Maszyny budowlane i serwis - można lepiej i taniej

Eksploatacja opon – cz. 2

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:

  1. opony są przeznaczone do przewidywanych warunków pracy (patrz artykuł Guma i powietrze – dobór opon)
  2. 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

Chart by Visualizer

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.

Umowa serwisowa cz. 5 – lista czynności i lista materiałów

Employer and worker sign contracts. An important step. Common goals build good progress. The decision is yours.Lista czynności wykonanych przez serwis podczas obsługi technicznej maszyny

Użytkownik maszyny potwierdza wykonanie przez serwisanta zleconej usługi na protokole. W przypadku czynności okresowej obsługi technicznej (OT) jest to zwykle jedna pozycja. Na przykład „wykonanie OT przy stanie licznika 12345 motogodzin”.

Lista czynności do wykonania podczas okresowej obsługi technicznej zależy zwykle od stanu licznika maszyny. Na przykład wymiana oleju w skrzyni biegów jest wykonywana rzadziej, niż wymiana oleju w silniku. Lista czynności zawarta w podręczniku operatora nie zawiera wszystkich zalecanych przez producenta czynności obsługowych. Jest tak, bo wykonanie bardziej skomplikowanych pomiarów parametrów lub regulacji nie jest możliwe bez specjalnych narzędzi i wiedzy. Dlatego niektóre ważne czynności OT są wymienione tylko w informacjach producenta dla serwisu.

Umowa serwisowa powinna zawierać obowiązek dołączenia listy wykonanych czynności obsługi technicznej (OT) do protokołu oraz do faktury. Lista czynności powinna być podpisana przez serwisanta. Trudności w zapisaniu takiego zobowiązania w kontrakcie lub podczas realizacji mogą oznaczać, że serwis podejmuje się zadania, do którego nie jest przygotowany.

Ilość modeli maszyn, które obsługuje zwykle oddział serwisu zwykle przekracza kilkadziesiąt. Każdy model maszyny ma wiele różnych zestawów czynności do wykonania podczas OT. Niektóre z tych czynności wymagają znajomości różnych parametrów. Na przykład jakie mają być wartości luzów zaworowych i w jakich warunkach się je reguluje, lub jakie jest dopuszczalne ciśnienie w układzie kierowniczym ładowarki itp. Nie jest możliwe zapamiętanie takiej ilości informacji.

Kierownik serwisu wyposaża serwisanta w listę kontrolną czynności OT. Wie wówczas, że mechanik ma odpowiednią wiedzę, aby rzetelnie wykonać usługę. Z kolei użytkownik ma możliwość kontroli, czy serwisant rzetelnie realizuje zlecenie.

Bez listy kontrolnej niektóre zalecane przez producenta czynności nie zostaną wykonane. Inne będą wykonane niepotrzebnie lub niewłaściwie. Konsekwencje ponosi tylko użytkownik. I praktycznie nie ma on możliwości udowodnienia, że krótki okres pracy kosztownego zespołu maszyny jest skutkiem niewłaściwego wykonania jakiejś czynności serwisowej wiele miesięcy temu.

Z obiektywnych powodów może się zdarzyć, że jakaś czynność obsługowa nie może być wykonana. Powinno to być zaznaczone na liście, a kierownik serwisu powinien zaproponować termin wykonania.

Lista materiałów używanych przez serwis do wykonania obsługi technicznej

Umowa serwisowa powinna zawierać obowiązek dołączania listy materiałów zużytych podczas okresowej obsługi technicznej do protokołu usługi i faktury .

Taka lista powinna być podana przez serwis dla każdego modelu maszyny objętej umową i uzgodniona z użytkownikiem przed podpisaniem kontraktu. Brak listy materiałów może oznaczać, że serwisanci będą za każdym razem stosowali inny olej lub filtry różnych producentów, czyli czasami wątpliwe zamienniki. Może też oznaczać, że serwis nie wie, jak prawidłowo wykonać OT. A tak się zdarza, gdy dane producenta wpisane do podręcznika operatora są rozbieżne z tymi, które są w innych źródłach dostępnych w serwisie. Lista materiałów powinna zawierać numery katalogowe i ilości materiałów.

Lista czynności i materiałów zużytych podczas naprawy

Czynności wykonane podczas naprawy zależą od jej rodzaju. Nie ma powodu, aby mechanik tracił czas na raportowanie każdej czynności, którą wykonał, żeby przywrócić maszynie pełną gotowość do pracy. Na przykład nie ma sensu przepisywanie z podręcznika serwisanta do protokołu, że wykonując regulację zaworów odkręcił śruby mocujące pokrywy, zdjął je, usunął stare uszczelki itd. Wystarczy potwierdzenie wyregulowania zaworów zgodnie z instrukcją. Jednak na protokole usługi musi wyraźnie napisać, co zrobił, aby usunąć wyciek. Na przykład, że dokręcił śruby, wymienił uszczelkę lub wymienił całą pokrywę lub przewód. Podobnie z usunięciem stuków, kodów błędów, przywróceniem maszynie jakiejś funkcji. Nawet jeśli umowa serwisowa zawiera gwarancję utrzymania kosztów napraw na uzgodnionym poziomie, użytkownik ma prawo wiedzieć, w jaki sposób serwis to osiąga.

