Строительная техника и сервис - можно сделать лучше и дешевле

Вы купите на зиму промокающую обувь на тонкой и скользкой подошве? Конечно нет! Вы не купите её, даже если она стоит в 2 раза дешевле, чем другая. Однако есть владельцы, которые «обувают» свою технику аналогичным образом, потому что для них, как для покупателя, цена была самым важным критерием выбора.

Мы говорим о лучшей и более дешёвой работе строительной техники не тогда, когда нам удалось купить самые дешёвые шины на рынке, а когда почасовая стоимость шин достигает наименьшего значения. 

Как рассчитывается? К цене шин следует добавить стоимость их ремонта и стоимость простоя машины, связанную с шинами. Это значение следует разделить на количество отработанных часов.

Стоимость шин будет самой низкой, когда:

1. шины предназначены для прогнозируемых условий эксплуатации,
2. во время эксплуатации должны соблюдаться правила, установленные производителем шин и производителем машин.

Требования к шине

Шины для строительной техники должны соответствовать многим требованиям:

• хорошая тяга при ускорении, торможении, изменении направления,
• протектор самоочищающийся,
• устойчивость шины к истиранию,
• ударопрочность и стойкость к порезам,
• устойчивость к высоким рабочим температурам, т. е. способность долго двигаться на высокой скорости,
• низкое сопротивление качению,
• возможность переносить максимально возможный вес машины,
• обеспечение устойчивости машины (сбоку, спереди / сзади),
• обеспечение оптимальных условий движения по бетонным и асфальтовым дорогам,
• обеспечение машины способностью ездить по бездорожью, в грязи, песке или на выемке камней,
• не вызывает лишней вибрации,
• лёгкий ремонт повреждений,
• возможность обновления протектора.

Чтобы почасовая стоимость шин была наименьшей, необходимо найти разумный компромисс между этими требованиями и ценой. Это возможно, если взглянуть на многие параметры шин, доступных на рынке.

Цена шин

Колёсные погрузчики среднего размера, например Cat 962, Komatsu WA380, Volvo L120 и Liebherr 556, имеют 25-дюймовые колеса. Они оснащены шинами с диагональю 23,5-25, радиальными шинами 23,5-R25 или низкопрофильными радиальными шинами 750/65 R25. 

Цена такой шины зависит от условий эксплуатации и марки производителя. Например, шина для работы на строительной площадке (код L3 согласно классификации TRA) может стоить от 15 до 60 тысяч. Цена «каменной» шины, т.е. для работы в карьере (код L5), может превышать 120 000 рублей. Поэтому соблазн купить 4 более дешёвые шины очень велик.

Условия гарантии

Условия гарантии являются важной частью услуги по поставке шин. Вы должны знать их, прежде чем принимать решение о покупке. Вам также следует оценить риск того, сможет ли продавец выполнить гарантийное обязательство в случае возникновения проблем.

Гарантия обычно действует в течение года или более с даты продажи, но может случиться, что продавец установит дату изготовления как начало гарантийного периода. Вы должны узнать это, потому что большие шины производятся партиями каждые несколько месяцев или даже раз в несколько лет.

Если замена шины по гарантии зависит от выплаты пользователю суммы, соответствующей проценту износа некачественной шины, следует согласовать метод измерения этого расхода.

Дата производства

Привлекательная цена и хорошие условия гарантии могут оказаться недостаточными аргументами для того, чтобы считать покупку выгодной. Если шина будет использоваться в течение следующих нескольких лет, она будет бесполезна, если была изготовлена ​​много лет назад и хранилась в неподходящих условиях.

Шины для легковых автомобилей имеют символ DOT, последние четыре цифры которого обозначают календарную неделю и год выпуска. Например, DOT ... 5108 означает, что шина была изготовлена ​​на 51 неделе 2008 года. 

Некоторые производители шин для спецтехники также используют этот метод маркировки даты производства, установленной Министерством транспорта США. Продавец шин должен записать в условиях гарантии или в счете-фактуре дату изготовления шины и убедиться, что она хранилась в соответствии с требованиями производителя шины.

Размер шин

Шины, рекомендованные к вашей технике, должны подходить к диску и вписываться в колёсные арки. Производитель выбирает размер, обеспечивающий передачу максимальной нагрузки, возникающей в машине. Он определяет их, зная распределение массы машины и массы груза по отдельным колесам.

