Terna o pala anteriore scelta

Europa sembra essere diviso est contro ovest per quanto riguarda se pala anteriore o terna escavatori sono migliori per le applicazioni di cava. Claire Symes dà un’occhiata ai vantaggi di ogni approccio

La scelta delle attrezzature nelle cave è talvolta influenzata dal layout e dalla geologia della cava, ma in alcuni casi la selezione è dettata più dalle preferenze regionali. I grandi escavatori sembrano essere un ottimo esempio: molte cave dell’Europa occidentale preferiscono escavatori a terna (o backacting), mentre altri escavatori a pala a caricamento frontale a est sono preferiti.

La divisione sembra essere basata su preferenze storiche e continua principalmente a causa delle capacità dell’operatore e dell’esperienza di manutenzione. Ma quali sono esattamente i vantaggi e gli svantaggi di ciascun approccio? “La scelta dell’escavatore varia anche a seconda della regione geografica: in Europa orientale e centrale gli escavatori a pala a caricamento frontale sono più comuni, ma in Europa occidentale le macchine backacting sono dominanti”, ha dichiarato Malcolm Edwards, responsabile vendite area 3616 Hitachi Construction Machinery Europe (HCME) per attrezzature pesanti e minerarie.

“Nel 1980, qualsiasi cosa sopra 100tonnes era una macchina pala anteriore ovunque in Europa, ma la tendenza si è invertita negli ultimi otto a 10 anni e ora 80% delle macchine sono backactors.”Secondo Edwards, parte della scelta è la familiarità e la scelta di attrezzature che possono essere facilmente mantenute localmente. “Recentemente sono stato in una miniera di scisto bituminoso in Estonia che utilizza vecchi macchinari russi e a loro piace attenersi a ciò a cui sono abituati”, ha detto. “Mentre ero in Bulgaria, ho visitato una cava che preferisce operare quattro pale anteriori elettriche da 250 tonnellate piuttosto che passare ai moderni backactor perché la tecnologia è più semplice.”

Dynamics

Il vantaggio di una terna è che tirano il materiale verso di loro e si sollevano con il raggio minimo, quindi sono necessarie la potenza e le forze più basse. Con una pala anteriore è vero il contrario: si sollevano al raggio massimo. Non solo l’uso di energia di un backactor è inferiore, ma pone anche meno stress sulla struttura della macchina.

Tuttavia, l’ingegnere del prodotto 429 Hyundai Joachim Van de Perre ha dichiarato: “Con le pale anteriori, mentre devi essere sicuro che non c’è nulla di inaspettato nel mucchio di carico poiché l’operatore non ha una visione chiara, il flusso delle forze idrauliche è più fluido in una pala anteriore poiché la forza può essere applicata direttamente alla benna. Anche la cinematica è più semplice con una pala anteriore in quanto la benna non può scendere più in basso della macchina.

“Le pale anteriori lavorano spingendo nella pila, lontano dalla macchina, ma una terna tira il materiale verso la sovrastruttura ed espone anche il cilindro della benna a danni. Le forze di sblocco erogate da una pala anteriore sono generalmente più grandi, il che significa che può funzionare con una benna più grande, offrendo una maggiore produzione.”473 Rob Sinclair, specialista del prodotto escavatore Volvo Construction Equipment, ha dichiarato:” L’operatore della terna ha un punto di vista migliore durante il carico dei camion e può scaricare il materiale in modo più controllato, riducendo così l’usura del camion. Se la terna è lavorato correttamente, in genere slew attraverso 45 gradi (o anche meno) e la pala faccia 90. Di conseguenza, la terna di solito si dimostra più produttiva e invariabilmente utilizza meno carburante, mentre alcuni sostengono che anche l’usura è ridotta.

“Ulteriori vantaggi includono una migliore capacità di caricare i frantoi; utilizzare un “picco” per liberare il materiale depositato dalle tramogge; lavorare con uno squartatore per ridurre o eliminare la sabbiatura; uso più efficace di un martello per ridurre il materiale sovradimensionato.”

Geologia

Edwards ha aggiunto: “La geologia della cava ha anche un’influenza sui vantaggi. Quando si fa saltare, solo circa il 15-20% delle cave avrà un pavimento pulito e nei siti in cui la geologia non lo consente, le dita dei piedi risultanti significheranno che la pala di caricamento frontale avrà solo pochi punti di contatto sui binari creando uno stress elevato. Ma una macchina backacting si siede sul mucchio esplosione dandogli molti più punti di contatto.”Sinclair ha aggiunto che i banchi più alti si adattano alla pala frontale, ma i siti possono solitamente essere adattati per ospitare escavatori terne se un diverso mezzo di lavoro del sito è considerato vantaggioso.

