Гусеничні екскаватори: області застосування, важливі моменти вибору

 Гусеничні екскаватори: області застосування, важливі моменти вибору

Цей напрямок одержав широке поширення в будівельному машинобудуванні і, зокрема, у впровадженні в будівництві такого типу техніки як мобільний гусеничний екскаватор замість складних і трудомістких в експлуатації парових екскаваторів на залізничному ходу. Однак, перша світова війна і наступний економічна криза в більшості країн викликали різке уповільнення темпів створення нової техніки.

В СРСР (Росії) екскаваторостроеніе як галузь машинобудування виникло в першій половині 30-х років і в передвоєнні роки на п’яти заводах було випущено 2086 одноківшових екскаваторів в основному на гусеничних ходових пристроях. Під час Вітчизняної війни виробництво екскаваторів практично припинилося. Колосальні завдання швидкого післявоєнної відбудови і розвитку народного господарства країни зажадали оснащення промисловості сучасними будівельними машинами. Організація в 1946 році ВНДІ-Будшляхмаш і конструкторських бюро на заводах дозволила в найкоротші терміни спеціалізувати ряд підприємств на виготовлення екскаваторів і швидкими темпами розвивати їх проектування і серійне виробництво. Випуск одноківшових екскаваторів зріс з 76 в 1946 р, до 11622 штук в 1960 р, до 28 тисяч в 1970 р і перевищив 35 тисяч в 1985 р

Після другої світової війни в ряді промислових країн також спостерігався різкий стрибок у випуску одноківшових екскаваторів. Особливо це було характерно для США, ФРН, Франції, Англії, Італії. Вельми показовий досвід Японії, де в зв’язку зі збільшенням обсягів будівельних робіт виробництво одноківшових екскаваторів отримало великий розвиток, особливо з середини 60-х років. Орієнтовна динаміка обсягів випуску цих машин в Японії така: 1965 року – 2500 штук, 1972 г. – 16200 штук, 1975 г. – 19000 штук, 1980р. – 57500 штук, 1986 р – 61000 штук, 1989р. – 82500 штук, 1993р. – 80000 штук, 1996 г. – 80000 штук. У повоєнний час, як і в інших країнах, в Японії спочатку переважно випускалися екскаватори з механічним приводом, їх максимальне річне виробництво до 1970 р досягло 2500 штук, а потім стало поступово скорочуватися за рахунок заміни екскаваторами з гідравлічним приводом. Ці більш прогресивні машини за своїми конструктивними та експлуатаційними показниками почали випускати в Європі з середини 50-х років, а в Японії – з 1961 року, де до 1987 року виробництво екскаваторів з механічним приводом знизилося до 500 штук на рік, з яких понад 28% були машини з ковшами місткістю 0,6 м3.

Основні переваги гідравлічних екскаваторів:

  • істотне збільшення продуктивності нових машин в порівнянні з замінними, що мають механічний привід;
  • зниження питомої матеріаломісткості та питомої енергоємності машин;
  • розширення універсальності гідравлічних екскаваторів за рахунок змінного робочого устаткування і робочих органів до 25-40 найменувань;
  • автоматизація робочого процесу;
  • докорінне удосконалення систем управління і створення комфортних умов для роботи машиніста;
  • поліпшення естетичного вигляду машин;
  • кардинальне підвищення ходових якостей машин.

Протягом останніх 50 років в СРСР (Росії) велися активні роботи зі створення, розширення номенклатури та вдосконалення екскаваторів з різними типами приводу, ходових пристроїв і змінних видів робочого устаткування і робочих органів. Весь цей піввіковий період можна розділити на три основних етапи:

