Moottori testasi kevytperäkärryjä väistökokeessa: kaikki vaunut eivät kestäneet täyttä kuormaa

Kevytperävaunujen turvallisuus puhuttaa etenkin nyt, kun uusi tieliikennelaki nostaa niiden maksiminopeuden sataan kilometriin tunnissa. Veimme joukon kärryjä ääritilannekokeisiin, jotka johtivat yhden kärryn odottamattomaan akselin taipumiseen.

Moottorin uusimmassa numerossa 6/2020 julkaistavaan testiin osallistui viisi yksiakselista kärryä, jotka edustavat myydyimpiä merkkejä Suomessa: Aku, JT-Trailer, Majava, Muuli ja Respo. Neljä ensin mainittua ovat lavapituudeltaan kolmimetrisiä, paitsi Respo, joka saatiin mukaan 3,25 pitkänä mallina.

Testin tarkoituksena oli ennen kaikkea selvittää se, miten kärryt käyttäytyvät yllättäen eteen tulevassa väistötilanteessa, kun kaikki on tehty ennalta oikein: kuormaus sallittujen massojen rajoissa, kuorma oikein sijoitettu sekä huolellisesti tuettu ja sidottu, vetoauto on kunnollinen ja kärrykin uusi.

Testatut peräkärryt:

Aku CS-300 LH
JT-Trailer 300K
Majava M 5030 LJ
Muuli 1400SX
Respo 750M331L125PLH

Mainos (teksti jatkuu alla)

Mainos päättyy

Suurimpaan sallittuun massaan

Kärryihin lastattiin tasapainoinen kärryn maksimikantavuuden mukainen hiekkakanisterikuorma. Neljän testikärryn kokonaismassa on 825 kiloa, ja viidennen eli Respon kokonaismassa on rekisteritietojen mukaan 750 kiloa.
Jokainen kärry punnittiin sekä tyhjänä että kuormattuna, ja myös aisapaino punnittiin tarkkaan. Kuorman liikkumisen estämiseksi hiekkakanisterit kiinnitettiin huolellisesti liinoilla ja tuettiin lisäksi kuormalavoilla edestä ja takaa. Testin kaikissa peräkärryissä käytetään kapeita 155/80 R13 -ensiasennusrenkaita, joiden paineet asetettiin ennen koetta kalibroidulla rengaspainemittarilla 3,0 baarin lukemaan.

Väistökokeet suoritettiin suljetulla lentokentän kiitoradalla. Kokeessa siirrytään keilakartiosta rakennetulla radalla ensin vastaantulijoiden kaistalle ja palataan välittömästi takaisin omalle kaistalle. Koe aloitettiin kaikille kärryille samoilla nopeuksilla: ensin 70 km/h, sitten 80 km/h ja 85 km/h.

Vetoautona toimi Škoda Superb 2.0 TSI 272 4x4 Sport Line DSG A, jonka suurin sallittu jarruttoman perävaunun vetomassa on 750 kiloa ja jonka vetokoukulle sallitaan 75 kg:n pystykuorma.

Akseli taipui, käytös normaalia

Testi päättyi yllätykseen, sillä mukana olleen Muuli 1400SX:n akseli taipui molemmista päistään jo 80 km/h nopeudella tehdyssä väistökokeessa. Muut testatut kärryt suoriutuivat väistöstä vaurioitta vielä tätä suuremmassa eli 85 km/h nopeudessa.

kevytperäkärryt väistökoe Moottori testasi kevytperäkärryjä väistökokeessa: kaikki vaunut eivät kestäneet täyttä kuormaa

Merkille pantavaa oli se, ettei kokenut testikuljettajamme havainnut väistökokeen aikana tai sen jälkeen mitään erikoista. Muuli ei suistunut oletetulta ajolinjalta yhtään sen selvemmin kuin muutkaan kärryt, joiden akselit kestivät kokeen.
Kaiken lisäksi kärry kulki – vinoista pyöristään huolimatta – kokeen jälkeisellä hitaalla siirtymällä edelleen täysin tasaisesti ja suoraan. Tilanne opettikin sen, että jos liikenteessä tapahtuu kärryn kanssa jotain poikkeavaa, pitää pysähtyä mahdollisimman pian tarkistamaan kuorman sidonta ja kärryn kunto.

