Новая метла, или новации «железных дворников»
Тенденции в развитии и новинки подметально-уборочного оборудования

Приводы на подметально-уборочных машинах

В настоящее время на подметально-уборочных машинах на шасси грузовиков (в том числе на современных вакуумно-подметальных машинах) используются приводы трех типов.

Получают все большее распространение подметальные машины с одним двигателем, от шасси, обеспечивающим энергией и ходовую часть, и гидростатическим приводом, передающим мощность на рабочее оборудование (щетки, шнеки, транспортеры и т. д.) и вакуумную систему (вакуумный вентилятор). Практически все ведущие производители подметально-уборочной техники добавили модели на грузовых шасси с гидростатическим приводом в свои производственные линейки. Преимуществами данного типа привода является то, что один силовой агрегат более экологичен (генерирует меньше выбросов), к тому же отсутствие второго двигателя позволяет увеличить полезную нагрузку на шасси, например увеличить емкость водяного бака, а также позволяет использовать более легкое, а значит, дешевое шасси. Да, гидростатическая трансмиссия при покупке обходится дороже, но дополнительные затраты окупаются быстро и с лихвой.

Традиционная схема привода вакуумного вентилятора и подметальных щеток – механическая – через вал отбора мощности (ВОМ) от силового агрегата шасси тем не менее продолжает использоваться на подметально-уборочных машинах, поскольку и она имеет определенные преимущества. Как уже говорилось выше, механический привод дешевле и легче, последнее позволяет увеличить полезную грузоподъемность машины. Забегая вперед, заметим: механический привод, как и гидростатический, не нуждается в дополнительных агрегатах охлаждения и топливных баках, которые так уменьшают полезную нагрузку и пространство в машинах с двумя двигателями, о которых будет сказано ниже. К тому же современные двигатели шасси имеют «плоскую» форму графика крутящего момента, высокую мощность и топливную экономичность, т. е. намного более выгодные рабочие характеристики, чем 10–20 лет назад.

В некоторых случаях изготовители надстроек используют бюджетные шасси с двигателями невысокой мощности и оснащают спецнадстройку автономным двигателем, использование которого позволяет быстро и просто устанавливать спецнадстройку без каких-либо больших переделок и приспособлений на шасси грузовика. Однако недостатком подобной схемы является то, что два дизельных двигателя расходуют больше топлива и генерируют больше вредных выбросов, чем машины с одним двигателем. Исследования показали, что у равных по типоразмеру подметальных машин с одним двигателем расход топлива на 3 л/ч меньше, чем у машин с двумя двигателями. Думаете, это немного? За весь срок службы машины это составит 16 000 л лишнего сожженного топлива!

На современном рынке подметально-уборочных машин востребована техника с приводами всех трех названных типов. Поэтому многие ведущие производители подобной техники имеют в своем ассортименте модели с приводами разных типов.

Регенерация и фильтрация воздуха

Системы регенерации воды в подметально-уборочных машинах известны давно, но в последние годы в связи с борьбой за охрану окружающей среды уборочные машины стали оборудовать (обычно в качестве опции) системами очистки от пыли и регенерации (повторного использования) воздуха в системе всасывания мусора в бункер. После прохождения воздухом бункера, где из потока осаждается захваченный мусор, воздух поступает в фильтр, который задерживает мелкую пыль. Очищенный таким образом воздух вновь используется для засасывания сметаемого щетками мусора.

В Евросоюзе и ряде других стран в последние годы приняты законы, ограничивающие содержание пыли в воздухе вокруг подметальной машины во время работы. Уровень содержания пыли нормируется по количеству в единице объема воздуха частиц пыли размером от 10 мк и выше (т. н. РМ10). Системы рециркуляции и фильтрации воздуха подметально-уборочных машин не только задерживают более 50% частиц пыли, содержащейся в воздухе, но и существенно снижают уровень шума вентилятора машины. По утверждению некоторых компаний, срок службы пакета фильтрующих элементов доходит до 8 лет, то есть практически совпадает со сроком службы подметальной машины в Западной Европе. Единственный недостаток в том, что эта система примерно на 20% увеличивает стоимость машины.

