Статьи о технике

Гусеничный экскаватор – землеройная машина, поставленная на гусеничный ход. Предназначен для рытья, выемки и перемещения грунта, горных пород и сыпучих материалов. Применяется для выполнения планировочных и землеройных работ в строительстве, погрузочно-разгрузочных работ, в добыче полезных ископаемых, в иных сферах. За счет гусеничного хода достигается высокая устойчивость, проходимость и маневренность при малых показателях давления на грунт.

История гусеничного экскаватора

Первые экскаваторы, выпускаемые с 1830-х годов, имели рельсовый ход и паровой привод. Повысить мобильность машин, поставив их на гусеницы, удалось с появлением новых силовых агрегатов – электромоторов и ДВС. Первые гусеничные экскаваторы с электрическим приводом увидели свет в 1910 г., с ДВС – в 1912 г. (бензиновые) и в 1914 г. (дизельные). Гусеничное шасси показало свою универсальность и эффективность, поэтому основная масса выпускаемых в XX и XXI вв. имеет гусеничное шасси различных типов.

Устройство гусеничного экскаватора

Гусеничный экскаватор состоит из следующих компонентов:

• Ходовая часть;
• Поворотная платформа, несущая все оборудование, силовой агрегат, противовесы;
• Рабочее оборудование – стрела и ковш;
• Привод рабочего оборудования.

На платформе машины помимо оборудования и двигателя (двигателей) располагается кабина оператора и различные системы. Дополнительно экскаватор может оснащаться отвалом и другим оборудованием.

Классификация гусеничных экскаваторов

Гусеничные экскаваторы могут иметь различное назначение:

• Строительные;
• Карьерные;
• Вскрышные;
• Специальные.

В зависимости от назначения машины бывают:

• Циклического (периодического) действия – одноковшовые;
• Непрерывного действия – многоковшовые.

Одноковшовые машины могут иметь механический, гидрообъемный, гидродинамический, электрический или комбинированный привод рабочего оборудования. В качестве силовой установки могут использоваться:

• Дизельные двигатели;
• Дизель-электрические установки.

При это для привода может использоваться тот же двигатель, что и для движения экскаватора, либо отдельный мотор или электродвигатели меньшей мощности.
Характеристики гусеничных экскаваторов
Ключевыми для гусеничных экскаваторов являются следующие характеристики:

• Объем ковша – от 0,1 до 6 куб. м (самые крупные – до 30 – 35 куб. м);
• Снаряженная масса – от единиц центнеров до 30 – 80 т (крупнейшие – до 120 – 900 т);
• Глубина копания – до 7 – 10 м;
• Мощность – от десятков до сотен л. с.

Также для экскаваторов важно время исполнения операций – поворота, опускания и подъема ковша, рабочего цикла и других. Обычно время исчисляется от единиц до десятков секунд.
Ведущие производители гусеничных экскаваторов
На территории России гусеничные экскаваторы выпускаются заводами УВЗ, ЧТЗ, «Воронежский экскаватор», «Ковровец», «Эксмаш» и некоторыми другими. Из зарубежных марок наибольший авторитет имеют экскаваторы JCB, Caterpillar, Case, Hitachi, Komatsu, Doosan, Kato, Hyundai, John Deere, Kobelco, Liebherr, Terex, Volvo, а также китайские Foton, XCMG, XGMA.
Интересные факты о гусеничных экскаваторах
На гусеничном ходу построено два крупнейших экскаватора. Самым большим в мире экскаватором (а заодно и самым большим подвижным механизмом вообще) является Bagger 288 – роторная машина, построенная в 1978 г. в единственном экземпляре компанией Krupp. Этот экскаватор длиной 240 м, высотой 96 м и массой 13,5 тыс. т опирается на 12 гусениц, он управляется экипажем из четырех человек и выполняет самую сложную работу. Второй рекорд принадлежит самому большому в мире одноковшовому экскаватору с гидравлическим приводом Bucyrus RH400. Эта машина построена в 1997 г. в США, она весит 980 т, оснащена ковшом объемом 45 куб. м, который может вместить до 100 т породы.