“Il messaggio che stiamo ricevendo dai clienti di cava è che le pale anteriori sono più lente”, 394 Case product portfolio manager per escavatori Thomas Elberskirch. “Il vantaggio principale di una pala anteriore è la sua capacità di lavorare in uno spazio ristretto, che può essere utile in alcune parti di una cava. Una macchina terna ha bisogno di una piattaforma da cui lavorare, che richiede più spazio.”Secondo Van de Perre, il funzionamento del pavimento della cava di una pala anteriore è più sicuro in quanto vi è meno rischio di ribaltamento o instabilità.

Le dimensioni contano

“La dimensione dell’escavatore può essere direttamente correlata alla produzione di una cava”, ha affermato Edwards “Le cave che producono 500.000 tonnellate di aggregati all’anno avrebbero generalmente una macchina da 52 tonnellate, mentre una che produce 750.000 tonnellate avrebbe bisogno di un escavatore da 60 a 70 tonnellate e le cave con una produzione di un milione di tonnellate probabilmente avranno bisogno di una macchina da 80 tonnellate.

” Ma che sta cambiando con la tendenza verso appaltatore carico e alaggio. Molte cave stanno cercando di operare per tre mesi per produrre abbastanza aggregati per l’intero anno utilizzando appaltatori. Di conseguenza, gli appaltatori utilizzano macchine “sovradimensionate” per la produzione della cava per soddisfare questa domanda. Questa tendenza sta stimolando la domanda di escavatori più grandi.

“Lo svantaggio è che le cave hanno difficoltà a soddisfare gli ordini specializzati, ma sta diventando più comune nell’Europa occidentale.”Secondo Elberskirche, una cosa che il cliente chiede di più è un prodotto più adatto. “Abbiamo ampliato la nostra gamma per soddisfare questa domanda”, ha affermato.

“Nell’Europa centrale e meridionale c’è una tendenza per l’utilizzo di escavatori da 60 a 70 tonnellate e forse una macchina da 45 a 50 tonnellate per lo smistamento, ma in Germania preferiscono macchine più piccole-nella gamma da 35 a 50 tonnellate. Per soddisfare questa esigenza abbiamo recentemente aggiunto uno speciale modello di scavo di massa nella classe 47tonne.”

Future power

” Siamo sempre alla ricerca di modi per ridurre ulteriormente il costo di proprietà e uno degli sviluppi più recenti a venire fuori da questo è stata la rigenerazione di energia idraulica per creare tempi di ciclo più veloci con minori costi del carburante, ” ha detto Edwards.

“Su una macchina da 90 tonnellate, la versione precedente utilizzata per utilizzare da 75 a 80 litri all’ora, ma quella più recente con rigenerazione, richiede 65 litri all’ora. I clienti hanno detto che il risparmio andare un lungo cammino per pagare per l’operatore e alcuni dei finanziamenti. Ma il consumo di carburante deve essere considerato in termini di bruciare carburante per tonnellata spostato.”I costi del carburante sono stati messi a fuoco con maggiore attenzione sui costi operativi e con l’avvento della fase IIIB regolamenti sulle emissioni dei motori in scadenza nel 2011.

“La fase successiva porterà nuovi requisiti di carburante, oltre a ridurre l’efficienza del carburante dal dover correre più caldo per bruciare le emissioni, e i costi di manutenzione saranno più elevati con una filtrazione extra”, ha affermato Edwards. “È probabile che i motori siano molto sensibili.”Elberskirch ha aggiunto:” È necessaria più tecnologia per soddisfare le nuove normative e tutti stanno adottando un approccio diverso, ma il motore diesel è ancora l’unità di potenza preferita.

“Potenza ibrida su macchine di dimensioni cava potrebbe accadere, ma non ancora. La tecnologia delle batterie è il problema principale, ma il prezzo più alto – di circa il 30% per le macchine ibride-è anche un problema per i clienti.

“La tecnologia funziona, ma sono necessarie batterie più sofisticate per macchine più grandi. Ma le macchine da cava non diventeranno mai completamente alimentate a batteria come alcune auto sono a causa dei cambiamenti sul carico del motore richiesti da diverse parti del ciclo.”