90 AASTAT BULDOOSERIT: Üks mehelik masin

 (14)
90 AASTAT BULDOOSERIT: Üks mehelik masin
Caterpillar D10N buldooser IisraelisWikimedia commons

Kui erinevate masinate hulgas viidaks läbi konkurss kõige mehelikuma masina väljaselgitamiseks, siis oleks tõenäoline võitja buldooser. Madala bassihääle jorinal hiiglaslikke mullamägesid teisaldava masina musklite jõud paistab välja igast selle liigutusest.

Üheksakümmend aastat tagasi käis Ameerikas torujuhtme rajamine Wyomingi osariigis paikneva õlivälja ja Montana osariigis asuva Freemani rafineerimistehase vahel. Farmer James Cummings (1895–1981) vaatas seda sebimist pealt ja sügas kukalt. Toru jaoks oli kaevatud kraav Esimese maailmasõja järel tööta jäänud ekskavaatoritega, aga kraavi täisajamine käis täiesti segasel viisil. Järelveetava tera ehk roobi ette olid rakendatud muulad, kes sellega püüdsid töömeeste juhtimisel väljakaevatud mullavallidest midagi kraavi tagasi toimetada. Muulad tõrkusid, mehed vandusid, töö – noh, edenes…

Kogu asi tundus nii nõmedana, et Cummingsi peas hakkasid idanema ideed parema lahenduse jaoks. Oma mõtetega pöördus ta torujuhet rajava firma meeste poole. Seal võttis vedu J. Earl McLeodi nimeline mees ja üheskoos asuti tööle. 

Jõuandjaks valiti ratastraktor Fordson F. Selle Ameerikas aastail 1917–1928 massiliselt toodetud traktori (ühtekokku tehti neid 552 799) jaoks oli palju detaile võetud Henry Fordi legendaarselt autolt mudel T. Algul tehti traktorit mudel B (1915), aga 1916. a sai valmis mudel F ja masstootmisse jõudis see Henry Ford & Son, Inc. firmas (siit traktori nimigi) 1917. a hinnaga 750 dollarit. Traktoril oli neljasilindriline 20 hj mootor, kolm käiku edasi andsid kiiruse vahemikuks 3,6–10 km/h.

Seotud lood:

Ülejäänud masina osadeks said kõiksugu utiilist kättesattunud detailid, isegi kohalikult tuuleveskilt oli midagi võetud. Lõpuks oli masin 1923. a valmis ja see oli tunduvalt tegusam kui muulad oma roobiga. Omajagu aitasid kaasa ka seni mainimata detailid, nagu näiteks metallist tagaratastel haardumisvõimet parandavad metallribid ja traktori tigudiferentsiaal. Juba esimesel päeval, kui Cummings oma uue masinaga hakkas ühte kraavi kinni ajama, suutis ta igasuguste kogemuste puudumisest hoolimata täis lükata ligikaudu 1,8 km, samas kui muuladega meeskonnad ajasid kokku kinni umbes 200 meetrit. Masin oli küll tänapäevases mõistes nõrguke, kuid näitas selgesti oma üleolekut. Nõnda juhtuski, et üsna kohe oli endisel farmeril taskus leping kraavide täitmiseks ja ka tellimused uutele buldooseritele.

Bulldozer

Uuel masinal ei olnud algul seda nime, mille all me taolisi nüüd tunneme, see nimetus kleepus neile külge kusagil 1930ndate algul. „Pulli doosi” (bull-doze) all mõeldi Ameerikas 19. sajandil umbes sama mida eestlased „hobuse annuse” all. Sajandi lõpul hakati sõnaga „bulldozer” nimetama ühtaegu nii suurekaliibrilist revolvrit kui meest, kelle vööl see rippus. Tsipa hiljem hakkas see sõna tähistama toorest, brutaalset jõudu, millega mindi läbi või üle ettekerkinud taksitustest. Kui uued masinad hakkasid levima, küllap siis leitigi, et see on ju „bulldozer”!

