Maailman suurin kauhakuormaaja: LeTourneau L-2350 painaa 262 ja nostaa 72 tonnia

Kaivoksilla ja suurilla avolouhoksilla työskentelevät koneet ovat aivan eri kokoluokkaa kuin tienrakennustyömaan tavalliset kauhakuormaajat. Tämän jättiläisluokan kuningas on LeTourneau L-2350, valtava pyöräkuormaaja, joka on merkitty Guinnessin ennätysten kirjaan maailman suurimpana kauhakuormaajana. Yksi ainoa kauhallinen vastaa painoltaan kymmeniä henkilöautoja, ja koneen renkaat ovat selvästi aikuista ihmistä korkeammat. Tässä artikkelissa käymme läpi, mikä L-2350 oikeastaan on, miten se toimii, mihin sitä käytetään ja miksi sen kokoluokkaan ei ihan kuka tahansa valmistaja yllä.

Mikä LeTourneau L-2350 on?

LeTourneau L-2350 on pyöräalustainen kauhakuormaaja eli pyöräkuormaaja, joka on suunniteltu nimenomaan avokaivosten ja suurten louhosten tarpeisiin. Kauhakuormaajalla tarkoitetaan työkonetta, jonka etupäässä on suuri kauha: kone ajaa kauhan materiaalikasaan, täyttää sen ja kallistaa lastin kuorma-auton lavalle tai sivuun. L-2350 tekee tämän vain poikkeuksellisen suuressa mittakaavassa.

Koneen päätehtävä on lastata louhittua kiveä ja malmia jättimäisiin kaivosautoihin. Yksi L-2350 pystyy lastaamaan keskeltä jopa 360 tonnin kantavuuden kaivosautoja, eli koneiden mittasuhteet on mitoitettu toisiinsa sopiviksi. Juuri tämä selittää laitteen koon: mitä suurempi kuorma-auto, sitä suurempi kauha sen täyttämiseen tarvitaan mahdollisimman harvoilla liikkeillä.

Guinness World Records luokittelee L-2350:n suurimmaksi kauhakuormaajaksi (largest front-end loader). Järjestö ilmoittaa koneen painoksi noin 262 tonnia ja nostokyvyksi jopa noin 72,5 tonnia yhtä kauhallista kohden. Nämä luvut tekevät siitä oman lajinsa ennätyskoneen, vaikka kaivoksilla liikkuu myös vielä raskaampia telakaivinkoneita ja kippiautoja.

Tekniset tiedot ja moottori

L-2350:n suorituskyky perustuu yhteen ainoaan, valtavaan dieselmoottoriin. Kyseessä on 16-sylinterinen turboahdettu dieselmoottori, jonka teho on noin 2 300 hevosvoimaa eli 1 715 kilowattia. Vertailun vuoksi: tavallisen henkilöauton teho on usein 100–150 hevosvoimaa, joten yksi L-2350 tuottaa suunnilleen saman verran kuin parikymmentä henkilöautoa yhteensä.

Moottorista on ollut tarjolla kaksi vaihtoehtoa: noin 65-litrainen Detroit Diesel tai noin 60-litrainen Cummins. Litramäärä tarkoittaa tässä moottorin iskutilavuutta, eli sylintereissä palamiseen käytettävää kokonaistilavuutta — kummassakin tapauksessa monikymmenkertainen henkilöautoon verrattuna. Keskeiset tekniset tiedot ovat:

• Teho: noin 2 300 hv (1 715 kW)
• Moottori: 16-sylinterinen turbodiesel, noin 60–65 litran iskutilavuus
• Vakiokauha: 40,52 m³ (noin 53 kuutiojaardia)
• Nostokyky: noin 72 tonnia kauhallista kohden (hydraulinen nostokuorma noin 65 tonnia)
• Käyttöpaino: noin 262–266 tonnia kokoonpanosta riippuen
• Polttoainesäiliö: 3 974 litraa
• Hydrauliiköljyä: 1 230 litraa
• Renkaat: 70/70-57, halkaisija noin 4 metriä ja leveys noin 1,78 metriä

Suuri polttoainesäiliö kertoo paljon koneen käyttötavasta: kaivoksilla kone voi olla työssä vuoroja ympäri vuorokauden, jolloin polttoainettakin kuluu runsaasti. Pelkkä polttoainetäydennys on jo oma logistinen operaationsa.

Diesel-sähköinen voimansiirto

Yksi L-2350:n kiinnostavimmista piirteistä ei näy päällisin puolin: dieselmoottori ei pyöritä pyöriä suoraan vaihteiston kautta kuten henkilöautossa. Sen sijaan kone käyttää diesel-sähköistä voimansiirtoa. Tässä ratkaisussa dieselmoottori pyörittää generaattoria, joka tuottaa sähköä, ja sähkö puolestaan pyörittää erillisiä sähkömoottoreita — L-2350:ssä oma moottori kullekin pyörälle.

