Экскаваторы среднего класса для строителей
Франсуаза Саган, французская писательница
«Экскаватор среднего класса» – понятие довольно неопределенное. В мире нет какой-либо единой общепринятой системы, разные производители классифицируют свои экскаваторы совершенно по-разному. К «среднему классу» («малый средний»; «стандартный») разные производители относят машины массой от 5,5 и до 50 т, кроме того, некоторые классифицируют экскаваторы еще и по вместимости ковша, грузоподъемности, наличию дополнительного оборудования и т. д. Еще больше усложняет задачу определения границ «среднего класса» по массе то, что разные комплектации одной и той же модели могут существенно отличаться по массе. Поэтому в данной статье мы рассматриваем машины массой приблизительно от 9 до 35 т, как самые популярные и распространенные в строительной отрасли.
Например, компания Volvo CE относит модели экскаваторов от EC140D (12,9–15,9 т) до EC220 (20,9–24,4 т) к «малому среднему классу», а мод. Volvo EC250D (24,6–28,0 т) и EC350D (34,3–38,7) – к «среднему».
Мод. Volvo EC250D с двигателем мощностью 138 кВт и ковшом емкостью 0,48–1,85 м3 относится соответственно к экскаваторам Volvo CE «среднего» класса. По сравнению с предыдущими моделями производительность гидронасосов этого экскаватора увеличена на 5%, а усилие выемки, крутящий момент механизма поворота и тяговое усилие – на 3–5%. Для повышения долговечности и износостойкости наиболее нагруженные участки стрелы и рукояти усилены.
Новая интеллектуальная электрогидравлическая система и главный гидрораспределитель управляются электроникой, что позволяет точно регулировать величину потока в зависимости от нагрузки, а также снижать внутренние потери в гидросистеме. В результате повышается управляемость, сокращается длительность рабочих циклов и снижается расход топлива. Возможно плавное выполнение одновременно нескольких движений рабочего оборудования. Предлагается по заказу функция автоматической остановки двигателя, которая выключает двигатель, если машина не работает в течение заданного промежутка времени (например, 5 минут). Уникальный экономичный режим работы машины ECO компании Volvo способствует повышению общей топливной экономичности на величину до 5% без потери производительности. Дополнительный водяной сепаратор в топливной системе предотвращает попадание воды в двигатель, а загрязняющих веществ – в топливо.
Завод «Тверской экскаватор» производит несколько моделей гусеничных экскаваторов: ТХ220, ТХ270 и ТХ300, колесный WX200, экскаватор-погрузчик с разновеликими колесами TLB-825. Все полноповоротные экскаваторы оснащены двигателями с турбонаддувом, с электронным управлением, с высокими мощностными показателями от 147 до 190 кВт. Кабина экскаваторов, одна из самых просторных и комфортабельных в своем классе, оснащена климатической системой, создающей избыточное давление воздуха в кабине, а также приборной панелью с цветным ЖК-дисплеем и камерой заднего вида. На экскаваторы ТХ и WX производитель предоставляет гарантию 3000 моточасов, или 3 года.
Отличительные особенности экскаваторов:
- высокие параметры резания грунта (диапазон 151–200 кН на кромке ковша);
- интеллектуальные системы управления двигателем и рабочими операциями («умная» стрела, автогаз, повышенное усилие копания);
- широкий перечень рабочего оборудования: ковши объемом от 0,65 до 1,45 м3, сменные рукояти длиной от 2 до 3,2 м, моноблочные стрелы длиной от 5,7 до 6,5 м;
- максимальная глубина копания свыше 7,5 м (у экскаватора ТХ300);
- все машины с завода оснащаются предпусковыми подогревателями.
За что их так любят?
За что же их так любят строители? Популярность этих машин обусловливается их достаточно высокой производительностью. В то же время экскаваторы массой до 35 т весьма невелики и не создают особых трудностей при перевозке. Их можно перевозить на низкорамном полуприцепе целиком, не демонтируя противовес или стрелу, и по прибытии сразу же включать в работу на новом месте. Благодаря гусеничной ходовой они устойчивы, за счет устойчивости у них отличные характеристики вырывного усилия, грузоподъемности и глубины копания, они превосходно работают в грязи и в снегу. Производители постоянно совершенствуют их конструкции, повышая рентабельность, топливную экономичность, упрощая техобслуживание и снижая эксплуатационные расходы. Рабочие характеристики и эксплуатационные качества экскаваторов этого класса за короткое время стали существенно лучше.
