Строительные мини-машины фирм США, Европы и Японии

В странах Западной Европы, США и Японии проблема механизации земляных работ в строительстве успешно решается с помощью мини-экскаваторов. При их помощи отрывают водоотводные канавы (кюветы) вдоль загородных автомобильных дорог, скважины для стоек ограждений, опор линий электропередач, траншеи различного поперечного сечения для газораспределительной, водопроводной, телефонной и электрической сети, небольшие траншеи и котлованы для оснований фундаментов зданий и сооружений, осуществляют строительство очистных сооружений, бассейнов, реконструкцию или ремонт жилых, гражданских или промышленных зданий или сооружений, разрушение кирпичных стен, железобетонных перекрытий при ремонте или строительстве различных объектов, благоустройство скверов, парков, садов, выполняют строительство спортивных площадок различного назначения и площадок для тенниса и гольфа, реализуют разнообразные технологические операции в коммунальном, лесном и сельском хозяйстве.

Очень малые габаритные размеры, низкое давление на опорную поверхность при высокой проходимости и маневренности позволяют использовать такие мини-машины внутри станций метрополитена, в подвалах и на этажах высотных жилых и административных зданий, в трюмах судов, в морских и речных портах. Достоинством мини-экскаваторов является быстрое выполнение работ небольших объемов на объектах, удаленных друг от друга, благодаря возможности их транспортировки в кузове грузовых автомобилей, а также установки и работы на очень малых стройплощадках.

Мини-экскаваторы выпускают фирмы США, Японии, Великобритании, ФРГ и многих других стран.

В странах Европы мини-экскаваторы классифицируются по вместимости ковша и по массе машины. В Великобритании малогабаритные экскаваторы разделены на три категории: микро, собственно мини и супермини. Масса стандартных мини-экскаваторов составляет 1-5 т. К категории супермини относят экскаваторы массой 6-10 т. В то же время в Великобритании мини-экскаваторы разделены на три основные группы: массой до 2 т, от 2 до 3,5 т и свыше 3,5 т.

Мини-экскаваторы фирм ФРГ

Фирма "Zeppelin" выпускает мини-экскаваторы нескольких моделей. Экскаватор модели Z204R на гусеничном ходу с трехцилиндровым дизельным двигателем имеет мощность 32 кВт. Двигатель с прямым вспрыском топлива расположен сзади и играет одновременно роль противовеса. Масса экскаватора 3900 кг, усилие врезания в грунт - 31 кН.

Экскаватор модели Z206 выпускается в двух вариантах: на гусеничном и на пневмоколесном ходу. Мощность его дизельного двигателя 34 кВт, собственная масса 4700 кг. Максимальная глубина копания у мини-экскаваторов данных моделей соответственно 3250 и 3500 мм, максимальный вылет стрелы - 5800 мм, максимальная высота копания - 4100 и 4900 мм. Гидравлическая система машин включает в себя сдвоенный насосный агрегат с суммированием производительности. Управление машиной осуществляется с помощью двух рычагов. Для водителя имеется переставляемое вибробезопасное сиденье с подлокотниками. Рычаг безопасности допускает работу всех механизмов только при наличии водителя в кабине. Угол поворота рабочего оборудования составляет 360°. Стрела может поворачиваться в горизонтальной плоскости и бесступенчато перемещаться поперек оси симметрии машины с фиксацией в трех положениях.

К достоинствам мини-экскаватора модели Z204R специалисты фирмы "Schramm", эксплуатирующие ряд машин данной модели, относят большую устойчивость и малое удельное давление на грунт. Важно также, что такие узлы, как опорные и ходовые катки, двигатели ходовой части, тормоза и другие элементы машины, имеют смазку, рассчитанную на весь срок службы экскаватора, и не нуждаются в уходе. Ширина ходовой части машины равна всего 1600 мм, скорость передвижения составляет около 2,5 км/ч, тяговое усилие - 38,6 Н. Небольшое удельное давление на грунт позволяет использовать экскаватор при ремонте мостовых конструкций, в пешеходных зонах городов, не повреждая дорожного покрытия. Фирма "Schramm" использует мини-экскаватор и на обычных работах - отрывке траншей и котлованов, колодцев. При этом особенно эффективно его использовать в условиях городской застройки, во дворах, когда надо прокладывать траншею вблизи здания, параллельно ему и т.д.

