano ciò in cui sono specializzati, il trasporto su strada.

Vedi anche
Macchine per l'edilizia Volvo
Camion della spazzatura
Doosan Infracore (ex Daewoo Heavy Industries & Machinery) - incluso il marchio Solar
Capra Gama
Sistema di artiglieria degli arcieri

I primi autocarri con cassone ribaltabile articolati

L' autocarro con cassone ribaltabile articolato è oggi uno spettacolo comune nella maggior parte dei progetti di movimento terra . Questo agile veicolo da trasporto, in breve ADT, è uno dei tipi più recenti e di maggior successo di attrezzature per movimento terra ad entrare nel campo, ma non è stato un successo immediato quando è stato introdotto circa 50 anni fa.

I primi pionieri dell'ADT non fecero fortuna nelle vendite. L'industria ha mostrato scarso interesse e le aziende sono state costrette a interrompere il loro prodotto dopo solo pochi anni. Sebbene nessuno di questi pionieri sia ancora in attività oggi, la loro eredità sopravvive nelle macchine prodotte dagli attuali produttori di ADT. E grazie ai produttori successivi come Volvo, DJB e Terex, che hanno promosso i vantaggi di questo tipo di attrezzatura, l'ADT è ora considerato una macchina essenziale nella maggior parte degli spread di movimento terra.

Le unità di traino articolate risalgono agli anni '40, quando i motori primi progettati per trainare i raschiatori erano accoppiati a rimorchi con scarico posteriore o ribaltabile dal basso. Dopo il Tournarocker di LeTourneau, produttori leader come Allis-Chalmers, Caterpillar, International Harvester, Wooldridge ed Euclid hanno offerto opzioni di rimorchi per il trasporto di terra per i loro motori principali dei raschiatori. Tutte queste unità erano per definizione dumper articolati, ma non erano progettate sulle stesse linee del moderno ADT che ora gode di popolarità mondiale.

Il moderno ADT è una nuova classe di veicoli movimento terra, molto diversa dal motore primo di tipo raschiatore che è stato pesantemente costruito come unità raschiatrice per scavare e trasportare materiale in condizioni difficili. L'ADT è più veloce su strada, costruito secondo specifiche più leggere, più economico da usare e progettato per un unico scopo: trasportare materiale di scavo.

Negli anni '50, diversi produttori iniziarono a offrire carri terra accoppiati a trattori agricoli rinforzati come International, Case e Fordson. È stato riscontrato che il traino di un carico su un rimorchio richiede meno potenza ed è più efficiente rispetto al trasporto di un carico sul motore primo stesso. Durante gli anni '60, questi dumper si sono evoluti nel dumper articolato monouso e unitario che conosciamo oggi.

Il primo dumper articolato a due assi progettato come unità integrale è stato costruito nel 1957 dalla Northfield Industrial Fabrications Ltd. di Ossett, nello Yorkshire, Inghilterra, come unità prototipo, e introdotto nel 1960 come Northfield F7 a seguito di un ampio programma di test. Questo precursore dell'attuale ADT poteva trasportare 12 tonnellate e vantava la maggior parte delle caratteristiche che si trovano nell'attuale ADT, inclusa l'articolazione di 180 gradi azionata da due coppie di cilindri idraulici. La potenza proveniva da un motore diesel Ford 6D da 96 cavalli.

Uno sguardo alla foto di accompagnamento del Northfield rivelerà che era in anticipo sui tempi. Oltre al suo aspetto moderno, presentava anche un convertitore di coppia, un cambio epicicloidale, un comando a due pedali e una velocità massima di 28 mph. I suoi potenti pistoni di sollevamento idraulici a doppia azione potevano scaricare un carico in sette secondi. Northfield sostituì l'F7 con l'F9 potenziato da 14 tonnellate intorno al 1964, e seguì l'F12, una macchina da 20 tonnellate alimentata da un diesel Perkins 6/354 da 120 cavalli.

Le origini del moderno autocarro con cassone ribaltabile articolato
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AUTOCARRI CON CASSONE RIBALTABILE ARTICOLATI, FUORISTRADA

I dumper articolati sono relativamente nuovi nel settore delle costruzioni pesanti, e sono stati accettati dal mercato solo negli anni '70, ma le loro radici risalgono agli anni '40. Di seguito sono riportati quattro antenati del moderno ADT.

Il primo dumper articolato fu sviluppato nel 1944, quando RG LeTourneau progettò un carro con cassone ribaltabile posteriore da utilizzare con i suoi primi motori Tournapull. Era un semplice rimorchio non motorizzato e si scaricava trascinando l'asse del rimorchio verso il trattore, costringendo così la parte anteriore del cassone a ribaltarsi verso l'alto. Introdotti formalmente nel 1947 come Tournarocker, entrarono a far parte di una straordinaria linea di accessori completamente intercambiabili da utilizzare dietro i Tournapull. Il più grande Tournarocker aveva una capacità di 50 tonnellate e alla fine fu gradualmente eliminato dal successore Wabco nel 1964 o 1965




Northfield Industrial Fabrications Ltd. di Ossett, Yorkshire, Inghilterra, ha il merito di aver sviluppato il primo vero dumper articolato : un dumper integrale appositamente costruito non progettato per l'uso con altri accessori. Un prototipo fu costruito nel 1957 e introdotto sul mercato nel 1960. Aveva un'articolazione di 180 gradi come il Tournarocker, ma con un'idraulica moderna invece del sistema di motori elettrici di LeTourneau, un veloce scarico idraulico a doppio effetto e un convertitore di coppia. Potrebbe trasportare 12 tonnellate e muoversi a 28 mph.






Nel 1963, Whitlock Brothers, una delle numerose aziende britanniche che producevano i primi ADT, si è spostata molto più avanti del mercato con un ADT a trasmissione idrostatica senza successo. Potrebbe trasportare 12 tonnellate. Con la potenza dell'asse anteriore standard, potrebbe muoversi a 20 mph. In uno sguardo al futuro degli ADT di oggi, l'operatore può selezionare la trazione integrale per navigare in condizioni di terreno difficili fino a 7 mph.




Come luce laterale che indicava anche le future funzionalità dell'ADT, a metà degli anni '50 la HG Poole & Partners of Rhodesia ha progettato un carro ribaltabile con capacità di 10 tonnellate da utilizzare dietro i trattori agricoli. La stabilità è stata migliorata rispetto ad altri dumper per mezzo di un attacco a collo d'oca montato sul telaio che ha mantenuto il baricentro basso pur preservando un'eccellente manovrabilità.