|
Гусеничные тракторные фронтальные одноковшовые погрузчики входят в перечень основных землеройных и погрузочных машин наряду с гидравлическими экскаваторами с «прямой» и «обратной лопатой», гусеничными тракторами, бульдозерно-рыхлительными агрегатами, колесными фронтальными погрузчиками, автогрейдерами, внедорожными самосвалами и другими машинами. До середины 1970-х годов они входили в десятку наиболее популярных видов этой техники.
В последние годы в связи с существенным развитием гидравлических экскаваторов и колесных погрузчиков, расширением их номенклатуры и значительным повышением технического уровня роль гусеничных погрузчиков снизилась. Упал спрос на гусеничные погрузчики общестроительного применения, за ними осталась небольшая ниша мирового рынка, связанная с выполнением работ в трудных условиях на объектах с рабочими площадями, содержащими высокоабразивные грунты и породы (острые твердые осколки типа гранитного щебня, сланцевые породы, переувлажненные грунты, различный строительный мусор – разрушенный бетон, обрезки металлической арматуры и т. п.). Гусеничные погрузчики по-прежнему применяются в металлургическом производстве при работе с горячими шлаками, а также на объектах химической промышленности, в том числе при эксплуатации очистных и экологозащитных систем.
Ряд зарубежных фирм, в том числе Komatsu, Case, John Deere, Hanomag, FIAT, специализировавшихся на создании и производстве мобильной землеройной, дорожно-строительной и погрузочной техники, исключили из своей производственной программы гусеничные погрузчики. А такие ведущие компании, как Caterpillar, Liebherr и Dressta, сохранили их в своей номенклатуре, отказавшись от производства погрузчиков высокой единичной мощности. Таким образом, гусеничные погрузчики сохранились на потребительском рынке, их доля составляет около 3% (по экспертным оценкам зарубежных производителей).
В настоящее время к числу наиболее известных зарубежных производителей гусеничных погрузчиков относятся фирмы Caterpillar, Liebherr (Германия, Австрия), Dressta (Польша).
В отечественном машиностроении единственную модель гусеничного погрузчика в номенклатуре продукции сохранило ООО «Челябинский тракторный завод–Уралтрак»: это погрузчик модели П4.04, созданный на базе погрузочной модификации базового гусеничного трактора тягового класса 10.
В типоразмерном ряду гусеничных погрузчиков компании Caterpillar есть модели двух типов общей компоновки. У модели 939С компоновка классического типа, присущая базовым гусеничным тракторам общего промышленного назначения: переднее расположение двигателя и заднее расположение кабины. При такой компоновке рычажная система рабочего погрузочного оборудования как бы охватывает капотное пространство двигателя, создавая некоторые неудобства при выполнении технического обслуживания двигателя. На моделях более крупных размеров, начиная с 953D, компоновка изменена: заднее расположение двигателя позволяет более свободно разместить спереди рычаги погрузчика и увеличить жесткость портала, к которому они крепятся. Одновременно моторный блок служит дополнительным противовесом, что повышает устойчивость машины. Ходовая система всех погрузчиков имеет гусеничный обвод овальной формы, герметизированные шарнирные соединения (пальцы) гусениц.
Общими конструктивными решениями для всей гаммы погрузчиков Caterpillar являются:
• установка рядных 6-цилиндровых двигателей;
• применение шумовиброизолированных кабин на упругих опорах; кабины оснащают системой, поддерживающей избыточное давление воздуха, что препятствует проникновению пыли, и системой защиты при опрокидывании машины ROPS;
• применение герметизированных шарниров рычажного механизма;
• применение автоматического управления ковшом, позволяющего поднимать его на заданную высоту разгрузки и возвращать в нижнее положение под заданным углом захвата;
• использование устройства быстрого присоединения сменного оборудования;
• установка сзади рыхлительного оборудования радиального типа с несколькими стойками на широкозахватной балке, позволяющего работать рыхлителем вблизи стен, фундаментов и насыпей (на модели 939С – 5 стоек, на других моделях – по 3 стойки);
• сосредоточение в одном месте точек обслуживания (система PLS), применение микрочиповой антивандальной системы.
