Гусеничные экскаваторы – эксплуатация и применение

Работящие и легкие на подъем

По целому ряду причин гидравлические гусеничные экскаваторы весового класса 25–35 т занимают важное место на рынке. Сегмент этих «универсальных рабочих лошадок» – один из самых больших и быстрорастущих на мировом рынке гусеничных экскаваторов.

Заметим, что подобрать модели экскаваторов, точно находящихся в пределах рассматриваемого диапазона эксплуатационных масс, довольно сложно, поскольку каждая модель имеет ряд комплектаций различного веса. Например, мод. Volvo EC300EL в самой «легкой» конфигурации весит 29 360 кг, а после установки широких гусениц, большого противовеса и усиленных стрелы и рукояти масса возрастает до 31 630 кг (на 2270 кг).

Высокая производительность и простота транспортировки – удачное сочетание

Одним из главных преимуществ гидравлических экскаваторов массой от 25 до 35 т является то, что благодаря достаточно крупным размерам и весу они способны выполнять большие объемы землеройных работ и в то же время сравнительно компактны и просто транспортируются с одного строительного объекта на другой. Конечно, они уступают более тяжелым машинам, предназначенным для крупномасштабных земляных работ, но развивают достаточно высокую производительность при выемке грунта, чтобы успешно применяться в больших строительных проектах. Их довольно высокая мощность при небольших размерах имеет большое значение для работы в стесненных условиях стройки.

Эти универсальные машины могут применяться на самых разных по размеру строительных объектах и используются для выполнения множества видов работ во многих отраслях промышленности – от больших инфраструктурных проектов до прокладки подземных коммунальных коммуникаций, от строительства дорог до укладки трубопроводов, от подготовки новых участков для строительства до сноса зданий и сооружений.

Так, Volvo CE предлагает модели серии Е – EC250E и EC300E с двигателями мощностью 159 и 179 кВт соответственно. Эксплуатационная масса этих машин в зависимости от комплектации составляет 25,5–28,93 т у EC250E и 29,22–32,77 т у EC300E. Ходовая часть экскаваторов усилена. Прочная нижняя Х-образная рама обеспечивает равномерное распределение нагрузки. По функционалу их можно назвать машинами универсального назначения, т. к. они занимают промежуточное положение между машиной-носителем сменного навесного оборудования и машиной для больших объемов землеройных работ.

Отечественный – совместное предприятие корпорации «Русские машины» и Terex Corporation – в рассматриваемом весовом диапазоне предлагает мод. ЕТ-26 массой 26,5 т с двигателем мощностью 132 кВт. Мощная, неприхотливая землеройная машина предназначена для разработки грунтов I–IV категорий, разрыхленных скальных пород и мерзлых грунтов, погрузки-разгрузки сыпучих материалов.

К верхней части данного весового диапазона относятся модели экскаваторов компании Case: мод. СХ350В массой 34,2 кВт и мод. СХ370В массой 36,2 т. Обе машины оснащаются двигателем мощностью 202 кВт. Производитель предлагает для них несколько вариантов рукоятей длиной от 2,21 до 4,04 м.

В данном весовом диапазоне существуют и узкоспециализированные модели, например, Liebherr предлагает экскаватор для прокладки туннелей мод. R924 Compact с двигателем мощностью 129 кВт и массой 33–34,5 т. Машина оснащена специальными рукоятью и стрелой «для работ в туннелях» с механизмом, наклоняющим рабочие орудия на 2х45° и с быстродействующим адаптером для подсоединения сменного навесного оборудования. Гидравлическое оборудование на стреле оптимизировано для подключения фрезерной бурильной головки.

Предложение от компании Hidromek – это мощный, надежный и комфортный экскаватор HMK300LC с объемом ковша 1,5 м3 и массой 31 т, который оснащается двигателем мощностью 151 кВт класса Tier 3 по токсичности отработавших газов или двигателем мощностью 161 кВт класса Tier 2. Усиленная конструкция рамы и рабочего оборудования для скальных грунтов в комплексе с надежным и экономичным двигателем позволяет использовать эту машину и для землеройных работ, и для погрузки-разгрузки инертных материалов. Дополнительные комплектации с узкой нижней рамой или удлиненным рабочим оборудованием позволят подобрать машину, наиболее отвечающую запросам заказчиков.

