Električni pogon si vse bolj zagotavlja svoje mesto tudi v sektorju gospodarskih vozil in za nekatere aplikacije je vsaj enako ali celo bolj primeren od dizelskega. To velja tudi za mešalnike za prevoz betona na gradbišča.
V kočevskem podjetju Putzmeister d.o.o. (bivši Itas -Cas), ki je podružnica nemškega Putzmeistra, ta pa podružnica kitajskega proizvajalca tovornjakov Sany, so namreč popolnoma z lastnim znanjem razvili električni mešalnik za beton, kot se s pravilnim imenom reče " hruški za beton". Tovornjak ima pravo električno ime, saj se imenuje P 9 GI iONTRON, zasnovan pa je na električnem tovornjaku 8x4 SANY 408P, ki ga izdeluje njihov principal Sany.
Predstavnik podjetja Tilen Kavšček nam je povedal, da njihove "hruške" lahko najdemo povsod po svetu, tudi na velikih gradbiščih v Saudski Arabiji, Dubaju in drugih državah, izdelajo pa lahko praktično vse mešalnike, ki trenutno obstajajo. Na leto sicer izdelajo do 1.600 bobnov za mešalnike in 1.000 mešalnikov. Izkušenj z izdelavo in razvojem betonskih mešalnikov imajo v Kočevju torej veliko in zato ni nič nenavadnega, da je lahko prav pri njih nastal tudi prvi pravi električni tovornjak za prevoz betona.
Delovanje hruške za beton
Če bi radi opisali električni mešalnik betona je treba seveda najprej razložiti, kako "hruške za beton" sploh delujejo, oziroma kaj jih poganja. Kavšček nam je razložil, da mora imeti nosilni tovornjak najprej dovolj močan odgon za pogon hruške. Ta mora imeti vsaj 650 njutonmetrov navora.
Odgon je prenos moči z motorja tovornjaka na pogonski sistem bobna oziroma "hruške", ki je najbolj viden del strukture. A ni edini. Odgon s tovornjaka namreč bobna ne poganja neposredno, ampak skrbi za pogon hidravlične črpalke. Ta pa zagotavlja dovolj oljnega tlaka za pogon hidromotorja, ki preko reduktorja dejansko vrti boben, v katerem je shranjen beton. To je "srce" vsakega mešalnika za beton.
Kavšček pravi, da se v bobnu z dinamično silo obrača vsaj 24 ton mase, kar pomeni, da morajo vse povezave pogona z bobnom biti zelo natančne in tudi koti med posameznimi zobniki komponent morajo biti natančno usklajeni, sicer se lahko hitro kaj zlomi.
Zato je prvi pogoj, da lahko tovornjak predelajo v "hruško", močna šasija. Pri njih iz močnih pravokotnih cevi iz pločevine z debelino 8 milimetrov izdelajo pomožni okvir, ki ga pritrdijo na osnovno šasijo tovornjaka in jo s tem okrepijo. Pomemben je tudi trdni podstavek reduktorja, na katerega se dejansko obesi 24 ton in več dinamične teže, pomembna pa je tudi opora zadnjega dela bobna. Nanj je namreč pritrjen velik obroč, ki se vrti na dveh majhnih kolesih na podstavku. To je dejansko celotna opora zadnjega dela bobna.
Ker se tudi tu obrača vsaj 24 dinamičnih ton, mora biti povezava med obročem in kolesoma izvedena zelo natančno, poleg tega pa mora zagotoviti tudi dovolj fleksibilnosti, saj se med vožnjo po gradbišču zaradi delovanja vzvojnih sil lahko boben na ležajih premika celo za centimeter naprej in nazaj. Iz istega razloga mora biti tudi povezava med šasijo in pomožnim okvirjem izvedena tako, da je hkrati trdna in omogoča tudi prilagajanje vzvojnim silam.
K obvezni opremi vsakega mešalnika pa spada še sistem za shranjevanje in doziranje 650 litrov vode za redčenje betona in pranje notranjosti bobna, ki je vgrajen na podstavek reduktorja. Na zadnjem delu mešalnika so še polnilni lijak, izpustna posoda in podaljški izpustne posode.
Električne prilagoditve
Kakšna pa je pravzaprav razlika med klasičnim in električnim mešalnikom, ki so ga razvili v Kočevju? Kavšček pravi, da je za električni mešalnik značilen predvsem električni pogon, ki so mu priredili vse komponente. Namesto posode za dizelsko gorivo je tako tovornjak opremljen z desetimi baterijami s skupno kapaciteto 350 kilovatnih ur, ki so shranjene v ohišju za kabino.
Iz baterij se napaja 250-kilovatni elektromotor z navorom 1.330 njutonmetrov, ki zagotavlja tudi hidravlični tlak hidromotorju, ki preko reduktorja poganja boben. Reduktor je sicer manjši kot na dizelskem tovornjaku, saj je hidromotor neposredno integriran vanj.
Kavšček je povedal, da je v bistvu Sanyjev samo sprednji del tovornjaka, saj so tudi zadnji del šasije razvili pri njih, torej ne gre le za pomožni okvir, ki bi ga pritrdili na izvirno šasijo proizvajalca. Sany sicer razvija že drugo generacijo električnega tovornjaka in z njimi se dogovarjajo, da bodo baterije vgradili kar neposredno v šasijo, ki je zdaj prazna. S tem bi se tovornjak precej skrajšal in postal še bolj okreten, baterije pa bi okrepile tudi konstrukcijo.
