Телескопические погрузчики-манипуляторы – область применения, технические особенности

Последние годы ознаменовались заметным увеличением доли импортной дорожной, строительной и грузоподъемной техники в машинном парке российских строительных организаций. При этом наряду с хорошо известными типами машин, такими как бульдозеры, экскаваторы, автокраны, асфальтоукладчики, появилась техника, мало знакомая отечественному строителю. Это в полной мере относится к телескопическим погрузчикам-манипуляторам, группе машин, еще только пробивающей дорогу к потребителю.

Телескопический погрузчик-манипулятор на строительстве многоуровневого комплекса

На Западе эти машины хорошо известны и широко используются практически во всех сферах промышленного и сельскохозяйственного производства. В частности, в строительстве их применяют для выгрузки строительных материалов и оборудования из авто-транспорта, перемещения грузов по строительной площадке и подачи в зону действия башенных кранов, подачи и позиционирования металлических конструкций при сборке несущих каркасов промышленных корпусов и установок; на землеройных, подъемно-транспортных и отделочных работах в туннелях, под мостами, путепроводами, линиями электропередач и в других подобных местах.

Эффективность телескопических погрузчиков-манипуляторов особенно наглядна при строительстве зданий небольшой этажности, расположенных на больших площадях, таких как двух-, трехуровневые гостиничные и выставочные комплексы, торговые центры, грузовые терминалы, склады. От других типов погрузчиков эти машины отличаются значительно большей высотой подъема груза (до 20 и более метров) – она сопоставима с высотой подъема стреловых самоходных кранов. Вместе с тем они сохраняют превосходную маневренность, универсальность и точность подачи грузов, характерные для погрузчиков.

Достигается это применением набора типичных для большинства телескопических погрузчиков технических решений, таких как:

• двух- или трехсекционная телескопическая стрела, шарнирно закрепленная над задним мостом погрузчика;

• механизм крепления сменных рабочих органов, управляемый из кабины;

• дополнительные гидромагистрали, в том числе и высокорасходные, для активных рабочих органов (челюстные ковши, бетоносмесители, подметальные щетки и т.д.) с быстроразъемными соединительными муфтами;

• полноприводное пневмоколесное шасси с шинами высокой проходимости;

• электрогидравлическая система поворота всех колес, обеспечивающая маневрирование машины за счет поворота только передних колес, «крабом» (он же «собачий ход», когда все колеса повернуты под одним углом) и «колея в колею» (колеса разных осей повернуты под равными углами, но в противоположные стороны);

Телескопический погрузчик-манипулятор JCB 530–70 с бадьей для распределения бетона

• широкий спектр дополнительных сменных рабочих органов, таких как навесной неполноповоротный экскаватор, ковш погрузчика, ковш с челюстным захватом, вилы, крановая стрела с гидравлической лебедкой, бадья для бетона, бетоносмеситель, пассажирская платформа и др.;

• многофункциональные рычаги управления рабочими операциями («джойстики»);

• предупреждающие и диагностические аудио- и световые индикаторы, дающие оператору полную информацию о реальных технических возможностях машины и состоянии ее систем и агрегатов;

• комфортабельные кабины с системами ROPS/FOPS, обеспечивающие безопасность оператора в соответствии с требованиями европейских стандартов и резко снижающие его утомляемость.

В дополнение к этому надо сказать, что в последнее время ряд фирм начал выпуск телескопических погрузчиков с шарнирносочлененной рамой (например, TM200 и TM240 фирмы JCB, TX525 фирмы SANDERSON). При этом маневренность обеспечивается не поворотом колес, а технически более простым изломом рамы, но за счет переноса шарнира крепления стрелы в переднюю поворотную часть погрузчика уменьшается его продольная устойчивость и устойчивость при движении с грузом на повороте.

Перечисленные достоинства телескопических погрузчиков-манипуляторов позволяют им с высокой эффективностью выполнять практически любые работы, необходимость в которых возникает в ходе строительства.

Известны телескопические манипуляторы-погрузчики фирм JCB (Великобритания), CATERPILLAR (США), BARAGA PRODUCTS (США), SANDERSON (Великобритания), MANITOU (Франция), MERLO, MATBRO, F.lli DIECI (Италия). В 1997 г. в Россию было ввезено 8 телескопических погрузчиков, в том числе 4 производства JCB. Следует отметить, что эта фирма одной из первых в мире разработала и освоила их производство и дальше всех продвинулась в области их технического совершенствования. Семейство ее телескопических погрузчиков получило символическое название LoadAll («Грузи Все»), отражающее их действительно огромные возможности.