W umowie serwisowej trzeba określić obowiązek dołączania listy czynności i materiałów zużytych podczas naprawy do protokołu usługi i faktury. Lista materiałów powinna zawierać numery katalogowe i ilości materiałów.

Postępowanie z materiałami zużytymi podczas obsługi i naprawy

Wszystkie materiały używane podczas obsługi i naprawy (oleje, filtry, uszczelki, części zamienne) są szkodliwe dla środowiska człowieka. Powinny więc być utylizowane we właściwy sposób. Użytkownik ma prawo zatrzymania zużytych materiałów (to nie dotyczy materiałów wymienionych na gwarancji). Wówczas przyjmuje odpowiedzialność za ich utylizację zgodną z przepisami. Lepiej jednak, gdy zajmuje się tym serwis, który ma umowy z wyspecjalizowanymi firmami na utylizację tych materiałów. Zobowiązanie dotyczące postępowania ze zużytymi materiałami powinno być zapisane w umowie serwisowej, a jego realizacja potwierdzana na protokole wykonania usługi.

***

Pisząc o listach czynności i listach materiałów załączanych do każdego protokołu usługi i każdej faktury serwisowej mam przekonanie, że to anachronizm z czasów przed rozpowszechnieniem komputerów połączonych siecią internetową. W XXI wieku zawartość takich list powinna trafiać automatycznie z serwera serwisu do przenośnego komputera serwisanta. Po potwierdzeniu wykonania czynności i zainstalowania materiałów informacja wraca do komputera serwisu. Stąd jest natychmiast automatycznie przesyłana do systemu eksploatacji maszyn użytkownika.

Niestety, mam również przekonanie, że takiego obiegu informacji między serwisem a użytkownikiem maszyny w Polsce nie ma. Chciałbym się mylić.

TEMPUS FUGIT

Eksploatacja opon – cz. 1

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:

  1. opony są przeznaczone do przewidywanych warunków pracy (patrz artykuł Guma i powietrze – dobór opon)
  2. w trakcie eksploatacji przestrzega się zasad ustalonych przez producenta opon i producenta maszyny.

Zasady eksploatacji ogumienia

Głównym celem mądrej eksploatacji opon jest utrzymanie ich jak najdłużej w stanie nadającym się do użytku oraz zminimalizowanie kosztów napraw i czasu przestojów maszyn związanych z ogumieniem. Aby to osiągnąć – jeśli opony są dobrane prawidłowo – należy:

  1. utrzymywać prawidłowe ciśnienie
  2. nie przeciążać opony
  3. nie przekraczać średniej prędkości dopuszczalnej w danych warunkach
  4. nie jeździć z ładunkiem na dłuższym dystansie, niż określony podczas doboru opony
  5. utrzymywać nawierzchnię miejsca pracy maszyny we właściwym stanie
  6. profesjonalnie operować maszyną
  7. włączyć obsługę ogumienia do czynności okresowej obsługi technicznej
  8. prowadzić zapisy historii eksploatacji ogumienia.

W czasie eksploatacji maszyny może się zdarzyć, że ogumienie będzie musiało przez dłuższy czas być używane w innych warunkach pracy, niż uwzględnione podczas doboru opon. Wtedy jego trwałość może drastycznie się obniżyć. Trzeba sprawdzić, czy nie będzie opłacalna wymiana opon na bardziej odpowiednie.

Starzenie gumy

Pierwsze cztery zasady prawidłowej eksploatacji ogumienia dotyczą największej słabości opon, czyli ich niskiej odporności na temperaturę.

Guma podlega cały czas procesowi starzenia. Polega to na zmianie jej własności fizycznych i mechanicznych pod wpływem tlenu, ozonu, światła słonecznego i ciepła.

Im wyższa temperatura, tym szybciej materiał opony traci odporność na wielokrotne odkształcenia. Pogarszają się nieodwracalnie:

  • odporność na ścieranie
  • odporność na rozdzieranie
  • elastyczność.

Temperatura powietrza w oponie

Opona nagrzewa się ponieważ:

  • podczas jazdy odkształca się, czyli jej konstrukcja jest rozciągana i ściskana. W takim procesie część energii mechanicznej zamienia się w ciepło
  • najbliżej znajdujące się elementy maszyny, jak hamulce, silnik czy układ chłodzenia przekazują jej ciepło.

Przybliżoną temperaturę powietrza w oponie można zmierzyć w sposób pośredni korzystając z prawa Clapeyrona.

