Truk Tugas Berat

Latar Belakang

Truk dibagi menjadi klasifikasi tugas ringan, tugas sedang, dan tugas berat tergantung pada beratnya. Truk tugas berat memiliki berat kendaraan kotor 33.000 lb (15.000 kg) atau lebih (yaitu berat kendaraan ditambah berat muatan adalah 33.000 pon atau lebih). Saat truk tugas berat menarik trailer, truk tersebut mungkin memiliki berat kombinasi kotor sebesar 80.000 lb (36.360 kg) atau lebih.

Secara teknis, kendaraan yang membawa muatan sendiri, tanpa trailer, dikenal sebagai truk, atau truk lurus. Contohnya termasuk dump truck tertentu, mixer beton, dan truk sampah. Sebuah kendaraan yang menarik beban di trailer dikenal sebagai traktor. Traktor digabungkan ke trailer melalui titik poros, yang dikenal sebagai roda kelima, yang dipasang di atas rangka traktor. Sebagian besar rig besar di jalan raya adalah traktor yang menarik trailer.

Sejarah

Truk bermesin bensin pertama dikembangkan di Amerika Serikat pada tahun 1890-an. Selama Perang Dunia I, truk memainkan peran penting dalam memindahkan pasokan di dalam dan luar negeri. Dengan berkembangnya sistem jalan beraspal di Amerika Serikat selama tahun 1920-an, jumlah produsen truk bertambah. Pada tahun 1925, ada lebih dari 300 merek truk di jalan. Beberapa produsen datang dan pergi dengan cepat. Depresi Hebat tahun 1930-an menyelesaikan lebih banyak lagi. Pada 1990-an, hanya ada sembilan produsen truk tugas berat yang tersisa di Amerika Serikat. Bersama-sama mereka membangun sekitar 150.000-200.000 truk per tahun.

Bahan Baku

Truk menggunakan baja untuk kekuatan dan daya tahan, aluminium untuk bobot yang ringan dan ketahanan terhadap korosi, baja tahan karat yang dipoles untuk hasil akhir yang cerah, dan plastik cetakan untuk bentuk yang rumit.

Rel rangka dan anggota silang biasanya dibentuk dari baja tarik tinggi. Komponen suspensi, as, dan engine mount juga terbuat dari baja. Beberapa dicor dan beberapa dibuat dan dilas.

Struktur kabin dan kulit luar dapat dibuat dari baja atau aluminium. Jika baja digunakan, logam dilapisi dengan satu atau lebih lapisan penghalang korosi seperti seng. Pada beberapa kabin, atapnya mungkin terbuat dari fiber-glass untuk membentuk lekukan kompleks yang diperlukan di sudut-sudutnya.

Kap dan spatbor depan biasanya dibuat dari plastik atau fiberglass karena bentuknya yang aerodinamis. Bumper depan dapat dicap dan ditarik dari baja atau aluminium, atau dapat dicetak dalam plastik dan disangga dengan substruktur baja.

Potongan trim yang cerah—seperti kaca spion luar, pelindung matahari, kisi-kisi radiator, dan gagang pegangan—sering kali dibuat dari baja tahan karat yang dipoles untuk memberikan hasil akhir cerah yang tahan lama yang tidak akan retak atau berkarat.

Interior kabin dilengkapi dengan pelapis vinyl atau kain. Lantai ditutupi dengan karpet serat sintetis atau tikar karet. Bagian dasbor dan trim interior dibuat dari plastik. Jendela terbuat dari kaca pengaman yang dilaminasi.

Cairan yang digunakan dalam truk tugas berat termasuk bahan bakar diesel, pelumas berbahan dasar minyak bumi atau sintetis, antibeku, cairan power steering, dan gas non-fluorokarbon yang aman bagi lingkungan yang dikenal sebagai R134A, yang menggantikan freon dalam sistem pendingin udara.