Največja težava pri razvoju električnega mešalnika je bila masa tovornjaka. Kljub temu jim je uspelo, da lahko v bobnu prevaža 9 kubičnih metrov betona s skupno maso vozila in mešalnika 14,8 tone, kar je le dobrih 300 kilogramov manj, kot zmore ekvivalentna dizelska "hruška", pravi Kavšček.
Dodatno delo jim je povzročil tudi razvoj reduktorja. Če naj bi tovornjak dobil evropski certifikat CE, ki ga mora imeti za uporabo v Evropski uniji, se mora boben v sili, tudi če je poln, takoj ustaviti. Ker elektromotor nima takšne moči kot dizelski, je to težko narediti. Z enako težavo so se soočili tudi drugi proizvajalci, ki so razvijali podobne sklope, saj za to težavo ni bilo rešitve. S pomočjo ZF-ovih strokovnjakov so končno razvili električno zavoro, ki je rešila težavo.
Kavšček nam je pokazal tudi kabino tovornjaka, kjer so tudi uredili posebnost. Sicer lično in praktično urejeni kabini so namreč dodali posebno konzolo za upravljanje mešalnika, ki jo lahko voznik iztakne iz ležišča in odnese iz kabine ter preko nje na daljavo upravlja mešalnik.
S tem, so odpadle tudi posebne ročice za neposredno upravljanje na samem mešalniku, saj vse upravljanje bolj priročno poteka preko konzole, ki jo voznik nosi s seboj. Poleg tega mu je takšno upravljanje v pomoč tudi med vožnjo. Ko tovornjak denimo pelje v strm klanec, lahko poveča obrate bobna in beton ostane v njem. Klasični mešalniki namreč lahko v tem primeru izgubljajo beton.
Polnjenje čez noč
Polnjenje baterij na "počasni" polnilnici z močjo 35 kilovatov traja približno deset ur, na polnilnici z močjo 250 kilovatov pa so baterije polne v 1,5 ure, omogočajo pa osemurni delavnik obratovanja. Kavšček pravi, da je elektrike načeloma dovolj za 300 kilometrov vožnje, realno pa po njegovem mnenju lahko tovornjak prevozi 250 kilometrov.
Nazadnje so ga preskušali v betonarni v črnem kalu. Ko so jim tovornjak pripeljali nazaj, so se na vožnjo odpravili s 96 odstotki kapacitete v bateriji, ko so se pripeljali v Kočevje pa je ostalo še 48 odstotkov elektrike. Vmes pa so po razgibanem terenu, saj jih je pot vodila čez Bloke, prevozili okrog 150 kilometrov.
Za mešalnik je to sicer odličen rezultat, dodaja Kavšček. V Črnem kalu jih je skrbelo, da bi na dan prevozili več kot 250 kilometrov, a se to dejansko redko zgodi. Vozniki so si namreč zapisovali prevožene razdalje in izkazalo se je, da so na dan redko prevozili več kot 150 kilometrov.
Tovornjak za prevoz betona sicer na dan povprečno opravi približno osem voženj. In tudi, če jih deset, pravi Kavšček, ni dosti drugače. Pri prevozu betona je namreč veliko čakanja, ko tovornjak stoji. Precej se čaka denimo v betonarni ter tudi na gradbišču, kjer se iztovarja beton. In v tem primeru je električni pogon lahko celo prednost.
Kot so pokazali poskusi, se trenutni tovornjak na groben terenu znajde celo bolje od marsikaterega dizelskega. Sicer je opremljens pogonom 8 x 4, torej je osemkolesnik, pogonska pa so zadnja štiri kolesa.
Kavšček pravi, da so se za razvoj električnega mešalnika sicer dogovarjali tudi z drugimi proizvajalci in najdlje so prišli s Scanio, vendar nazadnje niso prišli do dogovora. Težava ni bila toliko višja cena, kot tehnične pomanjkljivosti. Proizvajalec tovornjaka mora namreč zagotoviti zadosten odgon za pogon bobna, tega pa pri večini električnih tovornjakov ni bilo. Kavšček pravi, da tudi tovornjaki, ki odlično funkcionirajo kot vlečno ali tovorno vozilo, pogosto ne zagotovijo dovolj odgona za njihovo dejavnost.
Pravi, da so s Sanyjem šli v projekt skupaj. Kitajci so prispevali osnovni tovornjak, Slovenci pa mešalnik, potem pa so skupaj gradili. Dodaja, da Kitajci tudi poslušajo njihove pripombe in jih upoštevajo pri razvoju druge generacije njihovega električnega tovornjaka.
matija.janezic@styria-media.si
Voith Turbo izdeluje hidrodinamične prenosnike momenta, ki se uporabljajo za pogon lokomotiv, bagrov, tekočih trakov, torej tam kjer so potrebni nizki začetni vrtljaji in veliki momenti. Pri takih prenosnikih momenta reduktor ni potreben.
Končna prihodnost transporta je v vodiku in začnite proizvajati avtomobile in delovne stroje na vodik.