Załóżmy, że ciśnienie w oponie zostało zmierzone przed rozpoczęciem pracy i wynosiło 3,0 bar. Przyjmujemy, że temperatura powietrza w oponie podczas dłuższego (co najmniej kilkugodzinnego) postoju zrównała się z temperaturą otoczenia i wynosi 25°C, czyli (25 + 273) = 298°K.
Po pewnym czasie pracy maszyny w tej temperaturze otoczenia zmierzono ponownie ciśnienie powietrza w oponie i wyniosło wtedy 3,8 bar, czyli było wyższe o około 25%.
To oznacza, że temperatura bezwzględna powietrza wewnątrz opony wzrosła również o około 25%, czyli o 298 × 0,25 = 74 stopnie i wynosi 25 + 74 = 99°C.
Jest to powyżej granicy 80°C uznawanej za bezpieczną temperaturę pracy.

Trzeba więc sprawdzić w specyfikacji opony, czy ciśnienie 3,0 bar jest właściwe dla danego obciążenia opony. Jeśli jest zgodne z zaleceniem producenta, to aby uniknąć przyspieszonego zużycia lub zniszczenia opony trzeba zmienić warunki jej pracy. Można zmniejszyć średnią prędkość jazdy, obniżyć obciążenie lub skrócić dystans.

Według danych firmy OTRACO, jeśli powietrze w oponie radialnej osiąga temperaturę około 120°C, to prawdopodobieństwo jej uszkodzenia z powodu przegrzania wynosi 20%. Praca przy temperaturze 140°C, to już 90% prawdopodobieństwo uszkodzenia opony.

Montaż opony

Montażem dużych opon zajmuje się profesjonalny serwis oponiarski, jednak użytkownik powinien umieć skontrolować jakość tej pracy, jeśli nie chce zbyt często korzystać ze sprężarki w miejscu pracy maszyny.

Technologia zakładania opony na obręcz może być źródłem  problemów z utrzymaniem właściwego ciśnienia w oponie.

Powietrza będzie stale ubywać, jeśli podczas montażu nie jest zachowana czystość obręczy, pierścienia uszczelniającego i stopki opony. Tak się stanie również, jeśli obręcz jest skorodowana.

Procedura Goodyear

Nowa opona musi się „ułożyć” na obręczy, co osiąga się według Goodyear przez wykonanie kolejno następujących czynności:

  • napompowanie do ciśnienia 0,5 bar i sprawdzenie, czy wszystkie elementy są właściwie ułożone
  • napompowanie do ciśnienia maksymalnego określonego dla tej opony i całkowite spuszczenie powietrza
  • napompowanie do ciśnienia odpowiedniego do pracy w danych warunkach.

Procedura Michelin

Procedura pompowania opony po montażu według Michelin jest nieco inna:

  • napompowanie do ciśnienia 1,0 bar i sprawdzenie, czy wszystkie elementy są właściwie ułożone
  • napompowanie do ciśnienia 5,5 bar, jeśli maksymalne ciśnienie robocze tej opony jest 4,5 bar lub mniej, albo napompowane do ciśnienia 7,5 bar, jeśli maksymalne ciśnienie robocze tej opony jest wyższe, niż 4,5 bar
  • wyregulowanie ciśnienia do wartości odpowiedniej dla danych warunków.

Dodatkowe warunki montażu

Maksymalne ciśnienie, do którego można napompować oponę nie może być wyższe, niż maksymalne ciśnienie dopuszczalne dla obręczy. Tę wartość można znaleźć na obręczy albo w jej specyfikacji technicznej.

Po założeniu opony warto użyć płynu do sprawdzania szczelności w instalacjach pneumatycznych. Dzięki temu uniknie się przestoju maszyny, gdy nieszczelność ujawni się podczas pracy na budowie.

Jeśli do zaworu powietrza dostaną się zanieczyszczenia, to będzie nieszczelny. Dlatego zawsze powinien być chroniony kapturkiem lub kaperką. Należy go oczyścić przed każdym zdjęciem z zaworu.

Wymagane ciśnienie powietrza

Ciśnienie podczas pracy

Producent maszyny podaje w podręczniku operatora zalecane wartości ciśnienia w kołach dla normalnych warunków pracy i opon zakładanych w fabryce. Jednak wartości ciśnienia optymalne dla trwałości konkretnych opon pracujących w danych warunkach mogą być inne.

Doświadczony użytkownik jest w stanie ustalić prawidłowe ciśnienie korzystając ze specyfikacji opony. Znajdzie w niej tabelę podającą zależność maksymalnego obciążenia opony od ciśnienia.
Na przykład opona 23,5‑R25 L3 202A2 powinna być napompowana do 6,5 bar, jeśli jest założona na ładowarce służącej do załadunku urobku, czyli poruszającej się z maksymalną prędkością 10 km/godz. (zgodnie z wartością Speed Symbol A2), a maksymalne obciążenie koła jest 15000 kg, czyli maksymalne, do jakiego ta opona jest przeznaczona (zgodnie z wartością Load Index 202).
Jeśli maszyna jest używana do załadunku lżejszych materiałów i obciążenie jednego koła nie przekracza na przykład 10300 kg, to wymagane ciśnienie jest 4,0 bar itd.