Все производители используют один и тот же способ маркировки размера шин. Размер шины определяется её шириной в дюймах или миллиметрах и номинальным диаметром диска в дюймах, на котором должна работать шина. 

Например, 23,5-25 - это диагональная шина с шириной 23,5 дюйма и диаметром обода 25 дюймов. Шины с радиальной конструкцией обозначены буквой R между этими размерами. Например, 23,5 - R25. 

Шины с низким профилем имеют ширину, указанную в миллиметрах, и дополнительно помечаются косой чертой и умножаются на 100 как отношение высоты сечения шины к её ширине. Например, 750/65-R25 означает, что высота поперечного сечения шины составляет 0,65.

Окружность качения

Этот параметр может стать источником дорогостоящих проблем при замене шин по отдельности или установке шин разных производителей или с разными конструкциями на отдельные ведущие оси.

Окружность качения - это расстояние, на которое машина будет двигаться после одного оборота колеса. Goodyear определяет этот параметр шины как число оборотов на километр. В математическом смысле окружность качения = 1000/оборотов на километр.

Шины с одинаковым номинальным размером могут иметь разную окружность качения. Установка шин с слишком низкой окружностью может иметь негативные последствия:

• Если на одной оси установлены 2 шины с разными окружностями качения, дифференциал будет работать непрерывно.
• Более серьезная проблема может возникнуть, если передний и задний мосты имеют шины, которые значительно различаются по окружности качения. После включения блокировки межосевого дифференциала колёса на обеих осях должны вращаться одинаково на некотором участке дороги. Различные контуры качения тогда вызывают невидимое, хотя и постоянное, скольжение и, следовательно, ненужный износ протектора.
• Значительная разница в контуре качения может привести к серьезному повреждению кулачковой муфты, которая используется на некоторых машинах с приводом 4WD. Это особенно важно в машинах, где блокировка моста активируется автоматически. Например, в некоторых экскаваторах-погрузчиках привод 4WD активируется с помощью кулачковой муфты, встроенной в трансмиссию. Сцепление также активируется автоматически, когда оператор нажимает педаль тормоза. Такая конструкция допускает торможение в 4 колеса, хотя тормозной механизм установлен только на одной оси. Повторное включение блокировки моста при торможении на высокой скорости вызывает значительную перегрузку кулачковой муфты, если окружности качения шины слишком отличаются от тех, которые приняты изготовителем техники. Через некоторое время сцепление придётся менять. Это стоит нескольких десятков тысяч рублей. На машинах с такой конструкцией мостового блока необходимо выбирать сменные шины, которые очень близки к исходной окружности качения. Конструкторы машин с приводом 4WD устанавливают передаточные числа и окружности шин таким образом, чтобы обеспечить минимальное скольжение колес передней оси. Например, инженеры New Holland рекомендовали выбирать экскаваторы-погрузчики LB75 и LB90 для поддержания скольжения передних колес от 0,5 до 6%. Большее отклонение от этой рекомендации приводит к более быстрому износу передних шин, более сложному включению и отключению привода 4WD, повреждению привода 4WD.

Радиальная окружность качения шины не изменяется с износом протектора. Эксперимент, подтверждающий этот тезис, был проведён инженерами Volvo Articulated Haulers. Они измерили окружность качения 2х частично изношенных радиальных шин Goodyear RL-2+. Они были подвергнуты одинаковой нагрузке и накачаны до одинакового давления 3,5 бар. Окружность качения шины с глубиной протектора 37 мм составляла 5170 мм. Другая шина была более изношенной и имела протектор глубиной 15 мм. Её окружность качения составляла 5154 мм. Таким образом, опыт показал разницу в 16 мм, что составляет около 0,3%, хотя внешний диаметр шины был на 2×(37–15) = 44 мм меньше.

Назначение шины

Наиболее общее разделение шин в соответствии с типом машин и работ, для которых они предназначены, определяется TRA (Tire & Rim Association). Следующие маркировки можно найти на шине:

• L - погрузчики
• G - грейдеры
• C - катки
• E - самосвалы и скреперы (землеройные машины)

Рядом с буквой стоит число, которое обычно указывает на глубину протектора шины. Например, число 4 означает, что протектор в 1,5 раза глубже по сравнению с обычной шиной, а число 5 означает глубину в 2,5 раза. Шины с обычной глубиной протектора для данного производителя обозначены цифрами 2 или 3. Большая глубина протектора означает большую устойчивость к порезам и меньший перегрев.