Телескопический погрузчик-манипулятор Teleporter 725c с вилами для штучных грузов

К числу особенностей машин этой фирмы можно также отнести высокие транспортные скорости (25–32 км/ч), возможность переключения передач под нагрузкой, дисковые маслопогруженные тормоза на переднем и заднем мостах, планетарные бортовые редукторы, осевые дифференциалы пропорционального деления крутящего момента, наличие управляемого из кабины узла крепления сменных рабочих органов.

Грузовая стрела имеет U-образное сечение, закрытое сверху плоским листом; световая диаграмма грузоподъемности в кабине постоянно отражает величину грузового момента, а индикатор безопасного груза информирует о достижении его опасного значения; положение колес, соответствующее движению прямо, выставляется автоматически. Большая часть машин JCB оснащена передними аутригерами и компенсационным устройством, выравнивающим шасси при работе с грузом на поперечных уклонах до 10О.

В качестве сменного рабочего оборудования могут использоваться ковши общего назначения, ковши с челюстным захватом, ковши увеличенной вместимости для легких материалов, решетчатые ковши, бульдозерные отвалы, вилы для штучных грузов, бадья для бетона, крюковая подвеска, крановый гусек, подметальная щетка с мусоросборником, пассажирская платформа, различные типы сельскохозяйственных вил и грабель с дополнительными приспособлениями, ускоряющими захват и разгрузку грузов.

Весьма значительна номенклатура телескопических погрузчиков семейства Maniscopic, выпускаемых фирмой MANITOU.

Функционально и по компоновке телескопические погрузчики MANITOU похожи на аналогичные машины JCB, но в то же время существует и ряд отличий. Грузовая стрела имеет коробчатое сечение, а ее оголовок (так же, как и у JCB) оборудован захватом сменных рабочих органов. Трансмиссия оснащена межосевым понижающим редуктором, повышающим проходимость машины в тяжелых грунтовых условиях, индикатор грузоподъемности срабатывает при пороговом значении грузового момента, колеса в положение «движение прямо» выставляются по индикатору в кабине.

Телескопический погрузчик-манипулятор MANITOU MLT 628 с сельскохозяйственным ковшом

Некоторые из машин MANITOU также оснащены передними аутригерами и компенсационным устройством, позволяющим работать с грузом на поперечных уклонах до 10О. Кабины телескопических погрузчиков MANITOU весьма комфортабельны и оснащены системами ROPS/FOPS. Правда, из-за непрозрачности нижней секции дверцы водителя в левом секторе рабочего пространства несколько снижена обзорность.

В качестве сменного оборудования предлагаются ковши общего назначения, вилы для штучных грузов, бадьи для бетона, бетономешалки, ковши повышенной вместимости с заслонками, крановые гуськи, оборудование неполноповоротного экскаватора с «обратной лопатой».

На мировом рынке телескопических погрузчиков-манипуляторов широко известна продукция фирмы WORDSWORTH HOLDING plc (отделение SANDERSON TELEPORTERS).

Основной особенностью выпускаемых этой фирмой погрузчиков семейства Teleporter, отличающей их от машин конкурентов, является расположение двигателя сзади погрузчика между опорами шарнира крепления стрелы (у погрузчиков JCB и MANITOU двигатель расположен под стрелой справа и ниже кабины оператора). Это несколько ограничивает обзор заднего правого сектора рабочего пространства.

Машины оборудованы трансмиссией с переключением передач под нагрузкой, маслопогруженными тормозами, установленными в ступицах колес, передними аутригерами, компенсирующим устройством, обеспечивающим работу с грузом на поперечных уклонах. Оголовок грузовой стрелы оснащен захватом сменных рабочих органов.

Телескопический погрузчик-манипулятор Square Shooter SS-636 с вилами для штучных грузов

Управление рабочими операциями – электрогидравлическое, при помощи многофункционального рычага («джойстика»). Комфортабельные кабины снабжены стандартным набором контрольных приборов, включая индикатор безопасного груза. При поднятой стреле управление аутригерами блокируется, что предотвращает их случайное выключение при операциях с грузом.