  1. У 1947-1953 роках в першу чергу була розроблена конструкція і освоєно серійне виробництво екскаваторів з механічним приводом і ковшами 0,25-1,0 м3 на спеціалізованих заводах.
  2. У 1954-1967 роках було завершено створення і організовано виробництво всього ряду будівельних екскаваторів з ковшами 0,15-2,5м3, з різними приводами і ходовими пристроями, включаючи навісні гідравлічні екскаватори та найбільш потужні будівельні екскаватори з багатомоторним електричним приводом. Був випущений екскаватор ЕО-5111Е (Костромської екскаваторний завод) з обладнанням драглайн і гусеничним обладнанням, масою 33,3 т. У ці ж роки проведена глибока модернізація більшості моделей екскаваторів з метою підвищення їх продуктивності і освоєно виробництво машин в північному виконанні.
  3. У 1968-1995 роках виконано величезний обсяг робіт по створенню всього ряду будівельних повноповоротних гідравлічних екскаваторів з шарнірно-сполучених і телескопічним робочим обладнанням і по заміні цими машинами екскаваторів з канатною підвіскою робочого обладнання. Серійні машини безперервно вдосконалювалися, підвищувалася їх продуктивність і надійність, поліпшувалися ергономічні показники і художньо-конструкторські рішення.
Модель ЕО-4225А (Ковровский екскаваторний завод) масою 26,5 т. Гідравлічний екскаватор ТВЕКС ET-25 (Тверській екскаваторний завод)

В цей же час для всіх розмірних груп гідравлічних екскаваторів розроблена конструкція десятків видів змінного устаткування і робочих органів, а також створені і освоєно серійне виробництво великої номенклатури гідравлічного обладнання і апаратури, а також інших уніфікованих комплектуючих виробів для механізмів і систем управління екскаваторів.

Приблизно такими ж шляхами і в такі ж терміни вели роботи по створенню та освоєнню випуску будівельних одноківшових екскаваторів американські і західно-європейські екскаватори-будівельні фірми.

Японський досвід має свої особливості. Впровадження екскаваторів з гідравлічним приводом відбувалося в Японії в три етапи. Спочатку використовувалися машини, придбання яких здійснюється за кордоном. Потім японські фірми почали освоювати випуск гідравлічних одноківшових екскаваторів за ліцензіями за технічного сприяння фірм Європи і США, співпраця з якими тривало іноді понад 10 років. Але в зв’язку з тим, що конструкція цих машин розроблялася іноземними фірмами і при цьому повністю не враховувалися вимоги японських споживачів і місцеві умови експлуатації, то національна промисловість Японії перейшла на створення і випуск власних екскаваторів. Першими на японських ринках були гідравлічні машини на гусеничному ходовому пристрої масою 6-8 т, а потім стали випускати пневмоколісні екскаватори з ковшами місткістю 0,3-0,4 м3.

Поступово збільшувався і попит на даний вид техніки. Якщо в 1965 р їх збут склав 900 одиниць, то в 1966 році він збільшився до 2000 і в 1967 р до 3000 одиниць, досягнувши в 1968 р вже 5000 одиниць. Одночасно отримало розвиток розширення номенклатури і підвищення якості машин. Цим займалися більше 11 фірм Японії. Першим етапом у вдосконаленні гідравлічних екскаваторів було збільшення потужності силових установок і продуктивності машин, а також поліпшення їх ходових якостей. Між фірмами виникла конкуренція з метою поліпшення технічних характеристик екскаваторів, створення нових моделей і вдосконалення їх конструкції. Розроблялися моделі машин, призначені для роботи в міських умовах і для інших місць експлуатації.

Якраз в цей період в промислово-розвинених країнах світу було відзначено різке підвищення цін на паливо для двигунів, що було пов’язано з відомим паливною кризою і зажадало прискореного проведення вдосконалення систем гідроприводу з метою зниження витрати палива. Було здійснено підвищення робочого тиску в гідросистемах і заміна на багатьох моделях машин насосів з постійною подачею робочої рідини насосами зі змінною подачею, що підвищило коефіцієнт корисної дії приводу і ефективність використання потужності двигуна. Одночасно усіма можливими способами зменшили подачу насосів, знизили оберти холостого ходу двигунів і мінімізували втрати потужності в гідросистемах при різних режимах їх роботи.

