Колесные экскаваторы занимают важное место в строительстве и ремонтных работах

Цель, условия работы.Прежде чем решить, какой приобрести или взять в аренду экскаватор, колесный или гусеничный, следует тщательно проанализировать цель, условия и характер работ, которые предстоит выполнять машине. Придется ли как-то приспосабливать машину, которую вы выберете, к спе­цифическим условиям данного строительного объекта? Будут ли для машины нынешние задачи на строительном объекте единственными, которые она будет выполнять за все время эксплуатации в составе вашего машинного парка?

Мобильность, маневренность. Если работы выполняются в разных местах и экскаватору приходится переезжать с участка на участок, то лучше выбрать колесную машину. При перемещениях, по крайней мере на небольшие расстояния 20–30 км, колесные экскаваторы не нуждаются в перевозке автопоездом в отличие от гусеничных моделей, которым даже для того, чтобы просто пересечь дорогу с твердым покрытием, требуется транспортировка тягачом с низкорамным прицепом. Колеса экскаваторов не повреждают твердого дорожного покрытия, они могут даже буксировать прицеп со сменным навесным оборудованием и другими материалами.

Благодаря колесному ходу и трансмиссии с несколькими передачами колесные экскаваторы могут развивать скорость движения в семь раз большую, чем гусеничные модели такой же массы. В то время как гусеничные экскаваторы буквально ползут со скоростью около 6–10 км/ч, колесные модели способны развивать скорость до 40 км/ч. И та же машина во время работы может передвигаться на «ползучей» передаче со скоростью до 4 км/ч. Благодаря такой мобильности коэффициент использования и экономическая отдача от машины увеличиваются. Прибавьте к этому экономию на транспортных расходах.

Работникам коммунального хозяйства часто приходится вскрывать дорожное покрытие на улицах и магистралях, чтобы откопать трубы водо- и газопровода или электросиловой кабель, в такой ситуации применение колесного экскаватора поможет сохранить неповрежденным дорожное покрытие вокруг места раскопа. Часто коммунальщикам при прокладке подземных коммуникаций приходится делать раскопы во многих местах вдоль улицы. В такой ситуации сравнительно высокая скорость движения колесного экскаватора по асфальту будет его главным преимуществом. Гусеничный экскаватор пришлось бы загружать на прицеп и везти до следующего рабочего участка.

Колесные экскаваторы достаточно компактны и могут работать на дорогах рядом с открытыми для движения транспорта полосами, благодаря чему этот участок трассы удается не перекрывать полностью, не нужно на время работ убирать столбы, дорожные знаки и другие инфраструктурные сооружения.

Грузоподъемность, усилие копания. Гусеничные экскаваторы более устойчивы, и за счет этого грузоподъемность и усилие копания у них могут быть больше, чем у колесных машин того же класса. Однако этот конструктивный недостаток исправляется за счет двух (только в задней части) или четырех аутригеров, на которые опирается при работе колесный экскаватор. Аутригеры могут управляться каждый по отдельности, чтобы обеспечить горизонтальное положение экскаватора на неровных и наклонных поверхностях. Устойчивость колесного экскаватора увеличивается, и его грузоподъемность приближается к характеристикам гусеничных машин, особенно при положении стрелы в поперечной (боковой) плоскости.

К тому же колесные экскаваторы часто оснащаются бульдозерным отвалом, который не только делает экскаватор более универсальным – позволяет выполнять обратную засыпку траншей и разравнивание грунта, не привлекая для этих работ бульдозер, но и служит машине дополнительной опорой, повышая ее устойчивость и допустимую грузоподъемность.

Сменное навесное оборудование. И все же цена колесного экскаватора часто может на 20–30% превышать цену гусеничной модели подобного типоразмера. Однако этот недостаток компенсируется большей универсальностью колесных машин. Оператору колесного экскаватора часто приходится работать на строительном объекте автономно, имея лишь набор сменных навесных орудий, чтобы выполнять все необходимые работы. Использование сменного оборудования повышает рентабельность колесных экскаваторов, серьезно ускоряет окупаемость затрат на их покупку. Современные модели колесных экскаваторов оснащаются гидравлическими контурами для подключения быстродействующих адаптеров для сменного навесного оборудования; специализированных ковшей (для выемки траншей и планировки склонов); гидромолотов; гидроножниц; гидробуров; захватов для подъема труб, грейферов, виброплит; гидравлических захватов «большой палец»; захватов для подъема кирпича и блоков и др. оборудования.

