История популярности экскаваторов и их видов

Что такое экскаватор-погрузчик, история создания

Данный тип инженерных машин появился в середине прошлого века. Как нетрудно догадаться из названия – появились они путём скрещивания экскаватора и фронтального погрузчика. Хотя, конечно, происходило всё несколько сложнее.

За право называться создателем данной техники до сих пор спорят JCB и Case. Однако официально, изобретателем экскаватора-погрузчика считается Джозеф Сирил Бамфорд (Joseph Cyril Bamford) – основатель компании JCB. И вот почему.

Экскаватор-бульдозер

Развитие технологий в первой половине XX века позволило применить гидравлический привод в управлении экскаваторным ковшом. Гидрофикация техники позволила создать навесное экскаваторное оборудование, которое было установлено на сельскохозяйственный колесный трактор. Наиболее подходящим местом для него оказалось в задней части машины.

Сиденье водителя сделали поворотным, для удобства работы оператора. Однако, распределение веса машины по осям изменилось, рулевая ось стала почти неуправляемой. Поэтому спереди навесили прямой бульдозерный отвал. Во время работы экскаваторным оборудованием он служил противовесом и аутригером. Машина получилась сравнительно недорогой и мобильной.

Превращение в экскаватор-погрузчик

Совершенствование экскаватора-бульдозера началось сразу же после его появления: переделки трактора, доработка навесного оборудования. На погрузочных работах машина сильно уступал погрузчикам. Вместо бульдозерного отвала на части машин JCB стали навешивать погрузочное оборудование, но маленькие поворотные колеса сельхозтрактора с П-образным креплением не выдерживали нагрузок.

Рыночную нишу, открытую Джозефом Бамфордом, оценила более крупная фирма Case. Она первой создала специальное шасси: усиленный передний мост; рама, рассчитанная под характерные для погрузчиков нагрузки; измененные передаточные отношения трансмиссии, а затем и гидромеханическая коробка передач; просторная кабина для реверсивного управления.

Так родился новый вид землеройно-транспортных коммунальных машин – экскаваторы-погрузчики. Сегодня их производят десятки зарубежных компаний. Одним из лидеров остается JCB. Крупными производителями являются Case, Caterpillar, Komatsu, Volvo, Terex, LiuGong, XCMG и другие.

В России эволюция производства таких машин повторяет то, что описано выше. Единственным, к сожалению печальным фактом, остаётся то, что производство полноценных экскаваторов-погрузчиков производится только несколькими компания – ЕлАЗ, RM-Terex (на Тверском экскаваторном заводе) и КЭМЗ. Да и то, все машины являются лицензионными разработками иностранных компаний.

Условно отечественным является белорусский Амкодор. Компания тоже активно осваивает нишу экскаваторов-погрузчиков. Тем не менее, как и остальные отечественные производители, выпускают навесное оборудование, которое устанавливается на сельскохозяйственные трактора, в частности МТЗ, ЮМЗ.

M317D2

Это колесный экскаватор с достаточно высокой полезной мощностью – 102 кВт. Он также отличается хорошей скоростью хода, достигающей 37 км/ч. Компания Caterpillar задействовала ряд передовых разработок, что позволило расширить функциональность и обеспечить превосходные технические показатели экскаваторов данной серии. Повышенная грузоподъемность оборудования помогает уменьшить эксплуатационные затраты и увеличить производительность.

Также в машинах М317D2 упрощено управление и снижена продолжительность циклов, что позволяет ускорить выполнение работ. Все точки ежедневного обслуживания легко доступны с уровня земли, что упрощает проведение профилактических и ремонтных мероприятий. Во все критически важные узлы смазка подается централизованной системой. Кабина оснащена камерой заднего вида и цветным дисплеем, что обеспечивает безопасность эксплуатации экскаватора и удобство управления.

Технические характеристики экскаваторов-погрузчиков

Экскаваторы-погрузчики, пожалуй, самые яркие комбинированные машины. Они состоялись как самостоятельный вид землеройно-коммунальной техники. Как и любому другому классу техники им присущи общие черты, не зависимо от производителя.

Основными элементы этой землеройной техники являются рабочие органы: погрузочный ковш спереди (чаще используется бульдозерный ковш с челюстным захватом); экскаваторная стрела с обратной лопатой сзади и базовая машина.