Новые модели

В 2014 г. швейцарская компания Bucher Municipal AG представила новую подметально-уборочную машину на спецшасси мод. CityCat 5006.

По сравнению с ее предшественницей – мод. CityCat 5000 у новинки увеличена грузоподъемность (5550 кг), выросла мощность всасывания воздуха, увеличены бункер (полезная емкость доведена до рекордных 4,3 м³) и запас воды (880 л), за счет чего существенно увеличилась производительность машины и убираемая без дозаправки площадь – выросла экономичность работы машины. Есть два режима рулевого управления: передними или всеми четырьмя колесами. Диаметр разворота теперь составляет всего 5900 мм.

Изменился внешний дизайн: стильные формы новой модели радуют глаз. Увеличено остекление. Оптимизирована конструкция стеклоочистителей. Конфигурация фар и их расположение стали намного функциональней. Просторная кабина может быть по заказу оснащена даже тремя сиденьями. Оператору обеспечены сверхкомфортные условия: уменьшена вибрация машины, за счет увеличенного остекления кабины обзор стал практически идеальным. Есть видеокамеры у всасывающего сопла и позади машины. На 7-дюймовый экран выводятся данные о работе машины. Рама из легкой, прочной стали обеспечивает машине высокую устойчивость и полезную нагрузку в 5000 кг.

Подвеска передних колес пружинная. Более эффективные амортизаторы, установленные на новинке, по сравнению с предыдущей моделью вдвое эффективнее гасят вибрацию, включая подвеску кабины. Двигатель теперь развивает оптимальную для данного класса машин мощность 118 кВт. Производительность гидросистемы адаптируется под уровень нагрузки. В новинке применена эффективная по уровню отклика на нагрузку система гидравлики от компании Bosch Rexroth. Применение новой трансмиссии Bucher EcoELS позволило достичь резкого уменьшения энергозатрат на эксплуатацию машины и соответственно улучшить ее эксплуатационные показатели. Особо хочется отметить, что Bucher CityCat 5006 является первой среди аналогов машиной, соответствующей экологическому классу Euro 6. Этот факт отмечен в самом ее названии – цифра «6» в нумерации модели.

Неприятный и отнимающий много времени процесс очистки машины после работы облегчен за счет функции EasyClean (автоматической мойки).

В 2014 г. Hako Group представила новую модель из линейки самоходных подметальных мини-машин Jonas 800E массой 282 кг. Это машина с нулевым уровнем вредных выбросов, источником энергии которой служат электродвигатель и две необслуживаемые аккумуляторные батареи по 105 А.ч. Энергии аккумуляторной батареи хватает на 3,5 ч непрерывной работы и достаточно для того, чтобы машина преодолевала подъемы до 16%. Аккумулятор заряжается с помощью встроенного зарядного устройства от любой стандартной электрической розетки с напряжением 110 или 230 В переменного тока. Есть система защиты от перезаряда.

Эта компактная машина способна обработать за час площадь 6660 м² (с двумя боковыми щетками) как внутри, так и вне помещений. Без боковых щеток производительность составляет 4020 м²/ч. Ширина убираемой полосы с центральной и правой боковой щетками – 890 мм. Рабочая ширина может быть увеличена до 1110 мм за счет установки левой лотковой щетки. Для захвата таких сложных для уборки предметов, как круглые орешки или металлические шайбы, даже с эластичных поверхностей служит лючок, при открывании которого подобные предметы приподнимаются и засасываются в бункер. Плоский воздушный фильтр площадью 1,5 м² и мощный всасывающий вентилятор не дают подниматься пыли во время работы машины. Мусор собирается в два контейнера общей вместимостью 50 л. Они легко извлекаются руками. Задние колеса оснащены тормозами. Машина способна развивать транспортную и рабочую скорость до 6 км/ч. Скорость регулируется нажатием педали.