На початку 80-х років були покращені системи управління на багатьох моделях одноківшових екскаваторів за рахунок застосування сервоустройств, а також створені більш комфортні умови на робочому місці машиніста, особливо шляхом зниження рівня шуму. Для задоволення всіх вимог, що пред’являються до землерийної техніки, в їх гідросистеми в 80-х роках стали впроваджувати електронну апаратуру, як для двигунів, так і для насосів і систем управління.

Гідравлічний екскаватор CASE-POCLAIN 1288 LC Гідравлічний екскаватор DAEWOO 280 LC

У 90-х роках велику увагу все фірми приділяють зовнішнім виглядом машин, робочі місця машиністів по своїй обробці наближаються до салонів типу «Люкс», стандартним є використання кондиціонерів повітря. Істотно розширено галузі застосування за рахунок установки нових видів робочого устаткування і робочих органів. Це дозволило широко їх експлуатувати при демонтажі будівель, для прокладки тунелів, при розробці кам’яних матеріалів і в лісовому господарстві. В останні роки до гідравлічних екскаваторів були пред’явлені підвищені екологічні вимоги в частині охорони навколишнього середовища, особливо щодо забезпечення низького рівня зовнішнього шуму і з регулювання складу відпрацьованих газів двигунів.

Крім цього фірми-виробники одноківшових екскаваторів приділяють серйозну увагу дотриманню норм техніки безпеки, чому сприяє їх активну участь в розробці міжнародних стандартів в рамках Технічного комітету 127 ІСО «Машини та механізми». Внаслідок задоволення різноманітних вимог, гідравлічні одноковшові екскаватори набули статусу базового обладнання, на яке є підвищений попит. Так, в 80-х і 90-х роках максимальне споживання цих машин на внутрішньому ринку в одній країні було виявлено в Японії. У 1996 році з 97800 гідравлічних екскаваторів, проданих в усьому світі крім міні-екскаваторів, японські споживачі придбали 48400 одиниць, т. Е. Приблизно 50%. Крім того, фірми-виробники Японії поставляють екскаватори в багато країн світу, не рахуючи свого виробництва в Англії і Італії.

Серед усіх типів універсальних машин гусеничні займають провідне місце, тому що не мають обмеження по масі в порівнянні, наприклад, з колісними екскаваторами. Найбільшого поширення в більшості країн отримали гідравлічні екскаватори масою від 10 до 50 т, які виконують основну частину земляних робіт в промисловому і цивільному будівництві, а також в інших галузях. У таблиці нижче наведені короткі технічні характеристики найбільш характерних за своїми параметрами екскаваторів з гідравлічним приводом вітчизняного та іноземного виробництва. Нижче наведено особливості конструкції і тенденції розвитку основних систем, механізмів і робочого обладнання цих машин.

ДВИГУН

Мабуть, одна з найважливіших складових будь-якої машини, а для такої потужної і продуктивної – особливо. На нові гідравлічні гусеничні екскаватори Case

встановлюються низькообертовий чотирьох- або шестициліндрові двигуни із загальною паливною магістраллю Common Rail. Це дозволяє експлуатувати машину в ненапружених режимах для підвищення надійності і терміну служби техніки.

Три робочих режиму підлаштовують потужність і швидкість машини під кожне конкретне застосування. Так, наприклад, Auto і Super Power – режим підвищеної потужності, дозволяють розвинути більш високі зусилля копання.

Можливість працювати на низьких оборотах призводить до зниження рівня шуму, витрати палива і зменшення шкідливого вихлопу. Цьому ж сприяють великий діаметр вентилятора охолодження і збільшений глушник. Двигуни ISUZU, вироблені в Японії, відповідають високим міжнародним екологічним стандартам.

Все про гусеницях екскаваторів

Розглянемо, які бувають гусениці, хто їх виробляє, за яким принципом відрізняються гусениці екскаватора між собою і як їх підбирати.