Некоторые шины предназначены для разных типов машин и имеют двойную маркировку, например L3/E3.

Радиальная или диагональная

После выбора шины, подходящей для типа машины и типа работы, вы должны решить, должна ли шина иметь радиальную или диагональную конструкцию.

Радиальные шины чаще используются в строительной технике, чем диагональные. Их преимущество перед диагональными шинами обусловлено следующими свойствами:

• имеют более низкое сопротивление качению, что означает более низкий расход топлива,
• более низкая боковая жесткость означает более высокий комфорт вождения,
• они нагреваются медленнее,
• лучшее сцепление на мягкой поверхности,
• протектор более долговечен, потому что он подвержен меньшим деформациям, вызванным провисанием сторон шины,
• повышенная устойчивость протектора к повреждениям из-за стального корда,
• больше шансов на восстановление повреждений.

Диагональные шины используются, когда преимущества радиальных шин в некоторых случаях незначительны или являются недостатком.

Например, шины Goodyear с диагональю 35/65‑33 L5 были установлены на погрузчике Volvo L350F в гранитной шахте из-за более высокой жёсткости боковых сторон. Прогиб, меньший, чем у радиальной шины, обеспечивает большую устойчивость машины при транспортировке нескольких десятков тонн каменных блоков.

В итоге:

• Шины с различными конструкциями не могут быть установлены на колёса на одной оси.
• Вы можете использовать диагональные шины на одной оси и радиальные шины на другой в погрузчиках. Это также относится к автогрейдерам, при условии, что тандемные колёса имеют шины одинаковой конструкции.
• Смешивать шины разных конструкций на самосвалах и скреперах не рекомендуется.

Нагрузка и скорость

Теперь вам нужно попросить экспертов нескольких поставщиков предложить правильную шину из их ассортимента. Было бы хорошо, если бы они хотели помочь вам собрать наиболее точные требования к будущей эксплуатации, даже если окажется, что они не смогут их удовлетворить. Более подробные требования - это, прежде всего, максимальная и средняя нагрузка на шины во время эксплуатации и средняя скорость машины.

К сожалению, производители машин не облегчают пользователям выбор шин. В технических характеристиках погрузчиков и в руководствах оператора мы не нашли распределения нагрузки на оси даже для ненагруженных машин. 

Следовательно, возможно независимое использование значений предоставленных производителем шин, при условии, что данные о нагрузке на ось «принудительно» получены от производителя техники. Шинный дилер должен знать о нагрузках на шины на вашей машине, если он хочет продать их вам.

На некоторых шинах допустимая нагрузка показана не с использованием этих кодов, а в виде одной или нескольких звездочек.

Диагональная нагрузка на шину отображается кодом PR (Play Rating). Значение нагрузки, соответствующее номеру PR, указано в спецификации шины.

Протектор

Причудливо вылепленный протектор шины - это не просто хороший внешний вид.

• Рисунок протектора и тип резиновой смеси, из которой он сделан, определяют сцепление шины и, следовательно, силу тяги машины.
• Протектор снижает износ шины, проколам и устойчивость к порезам.
• Влияет на величину сопротивления качению.
• Его форма должна облегчать самоочищение на глинистой почве.
• Он не должен вызывать вибрацию на твёрдых поверхностях.

У каждого производителя шин есть свой способ определения типа протектора шины.

Материал шин

Материал, из которого изготовлена ​​шина устойчивая к порезам и истиранию отличается от материала шины, который устойчив к перегреву. Долговечность шин из разных смесей может варьироваться до 30-40%.

Goodyear кодирует информацию о резиновой смеси с соответствующим номером после Типа. Число «2» означает материал, который выдерживает высокие рабочие температуры (жаропрочный), «3» - стандартная смесь (стандарт), «4» - смесь с нормальной устойчивостью к порезам (стандартная стойкость к порезам), «6» - материал с особенно хорошими свойствами и стойкостью к порезам (Ultra Cut Resistant).