Uus masin oli endale tee lahti lükanud. Kuigi McLeod varsti loobus, sest kolis perekondlikel põhjustel mujale, siis Cummingsile väljakutseid jätkus. 1976. a loeti kokku, et tema nimele oli kogunenud 68 patenti. Enamjaolt olid need seotud torujuhtmete rajamiseks vajalike masinate ja tehnoloogiatega, nagu näiteks masin torude tõrvaga katmiseks ja isolatsioonimaterjaliga mähkimiseks, kraanad, vintsid ja poomid torude tõstmiseks ja liigutamiseks, masin torude seest puhastamiseks ja kaitsevõõbaga katmiseks jpm. Vanemas eas pöördus ta veel kord tagasi noorusaegadesse ja rajas automatiseeritud farmi, kus mitmetuhandelise peaga lüpsikarjale kulus sama palju tööd kui teistel farmeritel oma sajapealise karjaga. Kõik kokku tõi talle palju au ja tunnustust, sealhulgas ka armeelt, sest Teises maailmasõjas kulusid sõjaväele vägagi ära nii buldooserid kui torujuhtmete ehitamiseks vajalikud masinad.

Loe veel

Mõelgem korraks kas või Vaikse ookeani saartele mägede vahele džunglisse rajatud lennuväljadele või liitlaste sissetungile Mandri-Euroopasse 1944. aastal, kus Briti soomustatud buldooserid puhastasid randu, linnatänavaid ja teid ning lükkasid teedel kinni pommilehtreid. Buldoosereid oli vaja niivõrd palju, et isegi osadel tankidel võeti tornid maha ja tehti neist buldooserid. Vahemärkusena võiks lisada, et nüüd on soomusbuldooserid kõigi suuremate armeede insenerivägede koosseisus ja nende ülesandeks on muldvallide ehitamine, takistuste – sh tankitõkete – kõrvaldamine, miinitõrje või ettejäävate ehitiste lammutamine.

Buldooser kui masin

Buldooser on nii tuntud masin, et igaüks oskaks midagi tema kohta öelda. Tal on laiad roomikud, mis võimaldavad tal tänu heale haardumisvõimele liikuda ja töötada väga rasketes tingimustes. Hea haardumisvõime näiteks võib tuua juhtumi, kus 49 tonni kaaluv Caterpillari D9 tegi kerge vaevaga tuule alla lahinguväljal pihtasaanud 70 tonni kaalunud tankile. Või teine näide hoopis lähemast ajast. 2000. aasta septembris sikutas põlevkivikarjääri Komatsu D375 Kurtna Konnajärvest välja sinna sõjaajast jäänud Vene tanki T34/76A.

On küll olemas ka ratastel liikuvad buldooserid nagu Cummingsi oma oligi, aga neist omakorda ei erine põhimõtteliselt nii väga frontaallaadurid või kombineeritud masinad (tera+kopp), seepärast jään lintmasinate juurde ja nii vist mõtleb buldooseritest rääkides enamik inimesi.

Buldooseri põhiline tööorgan on masina ees olev, enamasti hüdrosilindrite (ka elektrimootorid, vintsid) abil tõstetav-langetatav ja sageli ka vertikaalsuunas kallutatav raske metallplaat, mida kutsutakse kas sahaks või teraks. Öeldakse, et sellise hiiglasliku teraga võib hea buldooserijuht ka habet ajada. Neid terasid on üldiselt kolme tüüpi. Kõige levinumad on kumerad laiad terad, mille külgedele lisatakse sageli veel laiendeid, et masin saaks korraga teisaldada rohkem materjali. Terade allserv on kulumise järel enamasti vahetatav uue vastu. Tera saab panna masina ette ka viltu, kui on vaja rususid, pinnast või lund kõrvale lükata. Et tera püsiks kindlalt maapinnal ega hakkaks kergemat vastupanu otsides üles kerkima, selleks on peaaegu algusaegadest kasutatud hüdrosilindreid.