В конце 2014 г. компания Hako Machines объявила о выпуске еще одной новой уличной подметально-уборочной машины мод. Citymaster 1600. Эта маневренная машина на сочлененной раме (шарнир сочленения не нуждается в обслуживании) является также многофункциональным носителем сменного навесного оборудования. Она укомплектована быстродействующей универсальной системой подсо­единения электрического, гидравлического или механического рабочего оборудования, в том числе транспортировочного и снего­уборочного. Замена оборудования выполняется легко и быстро, без использования инструмента.

Компания Johnston, входящая в состав Bucher Group, в 2014 г. провела презентацию новой уличной вакуумно-уборочной машины мод. VT651. После трех лет исследований в конструкцию новой модели внедрено более 1000 усовершенствований и инноваций. Увеличено время непрерывной работы машины без дозаправки за счет увеличения емкости водяных резервуаров на 21%, а также использования форсунок новой конструкции, позволяющих расходовать воду более экономно при высокой эффективности пылеподавления. К тому же конструкция форсунок обеспечивает их само­очистку от твердых отложений. Резиновые гидравлические РВД заменены на металлические трубки, которые намного прочнее и лучше охлаждаются, они легче, за счет чего уменьшается стоимость эксплуатации машины. Даже шланги системы охлаждения модернизированы, они оснащены быстродействующими разъемами. Стоимость эксплуатации новой машины уменьшена по сравнению с предыдущими моделями.

Все системы управления машиной связаны между собой через шину CAN, данные о работе систем машины выводятся на 7-дюймовый цветной экран монитора в кабине. На экран могут быть выведены изображения с камер (до 4 шт.), которые устанавливаются по заказу. Система управления может формировать статистические отчеты по результатам работы машины: количество израсходованного топлива и часов работы, и т. д. Шасси мод. V651 имеет полную разрешенную массу 1,5 т. Модификация VT предусматривает наличие автономного двигателя (JCB или John Deere), агрегатирующегося с механическим редуктором и гидромуфтой (гидромеханический привод). Расход топлива у автономного двигателя составляет 3,3 л/ч при 1200 об/мин. На режиме минимальных оборотов оба двигателя – шасси и автономный – вместе потребляют топлива 5 л/ч. Подметальное оборудование может использоваться в трех комбинациях: с одной левой или одной правой лотковой щеткой (ширина полосы 2410 мм) либо с обеими боковыми щетками (3610 мм). Высота положения центральной щетки также может регулироваться с помощью выносного пульта.

Новое поколение хорошо известных и популярных у нас компактных подметально-уборочных машин компании Schmidt Swingo было представлено в 2014 г. Новая мод. Swingo 200+ предлагается на выбор с двигателями экологического класса EuroMot 3B (55 кВт) или Euro 6 (62 кВт). Вариант с двигателем EuroMot 3B оснащается сажевым фильтром. Дизель Euro 6 оснащен системой нейтрализации SCR (с мочевиной). В стандартной комплектации устанавливаются дисковые тормоза на всех колесах с двухконтурным приводом. Машины оснащаются телематической системой, которая передает данные о работе машины в центральный компьютер в офисе владельца. Также машины Swingo могут оснащаться системой навигации GPS, с помощью которой владелец в любой момент может видеть, где находится каждая машина, а цветом на экране показывается режим работы машины в данный момент: подметание, маневрирование или транспортное движение. Машина может быть оснащена только двумя лотковыми щетками спереди (бюджетный вариант) или тремя – с цилиндрической центральной.