Ciśnienie powietrza w oponie powinno być określone po każdej znaczącej zmianie warunków pracy maszyny. Szczególnie wtedy, gdy zmienia się rodzaj materiału lub odległość jazdy z ładunkiem.
Na przykład ciśnienie może być obniżone, aby łatwiej poruszać się w grząskim terenie, a także aby zmniejszyć ryzyko uszkodzenia opony w terenie kamienistym.
Ciśnienie może być podniesione w przednich kołach ładowarki nawet o 1 bar, jeśli ładuje bardzo ciężki materiał, a chcemy poprawić jej stabilność.
Najbezpieczniej będzie, jeśli optymalne ciśnienie określi doświadczony ekspert dostawcy ogumienia.

Ciśnienie podczas dłuższych dojazdów

Mniejsze maszyny często dojeżdżają na plac budowy oddalony o wiele kilometrów. Trzeba wtedy sprawdzić zalecaną wartość ciśnienia na czas dojazdu i maksymalną prędkość jazdy dla takiego trybu pracy określanego w tabelach jako DRIVE AWAY.
Na przykład według specyfikacji opony Goodyear 23,5‑R25 założonej na średniej wielkości ładowarce, gdy maksymalne obciążenie jednego koła nie przekracza 5000 kg, to ciśnienie powinno wynosić 4,0 bar, a maksymalna prędkość ograniczona do 32 km/godz. Po dwóch godzinach jazdy należy zatrzymać się na pół godziny w celu ochłodzenia opon.

Operator musi mieć świadomość ryzyka zniszczenia opon, jeśli będzie jechał szybciej, niż to jest zalecane.

Jednostki miary ciśnienia

W specyfikacjach opon można spotkać różne jednostki ciśnienia powietrza. Najczęściej są to: bar, kPa i psi. Zależności między nimi są następujące:

  • 1 bar = 100 kPa
  • 1 bar ≈ 14,5 psi
  • 100 psi ≈ 7 bar
  • 1 psi (lb/in2) = 6,895 kPa

Utrzymanie wymaganego ciśnienia

Warunki pomiaru ciśnienia

Pomiar ciśnienia powinien odbywać się przed rozpoczęciem pracy, gdy temperatura powietrza w oponie jest mniej więcej zbliżona do temperatury otoczenia.

Jeśli pomiaru dokonuje się po zakończeniu pracy, to trzeba pamiętać, że temperatura powietrza w oponie jest zbliżona do temperatury otoczenia po co najmniej 3 godzinach postoju maszyny dla opon o średnicy do 25″ lub nawet do 15 godzin w przypadku opon o średnicy nominalnej 63″. Ciśnienie w rozgrzanej oponie jest wyższe niż nominalne, jednak w żadnym przypadku nie należy go wtedy obniżać.

Częstość pomiarów ciśnienia

Ciśnienie powinno być sprawdzane z częstością określoną w podręczniku obsługi maszyny, zwykle nie rzadziej, niż co tydzień. Jeśli różni się od zalecanego o 10%, to musi być natychmiast skorygowane.

Zmiana ciśnienia niekoniecznie oznacza ubytek powietrza. Może być rezultatem dużej zmiany temperatury otoczenia od czasu ostatniej kontroli ciśnienia. Zmiana temperatury o 3 stopnie wywołuje zmianę ciśnienia o około 1%.

Sposób pomiaru ciśnienia

Opony do maszyn budowlanych mają dużo większe zawory, niż do samochodów. Operator nie zmierzy ciśnienia, jeśli nie ma manometru z odpowiednią końcówką. A jeśli nie ma odpowiedniej końcówki na wąż do pompowania, to nie uzupełni powietrza nawet wtedy gdy wie, że jest za niskie i ma dostęp do sprężarki o odpowiednim wydatku powietrza.

Oczywiście nie jest wystarczająco dokładnym pomiarem ciśnienia kopanie nogą w oponę, ani obserwowanie jej ugięcia. Ten zwyczaj miał jakiś sens mniej więcej przed 1918 rokiem, gdy uważano, że opona była dobrze napompowana (około 7 bar), jeśli „dzwoniła” po uderzeniu młotkiem.

Do sprawdzania ciśnienia jest potrzebne wiarygodne narzędzie o odpowiednim zakresie pomiarowym.

