Streszczenie
Hydrauliczne systemy załadowcze Ğrodków transportu lądowego realizują wiele funkcji wpływających bezpoĞrednio na bezpieczeĔstwo eksploatacji Ğrodków trans-portu. Ma to wpływ na zagroĪenie Īycia ludzi oraz koszty eksploatacji tych urządzeĔ. W opracowaniu przedstawiono charakterystyki konstrukcyjno – funkcjonalno – nieza-wodnoĞciowe tych systemów i najczĊĞciej spotykane problemy związane z ich eksploatacją oraz zaproponowano koncepcjĊ optymalizacji ich procesu eksploatacji. Słowa kluczowe: hydrauliczne systemy załadowcze Ğrodków transportu uĪytkowanie i
obsługiwa-nie systemów, optymalizacja procesu eksploatacji hydraulicznych systemów załadowczych
1. Wprowadzenie
Konstrukcje współczesnych systemów załadowczych Ğrodków transportu lądowego, złoĪonych z układów, stanowiących oddzielne ale współdziałające podsystemy działaniowe są znacznie skom-plikowane. JakoĞü eksploatacji tych obiektów w znacznej mierze warunkowana jest umiejĊtnoĞcią przetwarzania i interpretacji sygnałów opisujących ich stan techniczny. Układy hydrauliczne w tych obiektach czĊsto są tymi, od których zdatnoĞci w sposób istotny uzaleĪnione jest funkcjonowanie całego obiektu – Ğrodka transportu lądowego, w istotnym zakresie czĊsto przeznaczonym do funk-cjonowania w bardzo specyficznych warunkach. Obejmuje to aspekty bezpieczeĔstwa, zdolnoĞci zadaniowej, a takĪe analiz dotyczących bieĪącego jak i perspektywicznego rachunku ekonomicz-nego. Problematyka badania powyĪszych problemów, wysokie wymagania stawiane przez uĪytkowników, a takĪe obowiązujące przepisy prawne dotyczące bezpieczeĔstwa uĪytkowników oraz ochrony Ğrodowiska, stanowią impuls do poszukiwania nowych metod uĪytkowania i obsługi-wania systemów załadowczych Ğrodków transportu lądowego, które w dalszej czĊĞci artykułu zostały przedstawione jako odpowiednie zalecenia eksploatacyjne.
2. Charakterystyka funkcjonalna systemów załadowczych Ğrodków transportu lądowego ĝrodki transportu lądowego są przeznaczone i zapewniają przewóz w wymagany sposób okre-Ğlonych ładunków: osób lub towarów. Stosując okreĞlone kryteria moĪliwe jest dokonanie ich podziału na wiele grup charakteryzujących siĊ np. przeznaczeniem lub szczególnymi cechami uĪyt-kowymi wynikającymi z ich konstrukcji. Najogólniej Ğrodki transportu lądowego dzieli siĊ na Ğrodki transportu drogowego i Ğrodki transportu kolejowego. W aspekcie transportu drogowego uszczegó-ławia ten podział norma PN-89/S-02007: Pojazdy samochodowe, przyczepy, naczepy i zespoły pojazdów. Klasyfikacja i terminologia [1]. Ilustruje to rys. 1.
Rys. 1. Schemat klasyfikacyjny pojazdów drogowych ħródło: [5].
POJAZDY DROGOWE
POJAZDY
SILNIKOWE POJAZDY SAMOCHODOWE
SAMOCHODY OSOBOWE SAMOCHODY CIĉĩA-AUTOBUSY SAMOCHODY SPECJALNE CIĄGNIKI MOTOCYKLE PRZYCZEPY I NACZEPY PRZYCZEPY NACZEPY ZESPÓŁ POJAZDÓW PRZYCZEPOWY CZŁONOWY MIESZANY POMOSTOWY
Znakomita czĊĞü pojazdów przeznaczonych do przewozu towarów jest wyposaĪona we własne systemy załadowcze. Rodzaje tych urządzeĔ, w zaleĪnoĞci od potrzeb, mogą byü róĪne. W Ğrodkach transportu lądowego najczĊstsze zastosowanie mają jednak systemy załadowcze typu hydraulicz-nego. UniezaleĪniają one moĪliwoĞci załadunku i rozładunku siĊ od urządzeĔ załadowczych i rozładowczych typu zewnĊtrznego.