Фронтальный погрузчик (ковшовый погрузчик) – универсальная машина, оснащенная рабочим органом в виде ковша на подъемной стреле. Особенностью агрегатов данного типа является переднее расположение ковша большого объема, который заполняется путем движения погрузчика вперед, а разгружается опрокидыванием. Фронтальные погрузчики используются для выполнения земляных и погрузочных работ, перемещения грунта, уборки территорий и т.д.

История фронтальных погрузчиков

Машины, похожие на современные погрузчики, появились в первой четверти XX в, создавались они, в основном, кустарно фермерами для облегчения своего труда. Первый серийный погрузчик разработан в 1927 году американской компанией Muir-Hill Ltd. – это была машина с ковшом 0,5 куб. м на базе трактора Fordson мощностью 28 л. с. Первый погрузчик с гидравлическим приводом ковша построен в 1939 году американским инженером Фрэнком Хью. Массово машины нового класса стали выпускаться только после войны, к сегодняшнему дню став одним из наиболее востребованных типов спецтехники.

Общее устройство фронтального погрузчика

Фронтальный погрузчик состоит из следующих компонентов:

• База (шасси);
• Стрела с гидравлическим приводом;
• Ковш или сменное оборудование.

Отличительной особенностью погрузчиков является переднее расположение подъемного оборудования. Шасси погрузчика имеет стандартное для специальной техники оборудование: силовой агрегат, трансмиссию, систему управления (рычажного или джойстикового типа), электросистему, кабину оператора с органами управления и т.д.

Классификация фронтальных погрузчиков

Ковшовые погрузчики фронтальные строятся на шасси трех типов:

• Колесное на жесткой раме;
• Колесное на шарнирно-сочлененной раме;
• Гусеничное.

Наибольшее распространение получили шарнирно-сочлененные машины, обладающие высокой маневренностью.
Техника делится на несколько групп по массе и габаритам:

• Фронтальный мини-погрузчик – общей массой не более 4 т;
• Малые;
• Средние;
• Большие (карьерные).

В соответствии с габаритами, массой и мощностью фронтальные погрузчики условно делятся на универсальные, строительные, карьерные и т.д.
К основным характеристикам техники относятся:

• Эксплуатационная масса – от 3,9 до 95 т, в среднем до 27 – 50 т;
• Объем ковша – от 0,5 до 13 куб. м, в среднем не более 3 – 5 куб. м;
• Грузоподъемность – от единиц тонн до 20 т (в среднем 3 – 7 т);
• Высота подъема ковша – в среднем 2,5 – 3,5 м.
• Мощность двигателя – в среднем от 100 до 500 л. с.

Все эти характеристики влияют на выбор фронтального погрузчика и возможности его эксплуатации в различных условиях.

Производители фронтальных погрузчиков

Погрузчики производят свыше сорока компаний во всем мире. В России такие машины изготавливаются «Заводом дорожных машин», «Ковровским механическим заводом» (серия ANT), ЧСДМ, «Четра», ЧТЗ, «Тэсмарк» и некоторыми другими предприятиями. Широко представлены белорусские фронтальные погрузчики «Амкодор», МоАЗ, МАЗ, БЕЛАЗ. Из зарубежных можно выделить фронтальные погрузчики JCB, Volvo, Caterpillar, Bobcat, Komatsu, Hitachi, Hyundai, John Deere, New Holland, Case, Bell, Liebherr, Terex и многие другие. В последние годы все большее распространению получают китайские фронтальные погрузчики XCMG, Foton, HZM, SDLG, Laigong и другие.

Интересные факты о фронтальных погрузчиках

Самым большим фронтальным погрузчиком в мире является LeTourneau L-2350: эта машина при массе 262 т оснащена ковшом объемом 40,52 куб. м с грузоподъемностью до 72,5 т груза. Погрузчик имеет длину 20,3 м и ширину 6,5 м, он способен поднимать ковш на высоту 13,7 м. Машина оснащается V-образным 16-цилиндровым дизельным двигателем Detroit Diesel мощностью 2332 л. с., который за смену расходует до 4000 л топлива и может разогнать гиганта до 15 км/ч. Погрузчик является карьерным, он используется для земляных работ и загрузки самосвалов.