Desain

Pabrikan truk biasanya merancang model baru setiap lima hingga tujuh tahun. Desain baru menggabungkan kemajuan teknologi dan bahan, serta perubahan yang diinginkan oleh pelanggan. Tim desain akan menggunakan model tanah liat untuk menentukan gaya keseluruhan, kemudian membangun kabin dan kap prototipe untuk peninjauan dan pengujian ketahanan. Saat desain berlangsung, mereka akan membangun seluruh prototipe kendaraan untuk pengujian jalan. Tepat sebelum truk baru masuk ke produksi, mereka akan membangun satu atau lebih model percontohan menggunakan suku cadang produksi aktual untuk menemukan masalah perakitan di menit-menit terakhir.

Selain model dasar, para insinyur juga harus merancang semua opsi yang dibutuhkan pelanggan untuk aplikasi truk yang berbeda. Beberapa produsen memiliki sebanyak 12.000 pilihan untuk lini model truk tugas berat mereka.

Manufaktur
Proses

Truk tugas berat dirakit dari bagian komponen. Setiap pabrikan truk biasanya membuat kabinnya sendiri, dan beberapa juga membuat mesin, transmisi, gandar, dan komponen utama mereka sendiri. Namun, dalam banyak kasus, komponen utama (dan banyak komponen lainnya) dibuat oleh perusahaan lain dan dikirim ke pabrik perakitan truk.

Di sebagian besar pabrik, truk bergerak di sepanjang jalur perakitan saat komponen ditambahkan oleh berbagai kelompok pekerja di stasiun kerja yang berurutan. Truk dimulai dengan rakitan rangka yang bertindak sebagai "tulang punggung" truk dan diakhiri dengan kendaraan yang beroperasi penuh dan lengkap didorong dari ujung jalur perakitan dengan tenaganya sendiri.

Traktor Konversi Truk Ford Model-T/Smith Form-A 1911 digabungkan ke semi flatbed Fruehauf 1914 -cuplikan. (Dari koleksi Museum Henry Ford &Greenfield Village.)

Bentuk truk tugas berat yang paling dikenal saat ini, traktor-trailer, atau semi truk, dikembangkan secara komersial pada tahun 1910-an. Beberapa perancang truk percaya bahwa traktor, truk bermotor yang dirancang hanya untuk menarik trailer yang dapat dipisahkan, dapat membuat operasi truk menguntungkan. Jika traktor dengan mudah dihubungkan ke trailer, traktor bermotor yang lebih mahal dapat tetap sibuk mengangkut trailer penuh, sementara membiarkan trailer yang lebih murah menganggur selama pemuatan atau pembongkaran.

Pada tahun 1911, desainer truk Charles Martin membangun traktor bertenaga bensin untuk menarik gerobak komersial yang ditarik kuda. Namun, inovasinya yang paling signifikan adalah coupler roda kelima. Pelat bundar dengan lubang tengah, dipasang di bagian atas rangka traktor untuk menghubungkan dan menopang trailer. Pembeli mengubah gerobak menjadi semi-trailer dengan menaikkannya dengan dongkrak dan melepas as roda depannya. Menurunkan dan mengunci gembong yang dipasang di bagian bawah trailer ke roda kelima traktor digabungkan dengan kendaraan. Roda Kelima Rocking Martin menangani jalan kasar periode itu. Ini memungkinkan traktor-trailer menekuk saat berbelok, tetapi juga mengakomodasi naik turunnya permukaan yang tidak rata. Hampir setiap produsen truk membeli perangkat populer Martin.

August Fruehauf, pandai besi Detroit, meluncurkan perusahaan manufaktur trailer awal pada tahun 1914, dengan membangun trailer perahu untuk penebang kayu lokal Frederick Sibley. Sibley menariknya dengan mobil Ford Model-T yang ia ubah menjadi truk satu ton dengan kit konversi Smith Form-A Truck. Terkesan bahwa traktor-trailer berputar bermanuver dengan beban yang panjang dan berat melalui ruang sempit, Sibley memesan lebih banyak trailer untuk bisnisnya. Pada tahun 1916, Fruehauf adalah produsen trailer terkenal.