Трехсекционная стрела. Немалые преимущества может принести колесному экскаватору оснащение 3-секционной стрелой (англ. аббревиатуры: ТАВ или VA boom). Это двухсекционная стрела (плюс рукоять), одна из секций может быть телескопической, расширяет рабочие возможности экскаватора. Такая конструкция позволяет оператору уменьшать габаритную длину машины. Кроме того, при складывании стрелы центр тяжести смещается ближе к середине машины, это улучшает управляемость на узких городских улицах. Возможность уменьшить габаритную длину позволяет машине перемещаться по дорогам общего пользования. Благодаря трехсекционной конструкции стрелы улучшается обзор правой части рабочей зоны с места оператора, которая часто бывает «слепой зоной» у экскаваторов с обычной стрелой.

Техническое обслуживание. Техобслуживание у колесных экскаваторов проще, поскольку в их ходовой части меньше изнашивающихся деталей. У гусеничных машин необходимо заменять башмаки гусениц, гусеничные ленты, катки и звездочки через определенное количество моточасов и в зависимости от типа поверхности, по которой передвигается экскаватор.

В ходовой части колесного экскаватора совсем немного изнашивающихся деталей. Обычно достаточно просто сменить шины. Оператору необходимо только выполнять операции регулярного техобслуживания колесной ходовой части, в том числе визуальный осмотр колес, проверку давления в них, состояния шин: нет ли неравномерного или чрезмерного износа и повреждений протектора и боковин. Все операции периодического ТО по­дробно описаны в инструкции по эксплуатации экскаватора. Перед началом работы экскаватора следует проверять, нет ли застрявших между сдвоенными колесами камней, которые могут повредить шины. Некоторые производители предлагают стальные промежуточные кольца, предотвращающие проникновение камней между колесами.

Если вы будете скрупулезно выполнять график и все операции регулярного техобслуживания, в конечном итоге это принесет значительную экономию средств за счет уменьшения времени простоев техники и соответственно повышение экономической эффективности ее эксплуатации.

Когда выбирают гусеничный экскаватор. Если требуется высокопроизводительная машина исключительно для выполнения больших объемов землеройных работ, как правило, выбирают гусеничный экскаватор. Часто работы по расчистке вновь осваиваемых участков, разрушению сооружений и землеройные работы в карьерах проводятся в отдаленной труднопроходимой местности или на слабых грунтах, и гусеничный экскаватор как нельзя лучше подходит для таких условий. У гусеничных машин выше тяговое усилие и ниже удельное давление на грунт по сравнению с колесными машинами, что немаловажно при работе на слабых грунтах.

Когда решение о приобретении экскаватора, колесного или гусеничного, уже принято, выбор наиболее подходящей модели зависит не только от того, какого характера работу он будет выполнять, но и от объема этой работы: например, какого размера трубы будет поднимать или какой длины, ширины и глубины траншеи он должен выкапывать. Следует подбирать такую модель экскаватора, у которой величина мощности и вылета стрелы будут достаточны для выполнения самых тяжелых и сложных работ, для которых вы приобретаете машину.

Некоторые специалисты отрасли считают, что популярность колесных экскаваторов будет расти. Сейчас колесные экскаваторы больше всего используются в густонаселенных развитых регионах – в Европе, Японии, Южной Корее и европейской части России. В всем мире в больших и малых городах, население которых растет, также требуется техника, помогающая развивать и обеспечивать работоспособность коммунальной инфраструктуры. И колесный экскаватор является идеальной машиной для того.

А теперь познакомимся с тем, что предлагают отдельные производители на рынке колесных экскаваторов. 

Hitachi

Компания предлагает ряд моделей из серии Zaxis-3. У этих экскаваторов скорость движения повышена на 3%, они отличаются долговечностью и надежностью в работе.

Оператору в кабине обеспечиваются комфортные условия: новое удобное сиденье, многофункциональный монитор с большим экраном и рычаги управления с коротким ходом. Педаль тормоза может фиксироваться в любом нажатом положении, и оператору не нужно постоянно держать на ней ногу.

