Mer jobb per liter med drivlinehybrid
När Caterpillar nu lanserar sin nya generation hjullastare handlar det inte bara om att utsläppen anpassats till de skärpta kraven enligt steg IV. Exempelvis har vässad hydraulik och nya drivlinelösningar resulterat i betydligt bättre bränsleeffektivitet.
XE-drivlinan kombinerar fördelar med mekanisk transmission och hydrostatisk drift och utlovas ge en bränslebesparing på upp till 25 procent jämfört med övriga nykomlingar i M-serien.
Malaga. Ungefär tre år efter det att Caterpillar lanserade hjullastarna i K-serien är det nu dags för M-serien. Vid utvecklingen av K-serien var Pon Equipments svenska produktchef Kristian Johansson en av de mer betydelsefulla kuggarna – och resultatet blev en maskin med bland annat sänkt bränsleförbrukning, förbättrade prestanda och vässad förarmiljö.
– Caterpillar lyssnade verkligen på våra synpunkter, men riktigt allt genomfördes inte. Det som inte kom på plats i K-serien finns nu med i den nya generationen där 966M och 972M dessutom kan fås med den avancerade XE-drivlinan som dels ger upp till 25 procent procent högre bränsleeffektivitet än de vanliga maskinerna i M-serien och dels underlättar körningen med sin tvåpedalslösning, säger Kristian Johansson.
De tekniska lösningarna må vara relativt nya, men företagets produktspecialist Thierry Brasseur betonar att en genomgående grundtanke är att använda beprövade komponenter, inte minst när det gäller vitala system som behövs för bland annat elektronik, bränsle, luft och efterbehandling av avgaser.
Inledningsvis erbjuds den nya serien i fyra storlekar med arbetsvikt från 23 till 36 ton. I standardutförandet skiljer de sig från föregångarna främst genom de nya steg IV-anpassade motorerna och genom drivlinorna.
– Målet har varit att integrera flera olika system på ett sätt som bland annat minskar bränsleförbrukningen. Exempelvis matchas motoreffekt med hydraulik och momentomvandlare med lockup-koppling för att ge bästa möjliga bränsleeffektivitet och prestanda. De nya maskinerna kan ge full kraft även vid låga varvtal. För XE-maskinerna ända ner mot 1 400 varv per minut, säger Thierry Brasseur.
– Det kombineras med robusta planetväxellådor, ett nytt oljesystem med delat flöde och en ny multiviskös olja. Jämfört med K-serien har vi konstaterat bränslebesparingar på upp till tio procent – och hela 35 procent för XE-modellerna.
Huvudventilen för M-seriens hydraulsystem är av enblockstyp med en integrerad sektion för fjädringskontroll. Enblockslösningen håller nere vikten och minskar risken för läckage. Lastarmsfjädringen har nu två ackumulatorer som ökar effektiviteten över ett större nyttolastområde. Maskinen kan även kompletteras med en tredje och fjärde hydraulikfunktion med hjälp av en andra fjärrventil.
Hydrauloljan filtreras i flera nivåer. Olja som återförs till hydraultanken filtreras i returledningen. Dessutom innehåller systemet en husavtappningssil och ett separat, finmaskigt filter som kontinuerligt ser till att även mindre partiklar plockas bort från systemet. En ny ventil för termisk förbikoppling har lagts till för att förbättra hydraulsystemets uppvärmning.
För att öka hydraulflödet till redskapen vid låga motorvarvtal används pumpar med större slagvolym. Därmed blir det lättare att balansera den hydrauliska belastningen med den maskinprestanda föraren önskar.
Även axlarna utlovas bidra till lägre bränsleförbrukning genom bland annat lägre oljenivåer och kardanhjulsskydd som minskar rotationsförlusten från roterande komponenter.
K-seriens trumbromsar har bytts ut mot externa parkeringsbromsar av skivbromstyp med bromsok monterade på framaxlarnas ingående axel. Enligt Thierry Brasseur har den nya lösningen högre kapacitet än trumbromsarna och är dessutom lätta att komma åt för inspektion och service.
– Eftersom parkeringsbromsarna är externa uppstår inte heller de effektivitetsbrister som ibland förknippas med slutna våta parkeringsbromsar med bromsskivor som arbetar i olja. Ytterligare en fördel är att det inte ens finns någon olja att byta, säger Thierry Brasseur.
De nya differentialspärrarna av skivtyp kan kopplas in under körning och utlovas överföra hela vridmomentet till det drivande hjulet. Det förbättrar dragförmågan samtidigt som lösningen är förhållandevis skonsam mot däcken. I standardutrustningen ingår differentialspärrar på framaxlarna. Dessa aktiveras manuellt med en brytare på golvet. Som tillval erbjuds helautomatiska differentialspärrar på fram- och bakaxlar.
Bränsletanken är placerad under motorn för att underlätta påfyllning från marknivå.
Även förarens arbetsmiljö och säkerhet har stått i fokus vid framtagandet av de nya M-modellerna – och det börjar redan vid insteget till maskinen. Bland annat kan dörren öppnas via en brytare som nås från marknivå. Fotstegens vinkel upp till hytten har ökat till 15 grader, vilket mer skapar känslan av att gå i en trappa än att klättra på en stege. Grepphandtagen har fått en ny placering så att tre säkra kontaktpunkter är tillgängliga hela vägen mellan mark och hyttdörr.
Dörren utlovas sluta tätt mot de nya valsade rops-stolparna, vilket ska bidra till både skönare klimat och mindre buller. Ljudnivån för föraren och den utvändiga ljudnivån anges till 69 dB(A) respektive 108 dB(A) för 966M och 972M. För de två större, 980M och 982M, anges nivån till 72 respektive 109 dBA. För 966M XE och 972M XE, vars motorer jobbar med ett lägre varvtal, är angiven ljudnivå ännu lägre – 67 dB(A) respektive 105 dB(A).
Den nedre glaspanelen har förlängts några centimeter för att ge bättre sikt åt maskinens vänstra sida. Nya större, konvexa speglar förbättrar sikten bakåt, och integrerade speglar för döda vinkeln ger sikt nära maskinens båda sidor.
Fingertoppskänsla har fått ett nytt ansikte via den nya pekskärmen i färg där föraren enkelt kan ändra vissa maskindriftparametrar och övervaka maskinens tillstånd. Bland annat upplyser övervakningssystemet om nyttolast, bränsleförbrukning, motorns tomgångstid och drifttimmar. Informationen kan hämtas av såväl föraren i hytten som arbetsledningen på kontoret. Vissa reglage har flyttats till skärmen, vilket gör att en knappanel kunnat plockas bort.