Erik R. Manthey

Berikut adalah urutan operasi khas untuk perakitan truk tugas berat:

Memasang bingkai

• 1 Sepasang rel bingkai dipilih dari panjang stok saluran-C. Mereka diletakkan berdampingan dan dimasukkan melalui mesin bor otomatis atau pukulan untuk membuat lubang untuk menghubungkan braket anggota silang, dudukan engine, dan komponen lain yang dipasang di bingkai. Komputer memberi tahu mesin ukuran dan lokasi lubang yang diperlukan di sepanjang rel bingkai.
• 2 Stud berulir kecil dilas di bagian dalam rel rangka bagian-C. Saluran udara untuk rem dan kabel listrik untuk lampu dan sensor ditempatkan di dalam rel rangka dan diamankan dengan klem berbantalan karet yang diikatkan ke stud.
• 3 Braket untuk anggota rangka rangka dibaut pada tempatnya dengan menggunakan baut kekuatan tinggi atau pengencang yang dapat mengunci sendiri. Rel bingkai kiri dan kanan kemudian diposisikan berlawanan satu sama lain, dan anggota silang ditambahkan. Rangkanya sekarang menyerupai tangga panjang dengan rel sebagai sisi dan crossmembers sebagai anak tangga.
• 4 Komponen lain yang dipasang di rangka—seperti dudukan engine, braket suspensi, dan tangki udara—dibaut pada tempatnya.

Memasang gandar dan suspensi

• 5 Gandar depan dan belakang dilengkapi dengan hub yang tepat (ujung bundar tempat roda dipasang), rem, dan tromol rem. Gandar dijepit ke suspensi dengan menggunakan baut-u yang panjang. Beberapa suspensi menggunakan pegas daun panjang sementara yang lain menggunakan kantong udara karet yang digelembungkan.
• 6 Gandar depan dan belakang serta suspensi diangkat ke tempatnya dan dipasang ke braket suspensi pada rangka. Peredam kejut dipasang di antara gandar dan rangka.

Menyelesaikan bingkai

• 7 Sampai saat ini, rakitan rangka biasanya dipindahkan dari stasiun ke stasiun baik secara manual atau dengan kerekan di atas kepala. Rangka sekarang ditempatkan pada penyangga yang dapat dipindahkan dan mulai bergerak menuruni jalur perakitan. Tangki udara dan ruang rem terhubung ke saluran udara, dan lampu serta sensor terhubung ke kabel yang tepat.
• 8 Jika kendaraan akan menjadi traktor, roda kelima diangkat ke rangka dan dibaut ke tempatnya. Dari titik ini, rakitan rangka dengan as, suspensi, dan komponen yang dipasang di rangka disebut sebagai sasis.

Mengecat sasis

• 9 Semua komponen yang tidak akan dicat ditutup dengan selotip atau kertas. Sasis kemudian pindah ke bilik cat di mana dicat dengan pistol semprot udara terkompresi. Sebagian besar pabrikan truk mengharuskan semua bagian komponen diterima dengan lapisan cat primer, jadi cat dasar tidak diperlukan.
• 10 Setelah sasis dicat secara menyeluruh dan diperiksa secara visual, sasis dipindahkan ke oven pengering tempat aliran udara panas mengeringkan cat. Saat keluar dari oven, selotip dan kertas dikeluarkan.

Memasang mesin dan transmisi

• 11 Mesin dan transmisi dibawa ke pabrik di sepanjang jalur perakitan. Hampir semua truk sekarang menggunakan mesin diesel. Kopling dipasang dan transmisi dibaut ke bagian belakang mesin. Kipas angin, altemator, dan komponen mesin lainnya dipasang dan dihubungkan dengan selang dan kabel listrik.
• 12 Paket mesin/transmisi yang sudah jadi kemudian diangkat menggunakan mata pengangkat yang merupakan bagian dari mesin dan diturunkan ke dudukan mesin di sasis, di mana ia dibaut pada tempatnya. Rakitan radiator dibaut ke braketnya di depan mesin. Saluran bahan bakar, selang udara, kabel starter, dan selang pendingin terhubung ke mesin.

