Jaki pożytek będziesz miał w zimie z przemakających butów na cienkiej i śliskiej podeszwie? Żaden. Nie kupisz ich, nawet gdyby kosztowały dwa razy mniej, niż inne. Jednak zdarzają się maszyny budowlane „obute” w podobny sposób, bo dla kupującego cena była najważniejsza.

Pierwszą „okazją” do narażenia się na zbyt wysokie koszty związane z oponami jest zakup nowej maszyny. Negocjacje zwykle koncentrują się na cenie maszyny i dopasowaniu oferty sprzedawcy do niezbyt wnikliwie zbadanych potrzeb przedsiębiorcy. Ogumienie rzadko jest tematem dyskusji, bo przyjmuje się, że standardowe opony założone w fabryce są najlepiej dostosowane do warunków pracy maszyny. To założenie rzadko się potwierdza. Co gorsze maszyna stojąca na placu u dealera może być  wyposażona w ogumienie niestandardowe. A nieodpowiednie do warunków pracy opony nie przetrwają tyle godzin, ile się spodziewasz. To może cię kosztować znacznie więcej, niż wynegocjowany rabat do ceny maszyny.

Gdy kupujesz maszynę używaną, to prawdopodobieństwo dopasowania opon do twoich potrzeb jest jeszcze mniejsze.

Następna „okazja” do kosztownego błędu nadarzy się, gdy trzeba wymienić zużyte opony i wybierzesz je tylko z powodu ceny.

W czasie eksploatacji maszyny przeciętny użytkownik przyjmuje punkt widzenia kierowcy samochodu osobowego, który wydaje na opony średnio kilkaset złotych co kilka lat. Gdyby ogumieniu samochodu poświęcić trochę uwagi, to koszty mogłyby być niższe, ale jednak mało zauważalnie. Takie same błędy popełnione w stosunku do opon maszyny są kilkadziesiąt razy droższe, więc warto ich uniknąć.

Nieodpowiednie lub niewłaściwie eksploatowane ogumienie spowoduje większe koszty paliwa. Będzie również przyczyną strat spowodowanych przestojami maszyny z powodu częstych uszkodzeń opon.

A o lepszej i tańszej eksploatacji maszyn mówimy wtedy, gdy uzyskaliśmy najniższy koszt całkowity na motogodzinę pracy lub na jednostkę produkcji. Koszty ogumienia są ważne, bo często przewyższają koszty okresowej obsługi technicznej maszyny.

Koszty ogumienia będą najniższe, gdy:

1. opony są przeznaczone do przewidywanych warunków pracy
2. w trakcie eksploatacji przestrzega się zasad eksploatacji ogumienia ustalonych przez producenta opon i producenta maszyny.

Informacje na ten temat można znaleźć w kilku artykułach na tym blogu. Teraz zebrałem je w jednym miejscu w formie poradnika Guma i powietrze w formacie „pdf”. Daniel Dydak z firmy Goodyear Dunlop Tires Polska napisał:

„Guma i powietrze” zawiera: dokładną charakterystykę i podział opon OTR, kompletne informacje niezbędne użytkownikowi opon OTR do właściwego doboru i prawidłowej eksploatacji, szczegółowy opis wieloaspektowego użytkowania opon OTR, precyzyjną metodę oceny eksploatowanego ogumienia, prosty sposób zarządzania ogumieniem OTR i kalkulowania jego całościowego kosztu. Pozycję tę oceniam jako godną polecenia użytkownikom maszyn budowlanych.

Przeczytanie około 11 tysięcy słów zawartych w tym poradniku dla użytkowników, właścicieli, operatorów i serwisantów  maszyn budowlanych zajmie ci w przybliżeniu 55 minut.
Koszt tego czasu – jeśli nie jesteś jeszcze milionerem – to kilkadziesiąt złotych.
Chyba każdy przedsiębiorca może pozwolić sobie na taką inwestycję. Dzięki niej możesz uniknąć kosztujących dziesiątki tysięcy złotych błędów w doborze i eksploatacji ogumienia.

