Dal 1968, la 992 ha fissato l'asticella per le prestazioni delle pale gommate di grandi dimensioni. Scopri di più sulla storia di questa macchina e su ciò che verrà dopo.
Caterpillar ha recentemente lanciato il suo ultimo modello di pala gommata grande Cat
992, utilizzando il tema "Definire lo standard, quindi alzare l'asticella" per promuovere la nuova macchina. È un messaggio appropriato per la versione più recente di una delle pale gommate della classe mineraria di maggior successo mai prodotte.
Dall'elevata produttività all'affidabilità impareggiabile e alla lunga durata, la 992 è stata all'avanguardia nelle pale gommate sin dalla sua introduzione nel 1968.
Joel Busker, uno specialista di ingegneria senior presso Caterpillar, ha lavorato alla progettazione del collegamento e delle strutture di più generazioni del 992 negli ultimi 25 anni e concorda sul fatto che il modello più recente alza il livello.
"Inutile dire che ero entusiasta di avere l'opportunità di lavorare su questa ultima versione", ha affermato Busker. È una macchina così iconica nel settore ed è stato un privilegio lavorare su quella migliore di sempre".
Ogni iterazione di questa popolare macchina ha incorporato nuove innovazioni e miglioramenti destinati a continuare ad alzare il livello, secondo John Marek, specialista di applicazioni di prodotto ed ex ingegnere progettista di pale gommate grandi Cat. "Negli ultimi cinquant'anni, abbiamo aumentato la capacità, l'abbiamo resa più veloce, aggiunto nuove caratteristiche di sicurezza, l'abbiamo resa più grande e più alta, tutto per soddisfare le esigenze dei nostri clienti", ha affermato.
La versione più recente del 992 si basa su oltre 50 anni di miglioramenti continui per offrire un aumento significativo della produttività senza aumentare il consumo di carburante. E incorpora caratteristiche che lo rendono ancora più comodo e produttivo per l'operatore.
"Siamo davvero orgogliosi di questa nuova macchina", ha dichiarato Marek. “È un punto di svolta in molti modi.
COSTRUIRE LO STANDARD DEL SETTORE
Come tutte le nuove macchine Cat, lo sviluppo della pala gommata 992 è iniziato con un'esigenza del cliente, in questo caso la richiesta dell'industria mineraria di attrezzature più grandi e più produttive.
Lo sviluppo iniziò tra l'inizio e la metà degli anni '60, dando vita a un prototipo di macchina con un motore Cat D345 a 8 cilindri con 500 cavalli al volano. Quando iniziarono le prove sul campo nel 1966, la 992 era stata equipaggiata con un motore più potente: il V-12 D348 Diesel Twin Turbo da 550 cavalli.
La 992 fu lanciata ufficialmente nel 1968, con la prima macchina che andò in uno dei suoi siti di prova sul campo, la miniera Duval situata a Twin Buttes, in Arizona.
Con una benna da 10 metri cubi e una capacità di 15 tonnellate, la prima 992 ha quasi raddoppiato la capacità della più grande pala gommata Caterpillar dell'epoca, la 988. Era anche quasi il doppio del peso della 988, con un peso operativo di 60,25 tonnellate.
TROVARE SPAZI DI MIGLIORAMENTO: LA 992B
Cinque anni dopo il debutto della 992, è stata rilasciata la prima serie di miglioramenti sulla nuova Cat 992B.
Il 992B era in grado di raggiungere velocità massime in avanti di 25 mph e fino a 27,1 mph in retromarcia per tempi di ciclo più rapidi. Il 992B aveva la stessa capacità di carico utile ma aveva aumentato il peso operativo di quasi 15.000 libbre. Un'articolazione del punto centrale di 70 gradi ha garantito la manovrabilità mantenendo la stabilità, offrendo tempi di ciclo più rapidi.