Специально для серии Zaxis-3 были разработаны новые двигатели, у которых повышена топливная экономичность по сравнению с двигателями предыдущей серии. Двигатели оснащены системой рециркуляции отработавших газов EGR (с охлаждением), системой впрыска топлива Common Rail. В системе управления двигателем появился новый «экономичный» режим работы Е, который позволяет сократить расход топлива до 15% по сравнению с обычным режимом работы Р, при этом обеспечивая такую же производительность.

Экскаваторы серии Zaxis-3 оснащаются новой гидросистемой HIOS III, в которой за счет перераспределения потоков на 20% увеличена скорость подворота рукояти стрелы, а скорость выполнения совместной операции опускания стрелы и рукояти повышена на 15%. Крутящий момент механизма поворота надстройки увеличен на 10%, а тяговое усилие машины возросло на 11%.

Угол качания осей увеличен на 16%. Механизм качания переднего моста теперь может блокироваться для повышения устойчивости экскаватора. Шины с новым рисунком протектора обеспечивают более плавный ход.

По заказу устанавливаются: камера заднего вида; новые аутригеры с высотой подъема, увеличенной на 60 мм, что позволяет более надежно выравнивать машину на неровной площадке; бульдозерный отвал новой формы, меньше повреждающий твердое покрытие при работе. 

JCB

Компания предлагает серию новых колесных экскаваторов. При производстве машин используются надежные компоненты, отвечающие самым высоким отраслевым стандартам. Уровень шума при работе экскаваторов уменьшен по сравнению с характеристиками машин предыдущей серии.

Управление осуществляется двумя джойстиками. В стандартной комплектации имеется многофункциональный 7-дюймовый цветной дисплей. В крыше кабины оборудован застекленный люк. Гидросистема позволяет поднимать кабину на 2,3 м, улучшая оператору обзор при загрузке транспортных средств с высокими бортами. Опционно предлагаются камера заднего вида и система климат-контроля JCB с функциями предотвращения запотевания и обледенения лобового стекла машин. Также по заказу ставят защиту кабины ROPS/ FOPS.

Экскаваторы оснащаются высокоэффективными 4,4-литровыми двигателями Dieselmax, соответствующими стандарту Tier 3. По сравнению с моделями предыдущей серии увеличились рабочие объемы двигателей, их крутящие моменты и мощности. Новая электронная система управления двигателей Dieselmax SMART Control обеспечивает возможность выбора из нескольких режимов работы, что позволяет повысить топливную экономичность. Скорость вращения вентилятора системы охлаждения двигателя регулируется. По заказу предлагается новая система фильтрации воздуха, поступающего в двигатель, она позволяет обойтись без фильтра предварительной очистки и увеличить интервалы между заменами воздушного фильтра.

Инновационная регенеративная гидросистема JCB обеспечивает рециркуляцию масла в обход цилиндров, что уменьшает время цикла и расход топлива. Производительность гидросистемы регулируется в зависимости от нагрузки.

Полностью сварная коробчатая конструкция поворотной платформы обеспечивает повышение прочности и снижение нагрузки, а также делает эти экскаваторы исключительно устойчивыми к ударным повреждениям. Мосты ходовой части усилены.

Усиленная стрела и рукоять экскаватора JCB JS145W выполнены из высокопрочной стали, а цельная нижняя пластина стрелы и внутренние перегородки обеспечивают долгий срок службы машины. Экскаваторы поставляются с одно- или двухсекционной стрелой. Быстродействующий адаптер, специально разработанный для модельного ряда JS, позволяет быстро и легко заменять навесное оборудование. Для повышения универсальности JCB предлагает установку дополнительных гидролиний, в том числе для подсоединения гидромолота, вспомогательную гидролинию и гидролинию с низким потоком. Предлагается тилторатор – агрегат, обеспечивающий дополнительный наклон на 45° и поворот на 360° навесного орудия относительно стрелы.

Экскаватор можно запустить только при заблокированном системой безопасности 2GO-положении компонентов гидросистемы.

В стандартную комплектацию новых экскаваторов входит одноточечная система смазки, с помощью которой можно удобно с уровня земли из одной точки заправить консистентную смазку во все узлы, либо централизованная система смазки.