***

Cały poradnik Guma i powietrze w formacie „pdf” możesz pobrać bezpłatnie po podaniu adresu e-mail. Nie muszę chyba dodawać, że twojego adresu nikomu nie udostępnię.

Publikacja jest w formacie A5. Jeśli chcesz jej fragment oszczędnie wydrukować na papierze A4, znajdź w twoim programie opcję wydruku dwóch stron na jednym arkuszu.

TEMPUS FUGIT

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 (patrz trzy artykuły pod tytułem Eksploatacja opon).

TRWAŁOŚĆ OPON

Opona jest zużyta, gdy głębokość bieżnika nie zapewnia odpowiedniej przyczepności. Trzeba ją uznać za zużytą również wtedy, gdy z powodu większej wrażliwości na przebicia zwiększa się ryzyko przestoju maszyny.

Niektórzy producenci maszyn podają przewidywaną trwałość ogumienia pracującego w normalnych warunkach.
Na przykład Caterpillar szacuje trwałość opon na 3000 do 6000 godzin (w Caterpillar Performance Handbook Edition 26).
Według Volvo opony radialne wytrzymują od 5000 do 8000 godzin (w Volvo Wheel Loaders Performance Manual), ale znam przypadki pracy opon ładowarek L180 przez ponad 15 tysięcy godzin.

Maksymalna trwałość opon pracujących w zwykłych warunkach i prawidłowo eksploatowanych wynosi od kilku do kilkunastu tysięcy godzin. Ale opona może nie nadawać się ani do użytku, ani do naprawy po rozdarciu boku lub rozwarstwieniu materiału, które nastąpiło wskutek przegrzewania lub złej jakości. Wówczas musi być wymieniona po przepracowaniu nawet kilkudziesięciu godzin. Takie przypadki są teoretycznie nieprzewidywalne. Z jakiegoś jednak powodu częściej się zdarzają w firmach, gdzie pracownicy nie czują się współodpowiedzialni za sukces.

Najlepszym źródłem do oszacowania przewidywanej trwałości opon jest historia ich eksploatacji, która uwzględnia warunki pracy maszyn.

Wydłużenie czasu eksploatacji opon nie tylko obniża koszty. Wskazuje również, że firma poczuwa się do odpowiedzialności za swoje otoczenie, bo wyprodukowanie nowej opony i utylizacja zużytej mają olbrzymi negatywny wpływ na środowisko, w którym żyjemy. A co roku na świecie produkuje się ponad 22 miliony ton opon z materiału, który wprawdzie ulega biodegradacji, ale trwa to około 100 lat.

KOSZTY OGUMIENIA

O lepszej i tańszej eksploatacji maszyn mówimy nie wtedy, gdy udało się kupić opony najtańsze na rynku, lecz gdy godzinowy koszt eksploatacji ogumienia ma najniższą wartość. Aby go poznać, do ceny opon należy dodać koszty ich napraw oraz wartość strat spowodowanych przestojami maszyny związanymi z ogumieniem. Tę wartość należy podzielić przez liczbę przepracowanych motogodzin.

Łączny koszt ogumienia maszyny budowlanej jest najczęściej zbliżony do łącznego kosztu jej okresowej obsługi technicznej.

Cena opony zależy od warunków pracy do jakich jest przeznaczona, od jej wielkości oraz marki producenta.

Średniej wielkości ładowarki kołowe, jak Caterpillar 962, Komatsu WA380, Volvo L120 i Liebherr 556 mają obręcze kół o średnicy 25 cali. Zakłada się na nie opony diagonalne 23,5‑25, radialne 23,5‑R25 lub radialne nisko-profilowe 750/65 R25.