Buldooserite baasil on tehtud ka suuri kopplaadureid. Eraldi tööorganiks on buldoosereil sageli veel masina taga olev, suurt konksus küünt või mitut küünt meenutav kobesti, kas siis pinnase või kokkupaakunud materjali kobestamiseks enne teisaldamist. Asendamatu on buldooser pinnaseteisaldusmasinana ehitusplatsidel, karjäärides, kaevandustes, teede ja hoonete ehitus- ning lammutustöödel. Väga tähtsaks abiliseks on ta looduskatastroofide, näiteks maavärinate tagajärgede likvideerimisel. Ühegi teise masinaga ei suudetaks nii kiiresti rajada läbipääsuteid, kõrvaldada rususid või puhastada territooriumi uusehitisteks.

Erinevate tootjate valikuis on väga erineva suuruse ehk töövõimega buldoosereid (suuremad maksavad 10–20 sõiduauto hinna). On päris väikeseid, mille mass jääb alla kümne tonni, kuid mis sellest hoolimata suudavad korraga teisaldada ligi poolteist kuupmeetrit pinnast, ja on tõelisi hiiglasi, mille mass on üle saja tonni ning mis suudavad ühe lükkega teise kohta saata üle neljakümne kuupmeetri materjali. See oleks ju kivi- või kruusahunnik mõõtmetega 2 x 4 x 5 meetrit ja enam! Liumägi ühe tõukega!

Selliste hiiglaste mootorid on ka soliidsed, näiteks Komatsu D475A-5EO oma on 664 kW või 890 hj. Siinmail nõukogude ajal enim nähtud „josside” mootori võimsus oli aastakümneid ca 100 hj (1958. aastal seeriatootmisse läinud S-100 (Stalinets) või teistegi mudelite tähis tuleneski hobujõududest).

Tuntumad tegijad

Uus masin tõestas ruttu oma headust ja vajalikkust. Seeläbi tekkis kohe ka hulgaliselt tehaseid, mis kõik ruttasid neid valmistama. Eesti lugeja jaoks on nendest vast kõige tuntumad Case, Caterpillar, John Deere, Komatsu ja Liebherr, aga loomulikult on laias ilmas veel palju teisigi. Maailmas on tuntuim Caterpillar, aga tema tugevad võistlejad on Komatsu, Liebherr ja John Deere. Paraku on Eesti nii väike, et paljud firmad pole hakanud siia tulemagi, seetõttu on meil buldooserite edasimüüjaid vaid kolm.

90 aastat vana – kuidas on tervisega?

Jättes alguse aastakümned kõrvale, on buldooserid praegu põhimõtteliselt üsna samad nagu nad olid ka 50–60 aastat tagasi, muutunud on põhiliselt välisilme, suurus ja mass – kui needki. Isegi imelik mõelda, et kui esimese buldooseri maksimumkiirus oli 10 km/h, siis 90 aastat hiljem on see enamikul sama! Väga väike on selle ajaga olnud ka edasiminek mootorite võimsuse ja massi suhte osas – tänastel mudelitel on see vaid 40% parem, kui võrrelda algusaastate masinatega. Sellest tulenevalt on tehnikahuvilised õhku visanud hulga küsimusi. Miks on masinate kiirused nii väiksed – paljude tööde juures saaks suurema kiirusega ka töö tehtud palju kiiremini? Miks ei võimalda buldooserite käiguvahetus ühtlast katkematut jõuülekannet ehk veojõudu liikumahakkamisest tippkiiruseni, sõltumata koormusest? Üha kuhjuva mullahunnikuga käiku vahetades võib masin sujuva edasiliikumise asemel hoopis peatuda ja liikumahakkamist tuleb alustada taas nullist. Sujuv jõuülekanne lubaks teatud kiirustel ja koormustel mootoril töötada hoopis väiksemate pööretega – see säästaks nii mootorit, kütust kui keskkonda. Tõsi, näiteks Liebherril on juba kõik mudelid hüdrostaatilise transmissiooniga.