Do hydraulicznych systemów załadowczych montowanych na pojazdach zalicza siĊ miĊdzy in-nymi Īurawie samochodowe, platformy załadowcze i ruchome podłogi. WĞród tych systemów czĊsto wykorzystywane są zwłaszcza Īurawie samochodowe, zwane takĪe hydraulicznymi dĨwi-gami samochodowymi oraz platformy załadowcze. ĩurawie samochodowe, mocowane na pojazdach, to urządzenia stosowane głównie do załadunku oraz rozładunku tych pojazdów, a w razie potrzeby takĪe do wykonywania innych prac. WĞród tego typu Īurawi wystĊpują równieĪ takie, które są wykorzystywane do załadunku drewna bezpoĞrednio po jego pozyskaniu w czasie prac le-Ğnych. ĩurawie samochodowe są montowane przewaĪnie za kabinami albo z tyłu pojazdów, chociaĪ wystĊpują takĪe i inne rozwiązania. ĩurawie te mogą podnosiü, opuszczaü oraz obracaü ładunki, czyli są przystosowane do wykonywania znacznej liczby ruchów. Jest to moĪliwe dziĊki wykorzy-stywaniu odpowiednich układów hydraulicznych i stosownego sterowania Īurawiami.
Platformy załadowcze stosowane w pojazdach to urządzenia, które są wykorzystywane w pro-cesach załadunku oraz rozładunku tych pojazdów, a precyzując ich podesty są uĪywane w czasie załadunku do przenoszenia ładunków z podłoĪa do wysokoĞci podłóg nadwozi pojazdów (a w nie-których przypadkach nawet powyĪej wysokoĞci podłóg nadwozi), a przy rozładunku proces ten przebiega w sposób odwrotny. WystĊpują róĪne rozwiązania platform załadowczych (klasyczne, składane oraz kolumnowe), przy czym czĊsto wykorzystywane są klasyczne platformy załadowcze. Platformy załadowcze są umieszczane przewaĪnie z tyłu nadwozi pojazdów (ich podesty mogą w pewnych rozwiązaniach nawet stanowiü tylne drzwi tych nadwozi). WystĊpują równieĪ rozwią-zania, w których platformy załadowcze mogą wystĊpowaü z boku pojazdów. Zmiany połoĪeĔ podestów platform załadowczych są moĪliwe dziĊki zastosowaniu siłowników hydraulicznych i od-powiedniego sterowania.
Wspomnianymi juĪ, ale wyraĨnie nie zdefiniowanymi w normie PN-89/S-02007 są pojazdy transportu lądowego przeznaczone do transportu drewna (Ğrodki transportu leĞnego – taką nazwĊ tych Ğrodków przyjĊto dla potrzeb artykułu) bezpoĞrednio po jego pozyskaniu. Przeznaczeniem tych pojazdów jest transport drewna z „głĊbokiego lasu” do punktów składowania zlokalizowanych w miejscach skąd moĪliwy jest jego załadunek na Ğrodki transportu drogowego. Pojazdy te charakte-ryzują siĊ specyficznymi cechami uĪytkowymi. Niektóre z nich to:
a) moĪliwoĞü poruszania siĊ w bardzo trudnych warunkach terenowych (brak dróg, pochyły teren, grząski teren);
b) duĪe moĪliwoĞci manewrowania (koniecznoĞü omijania przeszkód: drzew, pni, rowów itp.);
c) ochrona operatora maszyny (kraty osłaniające kabinĊ operatora, urządzenia warunkujące bezpieczną pracĊ operatora i pracowników wspomagających);
d) wysokie wymagania przeciwpoĪarowe; e) duĪa trwałoĞü i niezawodnoĞü;
f) duĪa podatnoĞü obsługowa.
Przykłady takich Ğrodków transportu leĞnego przedstawiono na rys. 2, 3, 4. Przedstawiony na rys. 2. pojazd zbudowany jest z kilku wyróĪniających siĊ modułów:
a) podwozia kołowego z napĊdem wysokoprĊĪnym silnikiem spalinowym i hydraulicznym układem napĊdowym;
b) kabiny operatora odpornej na uszkodzenia mechaniczne; c) skrzyni ładunkowej z kłonicami bocznymi;
d) hydraulicznego dĨwigu charakteryzującego siĊ duĪym zasiĊgiem i wieloma stopniami swo-body narzĊdzia roboczego (chwytaka szczĊkowego).