Ceny takich opon są bardzo różne. Na przykład opona do pracy na budowie (kod L3 wg klasyfikacji TRA) może kosztować od 4 do 18 tys. złotych plus VAT. Jeśli do średniej ładowarki kupisz 4 opony po 12,5 tys. złotych i wszystkie cztery wytrzymają 5 tysięcy godzin, to koszt ogumienia wyniesie 10 zł/godz. Gdyby wytrzymały 10 tysięcy godzin, co nie powinno być problemem dla lepszych opon, to koszt jednostkowy byłby dwukrotnie niższy i wyniósł 5 zł/godz.

Cena jednej opony o takim samym rozmiarze, ale „skalnej”, czyli do pracy w kamieniołomie (kod L5) może przekroczyć 25 tys. zł. Jeśli więc ta sama ładowarka pracuje w kopalni na oponach L5 kupionych po 20 tys. zł za sztukę i wytrzymają one około 2 tysięcy godzin, koszt ogumienia wyniesie aż 40 zł/godz.

Tak obliczone koszty nie uwzględniają napraw wykonanych w polu i w warsztacie serwisu opon oraz strat spowodowanych przestojami maszyny. Te dodatkowe koszty mogą przewyższyć znacznie korzyści z kupienia tańszych opon.

Łączny koszt ogumienia przykładowej ładowarki w ciągu 20 tysięcy godzin jej „życia”, w zależności od warunków pracy, wynosi więc od 100 do 800 tys. zł. Tylko dla jednej maszyny! Mało kto ma tę świadomość, bo przeciętny użytkownik przyjmuje punkt widzenia kierowcy samochodu osobowego, który wydaje na opony kilkaset złotych średnio co kilka lat.

Poprzez właściwy dobór i prawidłową eksploatację ogumienia maszyn możesz zmniejszyć koszty firmy o dziesiątki  tysięcy złotych.

Ogólny plan obniżenia kosztów ogumienia

Przeczytanie całego poradnika oznacza, że zużywając swój czas zainwestowałeś w firmę co najmniej kilkadziesiąt złotych.

Niestety ta mała inwestycja się nie zwróci, jeśli nie wykorzystasz chociaż jednej z kilkudziesięciu wskazówek rozsianych na stronach tej publikacji. Wiedza zawarta w książkach ma wartość dopiero wtedy, gdy zostanie przez kogoś wykorzystana.

Najbardziej ogólny plan obniżenia kosztów ogumienia mógłby wyglądać następująco:

1. Przeszkolić pracowników nadzoru eksploatacji w zakresie doboru i eksploatacji ogumienia
2. Uzupełnić system komputerowego wspomagania eksploatacji o szczegółową historię eksploatacji ogumienia
3. W systemie rejestracji kosztów wyznaczyć konta umożliwiające monitorowanie kosztów opon
4. Przeszkolić pracowników zaopatrzenia w zakresie wyboru dostawców ogumienia
5. Przeszkolić operatorów w zakresie oszczędnej eksploatacji opon
6. Przeszkolić pracowników nadzoru budów w zakresie organizacji placu budowy i dróg dojazdowych
7. Umożliwić operatorom sprawdzanie i uzupełnianie ciśnienia powietrza w kołach
8. Zapisać w obowiązkach serwisu czynności dotyczące ogumienia.

Plan powinien zawierać nazwisko osoby odpowiedzialnej za doprowadzenie każdego tematu do końca, datę planowanego rozpoczęcia i ukończenia oraz przewidywany budżet:

Nr	Nazwa zadania	Osoba odpowiedzialna	Data rozpoczęcia	Data zakończenia	Budżet
1
2
3
4
5
6
7
8

 

Wadą tego planu jest zbyt dużo bardzo ogólnie sformułowanych zadań, co zmniejsza jego praktyczną wartość.

Szczegółowy plan obniżenia kosztów ogumienia

Najrozsądniej jest zacząć od tego, co przyniesie największe efekty przy najniższych kosztach i jest możliwe do wykonania natychmiast.