У всех моделей, за редким исключением, дизельный четырехцилиндровый двигатель со средней мощностью от 60 до 110 л.с. Силовой агрегат может быть с турбонаддувом, электрической или механической системой впрыска топлива.

Интересный факт!

В 2022 году на выставке Conexpo-Con/AGG состоялась презентация полностью электрического экскаватора-погрузчика Case Zeus 580 EV. О создании машин на аккумуляторах заявили и другие компании. Однако всё это прототипы и техника для проведения полевых испытаний, не представленная пока на коммерческом рынке.

Данная техника выпускается преимущественно в колёсном исполнении. Если рассматривать полноценный экскаватор-погрузчик, а не навесное оборудование на сельхоз трактор, для них разработано несколько вариантов шасси:

• обычное с задним приводом и управляемыми передними колёсами меньшего диаметра;
• шасси с равновеликими колёсами и, как правило, подключаемым полным приводом;
• машина с шарнирно-сочленённой рамой.

Наиболее распространёнными являются первые два варианта. Производители экскаваторов-погрузчиков всячески подчёркивают универсальность своих машин. Учитывая возможные стеснённые условия работы, различные типы грунтовых покрытий техника имеет три варианта рулевого управления:

1. Обычное, с управляемыми передними колёсами.
2. Полноповоротное, когда передние колёса поворачивают в одну сторону, а задние в другую, следуя по той же колее, что и передние (след в след) и снижая тем самым радиус поворота.
3. Крабовый ход, когда передние и задние колёса поворачивают в одну сторону и движение машины происходит полубоком.

Надо сказать, что колесное шасси, хотя и не является навесным орудием, но обеспечивает еще одну и очень важную функцию – мобильность. Колесные машины более мобильны по сравнению с гусеничными. Хотя в некоторых условиях, в качестве базы для экскаватора-погрузчика выбирают более проходимую гусеничную технику.

Ссылки

В Викисловаре есть статья «экскаватор»

• Экскаватор
  — статья из Большой советской энциклопедии.
• [krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/EKSKAVATOR.html Экскаватор] — Универсальная научно-популярная онлайн-энциклопедия Кругосвет.
• [dic.academic.ru/dic.nsf/enc_geolog/5621 Экскаватор] — на сайте Академика.ру.

Сфера применения

Главные преимущества экскаватора-погрузчика: маневренность и многофункциональность. Именно поэтому они нашли широкое применение в коммунальном хозяйстве и строительстве. Компактные и маневренные – задействованы на небольших территориях, в коммунальном хозяйстве. Более мощные – в строительной сфере и сельскохозяйственном секторе. Гусеничные экскаваторы-погрузчики применяются на заболоченной местности и в лесном хозяйстве.

Стандартное навесное оборудование экскаваторов-погрузчиков позволяет использовать их в качестве колёсных экскаваторов, фронтальных погрузчиков и бульдозеров. Рытьё траншей при прокладки трубопроводов, выемки грунта в строительстве и сельском хозяйстве, ландшафтном дизайне, погрузо-разгрузочные работы, уборке территории от мусора – это лишь малая часть возможностей машины.

Многообразие задач привело к развитию сменного навесного оборудования. Широкое распространение получили:

1. Гидромолот. Используется для разрушение стен и дорожного покрытия.
2. Вилы откидные. Устанавливаются непосредственно на ковш и предназначены для погрузки разгрузки паллет.
3. Планировочный ковш. Для благоустройство территорий, планировки обочин, уборки снега.
4. Щетки. Очистка улиц и автодорог.
5. Виброплита. Предназначена для уплотнения различных грунтов, асфальтового покрытия.
6. Бур. Бурение скважин, в т.ч. для установки опорных столбов и свай.

Список оборудования можно продолжать, даже ковшей предлагается несколько вариантов – в зависимости от целей использования техники. В коммунальном хозяйстве прижились погрузчики со щеточным оборудованием. Чтобы ускорить работу со сменным оборудованием, разработано специальное приспособление для быстрой замены рабочего органа не выходя из кабины.

Распространённые модели, их краткая характеристика

Популярность и востребованность экскаваторов-погрузчиков на рынке способствует появлению широкого выбора моделей, марок и конфигураций. Заводы-производители используют оригинальные конструктивные решения, предлагают различные компоновки и навесное оборудование, так что выбор машин для конкретных целей большой.

