
Умные системы
Технологические инновации во фронтальных погрузчиках, о которых полезно знать
Одной из ключевых технологических новинок в современных фронтальных погрузчиках является внедрение цифровых систем автоматизации с CAN-шиной, телематики и интернета вещей (IoT), с помощью которых операторы могут на новом уровне, более эффективно управлять машинами, отслеживая их состояние и производительность в режиме реального времени. Уменьшается влияние человеческого фактора на результаты работы.
В стандартной комплектации машин автоматическая централизованная система смазки. Трансмиссии автоматические, с электронным управлением, с функцией переключения на более низкую передачу (kick-down). Гидравлическая система нового поколения, с охлаждением масла, электронным управлением частотой вращения вентилятора, а также функцией реверса (обратного вращения) для очистки радиатора. Усиленные ведущие мосты с блокируемыми дифференциалами, с маслопогруженными тормозами, двухконтурная система тормозов передней и задней оси.
В эргономичной герметизированной кабине с системой безопасности FOPS/ROPS, регулируемой рулевой колонкой и климат-контролем установлены электронный дисплей, подрессоренное сиденье, оператору обеспечивается отличный обзор, в том числе пространства позади машины. Машины оснащены системой автоматического выравнивания ковша и электромагнитным ограничителем подъема. Все точки технического обслуживания погрузчиков доступны с уровня земли.
Погрузчики могут оборудоваться сменным навесным оборудованием: дорожными щетками, палетными вилами, различными захватами, роторными снегоочистителями; пескоразбрасывателями, отвалами разных типов и размеров, увеличенными ковшами для легких материалов и др.

Автоматизированные системы
Электронные системы управления двигателем оптимизируют режимы работы двигателя в зависимости от нагрузки, улучшают его динамику и топливную экономичность.
Интеллектуальная система охлаждения автоматически регулирует частоту вращения вентилятора в зависимости от температуры охлаждающей жидкости и включает реверсивный режим вращения вентилятора для очистки радиатора от пыли.
Инновационные системы управления гидросистемой и гидравлическим оборудованием в зависимости от нагрузки (системы Load-Sensing) обеспечивают плавное движение, быстрое и точное управление рабочими органами погрузчика, сокращая затраты рабочего времени и повышая эффективность машины. Например, система стабилизации и выравнивания ковша исключает потери материала при загрузке и позволяет оператору быстро вернуть ковш в горизонтальное положение одним нажатием кнопки.

Электрические модели имеют массу 19,97 и 24,2 т, мощность 180 и 160 кВт, оснащены ковшами емкостью 3,5 и 4,7 м3. Источник питания: литий-железо-фосфатные батареи емкостью 350 и 453 кВт⋅ч. Время быстрой зарядки батарей составляет 1,3 ч. Заряда батареи хватает на 7–10 часов работы. Система интеллектуального поддержания температуры батарей может подогревать или охлаждать их при необходимости, что позволяет машине работать как в условиях низких температур так и в жарком климате. Компания LiuGong дает гарантию на силовую батарею 5 лет или 10 000 моточасов, при этом падение емкости батареи не более 20% за гарантийный период. Погрузчики развивают скорость до 40 км/ч.
Шестнадцать дизельных моделей фронтальных погрузчиков LiuGong имеют мощность от 65 до 398 кВт, массу от 5,42 до 52,1 т и оснащены ковшами емкостью от 1,2 до 9 м3. Оснащаются гидромеханической трансмиссией. Гидросистемы комплектуются аксиально-поршневыми либо шестеренными насосами. Тормозные механизмы дисковые в масляной ванне.

Автоматизированные коробки передач оснащаются функцией переключения режимов (Eco/Power) в зависимости от нагрузки для повышения топливной экономичности, функцией Kick-down, автоматически понижающей передачу при резком увеличении нагрузки, а также системами помощи при работе на склонах, автоматически регулирующими усилие тяги и торможения и оснащенными функцией «помощи при трогании на подъеме» (Hill Start Assist).
Автоматические централизованные системы смазки поддерживают оптимальный уровень смазки в подвижных узлах и шарнирах, снижая износ деталей и затраты на техобслуживание, тем самым увеличивая срок службы техники.
Системы интеллектуального управления рабочим процессом (Smart Work Assist) автоматически регулируют параметры работы погрузчика в зависимости от условий эксплуатации, включая по мере необходимости режим экономичной, нормальной или мощностной работы.