Американская компания Broce Manufacturing Co. выпустила специализированную машину Turf Boss для ухода за искусственными газонами, в частности на футбольных и других спортивных полях. Машина укомплектована мощным двигателем с наддувом и 3-колесным шасси. Turf Boss способен вычищать искусственный газон за один проход щеткой шириной 2,4 м. Время обработки газона уменьшается на 2/3 по сравнению с ранее выпускавшимися моделями, а производительность увеличивается вдвое. Направление вращения штатной щетки может изменяться, что помогает сократить время обработки газона, так как оператору не нужно тратить время на разворот машины. Turf Boss оснащен мощной гидросистемой, обеспечивающей при работе полный контакт щетки с газоном, что ускоряет процесс очистки газона. Система охлаждения машины рассчитана с большим запасом: на работу при температуре окружающего воздуха +60 °С. Turf Boss – единственная машина в своем классе, у которой гидросистема оборудована радиатором. В то время как большинство подобных подметальных машин «произошли» от дорожной подметальной техники с шинами шириной 150 мм, которые проваливаются в мягкую почву и оставляют в ней глубокие колеи, Turf Boss оснащен в стандартной комплектации специальными шинами шириной 305 мм, которые оставляют на газоне лишь едва заметные следы. Вращающийся вал щетки закрыт щитками из стеклопластика, предотвращающими наматывание мусора и волокон газона. Система управления позволяет задавать и изменять скорость вращения щетки и высоту положения, в момент пуска двигателя щетка не вращается, чтобы уменьшить ее износ.

Щетки

Один из основных компонентов, от которых зависит производительность и эксплуатационные затраты подметальной машины, это щетки. Конкуренция на рынке щеток для подметальных машин очень высока. Конкурентоспособность щеток зависит от соотношения таких характеристик, как производительность, долговечность и цена. За последние 10 лет конструкции подметальных машин значительно усовершенствовались. Щетки также серьезно изменились, хотя, может быть, это и не так бросается в глаза.

«Толкающие щетки». Щеточное оборудование может устанавливаться и на мини-погрузчики, их применяют для уборки в коммунальном хозяйстве или на строительных объектах. Кроме хорошо известных у нас цилиндрических щеток-подборщиков и боковых круглых лотковых щеток, на Западе применяют и так называемые Push broom – то есть «толкающие щетки», которые представляют собой навесное оборудование в виде огромной обычной бытовой щетки, только вместо палки-ручки у нее адаптер для навески на погрузчик. Такими щетками сметают мусор с полов на складах или снег с ровных площадок с твердым покрытием. Очевидно, что для эффективной работы такой щетки убираемая поверхность должна быть как можно более ровной. У нас применяются в основном только ленточные щетки, выполняющие вспомогательную, а не основную функцию в отличие от «толкающих щеток». Преимуществом «толкающих щеток» является простота конструкции и соответственно дешевизна. Они просты в использовании, поднимают меньше всего пыли во время работы. Это идеальное средство для сгребания грязи, листьев, снега. Во время уборки «толкающей щеткой» нет опасности, что из-под нее вылетит камень и повредит облицовку близлежащего дома, автомобиля или ранит человека.

«Литые щетки». Основание современных щеток изготавливается из пластика – материала, который может использоваться вторично. Полипропиленовый ворс раньше изготавливался путем складывания в несколько раз длинных волокон в пучки, которые закреплялись в основании щетки. В настоящее время существуют конструкции, в которых пластиковый ворс отливается за одно целое с основанием щетки. Эта технология произвела революцию в производстве и производительности щеток. Ворс, изготовленный путем складывания длинных волокон, невозможно расположить так равномерно, как волокна, отлитые вместе с основой. Поэтому литые щетки подметают поверхность более равномерно и качественно, не оставляя мусора. Другим преимуществом литых щеток является то, что прочность литого основания выше, чем традиционного, оно лучше выдерживает столкновение с бордюрами и не коробится от атмосферных воздействий. Несмотря на то, что для производства литых щеток требуется дорогостоящее оборудование, трудоемкость этого производства намного меньше, чем традиционного, по­этому при массовом производстве цена литых щеток может стать даже ниже, чем обычных. А вот щетки со стальным ворсом отливать за одно целое с основанием сложно, и эта технологическая проблема не решена до сих пор.

Подметально-уборочная техника ISP Group

Компания ISP Group (ЗАО «Инфраструктурный проект») представляет на российском рынке широкий ряд лучшей европейской подметально-уборочной техники.

Вакуумно-уборочные машины Ravo (Нидерланды) на собственном шасси с пневмоподвеской, всасывающий рукав позволяет производить очистку колодцев ливневой канализации, а также забирать мусор из урн.