Mało dokładny manometr może negatywnie wpłynąć na koszty firmy, bo opony pracujące z niewłaściwym ciśnieniem szybciej się zużyją. Dlatego powinien być zaliczony do urządzeń kontrolno-pomiarowych, a nie do wskaźników. Wówczas dział jakości jest zobowiązany do jego okresowego sprawdzania.

Zdalny pomiar ciśnienia

Utrzymanie właściwego ciśnienia w oponie jest najważniejszym warunkiem jej długiej pracy. Muszą tym się zajmować operator maszyny i serwisant.

Dużym ułatwieniem będzie upowszechnienie się systemu zdalnej kontroli ciśnienia w oponach TPMS (Tire Pressure Monitoring System) od dawna stosowanego w kilkusettonowych wozidłach pracujących w kamieniołomach. Koszt czujników nie jest duży, a nowoczesna maszyna ma system elektroniczny, do którego czujniki można podłączyć.

Wydatek sprężarki

Napompowanie dużej opony po montażu jest zadaniem serwisu oponiarskiego. Użytkownik potrzebuje sprężarki na miejscu pracy maszyny, jeśli stwierdzi, że ciśnienie w oponie różni się od zalecanego o więcej, niż 10%, a ta różnica nie jest spowodowana podgrzaniem powietrza w oponie podczas pracy.

Brak sprężarki o odpowiednim wydatku powietrza może zniechęcić operatora do regulowania ciśnienia albo spowodować poświęcanie na tę czynność zbyt dużo czasu.

Producenci opon zalecają użycie sprężarki, która zapewni 40 m3/godz. powietrza przy ciśnieniu 10‑12 bar. Taką sprężarkę można mieć na stacjonarnej budowie lub w kopalni, jednak nie uda się jej zainstalować w uniwersalnym samochodzie serwisowym ze względu na niewystarczającą moc agregatu prądotwórczego oraz duży ciężar.

Sprawdzonym rozwiązaniem dla warsztatu mobilnego jest sprężarka o maksymalnym ciśnieniu 10 bar i wydajności 510 litrów powietrza na minutę na ssaniu (22 m3/godz. na wydechu) napędzana silnikiem o mocy 3 kW. Jednak trzeba zwrócić uwagę na długość i średnicę przewodu do pompowania oraz ilość i rodzaj złączek i zaworów, bo te parametry mają większy wpływ na czas pompowania, niż wydajność sprężarki. Przewód o średnicy minimum ½ cala powinien być jak najkrótszy.

***

W następnej części poradnika napiszę o wpływie pozostałych czynników eksploatacyjnych na trwałość i koszty ogumienia.

20 najchętniej czytanych artykułów

Top Twenty Blue Grey HorizontalLubię wiedzieć, w towarzystwie jakich ludzi przebywam, szczególnie wtedy, gdy jest to mój wybór. Internet tego nie ułatwia. Szukam więc jakiegoś sposobu na poznanie czytelników mojego blogu.

Można dużo dowiedzieć się o człowieku i jego potrzebach wiedząc, co czyta. Wykorzystałem więc usługę Google Analytics i stąd wiem, jakie tematy poruszane na blogu wzbudziły największe zainteresowanie. Taka wiedza o czytelnikach jest wprawdzie ograniczona do spraw zawodowych, ale przecież po to zajmuję wam czas.

Przedstawiam listę 20 najczęściej czytanych artykułów na blogu Maszyny budowlane i serwis. Po tytule odnośnika podaję liczbę odsłon policzoną od 1 lipca 2013 roku, gdy opublikowałem pierwszy artykuł, do 30 września 2016 roku:

  1. Jaka jest uczciwa cena za dojazd serwisu – 2235
  2. Koszty maszyny – koszty paliwa – 1848
  3. Czy potrafisz ocenić koszt obsługi układu hydraulicznego? – 500
  4. Czy ta maszyna nie została skradziona? – 471
  5. Co mierzy licznik motogodzin – 469
  6. Koszty maszyny – koszty posiadania – 388
  7. Guma i powietrze – dobór opon – 366
  8. Ile kosztuje operator – 341
  9. Wskaźnik gotowości technicznej – 298
  10. 13 etapów odchodzenia z firmy – 285
  11. Twój dobry pracownik odszedł do konkurencji? – 280
  12. Ile pali moja maszyna – 260
  13. Lojalka – 256
  14. 6 najważniejszych cech pracownika serwisu – 250
  15. Umowa serwisowa cz. I – 234
  16. Kolejny dobry pracownik odszedł z zespołu – 221
  17. Ile kosztuje okresowa obsługa techniczna – 214
  18. Nie daj się ugotować, jak żaba – 210
  19. Jakość usług serwisowych – 206
  20. Kiedy wykonać następny przegląd? Jakiego rodzaju? – 201.

Dobrze świadczy o rozsądku czytelników, że chcą coś wiedzieć o autorze porad. Strona O blogu i jego autorze była obejrzana ponad 600 razy.