Лидером по числу реализованных экскаваторов-погрузчиков в мире является английская компания JCB

. Общим для её моделей является переключатель передач и реверса, позволяющий без остановки машины оперативно менять скорость и направление движения, в том числе и под нагрузкой. Самыми популярными являются модели 3CX и 4CX.

На технике JCB устанавливается дизельный двигатель DieselMax. Система EcoLoad, работающая в паре с силовым агрегатом, позволяет обеспечивать высокий крутящий момент на низких оборотах. Панорамное остекление кабины экскаваторов-погрузчиков JCB обеспечивает отличный обзор водителю. Цельное заднее стекло исключает наличие «слепых зон» и позволяет оператору контролировать процесс копания.

Читайте

«Обзор рынка импортных экскаваторов-погрузчиков»

Другие имениты производители тоже имеют в своей продуктовой линейке данный тип техники. На Российских дорогах можно встретить экскаватор-погрузчики Caterpillar, John Deere, Volvo, Case, Komatsu. Не редки турецкие машины MST и Hidromek, китайские SDLG, XCMG и другие.

Компания John Deere

официально поставляет на российской рынок строительную технику с 2009 года. Экскаваторы погрузчики представлены двумя моделями – 315SL и 325SL. Техника оснащена турбированными дизельными 4-хлитровыми двигателями PowerTech John Deere экологического класса Stage II, мощностью 94л.с. и 97л.с. соответственно.

Более низкий экологический класс силовых установок обусловлен нестабильным качеством российского дизельного топлива, которое негативно сказывается на работе высокотехнологичных иностранных дизелей. Для повышения «стрессоустойчивости» к русской солярке с повышенным содержанием серы, влаги и примесей моторы оснащены двухступенчатой системой фильтрации, двумя чашами водоотделителя на топливных фильтрах и датчиком присутствия воды в топливе. Другие системы также разработаны исходя, прежде всего, из принципов простоты и надёжности.

В линейке компании XCMG

присутствуют четыре модели экскаваторов-погрузчиков — WZ30-25, XT860, XT870, XT876. Модель WZ30-25 оснащена гидравлической системой управления рабочими органами по принципу одного рычага (джойстик), что позволяет осуществлять комбинированную экскавацию, обеспечивает простоту в обращении и высокую эффективность. Рабочее устройство на выбор включает гидравлический молот, вибрационную трамбовку или ковш «4 в 1». Для всех машин предлагаются в качестве дополнительного оборудования гидромолот HB3G и трамбовка.

Если несколько лет назад китайская техника относилась к разряду самых дешёвых, но теперь ведущие машиностроительные компании Поднебесной подтягивают качество машин к европейскому, и цена на них также идёт вверх.

Отечественные производители выпускают экскаваторы-погрузчики в основном в виде навесного оборудования для колёсных тракторов МТЗ, ВТЗ, ЮМЗ. Как полноценную технику их производит Тверской экскаваторный завод (RM-Terex), КЭМЗ и ЕлАЗ. Но всё это лицензионная сборка иностранных моделей.

RM Terex

предлагает модель TLB 825 с двигателем Perkins. Гидравлическая система обеспечивает плавность хода и существенно уменьшает время полного рабочего цикла. Гидроцилиндры экскаваторного и погрузочного оборудования – двойного действия, что позволяет быстрое переключение между агрегатами.

При самостоятельном движении машины по дорогам общего пользования ведущим является задний мост. В случае перемещения по труднодоступной местности подключается и передний привод.

Читайте

«Экскаваторы-погрузчики предприятий России и стран СНГ»

Елабужский завод ЕлАЗ предлагает две модели экскаваторов-погрузчиков – BL 880 и BL 888. Обе модели комплектуются двигателем Perkins мощностью 100 л.с. Первый вариант является более бюджетным.

По типу ходовой части

Варианты устройства несущих шасси экскаваторов:

1. Плавучие — производят работы на водных поверхностях, под водой.

2. Сухопутные:

• шагающие, перемещающиеся на опорных лапах, либо башмаках;
• гусеничные;
• пневмоколесные;
• на рельсовом ходу;
• специализированные;
• на тракторном ходу;
• вездеходные.

3. Комбинированные — одновременно оснащенные (выдвижными, опускаемыми) шасси разных типов.