W tym celu sporządź szczegółową listę zagrożeń i każdej pozycji na liście przyporządkuj:

1. ryzyko wystąpienia (statystyczne prawdopodobieństwo) zwiększonego kosztu, który jest wynikiem niewłaściwego doboru lub nieodpowiedniej eksploatacji opon
2. potencjalną maksymalną stratę firmy, jeśli zagrożenie się spełni
3. statystyczną wartość zagrożenia jako iloczyn ryzyka i potencjalnej maksymalnej straty
4. przybliżony koszt zminimalizowania zagrożenia.

Po ustaleniu, która pozycja na liście zagrożeń jest aktualnie najważniejsza:

1. ustal zadania szczegółowe, które doprowadzą do zminimalizowania wybranego zagrożenia kosztów
2. określ terminy rozpoczęcia i zakończenia każdego zadania
3. wyznacz budżet
4. wyznacz osobę odpowiedzialną za realizację każdego zadania.

Przykład sporządzenia szczegółowego planu działania

Po przeczytaniu porady Sposób pomiaru ciśnienia uświadamiasz sobie, że operatorzy na jednej z budów mają dostęp do sprężarki spełniającej warunki opisane w poradzie Wydatek sprężarki. Nie mają jednak odpowiednich manometrów, a końcówka na wąż do pompowania nie pasuje do zaworów powietrza.

Sporządzasz listę zagrożeń:

1. Ryzyko wystąpienia zwiększonego kosztu.
   Jeśli serwis nie ma jeszcze obowiązku opisanego w poradzie Obsługa ogumienia przez serwis, to prawdopodobieństwo eksploatacji opon z niewłaściwym ciśnieniem jest bardzo wysokie. Każdy oceni je inaczej, w zależności od stopnia zainteresowania kosztami firmy i wrodzonym optymizmem.
   Załóżmy, że 50% opon będzie pracowało z ciśnieniem niższym o 15% od wymaganego. To nie oznacza, że ulegną natychmiast uszkodzeniu, ale że ich trwałość na pewno będzie niższa. Zgodnie z wykresem w rozdziale Ciśnienie a trwałość opony przyjmujemy, że średnia trwałość tych 50% opon będzie niższa o 20% od oczekiwanej.
2. Potencjalna maksymalna strata.
   Na budowie pracuje pięć różnych maszyn kołowych, czyli zagrożenie kosztów wynikające z niewłaściwego ciśnienia dotyczy dwudziestu opon o łącznej wartości około 100 000 zł (5 maszyn x 4 opony x średnia cena opony 5000 zł).
3. Statystycznie przewidywalna strata.
   Z przyjętych założeń wynika, że 50% opon zużyje się o 20% za szybko, czyli statystycznie przewidywalna strata wyniesie 50% x 100 000 zł x 20% = 10 000 zł.
   Warto pamiętać, że statystyka jest nauką ścisłą, ale dane statystyczne bardzo rzadko odzwierciedlają konkretną rzeczywistość. W tym przypadku może się zdarzyć, że oszacowaliśmy zbyt optymistycznie zagrożenie i kilka opon będzie do wyrzucenia przed zakończeniem budowy, nie tylko z powodu zbyt niskiego ciśnienia.
4. Koszty zmniejszenia zagrożenia.
   Wyposażenie pięciu operatorów w przyzwoite manometry oraz założenie właściwej końcówki na wąż sprężarki nie przewyższy kwoty 1000 zł.
   Koszt zmniejszenia zagrożenia przedwczesnym zużyciem opon stanowi więc 10% statystycznie przewidywalnej straty. Warto więc jak najszybciej zapobiec możliwości zwiększenia kosztów ogumienia o 10 000 – 1000 = 9 000 złotych.