Мини-экскаватор Z206 на пневмоколесном ходу эксплуатирует фирма "Frenzel", специализирующаяся на строительстве железнодорожных путей и перронов. Специалисты фирмы отмечают, что экскаватор благодаря малой массе переезжает через рельсы, не повреждая их, обладает прочной и надежной конструкцией. Привод на все колеса (передняя ось управляемая) обеспечивает высокую проходимость. Скорость передвижения бесступенчато регулируется в двух диапазонах: от 0 до 9 км/ч и от 0 до 18 км/ч. Примером удачного применения экскаватора является его эксплуатация на строительстве участка железной дороги Ганновер-Вюрцбург. Из-за плохой погоды грунт сильно размок, и использование обычных экскаваторов было невозможно. Мини-экскаватор Z206 благодаря своей малой массе (4700 кг) успешно выполнил всю необходимую работу. Комфортабельная кабина экскаватора Z206 имеет отопление для работы зимой. Отмечается простота технического обслуживания машины.

Фирма "Richter", специализирующая на строительстве газопроводов и имеющая свой парк экскаваторов-погрузчиков, в течение нескольких недель в качестве основной машины эксплуатировала мини-экскаватор Z206. В процессе работ экскаватор оборудовали ковшом обратной лопаты шириной 600 м (вместимость - 143 л) или 400 мм (вместимость - 86 л). Фирма отмечает возможность использования данного экскаватора для загрузки автосамосвалов, большое усилие резания ковша и его хорошую устойчивость, а также удачную конструкцию стрелы, которую можно крепить в трех положениях с помощью одного болта. Продумана и компоновка гидросистемы, что должно повысить ее долговечность.

Все фирмы обращали особое внимание на вопросы перебазировки мини-экскаваторов. Так, перебазировка на стандартных или специальных низкорамных прицепах трудностей не вызывает. Имеется также опыт перемещения мини-экскаваторов в машинах со съемными кузовами и на контейнеровозах, на которые мини-экскаватор самопогружается с помощью своей стрелы и так же разгружается.

Фирма "Zettelmeyer Maschi-nenfabrik" (ФРГ) сконструировала и выпускает микроэкскаватор модели ZL501.

Специалисты фирмы "Karl Schaeff & Co" (ФРГ) разработали три модели мини-экскаваторов: HR12, HR14 и HR16. HR12 имеет следующие особенности: небольшая с высокой степенью остекления кабина оператора установлена на достаточно мощной раме, подвижно соединенной с гусеничной ходовой частью машины; гусеничное шасси состоит из двух резинометаллических гусениц с развитыми грунтозацепами, причем гусеницы традиционно приводятся в движение ведущими звездочками, соосно соединенными с гидравлическими моторами; на раме с тыльной стороны кабины установлен дизельный двигатель, упрятанный за аккуратными панелями облицовки и укрытый капотом аллигаторного типа. Здесь же заливная горловина топливного бака и выхлопная труба; к раме, кроме кабины и силового агрегата, крепится опора поворотного устройства двухсекционной стрелы, на конце которой монтируется сменный рабочий орган; к гусеничной ходовой части крепится нож (отвал), способный перемещаться в вертикальном направлении, что и предопределяет бульдозерные возможности машины.

Обе двери кабины (левая и правая) распахиваются на угол 180° с фиксацией в крайних положениях, что обеспечивает удобную погрузку-выгрузку оператора. Для того чтобы боковой обзор (влево и вправо) был сопоставим в случае открытых и закрытых дверей, последние снабжены верхним и нижним стеклами, которые занимают не менее 80% всего дверного проема. В то же время двери достаточно прочны благодаря наличию среднерасположенного пояса в стальной части корпуса двери. В этом самом поясе размещается рукоятка с замком для запирания кабины. Передняя часть кабины сплошь покрыта стеклом (от пола до потолка), так что наблюдение за стрелой и рабочим органом не вызывает затруднений. Ветровое стекло очень оригинально подвешено на подвижных кронштейнах, что позволяет оперативно убирать его в кабину под крышу и фиксировать в таком положении. В этом случае нижняя часть (примерно 33% переднего ветрового проема) остается закрытой стеклом.