Pojazd ten wyposaĪony jest w szereg dodatkowych urządzeĔ mających bezpoĞredni wpływ na bezpieczeĔstwo jego operatora i pracowników pomocniczych. Są to:
a) bezpieczna kabina (typu ROPS);
b) urządzenia uniemoĪliwiające uĪytkowanie pojazdu w przypadku gdy nie są spełnione okre-Ğlone wymagania (pozamykane drzwi kabiny operatora, złoĪone schody operatora, zablokowany „skrĊt” pojazdu w czasie załadunku i rozładunku);
c) urządzenia ograniczające moĪliwoĞü przewrócenia siĊ pojazdu;
d) kamery zapewniające dobrą widocznoĞü operatorowi z kaĪdej strony pojazdu; e) oĞwietlenie zapewniające widocznoĞü w nocy z kaĪdej strony pojazdu; f) drugie (awaryjne) wyjĞcie operatora;
g) centralny sygnał ostrzegawczy (alarmuje w razie awarii lub przekroczenia dopuszczalnych warunków uĪytkowania);
h) fotel operatora z pasem bezpieczeĔstwa i z czujnikiem (nie moĪna włączyü Īadnej funkcji maszyny zanim operator usiądzie);
i) zespół sygnalizacyjnych lampek kontrolnych odnoszących siĊ do okreĞlonych funkcji dzia-łaniowych maszyny;
j) alarm cofania;
k) zabezpieczenia ramy (blokada poziomych wychyleĔ ramy); l) gaĞnice;
m) system zatrzymania awaryjnego (zatrzymuje maszynĊ włącza hamulec postojowy); n) schodki antypoĞlizgowe z porĊczami);
o) hydrauliczny system podnoszenia kabiny z blokadą.
Rys. 2. Pojazd typu forwarder przeznaczony do transportu drewna ħródło: [5].
Przedstawiony na rys. 3 zestaw do transportu drewna złoĪony jest z dwóch modułów funkcjo-nalnych:
a) ciągnika rolniczego zapewniającego jazdĊ zestawu i napĊd pompy układu hydraulicznego przyczepy;
b) przyczepy wyposaĪonej w hydrauliczny system załadowczy.
Zestaw ten, podobnie jak poprzedni, przeznaczony jest do wywozu drewna, bezpoĞrednio po jego Ğcince, do miejsc składowania, do których moĪliwy jest dojazd Ğrodków transportu drogowego. Zestaw sterowany jest z kabiny ciągnika. MoĪliwoĞci wykorzystania tego zestawu w odniesieniu do poprzednio przedstawionej maszyny są jednak ograniczone z uwagi na:
a) mniejszą ładownoĞü;
b) mniejsze moĪliwoĞci manewrowania w zakresie jazdy;
c) mniejszy udĨwig i zasiĊg hydraulicznego systemu załadowczego.
Uogólniając, przedstawiony zestaw nie posiada teĪ tylu jak poprzedni róĪnego rodzaju urządzeĔ zapewniających bezpieczeĔstwo operatorowi i pracownikom pomocniczym. DostĊp jednak do ze-społów i podzespołów systemu załadowczego przyczepy jest wiĊkszy niĪ w przypadku poprzednim.
Rys. 3. Zestaw do transportu drewna: ciągnik rolniczy – przyczepa samozaładowcza ħródło: [5].
Podstawowym narzĊdziem roboczym ciągnika LKT (rys. 4) są dwie wyciągarki linowe napĊ-dzane silnikami hydraulicznymi. Hamowanie bĊbnów wyciągarek realizowane jest poprzez hamulce taĞmowe sterowane równieĪ hydraulicznie. Transport drewna przy uĪyciu tej maszyny odbywa siĊ poprzez „czĊĞciowe wleczenie” kłód ĞciĊtego drewna podczepionych do głównych lin nawiniĊtych
na bĊbnach. Układanie drewna na stosach, znajdujących siĊ w miejscach gdzie mogą do nich pod-jechaü Ğrodki transportu drogowego, wykonuje siĊ przy pomocy specjalnych „popychaczy” znajdujących siĊ z przodu i z tyłu ciągnika, które sterowane są równieĪ hydraulicznie. Szczególnym zagroĪeniem bezpieczeĔstwa dla operatora jak i pracowników pomocniczych są w tym przypadku holowane drewno i pĊkające stalowe liny holownicze. Podstawową ochronĊ operatora przed róĪ-nego rodzaju niebezpieczeĔstwem w czasie wykonywania prac transportowych (zrywki) stanowi specjalna kabina odporna na uszkodzenia mechaniczne.
Przedstawione, wybrane Ğrodki transportu leĞnego drewna, chociaĪ mają podobne przeznacze-nie, róĪnią siĊ znacznie swoją konstrukcją i stopniem skomplikowania. Wszystkie jednak mają wspólną cechĊ: do napĊdu ich elementów roboczych jak i w znaczącym zakresie dla zapewnienia poruszania siĊ wykorzystywane są w nich układy hydrauliczne.
