Mocowanie ładunków w transporcie polega na przewidzeniu sił, które mogą powstać w wyniku ruchu pojazdu oraz dążenie do ich zrównoważenia. Teza ta, znana jest wszystkim kierowcom oraz osobom zaangażowanym w operacje transportowe.

W maju br. podczas Obornickich Spotkań Logistycznych w ramach prezentacji poświeconej właściwemu mocowaniu ładunków został przeprowadzony przez naszą redakcje eksperyment mający na celu pokazanie z jakimi siłami ma do czynienia kierujący pojazdem.
Na naczepie marki Wielton, wyposażonej w punkty mocowania o wytrzymałości 2 000 daN każdy. Do testu użyto bloków betonowych umocowanych w ramie - palecie stalowej o wadze 1 400 kg. Bloki ułożono na podkładkach ze sklejki.

 

 

Obserwatorom eksperymentu postawiono pytanie - jaka siła jest potrzebna do przesunięcia ładunku ważącego 1400 kg? Odpowiedzi padały różne. Kierowcy obecni podczas eksperymentu proponowali średnio 1 000 -1 200 kg. Spedytorzy od 900 kg w górę.
Postanowiliśmy to sprawdzić. Przeprowadziliśmy wyliczenia.

Po pierwsze uwzględniliśmy tarcie.
Zgodnie z teorią zależy ono od rodzaju stykających się ze sobą materiałów. W naszym eksperymencie musieliśmy uwzględnić dwa czynniki. Mieliśmy stalową ramę położoną do sklejce i sklejkę położoną na podłożu pojazdu. Wybierzemy wartość mniejszą. Założyliśmy, że ze względu na zaolejenie sklejki współczynnik tarcia wyniesie nie więcej niż 0,4. Oznacza to że do przesunięcia ładunku o wadze 1000 kg wystarczyła by siła równa 400 daN (kg). Nasz ładunek powinien się zatem przesunąć przy przyłożeniu siły (1400 kg*0,4). Ładunek zatem powinien się przesunąć jeśli zadziałamy siłą równą 560 daN (kg).

Po drugie znaleźliśmy punkty przyłożenia siły.
Zastosowaliśmy pas ułożony pod kątem do podłoża ok. 20-25 stopni poprowadzony przez ochrony kątowe minimalizujące tarcie i ułatwiające poślizg. Pas został założony na punkty mocujące w ramie.

Po trzecie zabezpieczyliśmy krawędzie.
Zastosowane ochrony kątowe miały na celu nie tylko ułatwić poślizg lecz też ochronić prowadzona taśmę. To właśnie na krawędziach skoncentruje się cała siła wywołana w celu przesunięcia.

Po czwarte przygotowaliśmy możliwość założenia pasa mocującego.
Druga część eksperymentu polegała na dociśnięciu ładunku przy pomocy pasa założonego od góry oraz podjęciu próby przesunięcia ładunku.


Jak przebiegał eksperyment?
Do przesunięcia ładunku użyliśmy standardowego pasa DoZurr5000 o LC=2500 daN i napinaczu z przedłużoną rączką (DoMulti) pozwalającego na uzyskanie siły ręcznej (Shf) około 200 daN i siły napięcia wstępnego (Stf) równej 500 daN. Do napinacza zamontowany został miernik DoMess3 - pozwalający na wyliczenie ilości uzyskanej siły.
Po założeniu pasa pod katem ok. 20 stopni napinaliśmy pas.


Ładunek w pewnym momencie zaczął się przesuwać. Odczytaliśmy wskazania przyrządu pomiarowego. Uzyskana wartość około 300 daN.

Sprawdziliśmy napięcie uzyskane po drugiej stronie zamocowania pasa. W tym celu założyliśmy na napięty pas przyrząd DoMess służący do pomiaru napięcia wstępnego pasa. Odczytana wartość powyżej 300 daN.


Wniosek - ładunek zaczął się przesuwać przy sile równej 600 daN. Zakładane wyliczenia teoretyczne uwzględniające tarcie pozwoliły na ustalenie, że do przesunięcia wystarczy siła około 560 daN. Uzyskaliśmy wartość nieznacznie wyższą.

Następnie postanowiliśmy sprawdzić co daje zamocowanie pasami. W tym celu założyliśmy na ładunek pas o LC równym 2000 daN i napięliśmy go maksymalnie. Uzyskane napięcie to około 250 daN z każdej strony. Producent pasa przewidział możliwość uzyskania napięcia do 300 daN. Pas założyliśmy pod katem 45 stopni. Łączne uzyskane napięcie to zatem 2 x 250 daN czyli 500 daN.

Ponownie założyliśmy pas do przesuwania i napinaliśmy go. Po uzyskaniu wartości napięcia powyżej 600 daN na przyrządzie pomiarowym dokonaliśmy pomiaru po drugiej stronie. Wskazanie wynosiło około ok. 500 daN. Łączeni wytworzyliśmy zatem już siłę1100 daN a ładunek nie przemieszczał się.


Warto w tym miejscu pokusić się o małe wyliczenie.
Ładunek waży 1400 kg. Współczynnik tarcia wynosi około 0,4. Oznacza to że musimy wytworzyć co najmniej 560 daN siły by ładunek poruszył się. Dodatkowo zabezpieczyliśmy ładunek pasem wytwarzając siłę napięcia wstępnego około 500 daN. Dodając siłę zrównoważoną tarciem (ok. 600 daN) do siły wywołanej użyciem pasa (500 daN) uzyskamy wartość 1 100 daN co odpowiada sile wywołanej przez około 80% masy. Aby przesunąć tak zabezpieczony ładunek należało by wytworzyć siłę większą niż 1 200 daN. Wytworzyliśmy siłę równa około 1100 daN.

Nie podjęliśmy się dalszego napinania pasa, gdyż punkty mocujące w pojeździe miały wytrzymałość wynoszącą co prawda 2000 daN każdy ale pod warunkiem prowadzenia środków mocujących pod kątem nie mniejszym niż 30 stopni. Przyłożenie siły pod niekorzystnym kątem mogło by doprowadzić do zniszczenia haków.
Zakłada się, że w transporcie ładunek może podlegać siłom równym maksymalnie 80% masy w kierunku do przodu. W naszym przypadku była by to siła równa około 1100 daN. W eksperymencie wywołaliśmy siłę o wartości 1100 daN a ładunek zabezpieczony jednym pasem nie przemieścił się. Zgodnie jednak z zasadami mocowania by uznać ładunek za zamocowany w analizowanym przypadku musiały by zostać użyte co najmniej dwa pasy. Jeśli chcemy użyć jako środka mocującego elementów konstrukcyjnych pojazdu musimy zwrócić uwagę na ich wytrzymałość.

Zgodnie z normą EN 12642 każdy pojazd, którego konstrukcja może być użyta do przenoszenia sił powinna być jasno określona ich wytrzymałość. Jeśli chcemy zastosować elementy konstrukcyjne do równoważenia sił musza one posiadać czytelne oznaczenia wskazujące na maksymalne wartości sił. Jeśli konstrukcja pojazdu nie może zostać użyta do zamocowania, w tym do podparcia ładunku należy stosować za każdym razem co najmniej dwa pasy lub inne środki mocujące dla każdej sztuki ładunku.
Mocowanie ładunków to sztuka! Musi się jednak ona opierać na wyliczeniach i konkretnych parametrach środków mocujących. Nie wierzmy, że mocowanie oparte na przypuszczeniach zapewni nam bezpieczeństwo.