Okazało się, że moi czytelnicy są zainteresowani również tym, co czyta autor blogu. Strona, na której wymieniam najważniejsze dla mnie książki biznesowe była obejrzana ponad 800 razy.

Niektórzy upewnili się, że ten blog jest właśnie dla nich zaglądając na stronę Dla kogo jest ten blog.

Artykuły na blogu mają datę opublikowania. Naprawdę chciałbym, żeby treść niektórych z nich nie była już aktualna – niestety tak jeszcze nie jest. Dlatego nowym czytelnikom proponuję przejrzeć SPIS TREŚCI. Łatwiej będzie znaleźć potrzebną informację filtrując go według głównych tematów lub słów kluczowych. Ich listy są na każdej stronie w prawym panelu.

Przejrzenie kilkudziesięciu artykułów może być zbyt czasochłonne. Sugeruję wykorzystanie wyszukiwarki, której okno jest w prawym dolnym rogu strony (Szukaj na blogu…).

Publikuję niezbyt regularnie, więc jeśli chciałbyś otrzymywać powiadomienia o nowych wpisach, wpisz swój adres e-mail w formularzu Subskrypcja po prawej stronie. Nikomu go nie udostępnię.

Pod każdym wpisem i w stopce strony znajdziesz ikony portali społecznościowych. Jeśli uważasz, że warto, udostępnij artykuł innym.

***

Jeszcze kilka danych statystycznych zebranych przez Google Analytics:

  • blog Maszyny budowlane i serwis – można lepiej i taniej został odwiedzony ponad 16000 razy (liczba sesji od lipca 2013 do września 2016)
  • podczas tych odwiedzin różne strony zostały wyświetlone 30000 razy (liczba odsłon)
  • jesteś jednym z prawie 12000 gości, którzy odwiedzili mój blog. Jeśli ktoś zaglądał tu z telefonu i również z laptopa, to Google policzyło go dwukrotnie. Podobnie, gdy ktoś usuwał tak zwane ciasteczka (cookies).

Ciesz się, jeśli uważasz, że jest tak mało osób zainteresowanych tą tematyką – twoi konkurenci są niedoinformowani. Ciesz się również, jeśli uznasz, że liczba czytelników jest duża – masz te same informacje, co twoi konkurenci i tylko od ciebie zależy, w jaki sposób je wykorzystasz.

Jest nas tak dużo, a nie udało się nam dotychczas stworzyć aktywnego forum wymiany poglądów na tematy poruszane na blogu – szkoda. Dziękuję tym nielicznym czytelnikom, którzy wyrazili swoje zdanie w komentarzach.

Będę wdzięczny za propozycje tematów do przedstawienia na blogu. Można je wysłać na mój adres e-mail ukryty pod symbolem koperty na dole strony.

Maszyny udają, że pracują

Maszyny udają, że pracująMaszyna „udaje”, że pracuje, gdy ma włączony silnik, ale ani nie urabia materiału, ani go nie ładuje, ani nie transportuje.

O takim marnowaniu paliwa przez maszyny budowlane pisałem w artykule Jak najłatwiej obniżyć zużycie paliwa. Zaproponowałem skuteczny sposób, który prawie nic nie kosztuje. Jest nim zmniejszenie czasu pracy silnika na biegu jałowym. Osiągniesz ten cel, gdy przekonasz operatorów do wyłączania silnika, jeśli postój maszyny trwa, lub ma trwać dłużej, niż trzy minuty.

Raczej na pewno natrafisz na opór. Niektórzy operatorzy i mechanicy, zwłaszcza ci o dłuższym stażu w branży będą przekonywać, że to szkodliwe dla maszyn. Dlaczego? Jak sobie z tym poradzić?

Czas schładzania po pracy

Długość czasu schładzania silnika na biegu jałowym obrosła masą nieporozumień. Przyczyniły się do tego bardzo różniące się zalecenia zawarte w podręcznikach obsługi maszyn. Na przykład zaleca się czas schładzania:

  • 10-15 sekund dla ładowarki Liebherr L 580 od numeru fabrycznego 24314 (DTR z 2009 roku)
  • 1 minuta dla koparki Case CX330 (DTR z 2007 roku)
  • 2 minuty dla ładowarki Volvo L180G (DTR z 2011 roku). Ta maszyna ma przynajmniej symbol na wyświetlaczu, który informuje operatora, że wyłączenie silnika jest już dozwolone.
  • 5 minut dla spycharki CAT D6N (DTR z 2004 roku).

W nowszych maszynach jest oprogramowanie, które pozwala operatorowi wyjść i zamknąć kabinę, podczas gdy silnik pracuje na biegu jałowym jeszcze przez minutę lub dłużej. Niestety, często jest to opcja, której uaktywnienie wymaga jednorazowej wizyty serwisu.