Rys. 4. Ciągnik LKT przeznaczony do transport drewna z miejsca Ğcinki do dostĊpnego miejsca składowania dla Ğrodków transportu drogowego
3. Charakterystyka układów hydraulicznych systemów załadowczych Ğrodków transportu lądowego
W układach hydraulicznych systemów załadowczych Ğrodków transportu lądowego, w tym Ğrodków transportu leĞnego, podobnie jak w wiĊkszoĞci układów hydraulicznych, wystĊpują grupy urządzeĔ zapewniających właĞciwe przetwarzanie energii: mechanicznej w hydrauliczną i nastĊpnie hydraulicznej w mechaniczną. Podstawą funkcjonowania tych układów jest zatem „transmisja” energii od silnika generującego energiĊ mechaniczną do urządzeĔ bezpoĞrednio realizujących zała-dunek i rozłazała-dunek towarów. Ich konstrukcja uzaleĪniona jest od wielu czynników. Zaliczyü do nich naleĪy przeznaczenie układu oraz zbiór załoĪeĔ obowiązujących w fazie projektowania i wytworza-nia. Wynika z tego, Īe stopieĔ złoĪonoĞci układów hydraulicznych moĪe byü róĪny. W układach tych ciecz robocza (olej hydrauliczny) równoczeĞnie ze swoim zasadniczym przeznaczeniem jakim jest przenoszenie energii, spełnia szereg innych funkcji – jest to np.: smarowanie, chłodzenie, ochrona przed korozją.
W układach hydraulicznych mających zastosowanie w Ğrodkach transportu wyróĪnia siĊ pod-systemy:
a) zasilania; b) sterowania; c) wykonawczy;
d) kontrolno – pomiarowy.
W podsystemach układów hydraulicznych wyróĪnia siĊ bloki, w których zespoły spełniają jed-noznacznie przypisane im funkcje. IstotĊ budowy bloków przedstawia rys. 5.
Rys. 5. Schemat budowy układu hydraulicznego ħródło: [4].
Zespoły bloku kontrolno – pomiarowego w zasadniczej mierze związane są z blokiem zasilania. Ich zadaniem jest dostarczanie uĪytkownikowi podstawowych informacji o stanie układu. Zespoły tego bloku z dwoma pozostałymi blokami wykorzystywane są przede wszystkim przez zespoły ser-wisowo – obsługowe. Gniazda diagnostyczne przystosowane są zasadniczo do okreĞlania wartoĞci ciĞnieĔ oleju i niektórych wielkoĞci elektrycznych układów sterowania.
Funkcjonowanie układu hydraulicznego polega na współdziałaniu jego bloków, w wyniku którego zachodzi w nim ciągła zamiana pobieranej energii na załoĪony efekt koĔcowy i towarzy-szące mu procesy resztkowe. Efektem koĔcowym, zwanym teĪ produktem wyjĞciowym jest ruch elementu wykonawczego roboczego maszyny. Procesy resztkowe to zbiór generowanych w czasie eksploatacji produktów, które zasadniczo nie są planowym celem działania układu. Zagadnienie to ilustruje rys. 6.
Rys. 6. Układ hydrauliczny
PZ – podsystem zasilania; PS – podsystem sterowania; PW – podsystem wykonawczy; PK-P – podsystem kontrolno – pomiarowy
ħródło: [4].
W czasie eksploatacji układu hydraulicznego zachodzi w nim szereg zjawisk fizycznych: a) zmiany wartoĞci ciĞnienia i przepływu oleju;
b) straty mocy i straty cieplne związane z zjawiskiem wystĊpującego tarcia miĊdzy elemen-tami konstrukcji układu i tarcia wewnątrz oleju hydraulicznego;
c) zmiany wartoĞci temperatury elementów konstrukcji układu i oleju hydraulicznego; d) ruch elementów konstrukcji;
e) zmiany własnoĞci fizyczno – chemicznych elementów układu.
Zachodzące zjawiska w eksploatowanych układach hydraulicznych wyraĪają siĊ zmianami war-toĞci opisujących je parametrów diagnostycznych. „OdpornoĞü” układu, w tym szczególnie jego elementów na skutki zachodzących zjawisk fizycznych okreĞlana jest jego trwałoĞcią.