Wyznaczasz zadania szczegółowe:

1. Wyposażyć każdego operatora lub każdą maszynę w dokładny manometr o odpowiednim zakresie pomiarowym
2. Sprawdzić, czy każdy operator zna wymaganą wartość ciśnienia w ogumieniu na jego stanowisku. W razie potrzeby wprowadzić naklejki informacyjne w poszczególnych maszynach
3. Uzupełnić wąż sprężarki o odpowiednią końcówkę do pompowania dużych opon
4. Przeprowadzić szkolenie dla operatorów i nadzoru budowy na temat konieczności utrzymywania właściwego ciśnienia w ogumieniu. Pracownicy muszą wiedzieć, jakie koszty może ponieść firma, gdy nie będą przestrzegali wymagań eksploatacyjnych.

Musisz jednoznacznie określić, kto konkretnie jest odpowiedzialny za realizację każdego zadania. Przydzielasz mu odpowiedni budżet i uzgadniasz termin realizacji.

Największymi przeszkodami w realizacji tego planu mogą być system motywacyjny oraz kultura organizacyjna, w których brakuje elementów dbałości o koszty firmy.

TEMPUS FUGIT

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
2. w trakcie eksploatacji przestrzega się zasad eksploatacji ogumienia ustalonych przez producenta opon i producenta maszyny.

W tej części poradnika znajdziesz następne wskazówki, w jaki sposób lepiej wykorzystać pieniądze wydane na zakup dobrze dobranych opon.

Wypełnienie elastomerem

Wypełnienie opon elastomerem może okazać się opłacalne w składnicy złomu, na wysypisku śmieci lub w innym miejscu, gdzie są narażone na częste przebicia.

Zmniejszy się wtedy ryzyko przestojów, zwiększy szansa na używanie opony aż do całkowitego zużycia bieżnika, nie będzie potrzebne sprawdzanie i regulowanie ciśnienia oraz zmniejszą się koszty napraw z powodu przebić opon, ale:

• Wypełnienie jest dość drogie.
• Trzeba zgadywać, jaka powinna być optymalna twardość wypełnienia (może być w granicach od 5 do 30 stopni Shore’a). Zbyt twardy elastomer wprawdzie zwiększa stabilność maszyny, ale pogarsza komfort jazdy i przez to obniża wydajność operatora. Podczas jazdy po twardej nawierzchni zbyt twarde wypełnienie wywołuje silne szkodliwe wibracje.
• Utylizacja takich opon po ich zużyciu jest kosztowna, bo trzeba oddzielić elastomer od gumy. Utylizacja opony założonej na jednoczęściową obręcz małej ładowarki kompaktowej może kosztować ponad 1000 zł.
• Z producentem opon trzeba ustalić maksymalną średnią prędkość jazdy ze względu na większe ryzyko przegrzewania. To dotyczy przede wszystkim opon radialnych.
• Częste przyspieszanie i zmiany kierunku jazdy mogą spowodować większe zużycie paliwa ze względu na większą masę maszyny i większą bezwładność kół. Opony wypełnione elastomerem są znacznie cięższe. Na przykład opona 23,5‑R25 ma pojemność około 700 litrów. Po wypełnieniu tej opony elastomerem o masie właściwej 1,2 g/cm3 jej masa z około 360 kg zwiększy się do około 1200 kg (masa czterech opon będzie większa o ponad 3 tony).
• W celu zmniejszenia problemu przebić najpierw trzeba rozważyć zakup opon o głębokości bieżnika L5 zamiast napełniania opon L2/L3.

Dla niektórych opon firma Michelin proponuje gotowe wkłady elastyczne zamiast napełniania elastomerem.

Balastowanie

W przypadku ładowarki urabiającej gliniasty grunt z hałdy dobrym rozwiązaniem może się okazać  napełnienie przednich opon niezamarzającym płynem. Wtedy zmniejsza się możliwość poślizgu kół podczas urabiania materiału, a to przedłuża życie bieżnika. Mniejszy poślizg, to również niższe zużycie paliwa i większa siła uciągu. Pogarsza się jednak komfort pracy operatora, a więc jego wydajność. O procedurę „balastowania” opon warto zapytać producenta opon i producenta kół. Mogą oni nakazać dodanie inhibitora korozji.

