Elphinstone Easyloader Trailers - ett koncept även för Sverige?

Bakgrund

Claes Löfroth, Skogforsk:

”Elphinstone är världens bästa skogstrailerbyggare. Det här är ett vanligt uttalande bland skogsåkare och befraktare över hela världen, som jag hört från Scania och Volvos representanter i Asien, sydafrikaner och kanaden­sare med erfarenhet från skogsfordon. I mitt arbete i Indonesien och Malaysia, var Elphinstone en av tillverkarna som föreslogs leverera till skogsindustrierna."

Elphinstone har byggt trailers sedan 1977. Huvudkontoret och tillverkningen ligger i Triabunna (en liten ort med 750 inne­vånare) på Tasmanien i Australien. De har också kontor och tillverkning av vågsystem samt reparation och service av trailers i den betydligt större staden Melbourne.

Besök i Australien

På plats i Tasmanien

Graeme och Grant Elphinstone med mottot ”Pride of Workmanship”

Elphinstone har en imponerande verkstad med verkstadsmaskiner, omfattande utrustning och kunnig personal för tillverkning av ca 10 olika trailermodeller.

Figur 1. Elphinstones fabrik i Triabunna på Tasmanien, Australien.

Avverkningarna har under de senaste åren minskat radikalt i Tasmanien och Elphinstone har därför på senare tid koncentrerat tillverkningen till trailers för andra godsslag, bl.a. containerslädar till forskningsstationer på Antarktis. Fortfarande levereras dock skogs­trailers till andra delar av Australien.

Graeme Elphinstone liknar i mycket de svenska entreprenörerna som startade skogsmaskintillverkningen i Sverige: bysmeden och motorsågsreparatören som börja­de med tillverkning av släpvagnar för transport av hela stammar. Han har be­stämda åsikter om att det som tillverkas i hans verkstad skall vara tillförlitligt och ha en livslängd på minst 10 år. Det märks bl.a. på att de använder kon­ven­­­tionella stålkvaliteter, och inte de extra höghållfasta stålkvaliteter som vi i Sverige använder i balkarna på släpvagnar.

Innovativa lösningar utmärker Elphinstone, bl.a. en sinnrik lösning på styrbara axlar för att minska vändradier. Han har också ett egenutvecklat vågsystem med lastceller under vändskivorna och tryckgivare i luftfjädringssystemet. I dag är de leverantörer av ett vågsystem med inmonterade lastceller i Caterpillers största dumper på > 60 ton för gruvindustrin.

Med ett kortare fordon ökar framkomligheten. I skogen blir det lättare att backa och vända och i stadstrafiken kommer fler vägar att bli tillgängliga, vilket kan spara mycket tid. För övriga trafikanter kommer det att upp­skat­tas att fordonet går att köra om på kortare tid då det är olastat.

Men konceptet ger också ökad dragförmåga och minskat slitage på släpet. Bränslebesparingen har troligen också en relativt stor potential.

För övriga trafikanter kommer det att upp­skat­tas att fordonet går att köra om på kortare tid då det är olastat. Frågan om bränsle­-besparing vid tomkörning diskuterades. Här har dock inga studier utförts i Australien.

Figur 2. För svenska förhållande kan dessa modeller av trailers vara aktuella (motsvarande dagens ETT-demofordon på 74 ton resp. 90 ton).

Tabell 1. Elphinstone i jfr med ST- och ETT-bilar (ingående i ETT-projektet).

Figur 3. Fyra chaufförer som kör timmer i Tasmanien.

Chaufförerna vi intervjuade är mycket nöjda med Easyloader-konceptet. De rullar stabilt på vägarna och känns lätta och smidiga då man kör, både vid stadskörning och i skogen. Större repara­tio­ner förefaller vara ovanliga. Vagnarna är stabilt byggda med lång livs­längd och det går snabbt att dra upp den sista trailern på den första (ca 1,5 min). På så sätt minskar fordonslängden från ca 25 meter till 16,5 meter (för B-Double).

Figur 4. Här demonstrerar Jason Cox vågsystemet för Niklas Fogdestam, Skogforsk. 