Цена

Вольво 700 является довольно дорогой техникой. Стоимость нового экскаватора стартует от 27 миллионов рублей и до 32 миллионов российских рублей с учетом года производства и комплектации.

Машины с наработкой обладают стоимостью в пределах от 17 миллионов рублей и до 23 миллионов российских рублей в зависимости от года производства и общего технического состояния.

Также машину можно арендовать на час по цене в 5000 рублей. Стоимость транспортировки техники до объекта требует дополнительной платы.

Особенности конструкции

«Узкая» ходовая часть. Многие модели диапазона 25–35 т имеют версии с «узкой» или «узкой удлиненной» ходовой частью, у которой ширина равна стандартной, но длина больше стандарта. Такая ходовая повышает значение опрокидывающей нагрузки и делает экскаватор устойчивее при копании со стрелой в продольной плоскости. Например JCB мод. JS240SC с двигателем мощностью 140 кВт и массой 24,5 т предлагается и с «узкой и длинной» ходовой частью – мод. JS240NLC массой 25,06 т.

Дополнительные гидроконтуры. Для повышения универсальности и рентабельности машины могут комплектоваться дополнительными гидроконтурами с различными значениями величин потока и давления для подключения навесного оборудования – гидромолота, гидроножниц, ротатора и т.д.

Например, экскаватор компании Hidromek из серии GEN мод. HMK300LC в стандартной комплектации уже оснащен дополнительной гидролинией для гидромолота, линия для гидроротатора устанавливается по желанию заказчика.

Также у экскаваторов New Holland мод. Е305В с двигателем мощностью 152 кВт и массой 31,62 т в состав фирменной гидросистемы H.A.O.A. с регулированием производительности в зависимости от нагрузки входят дополнительные гидролинии для подключения гидромолота и гидроножниц.

Малый вылет задней части. Модели экскаваторов с уменьшенным или нулевым вылетом задней части надстройки обычно относятся к более легким весовым классам, но строители часто нуждаются в экскаваторах, которые способны работать в стесненных условиях и при этом обладают грузоподъемностью, достаточной для подъема больших строительных конструкций, труб большого диаметра и металлической траншейной опалубки. Поэтому модели с уменьшенным вылетом задней части в настоящее время стали появляться и среди машин более тяжелых типоразмеров.

Например, из технических характеристик мод. Kobelco SK260SRLC-3 видно, что у этой машины массой 26,9 т вылет задней части от вертикали, проходящей через крайнюю точку гусеничных лент, составляет 190 мм.

Компания Caterpillar недавно выпустила две сравнительно тяжелые машины с уменьшенным вылетом задней части: мод. 325F L массой около 27 т и мод. 335L CR массой чуть более 36 300 кг. Оснащенные гусеничными лентами с башмаками шириной 800 мм, эти модели имеют вылет задней части в 140 и 190 мм соответственно.

Мод. Volvo ECR305 массой до 37,34 т и ECR235EL массой 27,3 т в самой тяжелой конфигурации имеют вылет задней части в 89 и 203 мм соответственно при ширине гусеничных башмаков 800 мм.

Сверхдлинное рабочее оборудование. Некоторые модели класса 25–35 т предлагаются в конфигурациях с «удлиненным» или «сверхдлинным» рабочим оборудованием» (long front; super long front), иначе еще называемым «оборудование увеличенного радиуса действия». Машина со сверхдлинным рабочим оборудованием может иметь вылет на 6–9 м больше, чем у стандартной модели, но остается не менее устойчивой за счет усиления ходовой части и утяжеления противовеса. Обычно такие машины используются для строительства и ремонта портовых сооружений и промышленных водоемов-отстойников.