Выбираем экскаватор, задаем вопросы
Примерный диапазон масс, из которого строители выбирают экскаваторы, понятен. Как же выбрать конкретную марку и модель машины?
Специалисты рекомендуют подготовить ряд вопросов. Провести анализ рынка: заказчиков, подрядчиков и арендаторов, на какие работы и какую технику имеется наибольший спрос, ту и нужно приобретать, чтобы машина всегда была обеспечена работой и не простаивала.
Далее конкретизируем: какие грузы и на какую высоту придется поднимать, на какую глубину требуется копать, потребуются ли ковши разных типов, другое сменное навесное оборудование, быстродействующее устройство для присоединения сменного оборудования?
Немаловажный вопрос: будет ли совмещаться эта модель с машинами и вспомогательным оборудованием, уже имеющимися в парке компании?
А теперь посмотрим, что предлагают нам производители экскаваторов?
Hitachi Construction Machinery Eurasia предлагает в России огромное количество моделей экскаваторов, и из них 15 моделей массой от 12,2 до 34,1 т, которые компания относит к «среднему» классу.
С помощью гидравлической системы HIOS III и обновленной системы управления двигателем инженерам компании Hitachi удалось снизить расход топлива и выбросы CO2 в атмосферу. Также был разработан дополнительный режим по снижению расхода топлива (ECO), который уменьшает расход до 14% и при этом производительность не падает. Разработаны специальные режимы Power Boost и Auto Power Lift, которые значительно повышают мощность и усилие подъема экскаватора, а режим Power Boost (временное повышение мощности) помогает оператору при необходимости повысить усилие на режущей кромке ковша до 10%.
Недавно завод Hitachi в Твери выпустил новую мод. Hitachi ZX300-5A массой 28,1 т с двигателем мощностью 171 кВт. Скорость вращения поворотной платформы увеличена на 12%. Для ZX300-5A предлагается линейка ковшей вместимостью от 1,1 до 1,6 м3. Помимо этого новый экскаватор может комплектоваться дополнительными гидролиниями: двухпоточной гидроразводкой (для гидромолота и гидроножниц, мульчеров, харвестеров и аналогичного оборудования).
В среднем классе экскаваторов Komatsu девять моделей. Начинаются они с модели PC130-8 эксплуатационной массой 12 380 кг, с мощностью двигателя 93 л.с. Эта модель новой серии – отличный помощник в городских условиях, поставляется с 2018 г. Малошумная конструкция с защитой кабины в случае опрокидывания (ROPS), высокая прочность рабочего оборудования, ЖК-дисплей с большим экраном, есть система мониторинга KOMTRAX. Повышенное максимальное тяговое усилие 122,6 кН (12 500 кг) обеспечивает превосходные характеристики по рулевому управлению и преодолению подъемов. На всей технике Komatsu тщательно продумана техника безопасности, даже в мелочах. Например, на экскаваторах среднего класса размещены прочные противоскользящие настилы, которые в течение длительного времени сохраняют свои свойства.
Экскаватор PC210NLC-8 – фаворит 2018 г., модернизированная модель британского происхождения, адоптированная под российские условия, производится на заводе «Комацу Мэнуфэкчуринг Рус» в Ярославле. За счет удлиненной рукояти и гусеничной базы экскаватор востребован и в нефтегазовой отрасли.
Мод. PC210-10M0 – новинка 2019 г., необходимая в строительном секторе, создана специально по требованиям заказчиков, производится также в Ярославле.
Мод. PC300LC-8M0 SE, PC400LC-7 SE были спроектированы специально для российского рынка. Эти экскаваторы оснащены укороченной рукоятью и увеличенным ковшом. Подобная конструкция дает мощное усилие резания грунта, и как следствие – у машины высокая производительность. Машины полностью адаптированы к требованиям российского рынка. В частности, производятся спецификации экскаваторов, предназначенные для работы в суровых климатических условиях, при температуре до –50 °С.
Сменное навесное и другое опционное оборудование
Подбирая сменное навесное оборудование для экскаватора, следует выяснить, потребуются ли для навесного оборудования дополнительные гидролинии? Какие характеристики (расход и давление потока) должен иметь гидроконтур для данных навесных орудий? Для каждой конкретной работы должен быть подобран оптимальный ковш. Ковш большей емкости будет захватывать больше материала, однако скорость движений машины при этом уменьшится. Быстродействующее соединительное устройство позволяет заменять ковши быстрее, однако усилие копания экскаватора с ним становится меньше.