В кабине установлены четыре пары рычагов (попарно под левую и правую руку оператора), причем две пары рычагов жестко соединены с педалями, так что управление ими может осуществляться или руками, или ногами, или левой рукой и правой ногой, или наоборот.

Двигатель мини-экскаватора модели HR12 запускается очень быстро, причем все необходимые для запуска операции сосредоточены на небольшом и аккуратном командном пульте под подлокотником для правой руки оператора. Двигатель дизельный (3 цилиндра, 4 такта) немецкой фирмы "Deutz". Мощность двигателя 18 л.с. (13,3 кВт) при 2600 мин-1 оборотов коленвала. Охлаждение жидкостное. Двигатель соответствует строгим международным нормам Евро-I.

Чтобы привести машину в движение, необходимо любой из двух крайних боковых рычагов, жестко связанных друг с другом, поднять в крайне верхнее положение. При нахождении их в нижнем положении покинуть водительское место крайне затруднительно, зато и любое перемещение экскаватора или его стрелы в этом случае исключается. Две средние педали и соединенные с ними рычаги управляют работой гусениц. Средние рычаги расположены очень близко друг относительно друга, так что их перемещение двумя руками вперед для соответствующего движения экскаватора затруднительно. Головки рычагов свободно размещаются в одной руке, и их избирательное совместное перемещение обеспечивает плавное движение вперед-назад и для совершения обоих поворотов.

Два небольших рычажка (левый и правый), установленные перед подлокотниками, перемещаются каждый в двух взаимоперпендикулярных направлениях вперед-назад и наоборот, влево-вправо и наоборот, что обеспечивает вращение рамы с кабиной и стрелой вокруг неподвижного или движущегося гусеничного хода; взаимное перемещение обеих секций стрелы; поворот стрелы относительно рамы; перемещение ковша относительно второго звена (секции) стрелы.

Все перемещения осуществляются гидравлическими цилиндрами и гидравлическими моторами. Цилиндры обеспечивают возвратно-поступательные (качательные) перемещения элементов машины, а гидромоторы вращают ведущие звездочки гусениц и ведущий элемент зубчатого узла поворотного круга рамы.

Для того чтобы обеспечить передачу мощности от дизельного двигателя ходовой части к технологическому оборудованию, на машине имеется гидравлический насос, состоящий из трех автономных секций, каждая из которых соответственно обладает производительностью 19,5; 19,5 и 13 л/мин при рабочем давлении 168,25 кгс/см2. Это солидное давление (более 168 атмосфер), так что сама гидравлическая система должна обладать не только высокими конструктивными показателями, но и значительным уровнем качества изготовления, обслуживания, эксплуатации и применяемых технологических материалов (масла). Гидравлическая система снабжена соответствующими предохранительными клапанами, отключающими при превышении нормативного уровня нагрузок тот или иной мотор (цилиндр).

На микроэкскаваторе модели HR12 установлен ковш "обратная лопата". Судя по схеме, кинематические параметры машины таковы, что она может выбирать строительный материал (песок, глину) из котлована глубиной свыше 2,2 м и поднимать его на высоту более 3,4 м от уровня опорной поверхности гусениц.

Уровень шума снаружи 95 децибел и в кабине 79 децибел по шкале А вполне приемлемы для такого вида техники.

HR12 имеет следующие достоинства: расположенный на верхней грани монострелы гидравлический цилиндр защищен от повреждений при погрузочных и земляных работах; трехцикличная гидравлическая система гарантирует превосходную управляемость экскаватором; система амортизаторов имеет высокую надежность; объемная кабина с подъемным передним стеклом обеспечивает панорамный обзор; дизельный двигатель с водяным охлаждением имеет мощность 13,3 кВт (18 л.с.); серийный набор навесного оборудования гарантирует его замену в короткий срок; экскаватор удобен в обслуживании, возможен доступ ко всем агрегатам; машина экологически безопасна.

Экскаватор оборудован гидростатическим приводным механизмом с осевым поршневым двигателем и низкорасположенной коробкой передач; приводной механизм полностью изолирован. Для горного режима работ в приводном механизме предусмотрен тормозной клапан.