Мишлен маркирует свои шины кодами: A4, A, B4, B, C4, C. Код А4 означает, что материал шины обеспечивает её особенно высокую устойчивость к проколам, разрывам и истиранию на очень плохих дорогах, но шина подходит только для низких скоростей. В свою очередь, шина, обозначенная кодом C, может использоваться на самых высоких средних скоростях и на больших расстояниях, но только на дорогах с хорошим покрытием

Защитные цепи

 В карьере вы можете повысить долговечность шин, установив цепи из закаленной легированной стали, которые защищают как протектор, так и боковины шины от повреждений. Тогда это должны быть шины L2 или L3, а не «карьерные» шины. Цепи дороже шин, но они увеличивают долговечность шин в несколько раз. По словам одного из крупных производителей, срок службы цепей составляет от 6 до 14 тысяч моточасов. Чтобы определить экономическую эффективность этого решения, вам необходимо сравнить почасовую стоимость шин с цепями и без них:

• Мы увеличиваем общую стоимость шин и цепей L2 или L3 за счёт стоимости монтажа и ремонта цепей и стоимости простоя машины. Цепи обслуживаются путём проверки и регулировки их натяжения и замены повреждённых деталей. Мы делим общие затраты на количество часов работы.
• Общая стоимость «карьерных» шин, стоимость их ремонта и затраты времени простоя машины делятся на количество часов, отработанных шинами.
• Мы выбираем решение с более низкой почасовой оплатой. Определение стоимости простоя машины оказывает большое влияние на результат.

Эластомерная начинка или закачка шин полиуретаном

Для работы на свалке или каменоломне может быть выгодно использовать шины, заполненные эластомером. Риск простоя уменьшится, и затраты на ремонт тоже, но:

• Начинка довольно дорогая.
• Вы должны узнать, какой должна быть оптимальная твёрдость начинки (она может быть в диапазоне от 5 до 30 градусов по Шору). Слишком твердый эластомер повышает устойчивость машины, но ухудшает комфорт вождения и, следовательно, снижает эффективность работы оператора. При движении по твёрдым поверхностям слишком жесткое наполнение вызывает сильные вредные вибрации.
• Утилизировать эти шины после их использования дорого, если вам необходимо отделить эластомер от резины.
• Максимальная средняя скорость должна быть понижена из-за большего риска перегрева. Это относится в первую очередь к радиальным шинам.
• Частое ускорение и изменение направления могут привести к большему расходу топлива из-за большего веса машины и большей инерции колёс. Шины, заполненные эластомером, намного тяжелее. Например, шина 23,5-R25 имеет объём около 700 литров. После заполнения этой шины эластомером с удельным весом 1,2 г/см3 её вес увеличится с примерно 360 кг до примерно 1200 кг.
• Чтобы уменьшить проблему прокола, вы должны сначала рассмотреть возможность покупки шин с глубиной протектора L5 вместо заполнения шин L2/L3.
• Для некоторых шин компания Michelin предлагает готовые эластичные прокладки вместо эластомерного наполнителя.

Цельнолитые или массивные шины

Широко используемые на вилочных погрузчиках и мини-погрузчиках шины с резиной вместо воздуха можно использовать в небольших погрузчиках, работающих на полигонах. 

Однако могут возникнуть серьёзные проблемы, если оператор едет быстрее, чем указано производителем шин и резко тормозит. В этом случае шина может потерять сцепление и вращаться относительно диска при торможении. 

Это угрожает безопасности труда и, следовательно, вызывает необходимость замены очень дорогих шин на новые. Чтобы избежать этого, необходимо заблокировать переключение передач, когда машина может превышать допустимую скорость.

Безвоздушные шины

Минипогрузчик может быть оснащен шинами без заполнения воздухом. Традиционный диск и шина заменены на ступицу, соединенную с протектором с помощью полиуретановых кронштейнов. Это обеспечивает сопротивление проколу, не лишая шины большой гибкости.

Заключение

Выбор правильной шины довольно сложен. Стоимость ошибки измеряется десятками, а иногда и сотнями тысяч рублей. Поэтому стоит использовать знания, которые есть у профессиональных продавцов шин для строительной техники. Для обеих сторон было бы полезно записать подробные условия работы шин и приложить такие спецификации к условиям гарантии.