Модели 953D и 963D оснащают двигателями, оборудованными системой электронного впрыска топлива ACERT, обеспечивающими выполнение требований норм Tier3 (США) и Stage III (Евросоюз) по токсичности отработавших газов. На модели 953D установлена откидывающаяся кабина, что облегчает доступ к узлам трансмиссии для выполнения операций осмотра и техобслуживания. На моделях 953D, 963D и 973С применен электронный гидростатический привод и управление направлением движения с помощью педалей, что обеспечивает независимое управление гусеницами; Z-образная рычажная система ковша, повышающая усилие отрыва; компьютеризированная система контроля (CMS) рабочих параметров машины. На этих же моделях применены качающиеся рамы ходовых гусеничных тележек со смазкой, рассчитанной на весь срок службы, снижающие ударные нагрузки и улучшающие контакт гусениц с грунтом. Применена электрогидравлическая система управления. Для этого семейства погрузчиков характерно постепенное снижение уровня энергонасыщенности с 7,05 кВт/т для моделей 939C и 953D до 6,6 кВт/т для модели 973С и соответственно рост удельной материалоемкости с 141,8 кг/кВт для моделей 939C и 953D до 150 кг/кВт у модели 973С.
Для погрузчиков Caterpillar характерна некоторая диспропорция в типоразмерном ряду, выражающаяся в следующем. Если при переходе от малой модели к средней рост мощности и массы погрузчика происходят пропорционально с коэффициентом 1,64, то рост вместимости ковша занижен и коэффициент пропорциональности составляет 1,52. Аналогичная картина имеет место при переходе от средней модели к крупной, когда рост вместимости ковша (коэффициент 1,2) отстает от роста мощности и массы (коэффициенты 1,26 и 1,3 соответственно).
Погрузчики Liebherr оснащают двигателями, отвечающими требованиям Stage II/ Tier 2 (мод. LR 614) и Stage III/ Tier3 (мод. LR 624 и LR 634), запатентованной электронной системой управления Litronic, контролирующей обороты двигателя и ограничивающей его предельную нагрузку, регулирующей баланс между скоростью движения и тяговым усилием. Управление ходом осуществляется одним джойстиком. Ходовые системы оснащены гусеницами с герметичными и смазанными на весь срок службы пальцами, подвеской рам ходовых тележек на специальных поворотных полуосях, вынесенных в отдельный узел от оси бортового редуктора, с качающейся балансирной балкой с демпфирующими шарнирами. Управление рабочим погрузочным оборудованием осуществляется одним джойстиком. Шумовиброизолированная кабина (кроме модели LR 614 – установлен каркас ограждения) оборудована системой вентиляции, поддерживающей в кабине избыточное давление воздуха, подрессоренным, регулируемым по массе и росту оператора сиденьем, жидкокристаллическим дисплеем с аналогово-цифровой индикацией рабочих параметров машины. Имеется ручной гидравлический домкрат, что позволяет откидывать кабину назад на 40º, чем облегчается доступ к узлам трансмиссии для технического обслуживания. Кабины оснащены встроенными системами безопасности ROPS и FOPS. Погрузчики могут оснащаться трехстоечными рыхлителями.
Уровень энергонасыщенности погрузчиков LR 614 и LR 634 составляет 6,5 кВт/т, для средней модели LR 624 этот показатель несколько ниже – 6,17 кВт/т. Аналогичное положение с удельной материалоемкостью: 154 кг/кВт против 162 кг/кВт у средней модели. Отметим, что при переходе от малого класса к среднему рост вместимости ковша аналогичен росту мощности двигателя (коэффициент 1,45), а рост эксплуатационной массы более значителен (коэффициент 1,53). При переходе от среднего класса к крупному рост вместимости ковша опережает рост мощности и массы погрузчика (коэффициенты роста 1,33; 1,29 и 1,23 соответственно).
У погрузчика Dressta 175C компоновка с передним расположением двигателя. Шарниры гусениц герметизированы и смазаны на весь срок службы. В стандартной комплектации погрузчик поставляют без кабины, но с каркасным ограждением ROPS. Уровень энергонасыщенности составляет 7,52 кВт/т, а удельная материалоемкость – 133,02 кг/кВт.
Отечественный погрузчик ООО «ЧТЗ–Уралтрак» П4.04 создан на базе гусеничного трактора Т-10М.0001-9 и скомпонован по схеме с передним расположением двигателя. Уровень энергонасыщенности составляет 5,87 кВт/т, удельная материалоемкость – 170,45 кг/кВт.
|
