O lepszej i tańszej eksploatacji ogumienia maszyny budowlanej mówimy nie wtedy, gdy udało się kupić opony najtańsze na rynku, lecz gdy ich godzinowy koszt eksploatacji osiąga najniższą wartość.
Jak się go oblicza? Do ceny opon należy dodać koszty ich napraw oraz koszty przestojów maszyny związanych z ogumieniem. Tę wartość należy podzielić przez liczbę przepracowanych motogodzin.
Koszty ogumienia będą najniższe, gdy:
- opony są przeznaczone do przewidywanych warunków pracy (patrz artykuł Guma i powietrze – dobór opon)
- w trakcie eksploatacji przestrzega się zasad eksploatacji ogumienia ustalonych przez producenta opon i producenta maszyny
Kontynuuję temat zaczęty w poprzedniej części poradnika eksploatacji opon maszyn budowlanych.
Ciśnienie a trwałość opony
Ten wykres jest sporządzony na podstawie danych firmy Goodyear. Widać na nim bardzo negatywny wpływ zbyt niskiego i zbyt wysokiego ciśnienia na średnią trwałość opony przy założeniu, że obciążenie opony jest cały czas takie same. Ciśnienie nominalne to takie, jakie jest wymagane dla danego obciążenia.
Praca z ciśnieniem niższym o 50% może skrócić życie opony nawet o 72%. To oznacza stratę równą co najmniej 72% ceny opony, czyli od kilku do kilkunastu tysięcy złotych. Zbyt wysokie ciśnienie jest również niekorzystne, bo jeśli jest wyższe od wymaganego o 50%, to trwałość opony może być niższa o 32%.
Firma OTRACO podaje podobną zależność trwałości od ciśnienia, jednak twierdzi, że takie dane są prawdziwe wtedy, gdy opona pracuje z dużym zapasem wskaźnika TKPH. Natomiast opona, której katalogowy wskaźnik TKPH jest zbliżony do obliczonego dla danych warunków, według OTRACO nie przetrwa nawet 20% swojego czasu, jeśli ciśnienie jest za niskie tylko o 17%.
Przeciążanie opony
Większe obciążenie to większa amplituda odkształcenia opony, a to oznacza wytworzenie większej ilości energii cieplnej, czyli podniesienie temperatury.
Opona może być przeciążona, gdy operator ładuje i przewozi znacznie cięższy, niż zakładano materiał.
Tak jest również wtedy, gdy ładunek jest nierówno rozłożony w łyżce lub skrzyni ładunkowej.
Opona wozidła może być przeciążona podczas szybkiej jazdy na długim albo ostrym łuku.
Każdy 1% przeciążenia opony wymaga zwiększenia ciśnienia powietrza o 2%. Nie wolno jednak przeciążać opony radialnej o więcej niż 7%, a opony diagonalnej o 15%.
Założenie większej łyżki, podwyższenie burt skrzyni ładunkowej wozidła lub wysłanie maszyny do pracy ze znacznie cięższym materiałem, niż uwzględniony podczas doboru opon i ich ciśnienia, stawia pod znakiem zapytania planowane koszty ogumienia.
Prędkość jazdy
Większa prędkość jazdy oznacza, że w określonym czasie następuje więcej cykli odkształcających oponę. Większa ilość ciepła nie jest w stanie się szybko rozproszyć i temperatura wzrasta.
Przekraczanie prędkości określonej podczas doboru ogumienia powoduje, że temperatura opony wzrasta ponad wartość graniczną. Materiał ulega przyspieszonemu starzeniu, a w skrajnym przypadku opona może zapalić się.
Tylko operator jest w stanie zapobiec niepotrzebnym kosztom. Jednak trzeba mu powiedzieć, z jaką prędkością na tych oponach i w tych warunkach powinien jeździć.
Odległość jazdy
Większa odległość transportu, niż założona podczas wyboru opon daje taki sam skutek, jak zbyt wysoka średnia prędkość jazdy.
Dla opon ładowarki dobranych do pracy przy załadunku może być niszczący przejazd maszyny na odległą budowę z dużą prędkością.