Czas rozgrzewania maszyny

Wielu operatorów i mechaników jest przekonanych o konieczności długotrwałego rozgrzewania silnika i innych zespołów maszyny na biegu jałowym, zwłaszcza w zimie. Również z tego powodu nie wyłączają silnika podczas przerw w pracy, żeby zbytnio nie ostygł.

Podręczniki operatora przynoszą tak różne zalecenia co do czasu rozgrzewania, jak:

  • 60 sekund po uruchomieniu w zimie można rozpocząć pracę. W lecie można zacząć od razu, jednak nie używając wysokich obrotów silnika. To dla ładowarki Volvo L180G (DTR z 2011 roku)
  • 3-5 minut lub do czasu, gdy wskaźnik temperatury płynu chłodzącego zacznie wzrastać – spycharka CAT D6N (DTR z 2004 roku)
  • 5 minut dla koparki CAT M315 (DTR z 1995 roku)
  • 5-10 minut trwa automatyczny proces rozgrzewania koparki Case CX330 (DTR z 2007 roku)
  • nie obciążać silnika do chwili osiągnięcia przez płyn chłodzący temperatury 60 stopni – spycharka Dressta Td-25E.

W nowszych modelach maszyn czas rozgrzewania jest pod kontrolą komputera pokładowego. Na przykład w koparce Komatsu PC210-8 zimny silnik jest automatycznie utrzymywany na obrotach wyższych, niż biegu jałowego. W czasie tego podgrzewania ikona wskaźnika temperatury silnika jest wyświetlana na białym tle, a po osiągnięciu temperatury 30°C zmienia tło na niebieskie. Proces podgrzewania zostaje zakończony. Po podgrzaniu silnika operator sam musi zadbać o podgrzanie układu hydraulicznego ustawiając tryb pracy „P” (praca przy dużym obciążeniu) i wykonując wszystkie ruchy robocze do chwili, gdy ikona wskaźnika temperatury hydrauliki zmieni tło na niebieskie.

Zanim wprowadzisz obowiązek wyłączania silnika po 3 minutach pracy na biegu jałowym, na wszelki wypadek sprawdź w podręczniku operatora wymagania producenta maszyny. Chodzi o czas schładzania gorącego silnika oraz zasady rozpoczynania pracy z zimnym silnikiem i układem hydraulicznym.

Argumenty za i przeciw

Jakiś czas temu firma Komatsu podczas kampanii NoIdling zebrała niżej wymienione argumenty zwolenników i przeciwników pracy na biegu jałowym.

Dawniej za pozostawianiem silników na biegu jałowym podczas przerw w pracy przemawiały następujące czynniki:

  • uruchomienie silnika wymagało wprowadzenia w ruch elementów o dużej bezwładności
  • wtrysk paliwa był sterowany w sposób mechaniczny
  • rozpowszechnione były komory wstępnego spalania w głowicy
  • używano olejów o znacznie gorszych parametrach, niż obecnie
  • paliwo było tanie
  • w niskiej temperaturze z paliwa wytrącała się parafina
  • rozruszniki i akumulatory nie wytrzymywały zbyt dużej liczby uruchomień

Na możliwość i konieczność zmiany tego kosztownego nawyku wskazuje zmienione środowisko pracy silników diesla:

  • niższa masa obracających się elementów silnika
  • elektronicznie sterowany układ zasilania paliwem
  • wydajniejsze akumulatory
  • oleje wielosezonowe o wysokim wskaźniku lepkości
  • drogie paliwo
  • niezawodne rozruszniki
  • powszechna dostępność paliw zimowych i letnich
  • znacząco ulepszone systemy ogrzewania i chłodzenia.

Wniosek jest jeden: trzeba odrzucić stare nawyki. Podczas kampanii NoIdling firma Komatsu ogłosiła, że ich maszyny mają być wyłączane, gdy przewiduje się postój dłuższy niż 5 minut. Na ochłodzenie po pracy pod dużym obciążeniem wystarczą 3 minuty. Jeśli inni producenci mają ciągle inne wymagania, to powinni jakoś je uzasadnić.

Organizacja pracy na budowie

Samo wyłączanie maszyny przez operatora nie likwiduje źródła problemu. Jest nim organizacja pracy. Na przykład:

  • Zbyt mało samochodów odbierających urobek koparki lub ładowarki. Kierowca wywrotki wie, że już dojechał i może ocenić, czy warto wyłączyć silnik, jeśli jest kolejka. Natomiast operator maszyny ma prawo oczekiwać, że następny pojazd wyłoni się zza hałdy dosłownie za chwilę, a nie za pół godziny, więc nie wyłącza silnika. Samochody mogą się spóźniać z różnych przyczyn, ale maszyna je ładująca powinna pracować bez przerwy.
  • Nieodpowiednie ustawienie koparki lub ładowarki wydłuża czas podjeżdżania samochodu pod załadunek. Zbędne manewry niepotrzebnie zajmują kilkadziesiąt sekund na każdym kursie. W tym czasie silnik maszyny pracuje.
  • Jeśli ze względów technologicznych maszyna musi pracować z przerwami, to nie dziw się w czasie zimy, że operator nie wyłącza silnika. Jest mu po prostu zimno. Koszt zamontowania niezależnego ogrzewania kabiny zwróci się prawie natychmiast.
  • Zużyty akumulator trzeba wymienić, a nie odkładać tego ciągle na później, bo nie ma pieniędzy. Operator nie ma wtedy wyboru i silnik pracuje cały czas. Akumulator będzie w ten sposób droższy o wartość zmarnowanego paliwa.