Zwykle do „balastowania” stosuje się mieszaninę wody z chlorkiem wapnia CaCl₂. Jej ilość nie powinna być większa, niż 75% pojemności opony. To jest mniej więcej spełnione, gdy płyn sięga zaworu powietrza ustawionego w najwyższym położeniu. Pozostałą pojemność opony napełniamy powietrzem do odpowiedniego ciśnienia. Podczas sprawdzania ciśnienia zawór powinien być w najniższym położeniu, a manometr odporny na działanie CaCl₂. Aby mieszanina nie zamarzła w temperaturze do -34°C, do wody trzeba dodać 0,42 kg CaCl₂ na każdy litr wody.
Na przykład opona Goodyear 23,5‑R25 RL2+ ma pojemność około 670 litrów. Będzie napełniona w 75%, jeśli wlejemy do niej 670 × 0,75 / 1,167 = 430 litrów wody i dodamy 430 × 0,42 = 181 kg CaCl₂.
Masa koła zwiększy się o 611 kg, a całej maszyny o 2444 kg.

Napełnienie azotem

Powietrze składa się z azotu (78%), tlenu (21%) i argonu (0,9%). Reszta to dwutlenek węgla, neon, hel, metan, krypton, wodór i ksenon. Celem napełnienia opony azotem jest zmniejszenie w niej zawartości tlenu.

Poważną wadą tlenu jest to, że przyspiesza starzenie się materiału opony oraz powoduje korozję metalowej obręczy. Jednak najgorszą jego właściwością w eksploatacji ogumienia jest podtrzymywanie procesu spalania. Wystrzał opony wskutek przebicia lub pęknięcia jest zjawiskiem spektakularnym, jednak znacznie mniej niebezpiecznym, niż eksplozja opony wywołana zapaleniem się gumy. Może do tego dojść, gdy temperatura powietrza wewnątrz opony przekroczy znacznie 250°C lub ciepło zostanie dostarczone z innego źródła. Zastąpienie tlenu azotem zmniejsza ryzyko eksplozji i pożaru.

Materiał opony wolniej przepuszcza cząsteczki azotu niż tlenu, więc regulowanie ciśnienia teoretycznie może być rzadsze. Jednak do napełnienia opony czystym azotem lub do wyregulowania ciśnienia jest potrzebny specjalny sprzęt. Jego niedostępność na budowie może spowodować znaczne koszty wskutek pracy ze zbyt niskim ciśnieniem.

Użycie azotu w oponach maszyn budowlanych jest uzasadnione, gdy są narażone na wysokie temperatury, jak w hucie, albo gdy istnieje zagrożenie łukiem elektrycznym.

Bieżnikowanie i pogłębianie bieżnika

Trwałość opon można zwiększyć o kilkadziesiąt procent przez bieżnikowanie.

Nakładanie nowego bieżnika w miejsce zużytego ma sens, jeśli opona pracuje w środowisku bardzo szybko ścierającym bieżnik i nie ma jeszcze zbyt dużego przebiegu (jest poniżej 10 tysięcy godzin).

Do wykonania nowego bieżnika potrzebne są kosztowne urządzenia, dlatego trzeba szukać takiej możliwości w profesjonalnym serwisie opon.

Aby bieżnikowanie miało sens ekonomiczny, ważne jest uzyskanie wiarygodnej gwarancji na taką usługę.

Pogłębianie bieżnika wydłuża czas pracy ogumienia o około 20%, jednak jest dopuszczalne tylko dla opon, które są do tego przeznaczone, a więc mają napis Regroovable.

Koła podwójne (bliźniacze)

Koparki kołowe są często wyposażone w koła podwójne na jednym lub obu mostach. Są to zwykle opony diagonalne o średnicy 20 cali, więc ich cena nie jest zbyt wysoka w stosunku do ceny maszyny.

