Ładowność większa o 510 kg

Łączna redukcja masy wynikająca z użycia trudnościeralnej stali Hardox® 500 Tuf w zabudowie oraz Strenx® 960 w podwoziu wynosi 510 kg w porównaniu do poprzedniego projektu, co przekłada się na dodatkową ładowność o wielkości 510 kg podczas każdego przejazdu. A większa ładowność to praktycznie to, czego oczekuje każdy klient. Nowy projekt otrzymał międzynarodową nagrodę Swedish Steel Prize 2018. (zdjęcie 1)

Mniejsza masa to mniejszy wpływ na środowisko

Mantella S.r.l. to spółka rodzinna zlokalizowana w Lamezia Terme w prowincji Catanzaro w południowych Włoszech. Firma postawiła sobie ambitne cele zaprojektowania mocniejszych i lżejszych naczep, które będą przewozić więcej ładunku, jednocześnie zużywając mniej paliwa i redukując emisje CO2.

Redukcja emisji ma ważne znaczenie, gdyż transport drogowy odpowiada za 17,5% ogółu emisji gazów cieplarnianych w Europie. Do 2050 roku emisje te będą musiały być o co najmniej 60% niższe w stosunku do roku 1990, a docelowo spaść do zera.

"Zmniejszając zużycie paliwa oraz emisje CO2 na tonokilometr, przyczyniamy się do tworzenia bardziej zrównoważonego otoczenia. Aby z powodzeniem opracować lekką wywrotkę, zaangażowaliśmy całą firmę - projektantów, produkcję, kierownictwo i dział zakupów. Wywrotki Stratosphere wykorzystują wszystkie zalety, jakie dają gatunki wysokowytrzymałych stali SSAB -  Hardox® 500 Tuf i Strenx® 960 Plus. Realizujemy również, oczywiście, proces wdrożenia mocniejszych i lżejszych rozwiązań projektowych w odniesieniu do naszych pozostałych serii produktów", mówi Gregorio Mantella, dyrektor zakładu w Mantella S.r.l.

Hardox® 500 Tuf oszczędza 365 kg masy zabudowy

Wywrotki Stratosphere z Mantella mają zabudowy wykonane z trudnościeralnej blachy Hardox® 500 Tuf. Ten nowy gatunek Hardox® oferuje dłuższy okres użytkowania, zachowując tę samą udarność, co poprzednio stosowany gatunek Hardox® 450. Dzięki większej odporności Hardox® 500 Tuf na ścieranie, Mantella mogła zmniejszyć grubość blachy o 1 mm. Redukuje to średnio 365 kg masy zabudowy.

Zmniejszenie grubości jest możliwe dzięki większej twardości blachy połączonej z wysoką udarnością i odpornością na wgniecenia. Nawet po wielu latach użytkowania, stal będzie wystarczająco gruba, by nie wpłynąć negatywnie na integralność zabudowy.

Hardox® 500 Tuf łączy w sobie najlepsze własności Hardox® 450 i Hardox® 500. Stal cechuje się nietypowo wąskim przedziałem twardości, tj. 475-505 HBW. Względna trwałość użytkowa Hardox 500® Tuf może być o 30-50% dłuższa od Hardox 450®. Wysoka udarność zapewnia znakomitą odporność na wgniecenia i pęknięcia, gdy w stal uderzają ostre i ciężkie przedmioty. Hardox® 500 Tuf ma gwarantowaną udarność 27 J w -20°C i typową wartość 45 J w -40°C.

Projekt zabudowy gwarantujący jej sztywność

Jeśli używa się cieńszego materiału, zabudowę wywrotki należy zaprojektować w sposób zapewniający jej sztywność i ogólną stabilność. Podczas podnoszenia załadowanej w pełni zabudowy na montowanym z przodu cylindrze hydraulicznym, zabudowa poddawana jest dużym obciążeniom. W przypadku niewłaściwego projektu może to skutkować nagłym wyboczeniem burt bocznych. Aby temu zapobiec, Mantella wdrożyła szereg zmian w projekcie, takich jak dodanie gięć poziomych do bocznych paneli. Zapewnia to konieczną sztywność całej zabudowy. W celu zwiększenia sztywności skrętnej przeprojektowano również przyłącze cylindra hydraulicznego, szyny górne, ramę tylną i trzpienie (zdjęcie 1).

Nowy projekt ze stalą Strenx® 960 - produktywność i funkcjonalność

Mantella zakwestionowała tradycyjne rozwiązania, gdy zdecydowała się na produkcję belek wzdłużnych podwozia w procesie zaawansowanego gięcia pojedynczej płaskiej taśmy Strenx® 960. Zamiast wykonania standardowego dwuteownika w procesie spawania, Mantella skorzystała z prasy krawędziowej, by wyprodukować belkę o kształcie Z bez spawania (zdjęcie 2).

Wywrotki z reguły pracują w terenie w ekstremalnie trudnych warunkach. Poddawane są różnym, silnym obciążeniom, które trudno przewidzieć. Granice projektu wyznacza z reguły zmęczenie. Mantella dużo zainwestowała w prace rozwojowe nad technologią spawania oraz rozmieszczeniem spoin w celu optymalizacji odporności na zmęczenie. Eliminując spawane dwuteowniki i pozostawiając krawędzie bez wpływu spoin, odporność zmęczeniowa podwozia znacznie wzrosła.

Lekki jak aluminium, z zaletami stali

Nowe podwozie wywrotek serii Stratosphere waży tyle samo co aluminium, ale posiada trwałość, odporność zmęczeniową i zalety produkcyjne takie jak stal. Produkcja belek Z zajmuje około 50% mniej czasu od produkcji spawanych dwuteowników. Dodatkowo, sztywność boczna jest większa o 10%, a sztywność skrętna o 12%. Przechodząc na stal Strenx® 960, Mantella oferuje klientom nie tylko podwozie, które jest o 145 kg lżejsze. Ma ono również znakomite własności mechaniczne i zapewnia lepsze zachowanie na drodze.

Oszczędności

- Wywrotka Stratosphere ma zabudowę lżejszą o 365 kg i podwozie lżejsze o 145 kg, dzięki czemu ładowność wzrosła o 510 kg podczas każdego przejazdu

- Można oszczędzić 12 000 litrów paliwa oraz 30 ton emisji CO2 w ciągu 12 lat użytkowania 

- Pojazd może zarobić dodatkowe € 0.07 na każdym kilometrze lub € 8 400 rocznie, i spłacić się w ciągu 4-5 lat 

Wywrotka firmy Mantella jest o ponad 500 kg lżejsza od standardowej wersji projektowej. Zabudowa w kształcie U z Hardox® 500 Tuf waży 365 kg mniej, a podwozie ze Strenx® 960 jest o 145 kg lżejsze. Gięcia poziome zwiększają sztywność zabudowy, zapobiegając wyboczeniom podczas przechyłów.

Produkcja giętej belki wzdłużnej z jednego arkusza Strenx® 960 zajmuje średnio o 50% czasu mniej w porównaniu do spawanego dwuteownika.

Dzięki oprogramowaniu takiemu jak WearCalc z SSAB możliwa jest kalkulacja stopnia zużycia jeszcze przed produkcją wywrotki. Różne kolory pokazują zużycie ślizgowe po rozładowaniu wywrotki. Dane z kalkulacji stanowią dla producentów rekomendacje w zakresie wyboru materiału oraz projektu.