Ratkaisu ei ole LeTourneaulla uusi keksintö. Yhtiö kehitti jo 1950-luvulla ajatuksen, jossa kutakin pyörää pyörittää oma sähkömoottori. Etuna on, että raskas mekaaninen vaihteisto ja vetoakselit voidaan korvata kaapeleilla ja sähkömoottoreilla, mikä yksinkertaistaa suurten vetovoimien välittämistä ja mahdollistaa pehmeän, portaattoman voiman säädön. Sähköinen voimansiirto on L-2350:n selkein tekninen ero moniin kilpaileviin, mekaanista voimansiirtoa käyttäviin suurkuormaajiin.

Periaate muistuttaa pienessä mittakaavassa koulufysiikan kokeita, joissa sähköä muunnetaan liikkeeksi. Jos aihe kiinnostaa, hilavitkutin.comista löytyy ohje siihen, miten rakennat maailman yksinkertaisimman sähkömoottorin itse paristosta ja magneetista.

Jättikokoiset renkaat ja kauha

L-2350:n renkaat ovat kokoa 70/70-57, ja niiden halkaisija on noin neljä metriä — siis selvästi ihmistä korkeammat. Yksi tämän kokoluokan kaivosrengas painaa useita tonneja ja on erikoisvalmisteinen tuote, jonka vaihtaminen vaatii oman nostokalustonsa. Renkaiden koko ei ole itsetarkoitus: niiden on kannettava satojen tonnien paino ja kestettävä teräväpiirteisen louhoskiven aiheuttama kuluminen.

Kauhan tilavuus 40,52 kuutiometriä on vaikea hahmottaa. Se vastaa suunnilleen keskikokoisen asuinhuoneen tilavuutta — ja tämä tila täytetään kivellä tai malmilla kerralla. Painona yksi täysi kauhallinen voi olla kymmenien tonnien luokkaa materiaalin tiheydestä riippuen, minkä vuoksi koko koneen on oltava näin massiivinen: vastapainoksi tarvitaan satojen tonnien oma paino, jotta kone ei kaadu kuorman noustessa.

Materiaalitekniikka on tässä kokoluokassa ratkaisevaa, sillä rakenteiden on kestettävä valtavia rasituksia väsymättä. Kestokysymykset koskevat kaikkia äärimmilleen mitoitettuja rakenteita; samaa teemaa valottaa kirjoituksemme grafeenista maailman lujimpana materiaalina.

Historia: LeTourneausta Komatsuun

Koneen nimi tulee yrityksestä LeTourneau, joka on yhdysvaltalainen raskaan kaluston valmistaja ja työkoneiden edelläkävijä. L-2350:n juuret ovat Longview’n tehtaalla Texasissa, jossa suuria kuormaajia valmistetaan edelleen. Itse L-2350 -malli esiteltiin yleisölle 2000-luvun alussa; vanhoissa lähteissä esiintyvä vuosiluku 1972 viittaa yrityksen omistusvaihdokseen eikä tämän mallin esittelyyn.

Yrityksen ja mallin omistus on vaihtunut useaan otteeseen vuosikymmenten mittaan:

• LeTourneau, Inc. — alkuperäinen valmistaja
• Marathon osti LeTourneaun vuonna 1972
• Rowan Companies vuonna 1986
• Joy Global vuonna 2011; tällöin malli sai nimen P&H L-2350
• Komatsu hankki liiketoiminnan 2010-luvun loppupuolella, ja valmistus jatkuu seuraajamallina

Komatsun aikana LeTourneau-peräiset kuormaajat on eroteltu yhtiön omasta WA-mallisarjasta uudella nimellä. L-2350:n suora seuraaja tunnetaan nimellä WE2350, ja sen tekniset perusarvot — muun muassa 40,52 m³:n kauha ja noin 2 300 hevosvoiman diesel-sähköinen voimansiirto — noudattavat samaa linjaa kuin alkuperäismälli. Tämä pitkä kehityskaari osoittaa, että raskaan työkoneen peruskonsepti voi pysyä käytössä vuosikymmeniä.

Insinöörityön pitkät jatkumot eivät ole vain amerikkalainen ilmiö. Myös Suomesta löytyy vastaavia tarinoita, joita on koottu artikkeliin suomalaisista keksinnöistä kautta aikojen.

Mihin kauhakuormaajaa käytetään?

L-2350 on suunniteltu ennen kaikkea avokaivosten ja suurten louhosten lastaustyöhön. Tyypillinen työkierto on yksinkertainen mutta raskas: kone ajaa räjäytetyn kivikasan eteen, painaa kauhan materiaaliin, nostaa täyden kauhan ja kippaa sen viereen pysähtyneen kaivosauton lavalle. Näin toistuu tuhansia kertoja vuorokaudessa.

Näissä tehtävissä ratkaisevaa on tuottavuus eli se, kuinka monta tonnia materiaalia saadaan siirrettyä tunnissa. Suuri kauha vähentää tarvittavien liikkeiden määrää, mikä pienentää kustannuksia siirrettyä tonnia kohden. Juuri tämä taloudellinen logiikka ajaa kaivoskoneiden kokoa ylöspäin: isompi kone voi olla kalliimpi ostaa, mutta edullisempi käyttää suurilla tuotantomäärillä.