Järgmine küsimus – kas peavad buldooserid tingimata olema nii rasked kui nad on? Kas ei saaks tehnoloogiat ja materjale paremini valides teha näiteks 100tonnise masina asemel hoopis 50tonnist sama jõudlusega masinat? Kas peab tera kaaluma tingimata 6–7 tonni, ehk teeks sama töö ära parematest (uudsetest) materjalidest kahetonnine? Peab ju masin seda kogu aeg kaasas tassima, ka tagurpidisõidul, aga kokkuvõttes kulub selleks üksjagu mootori tööeast ja kütusest. Kas peab alusraam tingimata olema nii ränkraske, et seda ainult kraanaga saab liigutada? Kas tugevusarvutused põhjendavad sellise raami 100% vajalikkust või maksab masina tellija selle tuima näoga kinni, sest kuhu ta pääseb? Kas ei võiks roomikud olla koostatud paremini? Praegu kuluvad roomikud pluss kandurid kiiresti ja väidetavalt ei saa roomikute tõttu kiirusi eriti tõsta. Aga tankid ju liiguvad kiirustega 60–100 km/h!

Küsimusi oleks ka disaini kohta. Miks on mõnede tootjate buldooserite moororiruum nii avar, et mootorikatte alt võiks mütsi läbi visata, ilma et see riivaks mootorit? Buldooserijuht peaks ju väga hästi saama näha, mida ta teeb, aga sellisel juhul on ta vaateväli üpris piiratud. Suurel buldooseril on mees terast kusagil 6 m kaugusel ja kui tera kõrgus on 3 ja laius 6 m, siis palju ta näeb?

Omaette teema on keskkonnahoid. Näiteks: ühe tonni terase tootmisel paisatakse keskkonda kuni 3 tonni CO2, seega 100tonnise buldooseri ehitamiseks paisatakse loodusesse ainuüksi tema terase tootmiseks 300 tonni süsihappegaasi. Kerge on ka välja arvutada, et ligi kümneaastase tööea jooksul paiskab 100tonnine masin atmosfääri lausa tuhandeid tonne rohkem saastet, kui teeks seda suure võimsusega kergekaaluline veli.

Masinaehitajatel on mõtlemise koht – miks on see masin poole sajandiga nii vähe muutunud? Kus oli näiteks elektroonikatööstus pool sajandit tagasi…

Kes oli esimene?

Kõigile tuntud Caterpillar kasvas välja Ameerikas tegutsenud B. Holti ja C. L. Besti tehastest. Väidetavalt olevat seal töötanud Fred Lewis ja Otto Zenter teinud buldooseri valmis enne J. Cummingsit, kuid enamlevinud allikad seda ei kinnita. Ehk on küsimus selles, et Cummings sai 1925. a patendi? Igatahes on raamatus „Seventy-five years of Caterpillar” lk 18 ära toodud see foto ja seal on öeldud, et esitletuna aastal 1921, sai Best 30 kõigi selles suuruses toodetavate traktorite eeskujuks.

Buldooserid Eestis

Tulenevalt meie riigi väiksusest on Eestis põhimõtteliselt kolm suuremat buldooserimüüjat. Vähesel määral on esindatud ka Case’i ja Vene päritolu masinaid. Viimase kümne aasta jooksul on Eestis üldse müüdud kokku 164 uut buldooserit (n-ö koguturg).

Caterpillar
Magnus Mägedi

Firma tootevalikus (esindaja Eestis Wihuri AS) on hetkel 11 buldooseri põhimudelit, alates 7tonnisest kuni 110tonniseni, mille mootori võimsused on 82–949 hj või 4,4–32,1 liitrit ning sahad lükkavad korraga 1,5–43,6 kantmeetrit pinnast. AS Wihuri on viimase kümne aasta jooksul müünud 29 uut buldooserit ja 13 kasutatud masinat.
Kõige enam müüdud modifikatsiooniks on D6N LGP (132 kW ehk 177 hj, mass ca 18 t, saha maht 3,16 m3). Nimes sisalduv lühend LGP viitab alusvankrile ja tähendab väikest erisurvet pinnasele (low ground pressure).
Cat-buldooserit iseloomustab patenditud kõrgemale tõstetud veotähik, mis aitab lõppülekandeid, telgi ja roolisüsteemi osi kaitsta põrutuste eest ning hoiab alusvankri olulise osa veotähiku puhtana, teisisõnu vähendab selline disain kulusid. Roolisüsteem on diferentsiaalne, mis tagab võimsuse jaotamist roomikuile nii, et masin saaks kõige paremini manööverdada ka koormatud sahaga.
Wihuri on müünud Eestis ka 10 uut üle 100tonnise massiga buldooserit karjääridesse. Nii suurel masinal on ligikaudu 27 kantmeetrise mahuga sahk ja üle kahemeetrise lõikesügavusega kobesti.