Какова будет масса оборудования, устанавливаемого на конец рукояти стрелы, тоже важно. Ковш или другое навесное оборудование плюс гидравлическое присоединительное устройство и гидравлический захват «большой палец» могут в сумме быть чрезмерно тяжелыми, в результате машина может легко потерять равновесие и перевернуться, например выгружая грунт из ковша в кузов самосвала.
Операторы также должны уметь читать рабочую диаграмму экскаватора и учитывать, что рабочая диаграмма экскаватора изменяется при установке рукояти ковша и стрелы другой длины. Прежде чем приступить к работе, убедитесь, что рабочая диаграмма соответствует тому рабочему оборудованию, которое в данный момент установлено на машине.
Если экскаватор будет выполнять работы на твердом покрытии, следует выяснить, есть ли возможность установить резиновые накладки на гусеничные башмаки, чтобы как можно меньше повредить покрытие вокруг раскопа. Если придется выполнять обратную засыпку грунтом траншей и котлованов или разравнивать материалы и площадки, на экскаваторе должен быть установлен бульдозерный отвал.
В России предлагаются экскаваторы компании Kobelco самых ходовых типоразмеров: массой от 20,4 до 35,5 т.
Гидравлическая система экскаваторов, разработанная с применением ряда снижающих потери давления при работе решений, обеспечивает более экономичную и быструю работу данных машин по сравнению с аналогами. Для этого инженеры Kobelco увеличили диаметр внутренних каналов гидрораспределителя и гидравлических линий, а также изменили внутреннюю форму соединений и пересечений гидравлических линий. Как утверждается, при одинаковых условиях скорость техники Kobelco превышает скорость машин других брендов, как минимум, на 10%.
Однако только строительной «тематикой» эти машины не ограничиваются. Так, на выставке «Эксподрев-2018» в Красноярске демонстрировался экскаватор Kobelco SK 210 массой 20 т с двигателем мощностью 118 кВт с харвестерной головкой для работы в лесозаготовительном комплексе.
Экскаваторы с увеличенным вылетом ковша
Многие производители экскаваторов предлагают варианты моделей с увеличенным горизонтальным вылетом ковша. У таких машин величина горизонтального вылета может превышать вылет обычных машин на 6–9 м, при работе на таких вылетах машины надежно стоят на опорной поверхности. Обычно конструкция у экскаваторов с увеличенным вылетом усиленная, а противовес увеличенный. Такие экскаваторы чаще всего используются в строительстве и при дноуглубительных и прочих работах в водоемах. Известны примеры, когда компании приобретают экскаваторы, укомплектованные как стреловым оборудованием увеличенного вылета, так и обычным, и используют попеременно и ту и другую комплектации в зависимости от работы, которую необходимо выполнять экскаватору. Специалисты подчеркивают: экскаваторы с увеличенным вылетом не следует ограничивать в применении только для сравнительно легких работ.
У экскаватора Doosan мод. DX300LC-SLR «с увеличенным горизонтальным вылетом» суммарная длина стрелы и рукояти равна 17 000 мм, что на 7655 мм больше, чем у «стандартной» мод. DX300LCA (соответственно на такую же величину больше вылет); глубина копания у DX300LC-SLR достигает 13 875 мм, что превышает глубину копания «стандартной» модели на 6515 мм. Двигатель мод. DX300LC-SLR развивает мощность 147 кВт, емкость ковша равна 0,64 м3. Масса машины – 30 т. Рама Х-образная, шарниры гусеничной цепи необслуживаемые, герметизированные, с заложенной смазкой.
Однако не следует путать экскаваторы с увеличенным горизонтальным вылетом со специальными машинами для разрушения зданий, у которых тоже увеличен вылет и удлиненные стрелы. Производитель может допускать установку комплекта специального удлиненного стрелового оборудования для разрушения зданий на обычный экскаватор, подобные комплекты, как правило, можно купить только у дилеров и компаний – продавцов запчастей, и предназначены они для установки только на экскаваторы определенной массы.