Гусеничний транспорт – найбільш поширений серед дорожньо-будівельної техніки. На відміну від бульдозера, екскаватор використовують тільки для землерийних робіт, і бувають вони як гусеничні, так і колісні. Чому гусеничних більше? Вони щадять грунт, їх можна використовувати в будь-яку погоду, і вони можуть працювати на будь-якій поверхні.

Таким чином, з одного боку щадять режим для території, на якій доводиться працювати, з іншого, можливість не щадити техніку і працювати в будь-який час і на будь-якому ґрунті призводить до закономірного вибору на користь гусениць. Головне вибрати надійні зносостійкі гусениці.

Які бувають гусениці

Ходова система гусеничного екскаватора включає наступні складові:

  • Підвіска, в яку включена рама з опорно-поворотним пристроєм.
  • Рушій – гусениця, провідне колесо, що підтримують ролики, опорні колеса, натягач і направляє колесо.

Підвіска гусениці екскаватора і рушій

Підвіска гусениці екскаватора і рушій

Різні моделі передбачають різну будову, схематичні зображення різних їх варіацій легко можна знайти в мережі, однак основна конструкція рушія наступна:

Рушій, гусениця в зборі: гусениця, провідне колесо, що підтримують ролики, опорні колеса, натягач і направляє колесо

Рушій, гусениця в зборі: гусениця, провідне колесо, що підтримують ролики, опорні колеса, натягач і направляє колесо

Структура підвіски наступна:

Структура підвіски ходової системи екскаватора

Структура підвіски ходової системи екскаватора

Структура гусениці залежить від моделі екскаватора. Є сумісні.

Структура гусениці залежить від моделі екскаватора

Щоб вибирати надійні гусениці і взагалі розбиратися в них, потрібно знати виробників. Перш за все, виробників екскаваторів. Серед гідних виробників гусеничних екскаваторів є вітчизняні та зарубіжні.

Вітчизняні виробники гусеничних екскаваторів:

  • «Уралвагон,
  • «Ексмаш»,
  • «Промтрактор»,
  • «Кранекс»,
  • «КАРТЕКС».

Вітчизняні виробники гусеничних екскаваторів

Зарубіжні гусеничні екскаватори випускаються під брендами:

  • Caterpillar,
  • Komatsu,
  • Volvo,
  • Hitachi,
  • JCB,
  • Hyundai,
  • Liebherr,
  • Bumar,
  • Doosan.

Збирають в Росії екскаватори Komatsu і Caterpillar на підприємствах:

  • «Катерпиллар Тосно»,
  • «Комацу Мануфакторінг груп».

Відповідно, всі вони виробляють і гусениці (або ланцюг з траками).

Три види гусениць для екскаваторів

Існує три види гусениць для екскаваторів залежно від матеріалу:

  • гумові,
  • металеві (сталеві),
  • резинометаллические.

Створюючи модель екскаватора, виробник вже вибрав можливі види гусениці, а критерії для вибору такі:

  • гумові або резинометаллические гусениці для екскаватора, який працює в місті,
  • гумові гусениці для слабких грунтів, на схилах, де важливо не пошкодити грунт (для цього також використовуються гумові накладки),
  • металеві гусениці використовується на складному грунті,
  • металеві гусениці використовують для роботи в зимовий час.

Від специфіки і умов роботи вибирається також ширина гусениці. Чим ширше гусениця, тим менше вона зашкодить грунт і тим краще пройде екскаватор по багнистих ґрунтах. Широкі використовують для м’яких грунтів, а для кам’яної поверхні краще підійдуть

Гумові гусениці для екскаваторів

Основні переваги гумових гусениць – щадне тиск на грунт, краще зчеплення з грунтом, подолання більшого кута нахилу. Гумові гусениці актуальні для с / г та будівельної техніки.

Резинометалличні – зі сталевим сердечком в гумі – роблять гусеницю більш зносостійкого. Вона стає менш схильною до розривів і термін її експлуатації збільшується.

Для підбору гумової гусениці важливі три параметра:

  • Ширина гусениці,
  • Відстані між осями траків,
  • Кількість траків.