Komatsu
Uno Villberg

AS Baltem pakutavate Komatsu (1921) buldooserite tootevalikus on paarkümmend erinevat mudelit, neist suurima D475A-5EO täismass (u 110 t) on ligi 13 korda suurem kõige väiksema D37-22 omast (u 8,5 t). Eestis ringi liikujale jäävad kindlasti kõige rohkem silma Komatsu D51-22 masinad, kuid uuena on napilt rohkem müüdud hoopis 70tonniseid hiiglasi D375. Neid ja nn sajatonniste klassi kuuluvaid buldoosereid D475 kasutatakse eranditult karjäärides ja seetõttu enamik inimesi neid nägema ei juhtugi.
Uuendusliku disainiga buldooseri D51-22 mootorikate on lühike ja tugevasti allapoole kaldu, seda võimaldas jahutusradiaatori ja ventilaatori paigutamine taha. Tulemuseks on suurepärane nähtavus masina ette, millega tagatakse täpne ja ohutu töö. Uuenenud nn PLUS-alusvankril on pöörlevate puksidega roomikuketid, mille eluiga on oluliselt pikem eelmise põlvkonna omadest. Sõidukiirust on võimalik muuta astmeliselt või sujuvalt (paljudel Komatsu mudelitel on tänaseks hüdrostaatiline jõuülekanne või automaatne käigu allavahetus koormuse kasvul jne), samuti saab eelseadistada edasiliikumise kiirusest erineva kiiruse tagurpidi sõiduks.
Kõigi Komatsu masinate standardvarustusse kuuluv internetipõhine (ilma kuutasuta) jälgimissüsteem Komtrax võimaldab masina seisukorda ja parameetreid jälgida arvuti abil nii masina omanikul kui Baltemi hooldepersonalil.
Tänaseks on ka mudelite D37-22 ja D61-23 juures kasutusele võetud analoogsed lahendused ja disain. Eestis enimesinev D51PX-22 on täismassilt 12,7 t, mootori võimsus on 99 kW, roomiku laius 710 mm, tera maht 2,9 m3. Komatsu on Eestis just buldooserite müügi osas vaieldamatu liider, näiteks möödunud aasta turuosa Eestis oli oktoobri lõpu seisuga 75%.

Liebherr
Ando Kangur

Liebherri buldoosereid müüb Eestis 1994. aastal asutatud AS EM-Serv.
Tootmises on praegu kuus erinevat mudelit, kõige väiksem neist PR714 (töömass ~13–14 t) ning kõige suurem mudel PR764 (töömass ~50–53 t).
Kõige tähtsam Liebherri buldooserite juures on see, et kõik mudelid on hüdrostaatilise transmissiooniga (ka kõik Liebherri frontaallaadurite mudelid) ning seda juba aastast 1976. Hüdrostaatiline transmissioon annab eelised, mida konventsionaalne transmissioon ei võimalda ning aasta-aastalt on suurenenud hüdrostaatikal baseeruvate buldooserite hulk ka teistel tootjatel.
Need eelised on:
– ühtlane katkematu veojõud masina liikumisel, alustades paigalseisust kuni maksimaalse kiiruseni 11 km/h;
– katkematu veojõud pööramistel, st ühte lindi poolt ei pidurdata kinni, vaid suletud ringluses olevat õlihulka suunatakse ümber kas ühe või teise lindi veojõu poolele;
– oluliselt väiksem kütusekulu.
Enimmüüdud mudelitest nimetaks kaks: PR724 ja PR754.
15 aasta jooksul on AS EM-Serv müünud 35 Liebherri buldooserit. Täpsem info masinate kohta www.emserv.ee

Tehnikamaailm 2/2013