Vågsystemet består dels av lastceller under vändskivorna och dels av ett vågsystem i luftfjädringssystemet. Totalvikten visar vikterna på de tre fordons­delarna dragbil, link och trailer, där axeltrycken framgår för de olika axelgrupperna. Enligt förarna är noggrannheten 100–200 kg. Elphinstone uppger en noggrannhet på 1 % för aktuell lastvikt och axelbelast­ning.

For­donen är uppbyggda med en konventionell dragbil (6 x 4) och har ofta CTI-system på drivaxlarna, en treaxlig link och en treaxlig trailer.

Figur 5. Två travar på den bakre trailern och en trave på linken. Totalvikt ca 68 ton.

Figur 6. Vid transport av massaved eukalyptus krävs en bakstam på sista trailern.

Figur 7. CTI på dragbilen ökar dragförmågan.

Figur 8. Vinschsystemet för att dra upp trailern sitter längst fram på linken.

Tabell 2. Exempel på tara-och bruttovikter.

Figur 9. Fullastad resp. olastad (då med uppvinschad trailer).

Vid tomkörning är fordonslängden ca 16,5 meter. Man erhåller också ett högre driv­axeltryck då den sista fordonsdelen lastas på linken och dragbilen. För att minska höjden fälls de bakre stöttorna ner och de främre stöttorna flyttas fram för att ge plats för den uppdragna trailern. Det är en stor fördel vid halt under­lag och vid körning i uppförsbackar, då föraren vill ha ett ordentligt tryck på drivaxlarna för att inte slira eller tappa greppet.

Figur 10. Skylten för långt fordon täcks över vid tomkörning, då  fordonet bara är 16,5 m långt.

Figur 11. Axlarna består av BPW Ecoplus med 19,5” hjul. 

Figur 12. Ramen är av en konventionell stål­kvalitet med 16 mm tjocklek på flänsarna.

Lastning av trailer för parkering ovanpå linken

Alla moment för pålastning och avlastning utförs via manöverpanelen från hytten. Föraren står utanför hytten för att kunna kontrollera förloppet. Inga hydraul- eller luftkopplingar behöver lossas. Föraren ansätter parkeringsbromsen på dragbilen och lossar bromsarna på link och trailer.

Figur 13a. Enkel och robust manöverpanel för att styra lastningen av trailern då den dras upp på linken.

När föraren lossat på vändskivans låsningsanordning på linken dras trailern upp på linken genom en ändlös kätting, driven av en hydraulmotor. Motorn sitter på framdelen av linken. Trailern glider i sitt parkeringsläge på linken, hjulen bromsas och trailern spänns fast på linken (en manuell operation). Hela processen tar ca en minut.       

Figur 13b. Observera slangarna som viks framåt vid pålastningen av trailern. Bankar och stakar viks bakåt för att klara höjdkravet på 4 m.

Figur 13c. Fordonet är nu klart för körning till avlägget.

Figur 14. Fördelar med Elphinstones trailerkoncept, enligt Graeme Elphinstone.

Kalkyl för Elphinstones trailerkoncept

Jämförande kalkyler har beräknats i Transam, ett Excel-baserat kalkylprogram som Skogforsk använt under längre tid.

De olika 74-tonsfordonen och ETT-fordonet på 90 ton jämförs med ett konventionellt 60-tons gruppfordon. Kostnaderna utgörs enbart av transportkostnaden, exklusive lastnings- och lossningskostnaderna.

Basdata som t.ex. investeringskostnader, däckskostnader, försäkringar, skatt m.m. kommer från kalkylprogrammet SÅcalc 2011 (Sverige Åkeriföretag). Lastvolymer och investeringskostnader har också inhämtats från Per Höök vid Hööks Åkeri AB (Filipstad) som äger flera ST-bilar (74 ton) som rullar inom ETT-projektet.

Bränslebesparingen för Elphinstonetrailern vid tomkörning, då trailern lyfts upp på linken och bankar och stakar fälls ner, har inhämtats genom diskussioner med Scania och Michelin. 

Medeltransportavståndet är satt till 10 mil och bruttovikten till 74 ton.

Några antaganden

Följande antaganden har gjorts då det gäller konceptet “Elphinstone”:

Investeringskostnaden är lika stor som för en dragbil, link och trailer. Vidare antas att Elphinstonetrailern har längre livslängd, men lägre restvärde på trailern jämfört med övriga kalkylfordon.