Для підбору гумової гусениці важливі три параметра

Ширина буває різної, наприклад, 180, 190, 200, 230, 250, 280, 300, 320, 350, 400 і 450 мм. Відстань між осями траків – 48, 60, 72 та ін. Кількість траків від 40 і вище.

Наприклад, гусінь з параметрами 230Х72Х56, це:

  • Ширина 230 мм,
  • Відстані між осями траків 72 мм,
  • Кількість траків 56.

Гумові гусениці активно використовуються в міні-екскаваторах.

Гумові гусениці активно використовуються в міні-екскаваторах

Металеві гусениці для екскаваторів

Металеві гусениці не можна використовувати в місті, на асфальті. Вони використовуються на складних поверхнях і залежно від характеру поверхні оснащуються черевиками з 3-ма 2-мя або одним грунтозацепов. Грунтозацепи – це виступ або гребінь, що збільшує площу нижньої поверхні черевика.

Чим нижче має бути тиск на грунт – тим більше грунтозацепов знадобиться.

Чим нижче має бути тиск на грунт - тим більше грунтозацепов знадобиться

Башмаки з одним грунтозацепов використовують для поверхні, в гравії, в уламках скель, з пагорбами, де потрібно глибокого впроваджуватися в опорну поверхню.

Башмаки з одним грунтозацепов

Історично склалося, що в Росії використовуються в основному металеві гусениці. Вони довше «носяться». Гумові розглядаються тільки для техніки до 13 тонн і тільки починає набирати популярність.

Більшість металевих гусениць сумісні відразу з багатьма моделями екскаваторів і бульдозерів, різниця тільки в черевиках. Башмаки збираються зі спеціальних профілів, зі спеціальних профілів шириною від 207 до 1200 мм залежно від моделі техніки.

До параметрів металевої гусеничного ланцюга відноситься:

  • Кількість ланок,
  • Крок ланки (мм),
  • Висота ланки (мм),
  • Тип шарніра (сухий, закритий з мастилом).

Саме часто зустрічається кількість ланок: 43, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53. Крок ланки – це відстань між центрами вушок ланки гусеничного ланцюга під пару втулка-палець. Найчастіше можна зустріти крок ланки: 171,45 мм, 190 мм, 203 мм, 216 мм, 260,3 мм.

У Росії гусениці виготовляють на Чебоксарської агрегатному заводі і на підприємстві «Техтрон». Серед зарубіжних виробників гусениць найпопулярніші: Berco, ITM, USCO, STR, DSL.

Допоможемо підібрати гусеницю для екскаватора. +7 (343) 2-061-061.

Якщо потрібно купити запчастини на екскаватор і іншу техніку в «УралДетальСервіс», звертайтеся за консультацією. Ми пропонуємо запчастини від виробника, тому ціни вас приємно здивують.

ГИДРАВЛИКА

Постійно вдосконалюючи конструкцію, компанія Case встановлює на гідравлічний екскаватор

високоефективні насоси поршневого типу для максимізації тиску і гідропотока. Система регулювання погоджує потужність двигуна до потреб гідравліки. Високий крутний момент і підвищена швидкість розвороту вежі скорочують робочі цикли при повторюваних операціях. А миттєвий відгук на керуючі дії оператора забезпечать високу продуктивність.

Досконала гідравлічна система має до 10 програмованих налаштувань, що дозволяє використовувати 10 різних знарядь без необхідності ручного регулювання гідравлічного контуру. Перемикання з молота на ножиці відбувається буквально не виходячи з кабіни.

робоче обладнання

Фірми-виробники гідравлічних екскаваторів постійно ведуть роботи з удосконалення основного робочого обладнання машин масою до 50 т – зворотної лопати. Робочі параметри (місткість ковша, глибина копання і висота вивантаження) безпосередньо пов’язані з експлуатаційною масою екскаваторів. В результаті при проектуванні машин при близьких за величиною значень маси екскаваторів більшість фірм отримують робочі параметри, що мало відрізняються один від одного, що видно з даних таблиці 1. Якщо ж навмисно змінюють будь-якої параметр, то це веде до зменшення або збільшення інших параметрів.