TrwałoĞü układu hydraulicznego to czas jego prawidłowej pracy w okreĞlonych warunkach. Jest to właĞciwoĞü charakteryzująca proces zuĪywania siĊ elementów układu hydraulicznego pod-czas jego eksploatacji. ZaleĪy ona od jakoĞci konstrukcji, technologii wykonania elementów i montaĪu układu, a takĪe od warunków jego uĪytkowania i jakoĞci obsługiwania.
Przekroczenie wartoĞci granicznych parametrów charakteryzujących układy hydrauliczne powoduje iĪ stają siĊ układami uszkodzonymi, niezdatnymi do spełniania przypisanych im funkcji. Rozumiana tak zdatnoĞü układu hydraulicznego obejmuje zdatnoĞü wszystkich jego zespołów, pod-zespołów i elementów. Dotyczy to równieĪ relacji miĊdzy zespołami układu i medium, jakim jest olej hydrauliczny.
ZnajomoĞü wskaĨników charakteryzujących wystĊpujące uszkodzenia ma istotne znaczenie w całym procesie eksploatacji maszyny: od jej projektowania do czasu wycofania z eksploatacji.
Prowadzone badania w zakładach naprawczych hydrauliki siłowej pozwoliły na wstĊpne osza-cowanie procentowe wystĊpujących uszkodzeĔ zespołów układów hydraulicznych [4]:
• siłowniki – 25%; • pompy – 20%; • silniki hydrauliczne – 15%; • przewody elastyczne – 5%; • rozdzielacze i zawory – 15%; • filtry – 10%; • pozostałe uszkodzenia – 10%.
Przykładowe wyniki dotyczące rodzaju uszkodzeĔ wystĊpujących w siłownikach ustalono jak nastĊpuje:
• uszkodzenia uszczelnieĔ wewnĊtrznych – 25% (w tym uszkodzenie powierzchni wewnĊtrznych cylindrów);
• uszkodzenie uszczelnieĔ odpowiedzialnych za wycieki zewnĊtrzne – 20%; • odkształcenia mechaniczne tłoczyska – 15%;
• zuĪycie tulei prowadzącej dławnicy – 15%; • odkształcenia mechaniczne cylindrów – 5%; • zuĪycie powierzchni bocznej tłoka – 3%; • pĊkniĊcia elementów – 3%;
• uszkodzenia elementów mocujących – 7%; • poluzowanie elementów mocujących – 3%;
• inne – 4%.Podsumowując powyĪsze moĪna sądziü, Īe hydrauliczne napĊdy systemów załadowczych Ğrodków transportu leĞnego spełniają w nich bardzo waĪne funkcje – w zasadzie czĊsto niemoĪliwe do zastąpienia innymi urządzeniami tego typu.
4. UĪytkowanie systemów załadowczych Ğrodków transportu lądowego
RóĪne Ğrodki transportu lądowego uĪytkowane są w róĪnych, czĊsto znacząco róĪniących siĊ warunkach. Mając na uwadze „uciąĪliwoĞü” tych warunków dla właĞciwego funkcjonowania Ğrod-ków transportu, w tym dla ich systemów załadowczych, moĪliwe jest przyjĊcie załoĪenia, Īe Ğrodki transportu leĞnego funkcjonują w szczególnie trudnych warunkach. Warunki te moĪna scharaktery-zowaü w pewnych aspektach. Są to [2, 3]:
• wiedza, umiejĊtnoĞci i mentalnoĞü operatora Ğrodka transportu; • warunki klimatyczno – terenowe uĪytkowania Ğrodka transportu; • czas pracy Ğrodka transportu i jego operatora;
• aspekt ekonomiczny według właĞciciela maszyny.
Wiedza, umiejĊtnoĞci i mentalnoĞü operatora Ğrodka transportu mają bezpoĞredni wpływ na sposób jego wykorzystania. Człowiek sterujący taką maszyną powinien charakteryzowaü siĊ pew-nymi predyspozycjami do pracy w tym zakresie. Jest to przede wszystkim poczucie duĪej odpowiedzialnoĞci uwzglĊdniającej szeroki aspekt bezpieczeĔstwa oraz stan i perspektywy pracy maszyny. Cechy te wspierane muszą byü wymaganym poziomem wiedzy teoretycznej z zakresu
budowy, funkcjonowania, obsługiwania hydraulicznych systemów załadowczych, a takĪe specyfiki pracy w transporcie leĞnym. W wielu przypadkach operator powinien posiadaü stosowne uprawnie-nia, chociaĪby do sterowania urządzeniami podlegającymi dozorowi technicznemu – np. dĨwigami hydraulicznymi.
