Cinematică Z sau paralelă?

MEq
By MEq august 2, 2016 14:29

Cinematică Z sau paralelă?

Maximizarea utilizării unui încărcător frontal începe cu alegerea configurației potrivite în funcţie de aplicaţie. Aici, cei mai mulți producători oferă două opțiuni diferite: articulaţie de tip Z (Z-bar) și articulaţie paralelă (parallel-lift pentru tool carrier), iar alegerea uneia dintre ele depinde de modul de folosire al maşinii. Marius Iancu

Lucrarea specifică ce trebuie realizată este principalul factor în determinarea configurației legăturii încărcătorului frontal. Dacă funcția principală este de încărcare/descărcare cu un atașament cu furci, atunci o configurație cu ridicare paralelă este cea mai potrivită. Dar dacă e nevoie ca maşina să sape şi să deplaseze material în cupă, în aplicații ce necesită o putere mai mare de săpare, se impune o configurație Z-bar. Fiecare are avantajele ei distincte. Articulaţia de tip Z este cea mai obişnuită și a apărut cam odată cu inventarea încărcătorului frontal. A fost denumită „Z” ca urmare a formei întregului ansamblu cilindru de basculare – braţe de ridicare și ani de zile a fost cea mai populară configurație de legătură. Această articulaţie este utilizată în mod obişnuit cu un atașament tip cupă, având un număr mai redus de pini, legături și pârghii decât cea paralelă.

Forţă de penetrare mai bună
Articulația de tip Z cu un singur cilindru de basculare generează o forță excelentă de penetrare și un unghi bun de basculare către spate a cupei, în scopul unei mai bune încărcări a cupei și a reținerii materialului. Greutatea redusă a articulației de tip Z comparativ cu alte modele de articulații permite o sarcină operațională mai mare. Brațele de ridicare din oțel furnizează o forță superioară. Conceptul verificat oferă înălţime excelentă de descărcare și rază de acțiune pentru o perfectă adaptabilitate la camioanele de șantier și de transport pe drumurile publice.
Forța de penetrare este marele atu al articulaţiei de tip Z. Însă încărcătoarele frontale cu Z-bar sunt capabile să menţină cupluri ridicate într-o poziţie joasă de ridicare a braţelor, oferind forţe mari de penetrare, ceea ce le face potrivite în aplicaţii de încărcare a camioanelor. Totuşi, configuraţia Z prezintă unele constrângeri de vizibilitate din cauza cilindrului hidraulic de basculare, care este amplasat în centrul câmpului vizual al operatorului. Şi mare atenţie pentru operatorii neexperimentaţi: menţinerea încărcăturii poate fi o provocare, deoarece atunci când e ridicată tinde să se rostogolească înapoi.

Doosan-DL200TC-5-tool-carrier-1 Vizibilitate şi stabilitate mai bune
În cealaltă tabără (a articulaţiei paralele), un mare atu este vizibilitatea. Cu acest tip de articulaţie, operatorul are vedere liberă printre braţele de ridicare, ceea ce ajută în operaţiunile de manipulare precisă a paleţilor. Legăturile sunt situate pe braţele de ridicare, nu între ele, astfel încât câmpul vizual nu este obstrucţionat. În articulaţia paralelă, ataşamentul frontal rămâne paralel cu maşina pe măsură ce este ridicat, trăsătură ce face un astfel de utilaj foarte potrivit în combinaţie cu furci sau graifer. Legătura paralelogram permite ataşamentului să rămână la nivel pe durata ciclului de ridicare, utilajul fiind astfel numai bun în aplicaţii de manipulare a încărcăturilor.

Service şi întreţinere
Designul articulaţiei paralele variază în funcţie de producători, dar în general este mai complex decât cel Z-bar. De-a lungul timpului, articulaţia unui tool carrier a folosit doi cilindri hidraulici de ridicare şi două seturi de legături, ceea ce rezultă în de două ori mai multe puncte de service şi întreţinere decât în cazul designului Z cu cilindru unic.
Un alt minus al configuraţiei paralele este forţa de penetrare mai puţin eficientă. Acţiunea de săpare şi extragere a cupei se realizează graţie mărimii cilindrului. Iar un cilindru mai mare care să exercite suficientă presiune probabil că ar putea fi folosit în articulaţia paralelă, pentru o forţă de penetrare similară celei Z-bar, dar nu ar fi fesabil. Astfel se face că articulaţia paralelă e folosită de producători cu precădere pe utilaje de dimensiuni compacte şi medii, unde nevoia de precizie, vizibilitate şi utilizare a ataşamentelor cu furci depăşeşte necesitatea unei forţe mari de penetrare.

Tendinţe
Trendul versiunilor hibrid a ajuns şi aici. Există noi variante ce îmbină forţa de rupere a unei articulaţii tip Z şi capacităţile de ridicare ale uneia paralele, folosind un design cu un singur cilindru hidraulic. Dar chiar şi aşa, sacrifică un pic din vizibilitatea şi fineţea unei configuraţii paralele. De pildă, John Deere oferă o astfel de opţiune hibridă cu ridicare paralelă, sub denumirea Powerell, pe modelele sale 444K, 544K, 624K şi 644K. Designul este unul patentat, folosind o legătură Y (Y-link), astfel încât forţele de săpare nu acţionează împotriva braţului ca în alte designuri. JD476588V_CE_762X458
Un alt exemplu este cel al producătorului german Liebherr, ce oferă în prezent o articulaţie industrială parallel-lift ca opţiune pentru modelele standard Z-bar L 550 şi L 556. Avantajul ei este dat de forţa de rupere completă pe care o oferă, în vreme ce braţele de ridicare şi cupa sunt ridicate paralel, aspect important în aplicaţiile industriale. Această articulaţie industrială parallel-lift îi permite constructorului german să ofere ambele tipuri de cinetică a braţelor pe toate modelele sale, de la L 514 până la L 580.

Aşadar, ce articulaţie e mai potrivită? Asta depinde de aplicaţiile în care este folosit încărcătorul frontal, aşa cum am spus mai sus. De asemenea, e importantă alegerea potrivită a ataşamentului în funcţie de mărimea şi masa utilajului, dar şi de tipul de material în care se lucrează, pentru a nu suprasolicita maşina. Articulaţia Z este mai potrivită în operaţiuni grele de săpare şi încărcare, în cariere şi depozite de materiale vrac: nisip, pietriş, minereu, piatră etc. La rândul ei, articulaţia parallel-lift se foloseşte în combinaţie cu ataşamente precum furci, graifere ori cupe pentru materiale uşoare.

MEq
By MEq august 2, 2016 14:29