Brak dbałości o takie ogumienie może jednak być źródłem sporych kosztów, szczególnie gdy w jednej maszynie jest 8 sztuk częściowo zużytych opon, a trzeba wymienić tylko jedną.

Producenci opon nie pozwalają na większą niż 8-15 mm różnicę średnic między oponami w zestawie bliźniaczym, a niektórzy producenci maszyn ustalają ten limit dla kół całej maszyny.

Goodyear zaleca, aby opony na kołach podwójnych:

• pochodziły od tego samego producenta
• miały ten sam symbol przeznaczenia opony
• były tej samej konstrukcji

Niektórzy producenci maszyn ze względu na powstawanie niepotrzebnych naprężeń w układzie napędowym zabraniają mieszania na całej maszynie opon radialnych i diagonalnych.

Największe niepotrzebne koszty spowoduje jazda z jedną uszkodzoną oponą w zestawie lub ze zbyt dużą różnicą ciśnień między nimi.

Różnica ciśnień w oponach zestawu bliźniaczego według Michelin dla wozidła sztywnego nie powinna być większa niż 1%.

Zapobieganie awariom opon na kołach bliźniaczych wymaga szczególnej troski operatora, bo nie jest łatwo podczas jazdy stwierdzić uszkodzenie jednej opony zestawu.

Do obowiązków operatora związanych z utrzymaniem niskich kosztów należy również częste sprawdzanie, czy między oponami nie utkwił kamień i jego usunięcie.

Dodatki do powietrza

Dostępne na rynku preparaty mają zapobiegać korozji obręczy lub zmniejszać ubytki powietrza, a nawet umożliwiać pracę po przebiciu.

Trudno ocenić skuteczność takich preparatów na podstawie reklamy, natomiast ETRTO (European Tyre and Rim Technical Organization) nie zaleca używania jakichkolwiek dodatków.

Na pewno nie należy ich stosować w okresie gwarancji opony, jeśli nie mają akceptacji producenta ogumienia. Producent opon nie przyjmuje odpowiedzialności gwarancyjnej, jeśli opona zostanie uszkodzona przez jakieś zastosowane dodatki. Z kolei ustalenie rzeczywistej przyczyny uszkodzenia opony może być źródłem kosztownego sporu.

Opony używane

Wykorzystanie opon częściowo zużytych może  pomóc w zmniejszeniu kosztów ogumienia, bo można je kupić tanio lub pozyskać bezpłatnie z innych maszyn należących do przedsiębiorstwa.

Na przykład:

• Po fizycznej likwidacji maszyny pozostają zwykle opony nadające się jeszcze do użytku.
• Opony uznane za zużyte z powodu zbyt już płytkiego bieżnika nadają się do pracy w warunkach, gdy głębokość bieżnika nie jest tak istotna.
• Opony częściowo zużyte mogą być dostępne z powodu zmiany warunków pracy maszyny, gdy użytkownik uzna, że w nowym projekcie będzie bardziej efektywne założenie innego ogumienia.
• Używane opony można również kupić na rynku wtórnym.

Użyteczność opon używanych zależy w dużym stopniu od czasu i sposobu przechowywania, bo to wpływa na zestarzenie się materiału opony.

Przechowywanie opon

O przydatności nowych i częściowo zużytych opon do pracy oraz ich kosztach decydują:

• czas przechowywania
• sposób magazynowania
• sposób traktowania podczas demontażu i przenoszenia.

Trwałość opon znacznie się pogarsza z powodu starzenia się materiału.

Starzenie gumy jest znacznie szybsze, jeśli opona jest przechowywana:

• na słońcu
• w pobliżu urządzeń wydzielających ciepło
• w pobliżu urządzeń generujących ozon (np. silniki elektryczne, wyłączniki prądu)
• w przeciągach
• blisko magazynu olejów i paliw
• z brudem, kurzem, wodą lub wilgocią wewnątrz opony.

Widocznym objawem zestarzenia się gumy są powierzchniowe nieregularne pęknięcia na bokach i bieżniku opony.