Экскаватор имеет удобный в обслуживании гусеничный механизм, подрессоренное ведущее колесо с системой гидронатягивания гусеницы. Предусмотрено независимое управление гусеничным движителем, 2-цикличная гидравлика, комбинированное управление через ручные рычаги и ножные педали.

Поворотный механизм имеет внутризубчатый поворотный круг с облегченной системой смазки зубчатого колеса.

Модель HR12 имеет рабочую гидравлическую систему и снабжена трехфазным зубчатым насосом (гидравлическим насосом) для обеспечения всех рабочих функций и движения.

Рабочая кабина имеет надежную звукоизоляцию, оборудована ударостойким стеклом, подъемным передним (ветровым) стеклом, имеет обогрев кабины и переднего стекла, укомплектована регулируемым сиденьем и галогеновыми фарами.

Экскаватор HR12 укомплектован дополнительным оборудованием: защитой крыши кабины; стрелой для ковша шириной 1300 мм; защитой двигательного отсека; движительным механизмом шириной 1300 мм; радио; устройством для погрузки краном; феластовым напольным покрытием кабины; устройством для быстрой замены навесного рабочего оборудования.

Мини-экскаватор фирмы "Karl Schaeff & Co" модели HR14 имеет следующие технические особенности: расположенный на верхней грани монострелы гидравлический цилиндр защищен от повреждения при погрузочных и земляных работах; трехцикличная гидравлическая система гарантирует превосходную управляемость экскаватором; имеется надежная система амортизаторов; объемная кабина выполнена с подъемным передним (ветровым) стеклом, двумя дверьми, панорамным обзором. Кабина может демонтироваться в течение 10 минут; мощность дизельного двигателя с водяным охлаждением 19 кВт (25 л.с.); имеется большой выбор навесного оборудования и рабочего инструмента; экскаватор удобен и экономичен в обслуживании.

Достоинства модели HR14: гидравлический приводной механизм с осевым поршневым двигателем, низкорасположенной коробкой передач, приводной механизм полностью изолирован; удобный в обслуживании гусеничный тракторный механизм, подрессоренное ведущее колесо с системой гидравлического натяжения гусеницы; независимое управление гусеничным движителем, комбинированное управление через ручные рычаги и ножные педали; поворотный механизм имеет внутри зубчатый поворотный круг с облегченной системой смазки зубчатого механизма; поворотный тормоз имеет гидростатический привод с автоматической системой безопасности; объемная рабочая кабина с ударостойким остеклением, обогрев кабины и переднего стекла, регулируемое гидравликой сиденье, галогеновые фары; кинематический механизм рассчитан на параллельную по отношению к оси движения выемку грунта с максимальной глубины.

Экскаватор имеет следующее дополнительное оборудование: защиту крыши; феластовое напольное покрытие кабины; управляемый двустворчатый ковш; гидравлический отбойный молоток; радио; устройство для быстрой замены навесного оборудования.

Мини-экскаваторы моделей HR12, HR14, HR16 способны эффективно и быстро выполнять следующие работы: в комплектации с отбойным молотком применяться для разрушения старых зданий и сооружений; в комплектации с обычным или двустворчатым ковшом - для многопрофильных земляных и погрузочных работ; в комплектации с управляемым вращающимся ковшом - для работ в саду, мелиоративных и лесопосадочных работ.

Мини-экскаваторы японских фирм

Машиностроительные фирмы Японии, такие как: "Nissan- Kirai Co. Ltd", "Kubota Ltd", "Komatsu", "Mitsubisi Heavy Industries" и другие, выпускают надежные микро- и мини-экскаваторы.

Фирмой "Kubota" разработан типовой ряд "Х" мини-экскаваторов, включающий 9 моделей.

Фирма "J.H.J. Co. Ltd" выпускает мини-экскаваторы типового ряда "F", который включает шесть моделей, начиная с микромашины модели JS-10F с эксплуатационной массой 1,2 т. Самый габаритный и мощный экскаватор этого ряда -JS-50F с массой 5,25 т.

Фирма "Komatsu", изготавливающая семейство малогабаритных машин (более 20 моделей с двигателем мощностью 9-30 кВт), продала лицензию итальянской фирме "Fai" на производство четырех моделей мини-экскаваторов с ковшом вместимостью 0,035-0,14 м3. Экспорт мини-экскаваторов фирмой "Komatsu" в последние годы составлял около 500 шт. в год.

Мини-экскаваторы англо-американских фирм

Английская фирма "Powerfab" изготавливает 10 моделей малогабаритной техники, в том числе мини-экскаватор с классической схемой (модель 1700Х с массой 1,3 т), микроэкскаваторы с классической схемой (модель 180С с массой 0,88 т) и на рычажно-колесном ходу (модель 125 в различных исполнениях с двигателем мощностью 4-9 кВт, массой от 0,59 до 0,74 т и модель 1700С с двигателем мощностью 15 кВт, массой 1,3 т), а также экскавационное оборудование задней навески (модель 180А) для тракторов мощностью 9-30 кВт и микропогрузчик с бортовым поворотом (модель 400 с двигателем мощностью 12 кВт и грузоподъемностью 225 кг, массой 740 кг).

Фирма "Powerfab sales & spares Ltd" (Великобритания) выпускает микроэкскаваторы моделей Powerfab 125WTD и Powerfab 360C. Колесный (4 колеса) шагающий микроэкскаватор Powerfab 125WTD оснащен усовершенствованным ковшом и отличается высокой маневренностью. Его используют при производстве работ на слабых грунтах и небольших строительных площадках, к которым затруднен подъезд, а также для рытья узких траншей. Масса экскаватора 690 или 720 кг. Он укомплектован гидравлическим приводом и дизельным двигателем марок "Rottors" мощностью 5,15 кВт или "Lombardini" мощностью 7,36 кВт. Оба двигателя с воздушным охлаждением. Вместимость ковша составляет 0,02-0,055 м3, ширина ковшей: 8 дюймов (0,2 м); 16 дюймов (0,4 м); 20 дюймов (0,5 м); 24 дюйма (0,6 м). Рабочая скорость экскаватора - 3 м/ч.

Микроэкскаватор 125 WTD может быть оснащен грейферным ковшом, буром, подъемными зажимным и сверлильным приспособлениями, гидростатической трансмиссией. Передний кронштейн регулируется вручную, задний - гидравлически. Транспортируют экскаватор в сцепе с легковым или легким грузовым автомобилем.

Микро-экскаватор модели Powerfab 260С рычажно-колесной конструкции (2 колеса, 2 рычага), отличается хорошей маневренностью. Его используют для производства земляных работ на склонах, рытья траншей. Экскаватор оборудован гидравлическим приводом всех рабочих органов и полноповоротной платформой. Масса модели 360С 890 кг. Рowerfab 360С оснащен дизельным двигателем с воздушным охлаждением марок "Petters" или "Lombardini" мощностью 7,5 кВт. Возможна установка сменных ковшей различной ширины: 200, 400, 500 и 600 мм. Скорость копания у такого экскаватора составляет 9 циклов/мин. Он комплектуется сменным рабочим оборудованием: отбойным молотком, буром, грейферным ковшом. Экскаватор транспортируют на прицепе автомобиля или на трейлере фирмы "Powerfab", устанавливают на платформу грузовика или снимают с нее при помощи шагающего устройства.

Представляет интерес гусеничный полноповоротный мини-экскаватор JCB 801 разработанный и выпускаемый британской фирмой "JCB Hydrapower Ltd" на резиновых гусеницах, работающий шестью сменными ковшами шириной: 230, 300, 400, 460, 600 и 900 мм. Высокая маневренность машины обеспечивается благодаря повороту кабины, а также повороту стрелы относительно продольной оси кабины в обе стороны на 60°.

Экскаватор может работать в стесненных условиях, он имеет низкое давление на грунт - только 0,26 кгс/см2, что дает возможность вести работы по устройству аллей, дорожек, площадок для стоянок машин на пересеченной местности, не нарушая растительный покров прилегающей территории (сада, парка).

Мини-экскаваторы фирм Италии и Франции

Фирма "Baraldi" (Италия) освоил производство модели "mini Dig" на гусеничном ходу с двигателем мощностью 10 кВт, скоростью передвижения от 0 до 2 км/ч, шириной корпуса 700 мм, массой 450 кг. Резинометаллические гусеницы машины обеспечивают давление на грунт 16,2 кПа.

Французская фирма "Fau-cheux Industries" представила гамму новых моделей гидравлических мини-экскаваторов, а также сельскохозяйственных погрузчиков: 240 (навесной), 340, 440 (самоходные).

Особого внимания заслуживает самоходный четырехколесный гидравлический мини-экскаватор модели 440. В результате совместной работы коллектива при участии консультантов из других организаций фирме удалось добиться отличных результатов. У экскаватора 440 красивое внешнее оформление. Модель обеспечивает усилие резания на зубьях 24 кН, глубину копания и высоту выгрузки 2,5 м. Вместимость ковшей экскаватора 55-85 л, мощность дизельного двигателя 7,36-16,2 кВт, ширина машины 1050 мм, высота (по кабине) составляет 2040 мм.

Задние колеса ведущие, передний мост с рояльными колесами - поворотный. Выносные опоры оригинальной конструкции имеют гидравлический привод. Машина перемещается по дорогам с нормальной скоростью благодаря наличию дополнительной оси и большому дорожному просвету (440 мм).

Другое новшество - расположенный сзади экскаватора захват для перевозки поддонов и ковш обратной лопаты для бетона и гравия. Захват для поддонов может оказаться целесообразным для рабочих площадок, где, например, требуется поднимать бортовые камни для тротуаров.

Модель 340 является самоходной с гидравлическим приводом, снабжен дополнительным колесом. Усилие копания составляет 20 кН, глубина копания и высота выгрузки 2500 мм, ширина машины 890 мм. Выносные опоры снабжены резиновыми башмаками. Масса 750 кг. Машина транспортируется на вертолете.

Микроэкскаватор модели 240 с гидравлическим приводом монтируется на шасси трактора, на тележках с подъемной платформой, на погрузчиках. Усилие копания составляет 20 кН, глубина копания и высота выгрузки 2500 мм, общая ширина машины 1100 мм, масса 600 кг. Вместимость сменных траншейных ковшей 55-85 л. Выносные опоры машины имеют независимый привод.

Мини-экскаваторы фирм США

Модель 215 мини-экскаватора фирмы "Caterpillar" используют при выполнении небольших объемов строительных работ. Экскаватор оснащен гидроприводом с несколькими гидроцилиндрами. Навесное оборудование легко монтируется и не требует специальных устройств. Рама машины сконструирована из прочной стали. Отличительной чертой модели 215 является ее повышенная маневренность. На экскаваторе установлен дизельный двигатель марки "Caterpillar 3304" мощностью 63 кВт. Экскаватор прост в обслуживании, на нем установлены специальные приборы для контроля работ всех систем машины, в том числе двигателя, уровня топлива в баке. Кабина водителя удобна и комфортабельна, снабжена вращающимся креслом, а также специальным набором инструментов для производства мелкого ремонта.

Фирма "CMI" ("Construction Mashine Industial") (США) выпускает мини-экскаваторы, оснащенные опрокидывающимся кузовом и отличающиеся маневренностью, что позволяет использовать их для выполнения различных операций. Экскаватором управляет оператор, для которого предусмотрено рабочее место с полным набором необходимых инструментов и щитком контрольных приборов. Привод механической системы трансмиссии на четыре колеса обеспечивает экскаватору максимальную устойчивость. Его прочность и надежность обеспечиваются цельносваренной ходовой частью, двойной гидравлической системой с предохранительными клапанами, надежными тормозами. Это дает возможность использовать экскаватор для работ на пересеченной поверхности, косогорах и склонах.

Экскаватор фирмы "СMI" универсален, оснащен системой контроля за процессами экскавации и загрузки. Ковш и кузов работают в трех направлениях. Гидравлическая система позволяет применять различное навесное оборудование: отбойный молоток, дорожный бур, уборочный механизм, вило-подъемное приспособление, грейферный ковш, смесительный барабан, двухчелюстной грейферный ковш. Такой экскаватор можно использовать при производстве земляных работ, содержании автомобильных дорог, уходе за придорожной растительностью.

Евгений МАРГАЙЛИК