در صنعت حمل و نقل ماشین آلات سنگین، مثل تایر معدنی و لاستیک راهسازی، سوخت یکی از اصلی ترین هزینه های عملیاتی است. هرگونه بهینه سازی در مصرف سوخت ماشین آلات سنگین مستقیما بر سود آوری یک پروژه تاثیر می گذارد. در این میان، تایر به عنوان رابط بین موتور و جاده، نقشی پنهان اما حیاتی در بلعیدن یا صرفه جویی سوخت ایفا می کند. مقاومت غلتشی تایر در یک کامیون یا لودر، نه تنها بر هزینه های سوخت اثر می گذارد، بلکه بر طول عمر قطعات سیستم انتقال قدرت و ایمنی عملیات نیز تاثیرگذار است.
۱. مقاومت غلتشی دزد بزرگ سوخت در ماشین آلات سنگین
مقاومت غلتشی مهمترین عامل مکانیکی است که توسط تایر، انرژی جنبشی موتور را به گرما تبدیل می کند.
اهمیت مقاومت غلتشی در بار سنگین:
در ماشین آلات سنگین، به دلیل وزن بسیار زیاد و سطح تماس بزرگ تایر با زمین، نیروی مورد نیاز برای غلبه بر مقاومت غلتشی به مراتب بیشتر از خودرو های سواری است. این مقاومت می تواند تا ۲۰ درصد از کل انرژی تولید شده توسط موتور را به خود اختصاص دهد.
مزایای کاهش مقاومت:
- کاهش مصرف سوخت: کاهش تنها ۱۰ درصدی در مقاومت غلتشی می تواند ۱ تا ۲ درصد صرفه جویی در مصرف سوخت کامیون را به همراه داشته باشد که در مسافت های طولانی، رقمی بسیار قابل توجه است.
- افزایش عمر قطعات انتقال قدرت: کاهش بار بر موتور، گیربکس، و دیفرانسیل، استهلاک آنها را کاهش می دهد.
مکانیزم پسماند
انرژی به دلیل تغییر شکل پیوسته تایر در ناحیه تماس با جاده، به گرما تبدیل و هدر می رود. هدف تولیدکنندگان تایر کم مصرف سنگین، استفاده از ترکیباتی است که این پسماند را به حداقل برسانند.
۲. ترکیب و ساختار تایر: انتخاب هوشمندانه برای کاهش مصرف
انتخاب نوع و ساختار تایر، اولین گام در کنترل مقاومت غلتشی است.
لاستیک رادیال در برابر بایاس:
تایرهای رادیال سنگین: به دلیل ساختار نواری (Belted Structure) که ناحیه تماس تایر را پایدارتر نگه می دارد، تغییر شکل کمتری دارند. این ساختار باعث مقاومت غلتشی پایین تر و در نتیجه کاهش مصرف سوخت می شود.
تایرهای بایاس: به دلیل ساختار ضربدری، گرمای بیشتری تولید می کنند و مقاومت غلتشی بالاتری دارند.
ترکیبات شیمیایی (سیلیس):
تایرهای نسل جدید از سیلیس به جای بخش بیشتری از کربن سیاه استفاده می کنند. سیلیس ضمن حفظ استحکام و چسبندگی، اصطکاک داخلی لاستیک را کاهش داده و تولید گرما را به حداقل می رساند.
اهمیت نوع آج:
آج های جاده ای آج های بسته تر و ریزتر، برای مسیرهای صاف و آسفالت طراحی شده اند و کمترین مقاومت غلتشی را دارند. آج های معدنی و آفرود این آج ها به دلیل عمق زیاد و بلوک های بزرگ برای چسبندگی در سطوح سست ضروری هستند، اما مقاومت غلتشی لودر یا دامپتراک را به شدت افزایش می دهند. انتخاب باید بر اساس نیاز غالب عملیات باشد.
فشار باد تایر: مهمترین عامل قابل کنترل توسط اپراتور
فشار باد لاستیک در ماشین آلات سنگین نه تنها بر ایمنی، بلکه بر میزان مصرف سوخت تاثیر مستقیم دارد. این موضوع در خودروهایی که بارهای چند تنی حمل می کنند (مانند کامیون های ۱۸ چرخ یا دامپتراک) حیاتی است.
پیامد باد کم:
- افزایش ناحیه تماس: باد کم باعث می شود که تایر تحت بار سنگین، بیش از حد له شو).
- افزایش مقاومت غلتشی: این تغییر شکل مکرر، مقاومت غلتشی را تا ۵ تا ۱۰ درصد افزایش می دهد و موتور باید انرژی بیشتری صرف کند.
- گرمای بیش از حد: باد کم باعث تجمع حرارت بالا می شود که ریسک ترکیدن تایر و کاهش شدید طول عمر لاستیک سنگین را در پی دارد.
پیامد باد زیاد:
- باد بسیار زیاد، اگرچه مقاومت غلتشی را کاهش می دهد، اما چسبندگی را کم کرده و سایش را تنها بر روی مرکز آج متمرکز می کند که منجر به خرابی زودرس می شود.
راهکار عملی:
فشار باد باید دقیقا بر اساس جدول های استاندارد بار و فشار که توسط سازنده تایر و سازنده ماشین آلات ارائه شده، تنظیم شود.
بررسی فشار باد تایر کامیون یا لودر باید به صورت روزانه و هنگامی که تایر سرد است، انجام شود.
مدیریت و نگهداری تایر برای بهینه سازی مصرف سوخت
مدیریت ناوگان تایرها، فراتر از تنظیم باد، شامل عملیات دوره ای است که به طور غیر مستقیم بر بهره وری سوخت تاثیر می گذارد.
همراستایی و بالانس چرخ ها:
- Alignment نامناسب: اگر چرخ های کامیون یا تریلی به درستی همراستا نباشند، تایرها به جای غلتیدن مستقیم، سُر می خورند یا کشیده می شوند. این اصطکاک جانبی، مقاومت غلتشی را به شدت بالا برده و سایش تایر را نامنظم می کند.
- بالانس نامناسب: بالانس نبودن چرخ ها باعث لرزش و هدر رفتن انرژی می شود.
انتخاب تایر بر اساس محور:
در کامیون ها، تایرها بر اساس محور جلو (فرمان پذیر)، محور عقب (رانش) و محور تریلر (بدون رانش) دارای آج های متفاوتی هستند که هر کدام برای بهینه سازی عملکرد و کاهش مقاومت غلتشی در وظیفه خاص خود طراحی شده اند.
تعویض به موقع:
لاستیک هایی که بیش از حد فرسوده شده اند یا دچار ترک خوردگی های عمیق هستند، پایداری ساختاری خود را از دست می دهند و می توانند در شرایط بار سنگین، مقاومت غلتشی غیر قابل پیش بینی و ناایمنی ایجاد کنند.
نتیجه گیری
در حوزه ماشین آلات سنگین، هر لیتر صرفه جویی در سوخت، مستقیما به خط سود پروژه اضافه می شود. درک تاثیر تایر بر میزان مصرف سوخت به مالکان و مدیران ناوگان این بینش را می دهد که سرمایه گذاری در تایرهای کم مصرف رادیال با ترکیب سیلیس، و همچنین تاکید مداوم بر فشار باد بهینه کامیون، نه یک هزینه اضافی، بلکه یک استراتژی سودآور بلندمدت است که ایمنی و بهره وری عملیاتی را افزایش می دهد با خرید تایرهای باکیفیت از نمایندگی معتبر مانند کارا تجارت نوا، در پروژه‌های خود صرفه جویی واقعی و ماندگاری را تجربه کنید.