Ulteriori miglioramenti includevano un telaio ROPS (Roll Over Protective System) standard per proteggere la cabina e un telaio principale e una torre del caricatore riprogettati che presentavano un design a sezione scatolata per resistere alle forze di flessione e torsione distribuendo uniformemente lo stress.
COSTRUIRE UN'ICONA: LA 992C
La 992B continuò per alcuni anni prima che Caterpillar alzasse significativamente l'asticella con l'introduzione dell'iconica 992C nel 1977.
I miglioramenti apportati alla 992C erano su tutta la linea. Era più grande e più veloce, con più potenza e forza di strappo, grazie in parte al nuovo motore diesel V-12 modello 3412 turbocompresso, valutato a 690 cavalli al volano.
Marek indica che la riprogettazione dei bracci di sollevamento ha cambiato le regole del gioco. "Il collegamento a barra Z era più semplice e superiore nello scavo rispetto al collegamento a 8 barre trovato sul 992B."
Il 992C ha anche introdotto un braccio caricatore ad alto sollevamento che gli ha permesso di caricare camion da 120 tonnellate. Il 992C presentava una capacità della benna di 12,5 iarde cubiche, 1,5 iarde cubiche in più rispetto all'originale. Il peso operativo è stato aumentato a 94 tonnellate.
La 992C ha inoltre introdotto alcuni miglioramenti e perfezionamenti che hanno aumentato la produttività e il comfort dell'operatore, come il Caterpillar Electronic Monitoring System (EMS), che ha consentito all'operatore di monitorare i sistemi critici della macchina; una cabina dell'operatore insonorizzata; e controlli di clima facoltativi.
Pala gommata 992C
Un'altra caratteristica, gli pneumatici senza tallone con pattini in acciaio opzionali, hanno aperto nuove opportunità per la 992C. Questi pneumatici hanno permesso alla macchina di lavorare in condizioni estreme come le superfici rocciose affilate che si trovano nelle cave. Oggi, questi sono stati sostituiti con modelli di catene protettive.
"La 992C è stata uno dei migliori modelli di pale gommate di tutti i tempi", ha affermato Marek. “Più di 2.500 esemplari sono stati messi in servizio in tutto il mondo, rendendolo il caricatore da miniera di grandi dimensioni più venduto di tutti i tempi. In effetti, è stato progettato così bene che ha avuto un ciclo di produzione che è durato più di 20 anni”.
Pala gommata 992D
PUNTATA SUGLI OPERATORI: LA 992D
Fu solo nel 1992, 15 anni dopo, che Caterpillar introdusse la versione successiva della pala gommata 992. Sebbene avesse un carico utile più elevato e sembrasse molto simile al 992C all'esterno, era quello che c'era all'interno del nuovo 992D che lo faceva risaltare.
Per la prima volta in una pala gommata, Caterpillar ha sostituito il tradizionale volante con un nuovo controller di sistema STIC
a joystick. Questo sistema di controllo integrato dello sterzo e della trasmissione (STIC) combina la selezione direzionale, la selezione delle marce e lo sterzo in un unico joystick. Con un semplice movimento da un lato all'altro, ruotando la macchina a destra oa sinistra, questo sistema ha ridotto al minimo il movimento dell'operatore e ridotto l'affaticamento.
La nuova cabina presentava anche un sistema di gestione del carico utile in cabina. Questo è stato l'inizio di ciò che ora si è evoluto in Cat Payload.
Gli operatori hanno beneficiato anche dei miglioramenti all'esterno della cabina, come i gradini di accesso montati sopra i pneumatici posteriori, eliminando la necessità di salire su una scala montata lateralmente per accedere alla cabina.
Ulteriori modifiche alla 992D includevano un ulteriore aumento delle dimensioni della benna. Caterpillar ha aggiunto altri 1,5 metri cubi al secchio, portandolo a 14 metri cubi.
INTRODUZIONE A UN NUOVO DESIGN: IL 992G
Presentato al settore al MINExpo 1996 a Las Vegas, Nevada, il nuovo 992G ha introdotto un design completamente nuovo, compreso un ulteriore aumento del carico utile, un aumento significativo della potenza e della coppia e un nuovo design del braccio di sollevamento anteriore con una forza torsionale 3 volte superiore a il 992D.
Il 992G era quasi perfetto per caricare camion da 100 tonnellate, grazie a una capacità della benna compresa tra 15 e 16 iarde cubiche e una capacità di carico utile di 24 tonnellate (21,8 tonnellate). Il peso operativo è stato aumentato a 101 tonnellate per il lancio del 992G, ma è stato aggiornato a quasi 104 tonnellate pochi anni dopo. Con un carico utile maggiore, la lunghezza complessiva della macchina è aumentata di quasi 8,5 piedi.
Il nuovo motore 3508B V-12 ha aumentato la potenza del volano a 800, un aumento di 300 cavalli rispetto al 992 originale. Un aumento del 30% della coppia ha consentito al 992G di funzionare con benne più grandi.
Uno dei più grandi cambiamenti strutturali nel nuovo 992G è stato il passaggio a un design a braccio singolo. Questo design del braccio di sollevamento anteriore a sezione scatolata in acciaio fuso in un unico pezzo ha triplicato la rigidità al carico torsionale dei bracci di sollevamento paralleli della 992D
Pala gommata 992G
"Il design del braccio monobraccio aveva lo scopo di distribuire le sollecitazioni su tutta la lunghezza e il perimetro del braccio in scatola di ghisa", ha affermato Marek. “Ciò eviterebbe torsioni e sollecitazioni che a volte possono portare a rotture. E oltre il 90% della struttura del 992G è stato saldato roboticamente per fornire saldature più resistenti e uniformi”.
Ulteriori riprogettazioni includevano il telaio posteriore a sezione piena scatolata, che era stato rinforzato internamente ed esternamente, e la torre cilindrica anteriore a forma di scatola, con una migliore resistenza alla torsione e la massima robustezza.
NORMATIVA SULLE EMISSIONI MEETING: LA 992K
Nel 2012, Caterpillar ha introdotto la sua prima pala gommata grande conforme agli standard sulle emissioni di scarico US EPA Tier 4 Final.
La nuova 992K era alimentata da un nuovo motore Cat C32 ACERT
V-12 da 814 cavalli, azionato meccanicamente e dotato di iniezione controllata elettronicamente per contribuire a ridurre le emissioni.
Tuttavia, le riduzioni delle emissioni non sono state gli unici miglioramenti. Caterpillar ha colto l'opportunità per aumentare la durata della struttura monobraccio e rendere la macchina più sicura e confortevole per gli operatori.
Il braccio fuso in un unico pezzo del 992G è stato sostituito con un gruppo saldato in tre pezzi che consisteva in un centro fabbricato con una fusione su ciascuna estremità, perni della cartuccia con cuscinetto a manicotto riempiti d'olio sigillati in modo permanente sulle estremità del braccio e sul cilindro di sollevamento, e rinforzi al telaio posteriore per una maggiore durata.
Gli operatori della 992K hanno goduto di una cabina completamente nuova, più ampia, più confortevole e dotata di un sedile per istruttore standard. Era anche più sicuro, con scale di accesso più larghe e angoli meno profondi, piattaforme per la pulizia del parabrezza e specchietti riscaldati.
Gli operatori avevano anche una migliore sensibilità e controllo della benna grazie alle migliori prestazioni idrauliche rese possibili dal sistema idraulico di controllo del flusso positivo (PFC). Questo sistema ha aumentato la potenza e ridotto il calore del sistema per ridurre il consumo di carburante fino al 5% e ridurre il tempo del ciclo idraulico rispetto al 992G.