Menyelesaikan sasis

• 13 Tangki bahan bakar diamankan ke braket rangkanya dan terhubung ke saluran bahan bakar. Baterai diamankan di dalam kotak baterai, tetapi tidak terhubung untuk mencegah percikan yang tidak disengaja.
• 14 Ban dipasang pada roda di tempat kerja yang berdekatan dengan rakitan baris. Roda aluminium dibiarkan alami atau dapat dipoles. Roda baja dicat sebelum ban dipasang. Ban dan roda dipasang pada hub gandar, dan mur roda dikencangkan. Pada titik ini, truk dilepaskan dari penyangga yang dapat dipindahkan dan duduk di atas bannya sendiri.

Merakit tongkol, kap mesin, dan alas tidur

[Langkah 15-23 dilakukan di area terpisah dari jalur perakitan]

• 15 Kabin dan substruktur bantalan dilas atau dikencangkan bersama dalam jig untuk menahan potongan pada tempatnya. Substruktur memberikan kekuatan pada kabin dan bantalan serta menyediakan titik pengencang untuk kulit luar dan pelapis serta trim bagian dalam.
• 16 Potongan kulit luar dilas atau diikat pada tempatnya. Ini termasuk bagian samping, belakang, lantai, dan atap. Sambungan antar bagian ditumpuk dan disegel untuk mencegah kebocoran. Pintu kabin dan sleeper diamankan ke engselnya.
• 17 Tudung biasanya terbuat dari plastik cetakan dan dikirim ke pabrik tanpa perangkat keras yang terpasang. Hood diperiksa untuk permukaan kasar dan diampelas sesuai kebutuhan.

Mengecat kabin, kap mesin, dan alas tidur

• 18 Kabin, kap mesin, dan bantalan untuk setiap truk dicat secara bersamaan. Permukaan dibersihkan dan area yang tidak dicat ditutup dengan kertas atau selotip. Jika desain cat seperti garis warna berbeda ditentukan, area garis dicat terlebih dahulu, kemudian garis ditutup dan warna bodi utama diterapkan pada lintasan kedua melalui bilik cat. Setelah setiap lintasan, kabin, kap mesin, dan bantalan tidur melewati oven pengering. Setelah lintasan terakhir, penutup dihilangkan dan cat diperiksa secara visual.

  Di sebagian besar pabrik, truk bergerak di sepanjang jalur perakitan saat komponen ditambahkan oleh kelompok pekerja yang berbeda di stasiun kerja yang berurutan . Truk dimulai dengan rakitan rangka yang bertindak sebagai "tulang punggung" truk dan diakhiri dengan kendaraan yang beroperasi penuh dan lengkap didorong dari ujung jalur perakitan dengan tenaganya sendiri.

Menyelesaikan kabin, kap mesin, dan tempat tidur

• 19 Kisi-kisi, braket lampu depan, engsel dan kait kap mesin, serta lambang atau nama pabrikan dipasang di kap mesin. Tudung yang sudah jadi kemudian disimpan di sepanjang jalur perakitan.
• 20 Komponen eksterior kabin dan bantalan—pegangan pegangan, kaca spion, visor, dll.—dipasang sebelum pekerjaan interior dimulai.
• 21 Panel instrumen terpasang ke dasbor. Pengukur, lampu peringatan, dan sakelar dipasang dan dihubungkan ke kabel dan selang yang sesuai. Seluruh rakitan dasbor kemudian dipasang di kabin bersama dengan sistem pemanas kabin dan kolom kemudi.
• 22 Bantalan insulasi busa ditempatkan di kabin dan dinding bantalan, dan bagian pelapis interior diamankan di dinding dan langit-langit. Potongan trim plastik disekrup pada tempatnya untuk menutupi tepi dan jahitan yang terbuka. Lantai ditutupi dengan tikar karet atau karpet kain yang dilaminasi ke bantalan penyerap suara, dan ujung-ujungnya diamankan. Kursi dipasang di atas penutup lantai dan diamankan dengan baut ke dalam struktur kabin utama.
• 23 Kaca depan dan jendela belakang ditekan dengan hati-hati ke tempatnya. Gasket karet menyegel tepi antara kaca dan struktur kabin.