Машиностроительное предприятие «ЭКСМАШ», входящее в объединенную машиностроительную группу UMG, выпускает широкий модельный ряд строительно-дорожной техники: 14 моделей колесных и гусеничных экскаваторов, 7 моделей промышленных экскаваторов-перегружателей, в числе которых машины от 28 т и выше. Кстати, сегодня это единственное предприятие в России, выпускающее подобные тяжелые перегружатели для работы в морских и речных портах, а также в металлургической, целлюлозно-бумажной и лесной отраслях. Все модели оснащены дизельными двигателями с турбонаддувом и низкой чувствительностью к качеству топлива.
Характерные черты машин UMG:
- улучшенная параметрическая схема копания, превосходящая по параметрам своих конкурентов;
- уникальная капотная система, позволяющая быстрее и эффективнее производить обслуживание техники;
- универсальность компоновки узлов и агрегатов;
- надежность машины при работе в самых сложных климатических условиях.
Все большее распространение получает техника специального назначения UMG, как, например, машины для расчистки просек и коммунальные машины.
Уменьшенный вылет задней (или передней) части поворотной платформы
Еще один важный вопрос: будет ли экскаватор работать в стесненных условиях? Если строительные площадки располагаются преимущественно в городской черте, удобно будет использовать экскаватор с укороченным или нулевым вылетом задней части поворотной платформы. Если же строительные объекты располагаются главным образом в сельской местности или экскаватор должен выполнять земляные работы по закладке фундаментов, лучше выбрать экскаватор традиционной конструкции, потому что у него несколько выше грузоподъемность и больше глубина копания. Хотя модели экскаваторов с уменьшенным вылетом задней части традиционно относились к малотоннажным классам, машины такого типа стали появляться и среди экскаваторов более тяжелых классов 25–35 т.
Компания JCB предлагает в России огромный ассортимент гусеничных экскаваторов, среди них 13 моделей массой от 8,75 до 33,3 т с двигателями мощностью от 30 до 210 кВт.
В линейке JCB присутствует модель с укороченным задним свесом JZ141 С (радиус поворота задней части – 1485 мм), массой 15–17 т, с двигателем мощностью 55 кВт и с ковшом емкостью 0,89 м3. Несмотря на уменьшение заднего свеса оператор не почувствует снижения уровня комфорта, ведь объем и безопасность исполнения кабины остались такими же, как у модели с полноразмерным задним свесом. Кабина установлена на шести гидроопорах, оборудована камерой заднего вида в стандартной комплектации (камера бокового вида – опция), 7-дюймовым цветным дисплеем, сиденьем с пневмоподвеской, системами климат-контроля, обогрева стекол и фильтрации воздуха. В кабине поддерживается избыточное давление для защиты от проникновения пыли. Переднее стекло разделено в соотношении 70/30 и обеспечивает хороший обзор зоны перед машиной, видны передние концы гусениц, и оператору удобно копать траншеи и маневрировать. Гидросистема позволяет настраивать рабочие характеристики гидроконтура навесного оборудования. Система автоматически подстраивает мощность и обороты двигателя к выбранным характеристикам гидроконтура. Интеллектуальная система управления JCB SMART Control позволяет выбирать различные режимы работы экскаватора. Мод. JZ141 С оборудуется бульдозерным отвалом и опционно резиновыми накладками на гусеничные башмаки.
Чуть более десяти лет назад экскаваторы с укороченным вылетом задней части только-только начинали появляться, и разработаны они были с одной-единственной целью – работать на дорожной полосе, не мешая движению транспорта по соседней полосе. Рабочие характеристики и условия работы оператора были у создателей этих машин далеко не на первом месте.
За прошедшие годы производительность и прочие рабочие характеристики моделей этого типа существенно улучшились. Экскаваторы с уменьшенным вылетом задней части захватили часть рыночной доли, прежде принадлежавшей более тяжелым экскаваторам обычной конструкции. Экскаваторы с уменьшенным вылетом очень популярны, потому что они универсальны и удобны для использования в строительстве дорог и мостов. Они способны работать на строительных площадках, где очень тесно, но в то же время имеют достаточно высокую грузоподъемность, чтобы поднимать крупные элементы строительных конструкций, трубы большого диаметра и металлическую опалубку для траншей. Благодаря уменьшенному радиусу поворота задней части машины меньше опасность повреждения экскаватором чего-либо или кого-либо на стройплощадке во время работы.