Срок службы каждой машины превышает 15 лет, что говорит о высокой ресурсоемкости и, как следствие, экономической эффективности этих машин.

Из конструктивных особенностей машин Ravo следует отметить следующие: возможность использования спецшасси; вместительные баки для воды объемом до 540 л; эффективное расположение щеточного оборудования; особенности конструкции бункера; удачная геометрия ветрового стекла.

Из эксплуатационных особенностей это возможность работы при температурах ниже нуля; центральное расположение всасывающей шахты; работа при уклоне дороги до 30°; экономичность.

Отличным примером последних разработок и инноваций компании RAVO является интерактивная система управления. Новая панель со встроенным интеллектом iSystem адаптируется под существующие условия и позволяет постоянно контролировать рабочий процесс и все функции машины.

Высокопроизводительное вакуумно-подметальное оборудование компании Scarab Sweepers (Великобритания) устанавливается на собственное шасси (линейка Scarab Minor) и на шасси грузовых автомобилей, зарубежных и отечественных. Подметальное оборудование: центральная цилиндрическая щетка и боковые и передние лотковые щетки, всасывающий рукав для ручной уборки мусора.

Комплексная уборочная машина Azura Flex (Mathieu, Франция) на собственном шасси со сменным оборудованием «зима-лето». Двухщеточная система с датчиком давления щеток на поверхность, по заказу возможна установка третьей щетки.

Многофункциональная уборочная машина Ausa (Испания) на собственном шасси со сменным оборудованием «зима-лето». Водителю в кабине обеспечиваются комфортные условия для работы.

Малогабаритная многофункциональная уборочная машина Vitra (Lindholdt Maskiner, Дания). Привод всех узлов гидравлический.

Многофункциональная коммунальная машина City Ranger 3500 (Nilfisk, производство: Германия–Дания) разработана для круглогодичного механизированного содержания дорог и открытых площадей, имеет набор быстросменного навесного оборудования.

Технические характеристики подметально-уборочных машин

Параметр	Scarab	Ravo	Azura Flex	Ausa	Vitra	City Ranger 3500
Ширина подметания, мм	500–3400	2000–2200	1280–2450 (2700)	1600–2630	до 1500	1300–2400 (3100)
Емкость бункера для смета, м3	2,0–8,8	4,5–5,5	н.д.	0,1–0,245	до 0,5	1,4
Диаметр лотковых щеток, мм	700	750 (900)	н.д.	750–850	–	н.д.
Емкость бака для воды, л	1425–2500	600, 1600	н.д.	н.д.	до 70	210

Компания Johnston разработала лотковую щетку традиционной конструкции со стальным подкатом. Отверстия в основании щетки, в которые вставляется подкат, имеют квадратную форму, чтобы увеличить диапазон перемещения стального ворса. Тем самым удалось увеличить производительность подметания и долговечность щеток.

Новейшая разработка компании Johnston – линейка литых пластмассовых щеток Performance Range. Эксплуатационные испытания показали, что эти щетки служат вдвое дольше обычных, и стоимость владения ими намного ниже. Качество подметания улучшается за счет очень точного положения ворсинок в основании щетки. Каждая ворсинка наклонена на оптимальный угол и при вращении щетки бьет по дорожной поверхности с оптимальным эффектом, между ворсинками не остается промежутков, через которые при подметании могут ускользнуть частицы пыли и мусора. К тому же благодаря повышению качества подметания может быть уменьшено давление ворса на дорожную поверхность, в результате значительно увеличивается срок службы щетки.

Щетки линейки Performance рекомендуются для оснащения машин предприятий, занимающихся уборкой дорог, для которых особенно важны высокая производительность и долговечность щеток. В ситуациях, когда необходимо обеспечить очистку дорожного покрытия за один проход машины, когда покрытие очень загрязнено или при подметании строительных площадок, щетки линейки Performance подметальных машин Johnston обеспечат наивысшее качество уборки за один проход.