Prowadzone przez autorów obserwacje w powyĪszym wzglĊdzie pozwalają z duĪym prawdo-podobieĔstwem przyjąü, Īe przedstawione wymagania nie zawsze są zbieĪne z rzeczywistoĞcią. Powodów tego stanu rzeczy jest wiele. Bywa przykładowo i tak: kto trochĊ „umie i chce” ten pracuje – w czasie pracy bĊdzie doskonalił swoje umiejĊtnoĞci i zdobywał niezbĊdną wiedzĊ. Efektem ta-kiego stanu rzeczy są przypadki przeciąĪenia hydraulicznych systemów załadowczych, praca w niebezpiecznych, zaleĪnych od operatora warunkach, pomijanie objawów zagroĪeĔ szeroko ro-zumianego bezpieczeĔstwa maszyny, ludzi i otoczenia.
Warunki klimatyczno – terenowe uĪytkowania Ğrodka transportu leĞnego z hydraulicznym sys-temem załadowczym moĪna okreĞliü jako jedne z najtrudniejszych. Maszyny te funkcjonują w warunkach, które moĪna okreĞliü nastĊpująco:
a) duĪa róĪnica temperatur (-20–30) oC;
b) znacząco zróĪnicowana wilgotnoĞü powietrza;
c) kurz w powietrzu (szczególnie w obszarze dojazdu Ğrodków transportu drogowego do miejsc składowania drewna);
d) grząski teren;
e) duĪe pochyłoĞci i nierównoĞci terenu;
f) przeszkody terenowe (szczególnie pnie po ĞciĊtych drzewach);
g) ograniczona swoboda załadunku i poruszania siĊ pojazdu (stojące drzewa).
PowyĪsze powoduje, Īe funkcjonowanie układu hydraulicznego (szczególnie systemu załadow-czego) w Ğrodku transportu leĞnego cechuje siĊ zazwyczaj:
a) duĪą zmiennoĞcią obciąĪeĔ, a czĊsto i przeciąĪeniami;
b) duĪą iloĞcią i róĪnym zakresem ruchów roboczych narzĊdzi załadowczych; c) zagroĪeniami przypadkowych uszkodzeĔ maszyny.
Niewątpliwie duĪe znaczenie w warunkach uĪytkowania Ğrodka transportu leĞnego mają czas jego wykorzystywania i czas pracy jego operatora. Czynniki te, odniesione do róĪnych pór doby jak i do liczby przepracowanych godzin wyznaczają lub mają bezpoĞredni związek z:
a) moĪliwoĞciami wykorzystania maszyny; b) moĪliwoĞciami jej obsługi;
c) kondycją psychofizyczną operatora.
Podobnie jak poprzednio, prowadzone obserwacje pozwalają zauwaĪyü, iĪ nie jest w tym wzglĊdzie zawsze tak jak byü powinno. ZmiennoĞü potrzeb w zakresie transportu drewna powoduje, Īe Ğrodki transportu leĞnego i ich operatorów wykorzystuje siĊ w sposób zapewniający przede wszystkim osiągniĊcie wyznaczonego celu – dokonanie transportu drewna miĊdzy okreĞlonymi miejscami i w okreĞlonym czasie. To zaĞ powoduje, Īe inne potrzeby „odkładane” są na póĨniej lub są wrĊcz pomijane. W tym problemie jedno z podstawowych znaczeĔ ma aspekt ekonomiczny okre-Ğlany przez właĞciciela maszyny. Dzisiaj czĊsto słyszy, Īe na pierwszym miejscu w działalnoĞci firmy jest zysk. Jest to przyczyną pomijania niekiedy zasadniczych wymagaĔ w zakresie właĞci-wego uĪytkowania i obsługiwania hydraulicznych systemów załadowczych Ğrodków transportu lądowego.
5. Obsługiwanie hydraulicznych systemów załadowczych Ğrodków transportu leĞnego
Obsługiwanie hydraulicznych systemów załadowczych Ğrodków transportu leĞnego ma bezpo-Ğredni związek z ich wykorzystywaniem. Dotyczy to zarówno zagadnieĔ związanych z oceną ich stanu technicznego jak i samego obsługiwania technicznego. NajwaĪniejszym problemem w tym wzglĊdzie są zagadnienia związane z [3, 6, 9]:
a) terminami obsługiwania;
b) infrastrukturą zaplecza technicznego;
c) umiejĊtnoĞciami i mentalnoĞcią bezpoĞrednich eksploatatorów tych maszyn.