NARUSHIMA CONSTRUCTION производит погрузчики малого, среднего и тяжелого класса для широкого спектра применения в строительстве, лесной и горной промышленности, логистике и коммунальных службах.
Инженеры компании NARUSHIMA CONSTRUCTION уделяют большое внимание безопасности и функциональности. В базовую комплектацию входят система видеонаблюдения, система предотвращения столкновений, кондиционер/ отопитель салона, подогреватель двигателя, джойстиковое управление. Трехконтурная гидравлическая линия, механизм быстрой смены навесного оборудования и сменные накладки на ковш (нож и зубья) также входят в стандартную комплектацию.
Несмотря на общую тенденцию по улучшению доступности конечного продукта, особенно в классе малых и средних фронтальных погрузчиков, чтобы привлечь покупателя, компания NARUSHIMA выбрала свой путь, делая акцент на качестве, комфорте и безопасности. Сегодня техника производства NARUSHIMA CONSTRUCTION – это «качество бизнес-класса» для заказчиков, не желающих терять время и деньги на простоях из-за непредвиденных ремонтов.

Цифровые системы контроля нагрузки выполняют функцию бортовой системы взвешивания погрузчика, автоматически регулируют скорости движения его рабочих органов в зависимости от массы груза и условий эксплуатации, а также предотвращают опрокидывание машины (Load Stability Control), например, автоматически снижая скорость при резких маневрах или наклонах на неровной поверхности.
В последнее время все шире внедряются системы автоматического беспилотного управления, обеспечивающие выполнение погрузчиком определенных операций (как правило, монотонно повторяющихся) без участия человека. Например, погрузчик может самостоятельно подъезжать к грузу, поднимать его, перемещать по определенному маршруту и выгружать. Снижается нагрузка на оператора, повышается общая эффективность работы.

Сейчас ряд дизельных фронтальных погрузчиков UMG состоит из двух моделей новой серии WL (двигатель Weichai) и одной модели предыдущей серии TL (двигатель ЯМЗ с электронным управлением). Все погрузчики на шарнирно-сочлененной раме. Эксплуатационная масса – от 10,5 до 17,7 т, мощность – от 92 до 162 кВт, грузоподъемность – от 3 до 5,5 т. Машины оснащены ковшами емкостью от 1,7 до 3 м3. Трансмиссии гидромеханические. Угол колебания заднего моста составляет ±12°. Гидросистемы комплектуются шестеренными насосами.
В кабине со встроенной защитой FOPS/ROPS есть цветная ЖК приборная панель, кондиционер и отопитель. Сиденье оператора с высокой спинкой и регулируемыми подлокотниками, на механической подвеске, имеет продольную регулировку относительно регулируемой рулевой колонки. Рабочее оборудование управляется джойстиком. В интеллектуальной системе управления имеются функции «Ограничение максимальной высоты выгрузки» и «Плавающее положение ковша». Машины оснащаются предпусковым подогревателем двигателя.
Появляются адаптивные системы управления, которые выполняют контроль состояния оператора, а также автоматически подстраивают параметры работы погрузчика под уровень навыков пользователя.
В 2021 г. появилась так называемая технология «прозрачного ковша» (Transparent Bucket) для фронтальных погрузчиков. Она обеспечивает оператору обзор на мониторе «слепых зон» перед машиной, когда ковш поднят. Изображение транслируется с видеокамер, установленных на крыше кабины и в передней нижней части рамы погрузчика.

На погрузчиках холдинга «АМКОДОР» применяется гидромеханическая трансмиссия (у моделей г/п от 0,8 до 2 т – гидрообъемная), ведущие мосты оснащаются дифференциалами повышенного трения (автоматическая блокировка) и многодисковыми тормозами «в масле» с гидравлическим приводом. Гидросистема погрузочного оборудования и рулевого управления 2-насосная, с приоритетным клапаном для рулевого управления. Кабина закрытая, разъемная (фонарь кабины и подкабинник), с встроенной в каркас защитой ROPS/FOPS. На всех погрузчиках установлен аварийный насос рулевого управления с приводом от ведущих колес. В базовой комплектации применяются износостойкие шины с типом рисунка протектора повышенной проходимости.
В штатной комплектации либо в качестве опций предлагаются кондиционер-отопитель, сиденье повышенной комфортности, акустическая система, зеркала широкоугольные с подогревом, дополнительное освещение, централизованная система смазки, предпусковой подогреватель двигателя и автономный отопитель кабины. Модели АМКОДОР 332В-01/342В-01/371А-01 комплектуются удлиненной стрелой для увеличения высоты разгрузки. Имеются модификации погрузчиков для эксплуатации в районах с тропическим климатом.