За останні роки все фірми також активно працювали над створенням, вдосконаленням і збільшенням числа видів змінного робочого устаткування і робочих органів для всього ряду одноківшових екскаваторів. Залежно від призначення номенклатури робочого обладнання і робочих органів, якими оснащують екскаватори, включає в себе перш за все різні ковші, а також подовжені рукояті, додаткові рукояті, подовжені стріли, робоче обладнання зі зміщеною віссю копання, вкорочене робоче обладнання, робоче обладнання для навантаження лісоматеріалів , ковші для планування укосів, гаки, ковші з ежекторной розвантаженням.

Фірми Hitachi і Liebherr особливу увагу приділили розробці конструкції пристроїв для швидкої зміни ковшів без виходу оператора з кабіни. Істотним розширенням сфери застосування гідравлічних екскаваторів стало створення для них обладнання, призначеного для розбирання і руйнування будівель і споруд, що особливо важливо при реконструкції міст і промислових підприємств. Для видобутку в кар’єрах корисних копалин і будівельних матеріалів за допомогою гідравлічних екскаваторів, обладнаних прямою лопатою і навантажувачем, впроваджено багато нових видів робочих органів.

Так одноковшеві з дизельним двигуном екскаватори масою 41 … 44 т фірми Hitachi оснащують вантажним ковшем 2,6 м3 з днищем і автоматичним механізмом горизонтального висунення. Це забезпечує зручність управління, безпосередню розробку грунту завдяки великим зусиллям копання, ефективне завантаження самоскидів в умовах обмеженого простору.

Фірма Komatsu також оснащує свої екскаватори масою 42 т вантажним устаткуванням з днищем, що відкривається, посиленим протизношувальної плитою. Днище ковша легко відкривається за допомогою кнопкового вимикача на кінці важеля управління.

З метою поліпшення умов технічного обслуговування фірми Kato і Caterpillar-Mitsubishi застосовують дистанційну централізовану подачу мастильного матеріалу до шарнірів робочого обладнання, розташованим на великій висоті.

Фірма Komatsu також застосовує на великих машинах механізовану централізовану систему змащування шарнірів робочого обладнання з запасом мастильного матеріалу на 800-1000 годин роботи.

ХОДОВА ЧАСТИНА

Гусениці екскаватора можуть бути обладнані стандартною стрічкою або ж, при бажанні, більш широкою і довгою. У лінійці Case можна знайти модель з подовженою або більш вузької, в порівнянні зі стандартною, ходовою частиною. Провідні зірочки понесли особливої ​​термообробці для збільшення терміну служби ланок гусениць, що разом з оновленими роликами забезпечує більш високу зносостійкість конструкції. Ущільнення М-обраності форми і пальці підвищеної твердості також продовжують термін служби гусениць.

ОБСЛУГОВУВАННЯ

Техніка Case недарма славиться своєю довговічність і невибагливістю в обслуговуванні. Згруповані в одному місці фільтри можуть замінюватися з рівня землі, що значно скорочує час обслуговування. Фільтр захисту гідравліки дозволяє збільшити термін заміни гідравлічного масла до 5000 годин і виключає необхідність у використанні додаткових фільтрів.

Централізована електрична система розташована всередині кабіни, позаду сидіння оператора, що дозволяє утримувати її в чистоті і порядку. Електронні компоненти оснащені водонепроникними роз’ємами для досягнення граничної надійності.

Оновлені стріла і рукоять з кованими траверсами гарантують готовність машини до роботи в найважчих умовах. А втулки з збільшеними інтервалами обслуговування забезпечать тривалу експлуатацію без заміни та ремонту.

Безсумнівно, що сучасні екскаватори на гусеничному ходу характеристики мають одні з найкращих в своєму класі. Ще раз підтверджуючи, що техніка Case недарма займає лідируючі позиції по довговічності, надійності і продуктивності!

Інша техніка

Leave a Reply

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *