СТАЛЬНЫЕ ПАУКИ - МОБИЛЬНЫЕ ШАГАЮЩИЕ ЭКСКАВАТОРЫ

На сегодняшний день в мировой экскаваторостроительной отрасли сформировалось два совершенно различных класса экскаваторов, обозначаемых тем не менее единым термином – шагающие. Это название применяют и для карьерных шагающих экскаваторов массой в нескольких сотен и даже тысяч тонн, и для компактных мобильных колесношагающих экскаваторов, предназначенных для работы на крутых склонах и в других экстремальных условиях. По части производства карьерных исполинов наша страна в период после Второй мировой войны была впереди планеты всей. А вот небольших экскаваторов, способных карабкаться по склонам гор или перемещаться посредством колесношагающего хода по дну водоема, мы как не делали, так и не делаем. Да и в мире производителей столь экзотической техники единицы. Выпускаются такие экскаваторы, как правило, небольшими фирмами, годовой объем выпуска которых достигает максимум 100-200 единиц. При работе над статьей автору этих строк удалось найти информацию о четырех европейских предприятиях, производящих данный вид техники. Среди них пионерами в создании и производстве таких машин можно назвать фирму Kaiser из Лихтенштейна, создавшую свой первый мобильный шагающий экскаватор в 1965 году, и швейцарскую фирму Menzi Muck, выпустившую аналогичный экскаватор годом позже. В настоящее время производством данного вида техники также занимаются итальянские фирмы OSMA (торговая марка Batemag) и Euromach. Не осталась в стороне от технического прогресса и китайская корпорация XCMG.

В России мобильные шагающие экскаваторы по сей день являются экзотикой. Собственное производство не налажено, да и из-за рубежа они завозятся единично. Например, за первые 9 месяцев 2013 года в нашу страну импортировано всего две машины – одна новая Kaiser и одна б/у Menzi Muck.

В чем причина непопулярности этих экскаваторов у нас? Надо полагать, в первую очередь в том, что о существовании таких машин и их преимуществах очень мало кто знает, при словосочетании «шагающий экскаватор» сознание сразу рисует гигантского железного монстра, работающего в угольном разрезе. Во-вторых, если кто и знает, то относится к новшествам с недоверием (увы, такова человеческая природа). Ну и, в-третьих, может, отчасти и по той причине, что наша Россия не сплошь покрыта горами. Хотя с точки зрения применимости мобильных шагающих экскаваторов горы – понятие относительное. Это могут быть всевозможные не горизонтальные поверхности рельефа природного и искусственного происхождения – склоны оврагов, берега водоемов, холмы, железнодорожные насыпи и т.п. Преодолевая различные препятствия на холмистой местности, в водоемах, при лесоразработках, эти машины выполняют работы, для которых обычные одноковшовые экскаваторы не приспособлены. Для мобильных шагающих экскаваторов уклоны до 100% не являются проблемой, так же как работы в воде на глубине до 2,5 м (в зависимости от модели экскаватора). Кроме того, такие экскаваторы способны выполнять землеройные и другие работы, находясь непосредственно над траншеей.

Конструкция поворотной платформы и размещенного на ней оборудования у мобильного шагающего экскаватора принципиально не отличается от обычного строительного экскаватора. Главное различие – в ходовой части. Благодаря наличию функции шагания и колесного хода обеспечивается высокая проходимость таких экскаваторов на пересеченной местности. Каждое колесо экскаватора установлено на индивидуальной балке, способной перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлении в довольно широком диапазоне. Регулировка расположения колес по горизонтали расширяет возможности машины, обеспечивая максимальную устойчивость, а регулировка колес по вертикали приспосабливает машину к неровностям ландшафта (способствуя оптимальному сцеплению с опорной поверхностью) и компенсирует наклон при работе на уклонах. Возможно оснащение экскаваторов различными вариантами опор. Они могут быть установлены как на двух, так и на всех четырех имеющихся балках, на которых закреплены колеса. Могут быть выдвижного или откидного типа. На концах опор имеются когти. Такая конструкция обеспечивает дополнительную устойчивость при работе в экстремальных условиях. Горизонтальное и вертикальное перемещение балок с установленными на них колесами, а также выдвижение или откидывание опор осуществляется гидроцилиндрами.

Мобильные шагающие экскаваторы имеют гидростатический привод колесного хода. В свою очередь, колесный ход может быть различным – с четырьмя одинаковыми большими колесами, имеющими развитые грунтозацепы, а также с двумя малыми и двумя большими колесами. На машинах с колесами разной размерности привод может осуществляться или только на большие колеса, или на обе пары колес. Для лучшей устойчивости при работе на крутых склонах малые колеса могут сниматься, для чего они выполняются быстросъемными. Экскаваторы с колесами одинаковой размерности выполняются, как правило, полноприводными.

В зависимости от условий местности экскаваторы могут использовать для передвижения колесный ход, комбинированный колесношагающий ход (за счет изменения положения балок, на которых смонтированы колеса), а также перемещение с помощью стрелы и рукояти. Рукояти на машинах данного класса выполнены телескопическими. Для обеспечения перемещения на крутых склонах и удержания на них экскаваторы комплектуются лебедками.

Экскаваторы оборудуются различными типами кабин. На самых малых моделях массой 2 т и менее возможно применение легких открытых кабин, на машинах большей размерности устанавливаются закрытые комфортабельные кабины с хорошим круговым обзором. В зависимости от области использования на экскаваторе могут применяться кабины с дополнительной защитой – ROPS, FOPS, решетками на окнах, стеклами из поликарбоната, защитой фонарей на крыше кабины.

Благодаря небольшой массе от 1,9 до 15,3 т мобильные шагающие экскаваторы производят минимальные повреждения почвы. Такие машины предназначены для механизации земляных и погрузочно-разгрузочных работ в труднодоступных местах, а также для лесоразработок. Как и обычные колесные экскаваторы, они приспособлены для комплектования различным сменным рабочим оборудованием. Это могут быть ковши обратная лопата разной конфигурации (в том числе с функцией ротации), грейферные ковши, захваты для камня и других штучных изделий и материалов, бурильное оборудование, молот для забивки металлических, бетонных и деревянных свай и труб, грузоподъемное оборудование, отбойные молотки, фрезы, харвестерные головки, мульчеры, косилки и т.д.

Такие характеристики мобильных шагающих экскаваторов, как компактные размеры вкупе с малой массой и способностью самостоятельно забираться в кузов грузового автомобиля, являются очень выгодными с точки зрения транспортировки этих машин.

Рассмотрим варианты мобильных шагающих экскаваторов, выпускаемых различными фирмами.

Швейцарская компания Menzi Muck с начала производства мобильных шагающих экскаваторов в 1966 году по 2004 год выпустила 5000 машин. В линейке производителя заявлено 4 модели эксплуатационной массой от 2 до 13 т. Маленькие 2- и 4-тонные машины оснащаются дизельными двигателями Kubota мощностью 17,6 и 49 кВт соответственно, также они могут комплектоваться электромоторами мощностью 24 и 67 кВт соответственно. На экскаваторах массой 8 и 13 т стоят дизели Deutz мощностью 90 и 115 кВт соответственно. Наиболее мощная версия Menzi Muck M5 предлагается в шести вариантах шасси, различающихся размером колес, колесной формулой и рядом других опций. 8-тонник Menzi Muck M3 представлен в трех модификациях шасси. 2- и 4-тонники выпускаются лишь в одном варианте – с парой больших и парой малых колес.

Многолетний опыт производства мобильных шагающих экскаваторов позволил фирме Menzi Muck освоить всевозможные версии машин как по комплектации шасси, так и по рабочему оборудованию. Благодаря чему экскаваторы этого производителя нашли применение в самых сложных и экстремальных условиях. Перечень сменного рабочего оборудования насчитывает не один десяток наименований, основные из которых были уже указаны выше.

Интересным решением представляется возможность оснащения экскаватора Menzi Muck железнодорожным ходом в дополнение к пневмоколесношагающему ходу. Благодаря компактным габаритам, низкой массе, способности самостоятельной постановки на рельсы и перемещения с рельсов возможна работа как на железнодорожном полотне, так и возле полотна. Железнодорожная модификация экскаватора оборудована гидростатическим колесным приводом для передвижения по железной дороге. Две независимые системы тормозов для всех колес на переднем и заднем приводе обеспечивают максимальную безопасность. При работе на железнодорожном полотне стабилизаторы раздвигаются за пределы полотна, обеспечивая высокую устойчивость. Экскаватор может работать не только в неподвижном состоянии, но и при движении. Машина способна двигаться на передних железнодорожных колесах по рельсам, а задними пневмоколесами – вдоль полотна. Такой универсал выполняет работы и по укладке рельс, и при обустройстве откосов рядом с полотном.

Экскаваторы Menzi Muck находят широкое применение в гидротехническом строительстве и при мелиоративных работах: углубление и очистка дна, обустройство русла водоемов и берегов и т.д. При работе в воде в гидросистеме используется биоразлагаемое масло, отвечающее экологическим требованиям для данного вида работ. В зависимости от глубины и характера грунта используется широкий спектр оборудования, обеспечивающий необходимые условия для безопасной и эффективной работы. Шасси версии 4x4 Plus наиболее эффективно для выполнения работ в воде или рядом с водой. Базовое оборудование предназначено для работы на глубине до 2 м при сильном течении. Комплектация глубоководным оборудованием позволяет функционировать на глубине до 4,5 м. Для этих целей шасси оборудовано регулируемыми стабилизаторами. Menzi Muck передвигается в воде, используя стрелу.

Для илистой и болотистой почвы применяются сдвоенные колеса.

В лесном хозяйстве швейцарские экскаваторы тоже успешно используются – харвестеры заменяют ручной труд по прореживанию на склонах с уклоном до 40% и даже до 100%, а также применяются при расчистке от поваленных деревьев после ураганов и т.п. Кроме того, известны такие области применения, как укладка кабеля и труб на склонах (в комплектации с плугом для подготовки траншеи), разминирование (в комплектации с бронированной кабиной и другими специфическими для такой области применения опциями), работа в экстренных ситуациях и на опасных стройплощадках с дистанционным управлением, тоннельные и шахтные работы (в комплектации с электродвигателем, бетоноломом или фрезой). И это еще не все профессии экскаваторов Menzi Muck.

Люксембургская фирма Kaiser выпускает 4 базовых модели мобильных шагающих экскаваторов эксплуатационной массой от 6,9 до 10,1 т. Младшая модель Kaiser S1 укомплектована двигателем Deutz мощностью 58 кВт, на остальных машинах применяются двигатели Perkins мощностью от 70 до 129 кВт. Шасси 6,9-тонной версии Kaiser S1 и 8,5-тонной Kaiser SX имеют колесную формулу 4х2 и оснащаются парой малых и парой больших колес. 10-тонная модель Kaiser S2 предлагается в четырех модификациях: две из них сделаны на разновеликих колесах с колесной формулой 4х2 и 4х4, а две – на больших колесах с развитыми грунтозацепами в версии 4х4, модель Kaiser S2 4x4 GATOR в наибольшей степени приспособлена для эксплуатации в водной среде, а Kaiser S2 4x4 CROSS – на суше.

Новое поколение 10-тонных экскаваторов Kaiser S10 и S12 в этом году было удостоено премии за инновации в категории «Конструкция» на крупнейшей всемирной выставке строительной техники Bauma в Мюнхене. На этих машинах внедрена электронная система управления гидравликой ELIS (Electronic Load Independent System), которая позволяет перераспределять потоки мощности для выполнения тех операций, которые в текущий момент наиболее важны. Таким образом, достигается максимальная производительность экскаватора и снижается расход топлива. На новых экскаваторах применяются двигатели Perkins мощностью 110 или 129 кВт с высоким крутящим моментом (750 Нм при 1400 об/мин.).

Для экскаваторов Kaiser предлагается широкий спектр сменного рабочего оборудования, в частности землеройные и планировочные ковши, просеивающий ковш, грейферы, захваты, адаптер для быстрой смены рабочих органов, ротационное устройство, ротационное устройство с адаптером для быстрой смены рабочих органов, лебедка, мульчер, отбойный молоток, буровое оборудование и т.д.

Для мобильных шагающих экскаваторов Kaiser находится работа в самых экстремальных условиях. Например, на строительстве метро в Санкт-Петербурге. Туннельная версия экскаватора оснащена электродвигателем, специальной кабиной и ротационным ковшом. Чтобы запустить эту машину в эксплуатацию на глубине 70 м, потребовалось разобрать ее на части и погрузить под землю через скважину сечением 3х1,2 м. Кроме того, техника Kaiser круглогодично работает в Антарктиде на высоте 3000 м. Используют ее также и для ремонта металлургического оборудования при производстве стали. Специальная конструкция позволяет работать при температуре около 500 °C.

За свою историю итальянская компания Euromach, созданная в 1977 году, выпустила больше 2000 мобильных шагающих экскаваторов. На сегодняшний день фирма предлагает линейку таких машин, которая насчитывает 15 моделей (включая модификации) эксплуатационной массой от 1,9 до 15,3 т. На экскаваторах массой от 1,9 до 11 т применяются двигатели Kubota мощностью от 17,6 до 72 кВт, для более мощной техники массой от 10 до 15,3 т используются двигатели John Deere мощностью от 103 до 198 кВт. С точки зрения ходовой части в модельном ряде представлены все основные типы экскаваторов, о которых рассказывалось выше. В качестве сменного рабочего оборудования предлагается спектр различных орудий.

Еще одна итальянская фирма, специализирующаяся на производстве мобильных шагающих экскаваторов, OSMA, выпускает технику под маркой Batemag. Модельный ряд этого производителя содержит 7 моделей, эксплуатационная масса которых находится в диапазоне от 3,8 до 13 т. В основном применяются двигатели Perkins, мощность которых колеблется (в зависимости от модели экскаватора) от 74,5 до 110 кВт. Лишь на самой малой 3,8-тонной модели используется двигатель Kubota мощностью 28,3 кВт. На экскаваторах применены традиционные для данного класса машин ходовые устройства. Выпускаются модели для приоритетного применения в тех или иных природных условиях и отраслях экономики – горные, водные, лесные и т.д. В наличии перечень основных типов сменного рабочего оборудования.

Следом за Европой в компанию к странам, освоившим производство инновационных экскаваторов, подключился и Китай. Крупнейший китайский производитель строительной техники – компания XCMG в 2010 году впервые представила публике на выставке Bauma China'2010 свою первую разработку в области мобильных шагающих экскаваторов. Модель XCMG ЕТ110 характеризуется массой 11 т, на ней применен двигатель Cummins 93 кВт. Вместимость стандартного ковша – 0,3 м3, скорость движения – до 10 км/ч. Экскаватор оснащен электронной системой управления гидравликой.

Владимир Новоселов




© 1999 «Builder.ru» / «Bu.ru»