Для экскаваторов предлагается много вариантов комплектации: различные конфигурации шасси, шины, навесное оборудование, гидравлические системы, средства обеспечения безопасности, дополнительные гидравлические насосы, системы фильтрации для двигателя и системы охлаждения.

«РМ-Терекс»

ООО «РМ-Терекс», куда входит ЗАО «Тверской экскаватор», предлагает ряд моделей колесных экскаваторов. Во-первых, это традиционно выпускаемые серии ЕК-14 и ЕК-18, которые до сих пор пользуются спросом у российского потребителя. Опционно машины могут оснащаться импортными компонентами, в частности гидроаппаратурой Bosch-Rexroth.

В 2012 г. начался выпуск многоцелевых землеройных машин серии TVEX с диапазоном рабочих температур окружающей среды от –40 до +40 °С. Основные отличия машин новой серии: современная высокоэргономичная кабина объемом 2,7 м³ с кондиционером и фильтром в системе приточной вентиляции, а также ряд импортных агрегатов. В этой машине недостаточно надежные и производительные отечественные компоненты заменены на импортные: трансмиссия и мосты ZF, гидравлическое оборудование Bosch Rexroth. Комплект гидравлического оборудования Bosch Rexroth: аксиально-поршневой гидронасос, пневмогидроаккумуляторы, блоки управления, рулевой насос-дозатор и т. д. Охлаждение рабочей жидкости осуществляется установкой Bondioli&Pavesi (Италия), фильтр от английской фирмы Parker. Гидромеханическая 2-ступенчатая коробка передач и мосты с дисковыми гидравлическими тормозами от ZF. Механизм поворота надстройки Poclain обеспечивает неограниченный угол поворота. Экскаваторы передвигаются со скоростью 25 км/ч.

В 2015 г. выпущена новая мод. WX 200 – высокопроизводительная землеройная машина, предназначенная для разработки котлованов, траншей в грунтах I–IV категорий, погрузки и разгрузки сыпучих материалов, разрыхленных скальных пород и мерзлых грунтов (при величине кусков не более 200 мм). Интеллектуальная система управления позволяет выбирать из семи режимов работы экскаватора. Машина оборудована новой комфортабельной кабиной с эргономичным рабочим местом оператора с кондиционером и фильтром в системе приточной вентиляции. Гидромеханическая 2-ступенчатая коробка передач и мосты с дисковыми гидравлическими тормозами от ZF разгоняют экскаваторы до скорости 35 км/ч. Машины дополнительно оснащаются системой автоматической смазки, топливоперекачивающим насосом, камерой заднего вида, четырьмя фарами на крыше кабины

Все машины имеют независимый жидкостный предпусковой подогреватель двигателя, который позволяет сохранять работоспособность в диапазоне температур окружающей среды от –40 до +40 °С, а также оснащаются аудиосистемой.

Для всех экскаваторов имеется большой набор сменного рабочего оборудования: копающие ковши различной формы и объема, грейфер, гидроножницы, гидромолот, рыхлитель и т. д.

С момента образования совместного предприятия все машины выпускаются в бело-серой гамме.

Hidromek

Компания Hidromek выпускает две модели колесных экскаваторов, которые регулярно модернизируются. Кабина установлена на шести гидроопорах. Переднее стекло может быть сдвинуто к потолку и открыто, также переднее и нижнее стекла могут быть сняты. В стандартной комплектации кондиционер и сиденье с регулировками по девяти направлениям, консоль джойстика и сиденье перемещаются независимо друг от друга.

Экскаваторы серии Gen (140 W и 200 W) оснащаются электронной системой управления Opera, которая позволяет оператору выбирать из четырех режимов мощности двигателя и трех режимов работы машины. У Opera имеются функции бортовой диагностики, режим увеличения мощности Power Boost, уменьшения оборотов холостого хода и др. Opera позволяет оператору выбрать из нескольких предложенных рабочих режимов, оптимально синхронизирует работу дизельного двигателя и гидронасосов в соответствии с нагрузкой, обеспечивает минимальный расход топлива. Турецкие машины комплектуются высококачественными компонентами от ведущих мировых производителей. Используются двигатели Isuzu или Mitsubishi (Япония), отвечающие требованиям стандартов EU Stage IIIA, US EPA Tier III, или EU Stage II, или US EPA Tier II соответственно. В стандартной комплектации предпусковой подогреватель воздуха, фильтр-водоотделитель. Трансмиссия – ZF (Германия). Мосты NEF устанавливаются на колесный экскаватор HMK200W, на экскаваторах HMK140W применяются мосты от компании ZF.