Если машина оснащена сверхдлинным рабочим оборудованием, это не означает, что она рассчитана только на работы на больших вылетах и с небольшими нагрузками. Некоторые владельцы экскаваторов приобретают для своих машин два комплекта рабочего оборудования: стандартное и сверх­длинное и используют экскаваторы для разных работ, где подобное оборудование применяется, в том числе со стандартной стрелой могут выполняться работы с большими нагрузками. Комплекты сверхдлинного рабочего оборудования для установки на стандартные модели экскаваторов определенной массы обычно продают только компании, поставляющие детали на вторичный рынок.

В качестве примера можно привести модели Komatsu Super Long Front PC290LC-10 и PC360LC-10, у которых вылет в горизонтальной плоскости над землей достигает почти 18 м. Благодаря их особенностям эти машины охотно берут в аренду.

У мод. Doosan DX300LC-5 со сверхдлинным рабочим оборудованием по сравнению со стандартной модификацией горизонтальный вылет увеличился с 10,516 до 19,836 м; глубина копания – с 7,29 до 13,767 м; а высота выгрузки – с 7,264 до 11,963 м.

Компания Hidromek имеет в своей линейке модификацию экскаватора HMK300LCLR со сверх­длинными рукоятью (7,8 м) и стрелой (10,3 м), в результате максимальный радиус копания на уровне стоянки составляет 18,2 м.

Большинство производителей, предлагающих машины с «оборудованием увеличенного радиуса действия», подчеркивают: экскаваторы со сверхдлинным рабочим оборудованием не следует путать со специальными моделями для разрушения зданий, которые также могут оснащаться сверх­длинной стрелой, но не всегда.

Например, компания Hitachi предлагает модель Zaxis 240LC-5G (двигатель 132 кВт, масса 28–28,3 т) в комплектации со сверхдлинным рабочим оборудованием. Возможна установка рукояти длиной 7,51 м в сочетании со стрелой 10,21 м, что обеспечит радиус копания до 18,29 м на уровне стоянки. Второй вариант – это рукоять длиной 8,28 м вместе со стрелой 11,32 м: в этом случае разработку грунта можно вести на расстоянии до 20 м.

Технические характеристики

Характеристики ковша:

• Наименьшая вместимость устанавливаемого ковша – 2.48 метра кубических.
• Наибольшая вместимость устанавливаемого ковша – 6.6 метра кубических.
• Наибольшее усилие отрыва ковша – 374 килоньютона.

Характеристики двигателя:

• Тип устанавливаемого двигателя – рядный, дизельный.
• Марка двигателя – D16E EAE3.
• Производитель двигателя – Volvo.
• Количество цилиндров – 6.
• Рабочий объем всех цилиндров – 16100 кубов.
• Номинальная мощность на выходе – 346 киловатт/470 лошадиных сил (при 1800 об/мин).
• Номинальная частота вращения коленчатого вала – 1800 оборотов в минуту.
• Максимальный крутящий момент – 2250 ньютонов на метр (при 1450 об/мин).
• Диаметр цилиндров – 144 миллиметров.
• Тип системы охлаждения – жидкостная.
• Тип системы запуска – электростартерный.
• Тип системы турбонаддува – газотурбинный с последующим охлаждением наддувочного воздуха.
• Наименьший расход топлива за один рабочий час – 27.9 литров.
• Наибольший расход топлива за один рабочий час – 33.5 литра.
• Наибольшая скорость самостоятельного передвижения – 3.1 километров в час.

Габаритные размеры:

• Конструкционная длина экскаватора- 13200 миллиметров.
• Ширина по гусеничной платформе – 4286 миллиметров.
• Полная высота по кабине – 4950 миллиметров.
• Дорожный просвет – 858 миллиметров.
• Гусеничная (продольная) база – 4750 миллиметров.
• Ширина гусениц – 650 миллиметров.
• Ширина колеи гусеничной платформы – 3350 миллиметров.
• Наименьший радиус поворота задней части платформы – 4090 миллиметров.

Системы автоматизированного управления нивелированием и телематика

Для гидравлических экскаваторов разработаны автоматизированные системы управления процессом нивелирования, но они пока еще не достигли того уровня автоматизации и такого широкого распространения, как подобные системы для бульдозеров и автогрейдеров. Одной из главных проблем специалисты называют трудности в определении местонахождения подземных инфраструктурных коммуникаций, которые экскаватор может повредить во время «беспилотной» работы. Но работы по совершенствованию систем управления продолжаются.

Телематика также играет все более важную роль в повышении общей эффективности работы экскаватора, позволяет проводить диагностику работающей машины удаленно, вовремя доставлять необходимые запчасти и выполнять тех­обслуживание. По результатам опроса, проведенного одним отраслевым журналом, 25% респондентов – владельцев экскаваторов ответили, что используют автоматизированные системы управления нивелированием на своих машинах.

Например, компания Doosan предлагает мод. DX255LC-5 массой 25,4–26,5 т с двигателем мощностью 137 кВт, которая оснащается фирменной телематической системой управления парком машин CoreTMS. Система передает, получает и архивирует подробные данные о работе машины с помощью телематической аппаратуры посредством спутниковой связи либо GSM, обеспечивает возможности удаленного контроля техники из центрального офиса компании, может составлять отчеты за определенные периоды времени и выполнять диагностику машины.

Компания Hitachi оснащает свои экскаваторы, например мод. ZX280-5G (двигатель 132 кВт, масса 27,4–28,4 т) и мод. ZX330-5G (двигатель 184 кВт, масса 31,5–34,1 т) телематической интерактивной системой управления парком машин Global e-Service, которая позволяет получать удаленный доступ к технико-эксплуатационной информации по любой машине парка с помощью персонального компьютера, установленного в офисе компании-владельца.

Недавно компания Komatsu разработала систему iMC (intelligent Machine Control) для своего экскаватора мод. PC210LCi-11, и согласно заявлению представителей компании, эта технология будет использоваться и на машинах бóльших типоразмеров.

В системе iMC применяется комплект датчиков, отмечающих движения штоков гидроцилиндров, инерционные датчики ускорения и антенны для приема спутниковых сигналов GPS/ ГЛОНАСС. Система определяет положение кромки ковша, сверяет его с трехмерной цифровой моделью строительного проекта, загруженной в электронный блок управления, и если ковш выходит за границы, указанные в проекте, система в полуавтоматическом режиме ограничивает его движение, чтобы предотвратить выемку лишнего грунта. Если оператор отключит автоматический режим, система будет работать только в режиме индикации (указания или предупреждения).

Выбор экскаватора массой 25–35 т

Исследования маркетологов показали, что на первом месте по важности среди факторов, влияющих на решение о приобретении экскаватора массой от 25 до 35 т, стоит бренд техники и организация послепродажного обслуживания дилером (репутация дилера), а на втором с минимальным разрывом цена. Как правило, потребители обращают внимание прежде всего на производительность машин этого класса, а затем уже на топливную экономичность и универсальность. Часто строительные компании отдают предпочтение более тяжелым машинам из верхней части указанного весового диапазона, т. к. у них больше вылет и грузоподъемность, а существенной разницы в габаритах с экскаваторами из нижней части диапазона нет.

Почти 60% опрошенных владельцев экскаваторов заявили, что они подбирают производительность своих экскаваторов по грузоподъемности кузова самосвала, который будет работать с экскаватором, и по количеству рабочих циклов экскаватора, необходимых для загрузки самосвала.

По сравнению с 2010 г. мировой рынок экскаваторов массой 25–35 т к настоящему времени укрепился и вырос более чем вдвое. Машины новейших поколений имеют более высокую производительность и более прочную и надежную конструкцию.

Одна из основных категорий покупателей машин этого класса – арендные компании, а их клиентура – строители, которые ведут работы на расположенных далеко друг от друга объектах и предпочитают взять экскаватор в аренду где-то поблизости, а не приобретать его в собственность и возить за собой с объекта на объект, затрачивая немалые средства на транспортировку.