Jeśli opona pracuje blisko granicznej wartości wskaźnika TKPH lub WCF, to przed wysłaniem maszyny na większą odległość trzeba sprawdzić, czy ta granica nie zostanie przekroczona.
Operator powinien zostać poinformowany, z jaką prędkością może się poruszać. W specyfikacji opony trzeba poszukać wymaganej wartości ciśnienia na czas dojazdu (DRIVE AWAY) i je wyregulować.
Na szczególnie długim dystansie należy co jakiś czas mierzyć ciśnienie w oponach. Wzrost ciśnienia w porównaniu z ustalonym w temperaturze otoczenia daje przybliżoną informację o aktualnej temperaturze powietrza w oponie. Nie powinna przekraczać 80°C.
Stan drogi
Utrzymywanie nawierzchni placu budowy i dróg transportowych w dobrym stanie nie tylko znacznie zwiększa wydajność produkcji. Ma również olbrzymi wpływ na trwałość ogumienia i zmniejsza ryzyko jego uszkodzenia.
Przebicie opony w maszynie budowlanej oznacza spore koszty spowodowane przestojem. Serwis opon nie zawsze jest w stanie usunąć uszkodzenie na budowie. Wtedy trzeba zapłacić za urządzenie do załadunku i transport ciężkiej opony do warsztatu.
Operator powinien zaprzestać pracy, gdy droga jest nierówna (wyboje) lub znajdują się na niej kamienie, połamany beton z wystającym prętami zbrojeniowymi itp.
Transport urobku powinien odbywać się po nawierzchni utrzymywanej w odpowiednim stanie.
Trzeba wybrać trasę z jak najmniejszymi spadkami i łagodnymi zakrętami.
Miejsca, gdzie maszyna grzęźnie powinny zostać utwardzone.
Rodzaj gruntu i stan nawierzchni drogi mają największy wpływ na opór toczenia, a więc i na koszty eksploatacji maszyny.
Kwalifikacje i motywacja operatora
Profesjonalne operowanie maszyną oznacza płynną jazdę, czyli:
- unikanie gwałtownych przyspieszeń
- zmianę kierunku jazdy po zmniejszeniu prędkości
- niedoprowadzanie do nagłego hamowania.
Szczególnie szkodliwe jest doprowadzanie do poślizgu kół ładowarki w czasie napełniania łyżki.
Operator jest osobą, która jako pierwsza widzi wszelkie przeszkody na placu załadunkowym i podczas transportu. Tylko odpowiednia kultura organizacyjna firmy może zapewnić, że operator będzie się angażował w ich usuwanie. Jeśli jego uwagi będą lekceważone, to dostosuje się do postawy swoich przełożonych. Koszty ogumienia będą zdecydowanie powyżej planowanych.
Historia eksploatacji opon
Użytkownik maszyny budowlanej powinien znać historię eksploatacji każdej opony na każdej ze swoich maszyn. Dzięki temu mógłby wyciągać wnioski na przyszłość co do prawidłowości doboru ogumienia i wpływu jakości jego eksploatacji na koszty.
Historia opony powinna zawierać informacje:
- identyfikator opony
- cena i data zakupu
- data produkcji i data założenia
- identyfikator maszyny
- koszty wszystkich napraw
- dane z każdego przeglądu opony
- przebieg opony mierzony jako suma godzin pracy w poszczególnych znacznie różniących się warunkach.
Baza danych zawierająca historię eksploatacji opon powinna być modułem systemu komputerowego wspomagającego eksploatację maszyn. Jej zasilanie informacją o stanie ogumienia powinno być zadaniem serwisu.
Obsługa ogumienia przez serwis
Codzienna dbałość o ogumienie to obowiązek operatora. Jednak najczęściej na budowie nie ma ani sprężarki o dużym wydatku, ani węża z odpowiednimi końcówkami, ani właściwych manometrów.
W takim przypadku jest absolutną koniecznością, aby przynajmniej serwis wykonujący co 500 godzin obsługę techniczną maszyny sprawdzał stan ogumienia i regulował ciśnienie w oponach.
Ciśnienie przed i po ewentualnej korekcie powinno zostać zapisane w raporcie z badania i obsługi ogumienia.
Niestety warsztaty mobilne są często pozbawione sprężarki, a mechanicy nie mają na liście kontrolnej OT czynności dotyczących ogumienia.
Jest oczywiste, że opony pozbawione takiej elementarnej opieki nie przepracują oczekiwanej ilości godzin.
Protokół badania ogumienia
Po wykonaniu każdej okresowej obsługi technicznej maszyny przez serwis, użytkownik powinien otrzymać protokół badania stanu opon wraz z załącznikami w postaci zdjęć pokazujących ewentualne uszkodzenia.
Analizując informacje zawarte w protokole można przewidzieć zbliżającą się konieczność zakupu nowych opon i zaplanować rezerwę finansową.
Byłoby dobrze, gdyby taki protokół trafił wprost z tabletu mechanika do historii eksploatacji opon prowadzonej przez użytkownika.
Ułatwieniem dla projektantów programów wspomagających eksploatację maszyn byłoby zdefiniowanie zawartości protokołu badania ogumienia oraz formatu danych przesyłanych do bazy użytkownika.
Zawartość protokołu badania opon:
- identyfikacja użytkownika maszyny
- identyfikacja maszyny (model, numer fabryczny)
- stan licznika maszyny
- warunki pracy ogumienia
- data badania opon
- miejsce badania
- identyfikacja serwisanta
- i dla każdej opony osobno:
- miejsce opony w maszynie (lewy przód, prawy przód itd.)
- producent opony (np. Goodyear)
- rozmiar opony (np. 35/65-33)
- szczegółowe oznaczenie opony (np. D/L-5A 42 PR TL L5)
- numer DOT
- ciśnienie zalecane
- ciśnienie zmierzone
- czy wykonano korektę (jeśli nie, to dlaczego)
- średnia głębokość bieżnika
- czy wykonano zdjęcia
Prawidłowe wykonanie obsługi opon przez serwisanta jest możliwe po jego przeszkoleniu, podczas którego zostanie praktycznie zapoznany ze szczegółową instrukcją badania ogumienia.
Wykonanie obsługi opon i wypełnienie protokołu powinno być obowiązkową czynnością na liście kontrolnej czynności do wykonania przez serwis podczas każdej obsługi technicznej.
Pomiar głębokości bieżnika
Porównując średnią aktualną głębokość bieżnika z jego głębokością dla nowej opony można oszacować szybkość jego zużywania się w mm/mtg pracy. Na tej podstawie obliczymy, za ile godzin opona będzie wymagała wymiany z powodu zużycia bieżnika.
Można wówczas przewidzieć w przybliżeniu najbliższy termin poniesienia znacznych wydatków na ogumienie.
Na przykład jeśli głębokość bieżnika nowej opony wynosi 42 mm, a zmierzona średnia głębokość po przebiegu 2500 motogodzin wynosi 21 mm, to uznajemy, że pozostało jeszcze 50% bieżnika i wystarczy go na następne 2500 motogodzin.
Ta zależność w rzeczywistości nie jest liniowa, bo bieżnik zużywa się najszybciej na początku eksploatacji, a później – coraz wolniej. Dodatkowo bieżnik nie może zostać zużyty do zera. Jednak te uproszczenia nie zniekształcają zbytnio prognozy.
Do pomiaru jest niezbędny głębokościomierz przeznaczony do dużych opon.
Głębokość bieżnika należy mierzyć w miejscach oznaczonych na oponie przez producenta. Jeśli takich oznaczeń nie ma, to zalecany jest pomiar głębokości w odległości ¼ szerokości bieżnika od jego krawędzi.
Wyniki pomiaru głębokości bieżnika są elementem protokołu badania ogumienia.
***
W następnej części poradnika napiszę o wpływie pozostałych czynników eksploatacyjnych na trwałość i koszty ogumienia.