Гидросистема с регулированием производительности в зависимости от нагрузки. Механизм поворота – Toshiba (Япония), главный гидронасос и насос механизма поворота надстройки от Kawasaki (Япония), поворотный круг (Ю.  Корея). Гидрораспределитель Toshiba (Япония). РВД – Parker (Великобритания). Гидромотор хода: BOSCH REXROTH (Германия). На стреле есть гидролиния для подсоединения гидромолота. На случай аварии или неисправности гидронасоса или дизельного двигателя в гидросистеме имеется гидроаккумулятор HYDAC (Германия), который позволит опустить стрелу и рабочее оборудование.

Экскаваторы оснащаются бульдозерным отвалом.

Doosan (Daewoo)

В 2005 г. Doosan приобрела компанию Daewoo, поэтому теперь весь модельный ряд техники Daewoo выпускается под брендом Doosan. Обе серии колесных экскаваторов Doosan, DX и S (Solar), вы­шли на рынок уже давно.

Серия колесных экскаваторов Doosan DX создана для выполнения широкого круга землеройных и других работ: копания карьеров, котлованов, траншей, насыпей, погрузки и разгрузки сыпучих материалов, перегрузки разрыхленных скальных пород, промерзших грунтов и других рабочих операций в условиях дорожного, промышленного, городского, сельского, транспортного и ландшафтного строительства.

В кабине оператору обеспечиваются комфортные условия труда и превосходный круговой обзор, есть системы кондиционирования и обогрева стекол. На дисплее отображается информация о состоянии машины и расходе топлива. Навесное оборудование управляется джойстиком. Сиденье можно выдвигать в два этапа, а также регулировать положение и угол наклона подушки сиденья. Сиденье удобно откидывается. В холодное время года можно воспользоваться подогревом кресла оператора. Через широкий дверной проем оператору легко входить в кабину.

Благодаря электронной системе управления турбированные двигатели имеют хорошую топливную экономичность, в частности, за счет функции автоматического снижения оборотов холостого хода по прошествии заданного времени. Мощный очиститель воздуха с принудительной подачей удаляет более 99% частиц грязи, увеличивая интервалы замены фильтрующего элемента. Благодаря электрической муфте скорость вращения вентилятора охлаждения регулируется в зависимости от потребности.

За счет применения гидравлической трансмиссии переключение передач возможно даже после остановки машины.

Электронное управление новой гидравлической системой Posicon обеспечивает оптимизацию расхода топлива.

Форма стрелы оптимизирована путем конструирования с применением метода конечных элементов и обеспечивает равномерное распределение нагрузки на всю конструкцию. Увеличенная прочность рукояти достигнута за счет применения литых элементов и усиления вокруг выступов. Для увеличения срока службы и интервалов смазки до 250 моточасов втулки шарниров стрелы, рукояти и ковша выполнены из высокопластифицированного металла (металлокерамика). Все это в сочетании с увеличенной толщиной материала обеспечивает повышенную долговечность и надежность за счет ограничения усталости компонентов. Функция удержания стрелы предотвращает ее самостоятельное опускание. Благодаря возможности поворота стрелы и малому радиусу разворота экскаваторы могут работать в условиях тесноты. Интенсивность раскачивания рабочего оборудования при работе уменьшена за счет смещения центра тяжести к задней части машины. Для повышения производительности работы скорость подъема и опускания отвала увеличены. Дорожный просвет машин увеличен, мосты имеют большие углы качания в вертикальной плоскости, благодаря чему машина устойчива при движении по неровной поверхности. Опционно предлагаются мосты от ZF увеличенной ширины 2,75 м, обеспечивающие повышение устойчивости и грузоподъемности машины при больших вылетах стрелы.

Также опционно предлагают систему аварийной звуковой сигнализации о перегрузке.