NaleĪy przyjąü, Īe w duĪym zakresie, bezpoĞredni eksploatator ma dostĊp do dokumentacji techniczno – ruchowej eksploatowanych przez siebie maszyn. W dokumentacji tej, czĊsto stosun-kowo szczegółowo opisane są procedury oceny stanu technicznego tych maszyn. Dotyczy to równieĪ bezpoĞrednich czynnoĞci obsługowych, jakie przy maszynie naleĪy wykonywaü. Wszystko to odnosi siĊ do okreĞlonych przez producentów czasów pracy (przebiegów) tych maszyn jak i do terminów typu: codziennie, co miesiąc, co trzy miesiące, itp. W dokumentacji tej termin obs ługiwa-nia jak i jego zakres oraz termin obsługiwaługiwa-nia kolejnego, odnosi siĊ sporadycznie do faktycznego stanu technicznego hydraulicznego systemu załadowczego Ğrodka transportu leĞnego.
Znane są róĪne metody oceny stanu technicznego układów hydraulicznych, które z powodze-niem wpisują siĊ w to, co w wymienionej dokumentacji czĊsto napisano. Uogólniając, dotyczy to metod o charakterze:
a) organoleptycznym (wykorzystujących zmysły człowieka);
b) przyrządowym (metody bezpoĞrednie i poĞrednie wykorzystujące róĪnego rodzaju oprzy-rządowanie stosowania ogólnego jak i specjalistycznego).
Jak juĪ wspomniano, charakteryzowane obsługiwanie ma bezpoĞredni związek z wykorzysty-waniem Ğrodków transportu leĞnego – maszyn wykorzystywanych w lesie, maszyn bardzo czĊsto znacznie oddalonych od swoich baz obsługowych, maszyn, które w miejscu swojego wykorzystania znajdują siĊ do czasu:
a) wykonania okreĞlonego zadania;
b) lub powstania uszkodzenia, którego w warunkach uĪytkowania usuniĊcie nie jest moĪliwe. Znaczącym czynnikiem w jakoĞci obsługiwania tych maszyn jest fakt, Īe wiĊkszoĞü z nich jest w posiadaniu z reguły niewielkich firm Ğwiadczących usługi leĞne. Firmy te czĊsto stosują pozornie prosty rachunek ekonomiczny: im wiĊcej przy wykorzystaniu danej maszyny da siĊ zarobiü, tym lepiej. Powoduje to, Īe obsługiwanie hydraulicznych systemów załadowczych Ğrodków transportu leĞnego moĪna scharakteryzowaü nastĊpująco:
a) ocena stanu technicznego ma z reguły charakter oglĊdny i sprowadza siĊ w zasadzie do prostego działania o charakterze organoleptycznym (czy coĞ jest urwane i nie da siĊ dalej pracowaü, czy uszkodzenie np. elastycznego przewodu hydraulicznego – chociaĪby prze-tarcie osnowy, pozwoli jeszcze na funkcjonowanie maszyny itp.);
b) naprawy uszkodzeĔ mają w zasadzie charakter wynikowy (ewidentne i znaczące uszkodze-nie układu nie pozwala juĪ na dalsze uĪytkowanie układu hydraulicznego systemu załadowczego), co powoduje, Īe w zasadzie słabo funkcjonuje zapobiegawczy system ob-sługowy;
c) wyposaĪenie zaplecza obsługowego nie zawsze zapewnia obsługiwanie ich hydraulicznych systemów napĊdowych na wymaganym poziomie;
d) obsługiwanie „w terenie” hydraulicznych systemów załadowczych sprowadza siĊ w zasa-dzie do prostych czynnoĞci zapewniających przez te maszyny chociaĪby minimum realizacji ich cech uĪytkowych;
e) wiedza, umiejĊtnoĞci i mentalnoĞü bezpoĞrednich eksploatatorów hydraulicznych syste-mów załadowczych Ğrodków transportu leĞnego nie zawsze są zgodne z okreĞlonymi wymaganiami (w tym przypadku dotyczy to szczególnie pracowników zaplecza technicz-nego);
f) mobilne, typowe warsztaty obsługowe układów hydraulicznych, jeĪeli istnieją, są w posia-daniu duĪych przedsiĊbiorstw i mają charakter raczej warsztatów uniwersalnych, nie zawsze zapewniających pełną i na wymaganym poziomie obsługĊ hydraulicznych syste-mów załadowczych Ğrodków transportu leĞnego – ich wynajĊcie przez innych uĪytkowników tych maszyn bywa bardzo kosztowne.