Memasang kabin, kap mesin, dan bantalan

• 24 Kabin yang telah selesai diturunkan ke sasis dan dibaut ke dudukannya. Sleeper dibaut pada tempatnya di belakang kabin. Kolom kemudi terhubung ke kotak kemudi. Tuas pemindah transmisi dipasang melalui papan lantai, dan pedal kopling dipasang ke tautan kopling.
• 25 Setelah semua sambungan kabin dibuat, kap diturunkan ke sasis dan diamankan ke titik pivotnya. Bumper terpasang ke braket pada bingkai. Sambungan kabel dibuat untuk lampu depan dan lampu sein depan.

Menambahkan cairan

• 26 Mesin, radiator, dan reservoir lainnya diisi, dan sistem AC diisi. Sejumlah kecil bahan bakar diesel ditambahkan ke tangki untuk memungkinkan uji jalan singkat. Roda kemudi, yang tadinya ditinggalkan untuk memberi ruang kerja di dalam kabin, sekarang sudah terpasang, dan baterainya tersambung. Truk yang telah selesai kemudian didorong dari ujung jalur perakitan.

Menyelaraskan as roda depan dan belakang

• 27 Untuk memastikan bahwa gandar depan dan belakang sejajar satu sama lain dan tegak lurus terhadap garis tengah rangka, truk ditempatkan pada mesin pelurus laser dan posisi gandar disetel sesuai kebutuhan. Sudut roda juga disesuaikan. Ini memastikan bahwa truk akan menangani dengan benar dan memiliki masa pakai ban yang memuaskan.

Menguji truk yang sudah selesai

• 28 Truk didorong ke dinamometer dan diikat dengan rantai. Roda belakang truk duduk di atas rol yang dipasang ke tanah dan terhubung ke dinamometer. Saat mesin truk memutar roda belakang pada roller, dinamometer mengukur tenaga mesin untuk memastikannya beroperasi dengan benar.
• 29 Truk didorong perlahan melalui bilik semprotan air saat pengemudi memeriksa kebocoran kabin. Pengemudi kemudian mengeluarkan truk untuk perjalanan singkat untuk memeriksa operasi secara keseluruhan. Jika truk lulus semua pengujian, truk diparkir di "baris siap pakai" untuk dikirim ke dealer.

Kontrol Kualitas

Selain menguji truk yang telah selesai, setiap bagian komponen dan operasi perakitan diperiksa. Bagian diperiksa untuk dimensi yang benar sebelum mencapai jalur perakitan. Operasi perakitan diperiksa oleh pekerja produksi sendiri dan diperiksa ulang oleh inspektur kontrol kualitas. Panel instrumen diuji untuk memastikan semua pengukur dan sakelar berfungsi sebelum dipasang di truk. Bahkan ketebalan cat diperiksa dengan meteran elektronik untuk memastikan memenuhi standar.

Masa Depan

Truk tugas berat telah berkembang perlahan selama 100 tahun terakhir dan mungkin akan melanjutkan evolusi yang lambat di masa depan. Kekhawatiran yang meningkat tentang efisiensi bahan bakar telah menyebabkan desain yang lebih aerodinamis. Demikian juga peningkatan kekhawatiran tentang emisi gas buang telah menyebabkan mesin pembakaran menjadi lebih bersih. Truk tugas berat masih merupakan salah satu cara paling ekonomis untuk mengirimkan berbagai macam bahan mentah dan barang jadi yang dibutuhkan dalam masyarakat kita yang kompleks, dan mereka mungkin akan tetap menjadi salah satu bentuk transportasi utama kita selama beberapa dekade mendatang.