Då bilen kör olastad och är ca 16,5 m lång i stället för 24 m, kan den enklare ta sig fram och därmed hålla en högre medelhastighet. Därför har den kalkylerade medelhastigheten ökats med 2 km/h till 62 km/h, jämfört med normala 60 km/h. 

Bränsleförbrukningen vid tomkörning har minskats med 3 % från 0,57 till 0,55 liter per km som ett resultat av lägre vindmotstånd och färre hjul på vägen. Däckens livslängd har ökats med 10% då slitaget minskar vid tomkörning.

Resultat

Indata och resultatet av kalkylerna visas i Tabell 1 nedan. Kostnadssänkningen för de fyra olika 74-tons alternativen är 16-17%. För ETT-fordonet 90 ton är kostnadsminskningen ca 23% jämfört med ett normalt virkesfordon på 60 ton.

Tabell 3. KLICKA FÖR ATT SE BILDEN I STORT FORMAT! Indata och resultatet av jämförelser av olika 74- resp. 90-tons HCT-fordon jämfört med 60 tons konventionella fordon. En gruppbil och en kranbil. I kranbilens kostnader ingår lastningskostnaden.

Bilaga 1. B-Triples blir nästa generation HCT-fordon

I Australien pågår en omställning av transportsystemen från den vanligaste fordonskombinationen B-Double till B-Triple. Flera utredningar och tester har gjorts av olika myndigheter och organisationer. Här presenteras korta sammanfattningar av tre publikationer från organisationerna Australian Road Research Board ( ARRB) och National Transport Commision (NTC).

1. B-triples: Next generation high productivity freight vehicles. Andrej Buck, ARRB Ltd, m.fl. Australia 2012. www.arrb.com.au

Datorsimulering och jämförelser av PBS-standarder av ett stort antal B-Triples. (162 Modular B-Triples, 24 Regular B-Triples och 24 A-Doubles). Man varierade också godsslag och lastningsgrad.

Slutsatsen var att B-Triples uppfyller kraven och/eller är bättre än A-Doubles i alla BPS-standarder utom för sveparean vid låg fart, då A-Doubles har bättre värden.

2. A national framework for modular B-Triple operations.

Rob Di Cristoforo, National Transport Commission 2012. www.ntc.gov.au

 Sammanfattning av säkerhetsanalysen på B-Triple

• Fordonslängd är mellan 31-35 m långa
• Drivlina är tillräcklig för att inte bromsa övrig trafik.
• Svep-area uppfyller kraven i BPS Nivå 3 och är mindre än ”ej modul B-Triple (36,5 m)”
• Bättre ”rollover” vältningsstabilitet i jämförelse med konventionell A-dubbel, som för närvarande har tillgång till samtliga klass 1-vägar
• Har avsevärt bättre säkerhets prestanda än A-dubbel i andra aspekter av höghastighetståg dynamisk prestanda,
• I den utförda analysen har man inte kunnat finna några nackdelar som hindrar B-Triple från klass 1-vägar.

A-Double (Dragbil, trailer, dolly och  trailer)

B-Triple (Dragbil, link, link och trailer)                                

B-Double (Dragbil, link och trailer)

3. Modular B-triples: Fact sheet, www.ntc.gov.au

Modular B-Triples har 12 axlar är max 35 m lång med max bruttovikt 82,5 ton men med “ Consecssinal Mass Limits” 84,5 ton

Modular B-triples kallas så för att fordonet enkelt kan ändras till B-double och uppfyller följande krav:

• •  Längd max  35 m,
  •  Fordonet består av dragbil och tre semitrailers som är   sammankopplade med vändskivekoppling
  • Avståndet första kingpin till sista delen på fordonståget är max  29,6 m

Fordonen kan köras på samtliga klass 1-vägar efter tillstånd enligt

”Class 2 Modular B-Triple Authorisation Notice”.

Modular B-Triples har överlägsen trafiksäkerhet samt mindre väg- och broslitage jämfört med double road trains eller A-doubles.

NTS har beräknat att till år 2030 kan antalet dödsolyckor på klass 1-vägar minska med 25 liv då Modular B-Triples  körs på vägarna.