Телематика и интернет вещей (IoT)
Многие производители предлагают телематические системы и даже интернет вещей (IoT) в современных фронтальных погрузчиках. IoT позволяет погрузчику (без участия человека) через интернет взаимодействовать и обмениваться данными и командами с другим оборудованием, оснащенным соответствующими средствами и участвующим в производственном процессе.
Телематика и интернет вещей позволяют включать погрузчики, работающие на данном объекте, в общую систему диспетчеризации, планирования в реальном времени ресурсов и маршрутизации всего машинного парка (GPS-трекинг), выполнять учет и анализ эффективности работы машины, удаленно получать данные о состоянии техники, что упрощает планирование технического обслуживания и диагностику неисправностей, а значит, повышает надежность работы и коэффициент готовности техники. Возможно управление техникой посредством мобильного приложения через смартфон или планшет.

Практически все модели оснащены гидросистемой с двумя насосами и приоритетным клапаном, многодисковыми маслопогруженными тормозами, задним мостом, качающимся на ±12°. Кроме различных ковшей и быстросъемного устройства доступны сменные захваты для бревен и сена, палетные вилы, снежный отвал, грузовая стрела и т.д. В кабине с защитой FOPS/ROPS установлено комфортное сиденье на подвеске.
Линейка фронтальных погрузчиков общестроительного назначения состоит из 11 моделей грузоподъемностью от 3 до 9,5 т, эксплуатационной массой от 10,3 до 33 т, мощностью от 92 до 276 кВт, с ковшами вместимостью от 1,7 до 9 м3. Система охлаждения включает многосекционные радиаторы, где секции можно менять отдельно. Производительность гидравлической системы регулируется в зависимости от нагрузки. По заказу можно установить автоматическую трансмиссию, автоматическую централизованную систему смазки и воздушный фильтр с обратной продувкой.
Три модели погрузчиков для лесной промышленности и три модели сельскохозяйственных погрузчиков оснащают удлиненной стрелой и специальными захватами, а также тракторными шинами для лучшей проходимости.
Гидростатические погрузчики LH предлагают лучшие показатели по плавности хода, совмещению операций и топливной экономичности по сравнению с гидромеханическими.
У пяти моделей электрических погрузчиков серии LE аккумуляторные батареи емкостью от 120 до 453 кВт∙ч обеспечивают работу без подзарядки в течение 8 часов. Силовая установка с двумя раздельными электромоторами на трансмиссию и рабочее оборудование обеспечивает эффективность. Интеллектуальная система терморегулирования точно контролирует температуру АКБ, обеспечивая безотказную работу погрузчика в различных климатических зонах как при высоких, так и низких температурах. Электропогрузчики оснащают ковшами вместимостью от 1,2 до 6,5 м3.

Перспективы развития технологий фронтальных погрузчиков
Специалисты прогнозируют дальнейшее развитие автономных систем управления и беспилотных технологий фронтальных погрузчиков для работы, например, полностью автономных машин в опасных условиях.
Вероятно, будут внедряться системы компьютерного зрения с искусственным интеллектом для распознавания объектов, которые будут использоваться для автоматического построения маршрутов с учетом динамически изменяющейся обстановки: например, чтобы погрузчик мог избегать столкновения с внезапно возникающими препятствиями.
Эксперты предсказывают использование алгоритмов swarm-управления для синхронизации работы нескольких машин и распределения задач между ними.
Возможно использование технологий дополненной реальности и AR-подсказок в помощь оператору для оптимального позиционирования ковша, виртуальных инструкций по техническому обслуживанию и т.п.
Трансмиссия гидромеханическая. Гидравлическая система рабочего оборудования с двумя насосами с приоритетным клапаном и трехсекционным гидрораспределителем. Дисковые тормозные механизмы «сухие», с раздельным пневмогидравлическим приводом на каждый мост.
В эргономичной кабине с большой зоной остекления обеспечиваются комфортные условия и хороший обзор оператору во время работы. Рабочие органы управляются двумя джойстиками.
Одним из главных преимуществ фронтального погрузчика DМ-34 является широкая номенклатура дополнительного навесного оборудования: ковш челюстной, щетка, щетка с бункером, погрузочные вилы, вилы с прижимом для сена, грузоподъемная стрела, бревнозахват, планировочно-снегоуборочный отвал, снегоочиститель фрезерно-роторный и др. В качестве опции фронтальный погрузчик может быть оснащен устройством для быстрой смены рабочих органов (адаптером), что позволяет заменять рабочие органы в течение нескольких минут.

Инновационные технологии в конструкции фронтальных погрузчиков позволяют хотя бы частично решать проблему дефицита квалифицированных кадров в промышленности и сельском хозяйстве, а также сделать эти машины более экологичными, в духе современных тенденций защиты окружающей среды. Недаром практически все специалисты считают, что по мере дальнейшего развития технологий фронтальные погрузчики будут играть всё более важную роль в формировании будущего различных отраслей промышленности.