ALZARE IL BARRA: LA NUOVA 992
Conosciuta semplicemente come 992, la versione più recente di questa iconica pala gommata è stata presentata al MINExpo 2021. Sono stati apportati miglioramenti a tutta la macchina, basandosi su 50 anni di progettazione di successo per creare una pala gommata che Marek ha descritto come migliore sotto ogni aspetto.
Miglioramenti con i numeri
Rispetto al 992K, il nuovo 992:
È fino al 48% più efficiente e il 32% più produttivo
Offre un aumento del 9,5% della spinta a terra e una maggiore trazione
Offre un tempo di ciclo più veloce del 13%.
Fornisce il 20% in più di forza di strappo
Aumenta la capacità con una benna da 19 metri cubi e un aumento di peso di 6,6 tonnellate
Fornisce un aumento del 25% della superficie del vetro del parabrezza
Offre un aumento del 21% del carico statico di ribaltamento e un maggiore rapporto tra ribaltamento e peso
Aumenta la durata dei componenti principali: fino al 20% della durata dell'assale, fino al 20% della durata della trasmissione e fino al 30% della durata del motore
Molti di questi numeri impressionanti sono stati convalidati da uno studio di produzione in una cava di calcare, ha affermato Marek. Il sito utilizzava un 992K e stava caricando in cinque passaggi un camion Cat 777 da 100 tonnellate. Il nuovo 992 è stato in grado di caricare lo stesso autocarro in quattro passaggi grazie soprattutto alla possibilità di utilizzare una benna più grande.
Caricatore gommato 992
Marek ha affermato che è anche importante notare il tempo di scavo più rapido consentito dalla nuova 992. molto più facile ottenere un carico completo della benna. Il tempo di ciclo è più veloce sul nuovo modello.”
IL RITORNO AL COLLEGAMENTO Z-BAR
Il 992 introduce un ritorno al tradizionale braccio di sollevamento parallelo e al collegamento con barra a Z. Introdotto per la prima volta sul popolare modello 992C, il leveraggio Z-Bar è stato riprogettato per consentire l'elevata capacità di carico utile del nuovo 992.
"Abbiamo eseguito migliaia di iterazioni di analisi di ottimizzazione del computer", ha affermato Marek. "Questi studi ci hanno aiutato a stabilire che il ripristino del cinematismo con barra a Z era la strada giusta per la nuova 992 perché è intrinsecamente più efficiente se abbinato alle caratteristiche idrauliche della macchina e ai cicli di lavoro tipici".
POTENZA E PRESTAZIONI
Il nuovo 992 è alimentato dal motore Cat C32B con opzioni motore per emissioni equivalenti US EPA Tier 4 Final/EU Stage V e Tier 2. I miglioramenti alla trasmissione, agli assali e alla trasmissione finale si combinano con il nuovo motore per offrire un intervallo più lungo del 20% per la sostituzione pianificata dei componenti.
"Il motore C32B ha apportato miglioramenti a quasi tutti i componenti interni", ha affermato Marek. "Abbiamo aumentato la durata di quasi tutto: l'albero motore, le bielle, i pistoni, le testate dei cilindri, il monoblocco, l'asta e i cuscinetti di banco, la pompa dell'olio e il radiatore dell'olio".
Il 992 è dotato di una modalità di accelerazione su richiesta per aumentare l'efficienza senza influire sulla produttività. Marek spiega i vantaggi di questa funzione: “L'acceleratore su richiesta fornisce piena potenza durante lo scavo e riduce la potenza durante le parti di spostamento e scarico del ciclo. La velocità di sollevamento (paranco) è ancora sufficientemente elevata in questa modalità da consentire alla benna di raggiungere la massima altezza prima che il caricatore raggiunga il camion.
COMFORT E SICUREZZA DELL'OPERATORE
La nuova 992 incorpora una serie di miglioramenti che rendono gli operatori più sicuri e produttivi. La nuova cabina offre più spazio per le gambe, un sedile di nuova generazione, un sedile per istruttore più grande con sospensione opzionale e comandi ergonomici. La sicurezza è migliorata con una maggiore visibilità del parabrezza, una telecamera posteriore standard e una telecamera laterale a 270 gradi opzionale, un sistema di accesso motorizzato e lock-out/tag-out integrato.