Testi osoitti myös, että perävaunun kuin perävaunun käytöstä tulee liikenteessä ennakoida. Kaikki nyt testatut kärryt luistelivat väistökokeessa viimeistään 85 km/h nopeudessa niin laajoilla liikkeillä, että tavallisella maantiellä tila olisi käynyt todella vähiin.

Katso testivideo tästä

https://www.youtube.com/watch?v=k1ggx275joc

Mainos (teksti jatkuu alla)

Mainos päättyy

Mistä akselin pettäminen johtui?

Tekninen tarkastus väistökokeen jälkeen paljasti Muulin akselitapin myötäneen rasituksen alla: rakenteeseen kohdistunut kuormitus ylitti teräksen myötörajan, eli aiheutunut kuormitus aiheutti pysyvää muodonmuutosta.
Toisin sanoen laillisesti kuormattuun ja laillista nopeutta vedettyyn kärryyn kohdistui väistökokeessa kuormitusta, jota vaunun rakenne ei kestänyt.

Vertailun vuoksi avasimme kilpailijan peräkärryn, jonka akseli oli saksalaisen Knuttin valmistama. Mitoitusero paljastui heti: kun Muulin akselitapin halkaisija laakerin kohdalla on 25 millimetriä, on Knutt samasta kohtaa 34 millimetriä paksu.
Vaikka yhdeksän millimetrin ero ei prosentuaalisesti kuulosta suurelta, se tarkoittaa 34-millimetrisen akselitapin olevan monta kertaa vahvempi kuin 25-millinen, mikäli materiaalina käytetty teräs on samaa. Tämä lienee pääsyy vaurioon, vaikka rakenteissa on myös pieniä eroja esimerkiksi laakeroinnin suhteen.

Muulin puolustukseksi on todettava, että peräkärryn rakenteen pettäminen tapahtui turvallisesti. Pyörän alle taittumisesta ei aiheutunut lisävaaraa liikenteelle, ja väistön jälkeen vaurio oli helposti havaittavissa. Tilanne on merkittävästi parempi kuin se, mitä esimerkiksi akselin katkeamisesta johtuva pyörän irtoaminen aiheuttaisi.

Täydellisen testiraportin voit lukea uusimmasta, 27.5. ilmestyvästä Moottorin numerosta 6/2020 tai sähköisesti Lehtiluukun kautta.

Teksti ja kuvat: Moottorin työryhmä Testin toteutus: Test Finland Oy

Muuli-perävaunujen valmistajan kommentit artikkeliin

Juncarin tuotekehityksestä vastaava Tarmo Kukkola:
Testin tulos oli erittäin mielenkiintoinen mutta odotetun kaltainen. Akselille kohdistuu FEM-tarkastelulla 1 500 kg pystysuuntaista voimaa per rengas ja akseli on lähellä materiaalin myötörajaa (355 MPa) alla olevan kuvan mukaisesti.

Juncar on suunnittelussa lähtenyt siitä, että akseli pysyy yhtenäisenä rajussakin väistötilanteessa, mutta sille sallitaan taipumaa, jolloin akseli ylijäreän rakenteen sijasta toimii ikään kuin hitaana sulakkeena. Toisenlaisen konstruktion haasteena on, että jossain vaiheessa keskiakselin ja sorvatun päädyn hitsaussauma, kiinnikkeet tai laakeri pettää tai vaurioituu pysyvästi ja lopulta osat irtoavat, näihin äärirajoihin ei tässä testissä kuitenkaan päästy. Kyseinen akseli on pitkän historiansa ajan toiminut hyvin väistö- ja muissa ääritilanteissa eikä meille ole tullut siitä palautetta.

On tärkeää huomioida, että myös loppukäyttäjän on hyvin helppo huomata tapahtunut vaurio väistötilanteessa. Piiloon jäävien vikojen, kuten renkaan kudosvauriot tai laakerin vaurioituminen voivat jäädä käyttäjältä huomaamatta ja vikojen löytäminen katsastuspiirin ulkopuolella olevasta ajoneuvosta on vaikeaa.