Opony powinny być przechowywane w pozycji pionowej, aby zapobiec odkształceniom, które później powodują ubytki powietrza.

Jeśli opona jest zamontowana na obręczy, to również powinna być przechowywana w pozycji pionowej, a ciśnienie utrzymywane w granicach 0,7‑2,0 bar.

Maszyny przechowywane na kołach ogumionych powinny być co miesiąc przetaczane, aby ich opony nie uległy odkształceniu.

Zagrożenia podczas obsługi opon

Trudno mówić o lepszej i tańszej eksploatacji ogumienia, jeśli niewłaściwe zachowanie operatora lub serwisanta podczas obsługi opon przyczyni się do wypadku. Wtedy trudno powiedzieć, przez jaki współczynnik należy pomnożyć jednostkowy koszt ogumienia.

Najważniejsze zalecenia:

• przed rozpoczęciem zdejmowania koła lub opony przeczytaj obowiązujące instrukcje
• nigdy nie przystępuj do demontażu koła, jeśli powietrze nie zostało z opony całkowicie spuszczone
• nie próbuj zdejmować koła lub opony bez odpowiednich urządzeń i zabezpieczeń. Opona 23,5R25 L3 waży około 700 kg, a taka opona w wersji L5, to już ponad 1000 kg
• podczas pompowania nie stój z boku opony, tylko od strony bieżnika. Opona pęka zwykle z boku. Energia wyzwolona podczas pęknięcia opony stanowi śmiertelne zagrożenie.
  Eksperci firmy Goodyear podają, że energia powietrza z pękniętej opony ładowarki mogłaby wyrzucić kulę do kręgli ważącą 7,25 kg na odległość większą niż 4,8 km, co jest równoważne z podrzuceniem ważącego 1380 kg samochodu na wysokość 26 m.
  O niszczycielskiej sile sprężonego powietrza powinien każdego przekonać stopień zniszczenia stalowej klatki do pompowania kół pokazanej na filmie HUGE TIRE EXPLOSION dostępnym w internecie
• noś okulary podczas pompowania lub sprawdzania ciśnienia, bo drobne zanieczyszczenia, które dostały się do zaworu niezabezpieczonego kapturkiem mogą z dużą siłą uderzyć w oko
• nigdy nie dopuszczaj do spawania obręczy, jeśli z opony nie zostało spuszczone powietrze.

Pożar ogumienia

Zapalenie się opony jest rzadkim przypadkiem, który jednak może całkowicie podważyć wszelkie przewidywania co do kosztów ogumienia. Razem z oponą może spłonąć cała maszyna i nie tylko ona.

Opona może ulec zapaleniu wskutek przegrzania się hamulca, spawania obręczy, uderzenia pioruna albo wskutek przegrzania spowodowanego długotrwałym przeciążeniem lub jazdą ze zbyt dużą prędkością.

Ugaszenie płonącej opony jest bardzo trudne, bo aby ugasić 1 tonę ogumienia trzeba zużyć w przybliżeniu 3 tony wody.

Dym z palącej się opony jest szkodliwy dla człowieka. Zawiera takie składniki zanieczyszczające środowisko, jak: dwutlenek siarki, tlenek węgla, kwas cyjanowodorowy, benzen, toluen, pył, metale (arsen, kadm, nikiel, rtęć, chrom, wanad), wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne oraz dwutlenek węgla, tlenek azotowy i tlenek azotawy.

Operator nie powinien próbować samodzielnie ugasić pożaru, co najwyżej może włączyć system gaszący, jeśli maszyna jest w niego wyposażona.

Bezpieczna odległość w razie eksplozji palącego się ogumienia to co najmniej 200 metrów.

Pracownicy budowy powinni być przeszkoleni na wypadek pożaru ogumienia.

***

W ostatniej części poradnika przedstawię przykład szczegółowego planu obniżenia kosztów ogumienia.

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

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.

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.