SOLUZIONI PER AUMENTARE LA PRODUTTIVITÀ E L'EFFICIENZA
"Le tecnologie abilitanti per l'operatore sulla 992, disponibili per la prima volta nel settore, consentono a più operatori di raggiungere il loro pieno potenziale", ha affermato Marek. Questi includono la formazione degli operatori e i nuovi componenti Autodig. Operator Coaching monitora e riferisce sulla tecnica dell'operatore e fornisce video istruttivi che illustrano la tecnica corretta e scorretta. E i nuovi componenti Autodig automatizzano tre delle parti più difficili del ciclo di scavo sia nelle applicazioni di scavo rimovimentate che in quelle difficili.
"I nuovi componenti Autodig aiutano i nuovi operatori automatizzando parti del ciclo di scavo che richiedono più tempo per essere padroneggiate - e anche per un operatore esperto, può liberare lo sforzo da spendere per prestare attenzione ad altri aspetti del ciclo di carico e dell'ambiente circostante", ha affermato Marek.
Nella maggior parte delle applicazioni, è possibile per l'operatore scavare senza mettere il piede sulla frizione della girante fino al termine dello scavo perché la funzione di prevenzione dello stallo del sollevamento combinata con la prevenzione dello slittamento dei pneumatici automatizza completamente la frizione della girante durante lo scavo.
Allo stesso tempo, questa funzione è progettata per non interferire con un operatore altamente qualificato. "Ad esempio, se l'operatore desidera dare il comando di sollevamento iniziale prima che la funzione Auto Set Tires lo applichi automaticamente, ciò sarà consentito e non impedito", ha affermato Marek. “E la funzione Operator Coaching ha dimostrato di migliorare la produttività e l'efficienza anche con operatori esperti, in quanto misura la tecnica dell'operatore e fornisce feedback in base all'ID dell'operatore. I siti ritengono che questo sia uno strumento utile per la formazione di nuovi operatori e l'autovalutazione di operatori più esperti.
I nuovi controlli di precisione aumentano la fiducia dell'operatore e l'aggiunta di un sistema di sterzo con ritorno di forza elettroidraulico fornisce la massima reattività e controllo.
Diverse soluzioni tecnologiche Cat MineStar
sono disponibili per il 992. Il rilevamento oggetti combina sistemi radar e di telecamere per fornire agli operatori una consapevolezza completa di altre macchine e pericoli nelle loro immediate vicinanze. Il terreno per il carico fornisce agli operatori feedback e informazioni in tempo reale sul tipo e sul volume esatti del materiale da caricare per la massima produttività e precisione.
CONTINUANDO IL VIAGGIO: COSA SUCCEDE?
Sebbene la nuova 992 sia stata lanciata solo di recente, il team Cat Large Wheel Loader non si prende una pausa. Marek ha fornito un assaggio di ciò che è all'orizzonte:
"Ciò che il futuro riserva alle pale gommate ruoterà principalmente attorno a fonti energetiche e tecnologie alternative", ha affermato. “Ma per offrire un'offerta di successo in quello spazio è necessaria la migliore base possibile. L'ultimo 992 fornisce questa base.
Marek ha anche chiarito che il nuovo 992, e molti dei suoi predecessori, lavoreranno sui cantieri per molto tempo a venire.
"Il 992 è uno dei prodotti più ricostruiti nella gamma di macchine Cat", ha affermato Marek. “Quasi tutti i modelli 992 sul campo sono stati ricostruiti almeno una volta, e c'è una 992D in Bulgaria che ha funzionato per oltre 100.000 ore prima di essere ritirata. Quindi continuerai a vedere una varietà di modelli 992 là fuori funzionare per molto tempo. E questo nuovo modello non fa eccezione.”