Погрузчики SANDERSON могут комплектоваться ковшами общего назначения и увеличенной вместимости, 4-х функциональными челюстными ковшами, вилами различного назначения, крюковой подвеской, крановым гуськом, пассажирской платформой.

Общие компоновочные решения, реализованные в конструкциях телескопических погрузчиков семейства Square Shooter фирмы BARAGA PRODUCTS, Inc, практически идентичны используемым фирмами JCB, MANITOU и SANDERSON. Четырехколесное полноприводное шасси оборудовано телескопической стрелой, шарнир крепления которой расположен над задним мостом, а также операторской кабиной и аутригерами.

Машины этого семейства внешне отличаются вызывающей примитивностью дизайна, что, кстати, мало влияет на их достаточно высокую цену. Открытая неостекленная кабина вынесена вперед, вплотную к аутригерам, двигатель размещен за кабиной под стрелой ближе к шарниру ее крепления. Качество исполнения и сборки агрегатов и машин в целом вполне отвечает стандартам ЕЭС. Технические решения и качество их реализации в погрузчиках Square Shooter во всем, что не касается операторской кабины, соответствуют концепциям, традиционным для таких машин.

Машины оборудованы 3-х ступенчатой коробкой передач с сервоприводом их переключения и муфтой, разрывающей поток мощности при включении рабочего тормоза. Маслопогруженные дисковые рабочие тормоза смонтированы в ступицах колес. Рабочее оборудование управляется многофункциональным рычагом типа «джойстик», шасси оборудованы передними аутригерами и компенсирующим устройством, обеспечивающим горизонтальность рабочего оборудования на поперечных уклонах до 10О. Кабина оснащена стандартным набором контрольно-измерительных приборов и защитными антивандальными приспособлениями.

Телескопический погрузчик-манипулятор CATERPILLAR

Перспективность телескопических погрузчиков-манипуляторов как нового класса машин доказывает тот факт, что фирма CATERPILLAR – один из монстров мирового машиностроения, также включила их в свою номенклатуру.

Машины фирмы CATERPILLAR монтируются на 4-колесном полноприводном шасси и оснащены четырехскоростной реверсируемой механической трансмиссией с переключением передач под нагрузкой. Оба моста оборудованы дисковыми маслопогруженными тормозами, дифференциал переднего моста – блокируемый. Передний мост может работать в ведущем и ведомом режимах. Маневрирование осуществляется тремя стандартными способами (передними колесами, «крабом», «колея в колею»).

Модели с трехсекционной стрелой, предназначенные для экспорта, выпускаются с передними аутригерами. Кабина стандартной комфортности оборудована обычным комплектом индикаторов и контрольно-измерительных приборов. Индикатор безопасного груза отслеживает величину грузового момента постоянно, но предупреждающий звуковой сигнал подается до достижения максимально допустимой нагрузки.

Датчик устойчивости установлен на раме шасси, поэтому на его работу могут влиять уклоны местности и поворот колес. Управление рабочими органами осуществляется джойстиком. Переключение режимов рулевого управления выполняется двумя многопозиционными переключателями отдельно для каждого из мостов. Автоматическая установка колес для движения прямо предусмотрена только для колес заднего моста.

Компоновка кабины, двигателя и шарнира крепления грузовой стрелы обеспечивают хорошую видимость рабочей зоны во всех секторах. Оголовок грузовой стрелы оснащается захватом сменных рабочих органов. Машины могут комплектоваться ковшами – обычными, для тяжелых условий и увеличенной вместимости; вилами для штучных грузов и сельскохозяйственными, с различными приспособлениями, повышающими эффективность их использования; крановым гуськом; бульдозерным отвалом.

Ограниченность места не дает возможности уделить внимание телескопическим погрузчикам таких достаточно известных фирм, как MERLO, MATBRO, F.lli DIECI, но уже описанные машины показывают, что телескопические погрузчики-манипуляторы удачно сочетают в себе достоинства по меньшей мере трех классов машин: фронтальных одноковшовых погрузчиков, самоходных стреловых кранов и вилочных погрузчиков повышенной проходимости. И в таком качестве они неизбежно займут достойное место на строительных площадках России. Какая из фирм первой освоит эту нишу российского рынка дорожно-строительной техники, будут определять потребители, ориентирующиеся и на технико-экономические показатели машин, и на уровень послепродажной технической поддержки, обеспечиваемый фирмами-производителями в специфических условиях России.