Zdaniem autorów niniejszego opracowania poprawy sytuacji w omawianym wzglĊdzie naleĪy upatrywaü w rozwiązaniach odnoszących siĊ do realnie okreĞlonych regionów. Powinny one pole-gaü na opracowaniu i wdroĪeniu w Ğrodowisku eksploatatorów Ğrodków transportu leĞnego (i innych maszyn leĞnych) systemu mobilnego obsługiwania tych maszyn posiadającego [7,8]:
a) dobrze zaprojektowany i funkcjonujący system informacyjno – informatyczny; b) właĞciwie zaprojektowane i wyposaĪone mobilne warsztaty zaplecza technicznego; c) właĞciwie przygotowanych pracowników mobilnych warsztatów obsługowych maszyn
le-Ğnych, w tym szczególnie ich układów hydraulicznych;
d) dobrze funkcjonujący system szkolenia eksploatatorów omawianych maszyn. 6. Podsumowanie
Analiza przedstawionych treĞci, dotyczących eksploatacji hydraulicznych systemów za ładow-czych Ğrodków transportu lądowego (nakierowanych szczególnie na Ğrodki transportu leĞnego) pozwala na sformułowanie nastĊpujących wniosków:
a) hydrauliczne systemy załadowcze Ğrodków transportu drogowego w znaczącym zakresie kształtują moĪliwoĞci ich wykorzystania i stąd ich stan techniczny jak i obsługiwanie po-winno mieü istotne miejsce w ĞwiadomoĞci ich eksploatatorów;
b) w powyĪszym wzglĊdzie waĪną rolĊ powinien mieü system kształcenia kadr zaplecza tech-nicznego tych maszyn;
c) zasadnym staje siĊ potrzeba prowadzenia dalszych analiz mających na celu optymalizacjĊ procesu eksploatacji układów hydraulicznych maszyn leĞnych, w tym Ğrodków transportu leĞnego.
Bibliografia
1. Norma PN-89/S-02007, Pojazdy samochodowe, przyczepy, naczepy i zespoły pojazdów. Klasyfikacja i terminologia . Warszawa 1989.
2. Michalski, R., NiziĔski, S., Diagnostyka obiektów technicznych. Wydawnictwo ITE, Radom 2003.
3. NiziĔski S., Koncepcja informatycznego systemu zarządzania eksploatacją pojazdów mechanicznych. Sprawozdanie nr 36/SS/2003. WITPiS Sulejówek 2002.
4. Surówka, L., Badanie stanu technicznego układu hydraulicznego maszyny roboczej. Praca doktorska. Akademia Techniczno-Rolnicza, Bydgoszcz 2006.
5. Surówka L., Smokowski R., Opracowanie wizualne dotyczące eksploatacji hydraulicznych systemów załadowczych Ğrodków transportu lądowego. Piła 2014.
6. Tylicki H., Monitorowanie stanu Ğrodków transportowych, TRANSCOMP 2009 –
International Conference Computer Systems Aided Science, Industry and Transport. Zakopane 2009.
7. Tylicki, H., Metody optymalizacyjne w niezawodnoĞci symptomowej maszyn. Materiały konferencyjne, XXXV Zimowa Szkoła NiezawodnoĞci, Szczyrk 2007.
8. Tylicki, H., Wykorzystanie dedykowanego systemu diagnostycznego w rozpoznawaniu stanu maszyn. Sprawozdanie z realizacji prac badawczych „Techniki wirtualne w badaniach stanu,
zagroĪeĔ bezpieczeĔstwa i Ğrodowiska eksploatowanych maszyn”. Bydgoszcz 2011. 9. Tylicki H., ĩółtowski B., Rozpoznawanie stanu maszyn. Wydawnictwo ITE Radom.
THE EXPLOATION OF HYDRAULIC LOADING SYSTEMS OF LAND TRANSPORTATION VEHICLES
Summary
The hydraulic loading systems of land transportation vehicles realize many func-tions influencing safety of vehicles’ exploitation. It has the influence on threat of the men's life as well as the costs of these devices’ exploitation. It the profile of this study the construction, functionality, reliability of these systems was introduced and the most often problems connected with their exploitation as well as conception of optimization of their exploitation process was proposed.
Keywords: hydraulic loading systems of transportation vehicles, the usage and the service of the systems, optimization of process of hydraulic loading systems’ exploitation Henryk Tylicki
Leszek Surówka Ryszard Smokowski Instytut Politechniczny
PaĔstwowa WyĪsza Szkoła Zawodowa im. St. Staszica w Pile ul. PodchorąĪych 10, 64-920 Piła