Producenci maszyn

Producenci maszyn od wielu lat dysponują sprawdzonymi rozwiązaniami No-Idling lub Engine Shut Down. Na przykład w ładowarkach kołowych Komatsu serii 8 (i niektórych modelach serii 7) jest system Auto Idle Shutdown. Jeśli operator o tym wie, może w menu komputera maszyny (Machine Setting/Information) uaktywnić tę funkcję. Ustawia wtedy czas, po którym silnik będzie automatycznie wyłączany, gdy jest na biegu jałowym. Może wybrać między 3 a 60 minut. Jednak wiele maszyn nie jest wyposażona w takie systemy, albo ich uaktywnienie jest odpłatne.

Takie systemy stosuje się natomiast od dawna w samochodach ciężarowych i autobusach. Główną intencją jest ochrona środowiska człowieka, a przy okazji zmniejszenie zużycia paliwa. W wielu krajach za dłuższą niż kilka minut pracę silnika na biegu jałowym obowiązują wysokie kary. Na przykład w mieście Aspen w stanie Colorado (USA) w 2008 roku wprowadzona została grzywna do 1000 dolarów i/lub do jednego roku więzienia za utrzymywanie silnika na biegu jałowym dłużej niż 10 minut w ciągu każdej godziny. W Polsce też można zapłacić mandat za postój z włączonym silnikiem (do 300 złotych), ale artykuł 60 kodeksu drogowego jest bardzo niejasny i chyba nie dotyczy maszyn pracujących poza drogami publicznymi.

Nawet producenci najnowszych modeli samochodów osobowych wyposażają je w system Start&Stop. Dzięki automatycznemu wyłączaniu silnika po kilkunastu sekundach postoju uzyskujemy zmniejszenie zużycia paliwa o kilka procent i mniejsze zanieczyszczenie środowiska. Maszyny budowlane zużywają ogromne ilości paliwa, a ich silniki pracują na biegu jałowym nawet 50% czasu. Dla ich producentów to nie wydaje się zbyt ważne. Zresztą zmniejszenie czasu biegu jałowego podnosi wartość zużycia paliwa na motogodzinę, a tego nie lubi dział marketingu.

Aby się dowiedzieć, ile czasu pracował silnik na biegu jałowym, trzeba zwrócić się do autoryzowanego serwisu, który ma zwykle poważniejsze problemy do rozwiązania. Nie widząc natychmiastowej korzyści z udzielenia takiej informacji nie ułatwia jej zdobycia. Szczególnie wtedy, gdy maszyna nie jest podłączona do systemu telematycznego i trzeba do niej pojechać (na czyj koszt?).

W podręczniku operatora i specyfikacji maszyny nie ma informacji o wielkości zużycia paliwa podczas pracy silnika na biegu jałowym. A przecież świadomość marnotrawstwa często wystarcza, aby je ograniczyć. Operator i kierownik budowy mają najważniejszy wpływ na organizację pracy i mogliby zapobiec podgrzewaniu powietrza i zatruwaniu nas spalinami na koszt budowy.
Tu nie ma potrzeby czekania na ogólnoświatowe uzgodnienie przez producentów standardu pomiaru zużycia paliwa. Użytkownik potrzebuje informacji, ile litrów paliwa spala silnik na biegu jałowym w ciągu motogodziny, gdy są włączone lub wyłączone: wentylacja, klimatyzacja, radio, oświetlenie robocze.

Operator nie zdaje sobie sprawy z ilości marnowanego paliwa dlatego, że taka informacja nie jest prezentowana na wyświetlaczu maszyny. A przecież komputer maszyny ma takie dane i mógłby je podać za dowolny okres.

Tylko użytkownicy maszyn mogą zmienić nastawienie producentów. Klienci mają na nich większy wpływ, niż wyborcy na wybranych przez siebie polityków. Muszą tylko w to uwierzyć i wykorzystać swoją siłę.

***

Wysoki udział czasu biegu jałowego wpływa niekorzystnie na koszty paliwa. Jego obniżenie jest łatwe, a przy okazji przyniesie sporo innych korzyści. W niektórych przypadkach będą one bardziej wartościowe, niż obniżka kosztów paliwa. O tym w następnej części artykułu.

TEMPUS FUGIT