Tämän kokoluokan koneet ovat sukua muille kaivosten ja suurhankkeiden jättiläisille. Esimerkiksi tunnelinrakennuksessa vastaavaa mittakaavaa edustaa Big Bertha -tunneliporakone, joka on omassa lajissaan yhtä poikkeuksellinen kuin L-2350 kuormaajien joukossa.

Maailman suurimmat kauhakuormaajat vertailussa

L-2350 (ja sen seuraaja WE2350) on edelleen kokoluokkansa kärjessä, mutta myös muut valmistajat tekevät hyvin suuria kuormaajia. Seuraava taulukko havainnollistaa, miten alan jättiläiset asettuvat toisiinsa nähden. Luvut ovat suuntaa-antavia ja riippuvat mallivuodesta ja kokoonpanosta.

Taulukosta erottuu kaksi keskeistä eroa. Ensinnäkin LeTourneau-peräiset mallit käyttävät diesel-sähköistä voimansiirtoa, kun taas Komatsun WA1200-6 ja Caterpillarin 994K ovat mekaanisia. Toiseksi L-2350:n kauha on selvästi suurin, mikä tekee siitä kokonaistuottavuudeltaan luokkansa kärkikoneen. Kilpailijat eivät ole huonompia koneita — ne on vain mitoitettu hieman eri käyttökohteisiin ja kaivosautokokoihin.

Hinta, käyttö ja kunnossapito

Tämän kokoluokan työkone ei ole kulutustavaraa. L-2350:n hinnaksi on arvioitu noin 1,5 miljoonaa dollaria, joskin lopullinen hinta riippuu kokoonpanosta, varustelusta ja markkinatilanteesta. Todellinen kustannus syntyy kuitenkin vasta käytössä: polttoaineen kulutus, renkaiden uusiminen, hydrauliikan huolto ja seisokit vaikuttavat merkittävästi kokonaiskuluihin.

Kunnossapito on suunniteltava tarkasti, koska yksikin pysähtynyt kone voi hidastaa koko kaivoksen tuotantoa. Varaosat ovat massiivisia ja usein pitkän toimitusajan takana, joten suuret kaivosyhtiöt varautuvat huoltoihin ennakoivasti. Juuri tästä syystä koneet rakennetaan kestämään: pitkä käyttöikä ja korkea käyttöaste ovat tärkeämpiä kuin pelkkä hankintahinta.

Yleisiä harhaluuloja jättikoneista

Suurten koneiden ympärille syntyy helposti virheellisiä käsityksiä. Tässä muutama yleisin oikaistuna:

• ”Se on maailman suurin työkone.” Ei ole — L-2350 on suurin kauhakuormaaja. Kaivoksilla liikkuu vielä raskaampia telakaivinkoneita, kippiautoja ja kauhapyöriä.
• ”Moottori pyörittää pyöriä suoraan.” Ei pyöritä. Diesel tuottaa sähköä, joka pyörittää jokaisen pyörän omaa sähkömoottoria.
• ”Ne ovat katukelpoisia.” Eivät ole. Kone kuljetetaan työmaalle osina ja kootaan paikan päällä; se ei liiku yleisillä teillä.

Ennätyskoneet ja -laitteet kiehtovat juuri mittasuhteillaan. Samaa ”maailman suurin” -teemaa edustaa hilavitkutin.comin juttu maailman suurimmasta LED-taskulampusta — mittakaava on toinen, mutta into rakentaa jotain ennätyksellistä on sama. Tämän kokoisten koneiden tiedot perustuvat valmistajan ja riippumattomien spesifikaatiopalveluiden tietoihin, joita käsitellään myös alla. Lähdeaineistona on käytetty muun muassa yhdysvaltalaisen autoaiheisen alt_driver -sivuston esittelyä.

Usein kysytyt kysymykset (UKK)

Kuinka paljon LeTourneau L-2350 painaa?

Koneen käyttöpaino on noin 262–266 tonnia kokoonpanosta riippuen. Guinness World Records ilmoittaa painoksi noin 262 tonnia.

Kuinka paljon kone pystyy nostamaan?

L-2350 nostaa jopa noin 72 tonnia yhtä kauhallista kohden. Teknisissä tiedoissa esiintyy myös noin 65 tonnin hydraulinen nostokuorma, mikä kuvaa eri tapaa mitata nostokykyä.

Mikä moottori koneessa on?

Koneessa on 16-sylinterinen turboahdettu dieselmoottori, jonka teho on noin 2 300 hevosvoimaa (1 715 kW). Vaihtoehtoina on ollut noin 65-litrainen Detroit Diesel tai noin 60-litrainen Cummins.

Kuka valmistaa L-2350:tä nykyään?

Alun perin koneen teki LeTourneau. Omistus siirtyi Joy Globalille (nimellä P&H L-2350) ja sittemmin Komatsulle, joka valmistaa seuraajamallia WE2350 Longview’n tehtaalla Texasissa.

Onko L-2350 maailman suurin työkone?

Ei ole. Se on maailman suurin kauhakuormaaja. Kaivoksilla käytetään vielä raskaampia koneita, kuten suuria telakaivinkoneita ja kippiautoja, jotka ovat eri konetyyppejä.