Серия экскаваторов Doosan S (Solar) выпущена еще раньше, чем DX. Кабины экскаваторов оснащены сиденьем на пневмоподвеске, системой кондиционирования с пятью режимами работы. Доступна система обогрева сиденья. Трансмиссия и рабочее оборудование управляются рычагами. Рычаги оснащены электрическими кнопками для управления навесным оборудованием.

Электронные системы управления компонентами машины связаны с помощью шины CAN. Электронная система позволяет выбирать из двух режимов работы машины («выемка грунта» и «рытье траншеи») и из двух режимов мощности двигателя («стандарт» – 85% мощности и «усиленный» – 100%). Есть функция автоматического снижения оборотов холостого хода двигателя, функция самодиагностики.

Срок службы двигателя увеличен благодаря самому мощному в своем классе и простому в обслуживании воздухоочистителю, удаляющему более 99% пыли. Высокоэффективный и производительный фильтр возвратного контура гидросистемы, выполненный из полимерного волокна, задерживает 99,5% инородных частиц, содержащихся в гидравлической жидкости, и обеспечивает значительное увеличение интервала замены жидкости.

Применяются стрелы и втулки, аналогичные компонентам серии DX.

Передний мост имеет большой угол качания в вертикальной плоскости и большие углы поворота управляемых колес. Установлены рабочие тормоза дискового типа. Интервалы замены масла в картерах мостов увеличены до 2000 моточасов.

Аутригеры могут быть спереди и/ или сзади и управляются по отдельности для достижения максимальной устойчивости при работе.

Отвал также может устанавливаться спереди или сзади.

Volvo CE

Компания предлагает несколько моделей универсальных колесных экскаваторов, впервые выпущенных несколько лет назад, но регулярно модернизируемых.

В кабине, установленной на гидроопорах, оператору созданы комфортные условия: 7-дюймовый цветной ЖК-монитор, система климат-контроля, регулируемая рулевая колонка, сиденье с несколькими регулировками, управление осуществляется джойстиками и т. д. По заказу предлагается система кругового обзора с помощью видеокамер Volvo Smart View. Кабины оснащаются системой защиты ROPS. У мод. EW160E имеется гидросистема подъема кабины на высоту до 5 м от земли.

Высокая производительность и рентабельность экскаваторов на колесном ходу от Volvo CE достигается за счет использования мощных и экономичных двигателей с системой впрыска Common Rail и функцией автоматического снижения оборотов холостого хода.

Усовершенствованная гидравлическая система оснащена интеллектуальным управлением распределением потоков по контурам и обеспечивает плавные движения и быструю реакцию оборудования на управляющие команды. По заказу возможна установка дополнительных гидролиний для навесного оборудования.

Электронная система управления с функцией диагностики обеспечивает 4 режима работы машины, автоматически включает режим Volvo ECO, который способствует повышению топливной экономичности без потери высокой производительности выемки грунта при выполнении большинства работ.

Система амортизации стрелы предотвращает ее раскачивание при движении экскаватора по неровной поверхности. Предлагаются стрелы разной длины, в том числе трехсекционные. Экскаваторы оснащаются быстродействующим адаптером Volvo для присоединения сменного навесного оборудования.

Прочная конструкция надстройки и ходовой части с усиленной рамой (детали выполнены из высокопрочной стали) и мостами выдерживает любые нагрузки, возникающие при работе.

Длинная колесная база и большой дорожный зазор повышают устойчивость и плавность хода. Система качания переднего моста в вертикальной плоскости может блокироваться автоматически или оператором. В стандартную комплектацию входят сдвоенные колеса, повышающие устойчивость машин. Опционно можно выбрать и одинарные колеса. Трансмиссия экскаваторов имеет три передачи, максимальная скорость машин – 37 км/ч, а во время работы они могут двигаться на «ползучей» передаче. В системе управления имеется функция круиз-контроля. На раме установлено тягово-сцепное устройство для буксировки прицепа.

Электрический насос в топливном баке обеспечивает заправку со скоростью 50 л/мин. Опционно предлагается централизованная система смазки. Удобное обслуживание с уровня земли и расположение фильтров группой в одном месте сокращает эксплуатационные затраты.