Мини- и компактные экскаваторы: многообразие вариантов и проблемы выбора
Кабина
Комфортные условия работы оператора. В последнее время руководители строительных компаний всё чаще задумываются: работой на каких машинах можно привлечь в свою организацию квалифицированных операторов, дефицит которых ощущается в отрасли всё больше. Конечно, опытный, знающий себе цену оператор охотнее пойдет работать на машине, где условия труда получше.
Современные мини-экскаваторы ведущих производителей комплектуются кабинами, в которых оператору обеспечиваются комфортные условия труда: установлены подрессоренные сиденья с высокой спинкой и кондиционер, органы управления – джойстики или электронные рычаги, управляемые «кончиками пальцев», удобны и не требуют приложения больших усилий, цветной монитор дает доступ ко многим полезным функциям, радиоприемник оснащен функцией Bluetooth и т.д.
Так, линейка мини-экскаваторов CASE состоит из 7 моделей с модификациями массой от 1500 до 5900 кг с двигателями мощностью от 11,3 до 47,6 кВт, с гидростатическим приводом и с регулируемой шириной гусеничной колеи. Большинство моделей с нулевым вылетом задней части.
Однако компактная конструкция машин не препятствует использованию на них просторных и комфортабельных просторных кабин (а также навесов), оборудованных защитными конструкциями FOPS/ TOPS/ ROPS (с тремя стойками). Сдвижная дверь обеспечивает простой и безопасный доступ в кабину, при этом минимален риск повредить дверь в тесных местах. В случае аварии оператор может легко покинуть кабину, воспользовавшись аварийным молотком и быстросъемным задним стеклом.
Управление осуществляется джойстиками. Стандартное пропорциональное управление правым джойстиком обеспечивает плавные и точные движения навесного оборудования. Регулируемое сиденье с подлокотниками помогает оператору не утомляться во время работы. Отличный круговой обзор обеспечивается остеклением кабины от пола и до потолка, наличием обогревателя, переднее стекло легко откидывается. Все мини-экскаваторы CASE в стандартной комплектации оснащаются телематической системой SiteWatch.
Кабина или навес? В условиях России закрытая кабина, пожалуй, будет оптимальным вариантом. Даже на юге страны летом навес плохо защищает от солнца, не говоря уже о пыли, дожде и высокой температуре воздуха. К тому же кабина запирается, что защищает от несанкционированного проникновения, а оператор может там оставлять личные вещи. Даже если вы приобретете мини-экскаватор без кабины, потом можно поставить и кабину, и отопитель в ней. Ведущие производители предлагают в качестве опции дополнительные фары на кабину.
Заметим только, что кабина увеличивает стоимость машины и у самых легких мини-экскаваторов доля стоимости кабины в общей цене машины весьма велика. К тому же у самых малых мини-экскаваторов кабины невелики и оператору там довольно тесно, обзор из закрытой кабины все же хуже, чем из-под навеса, а при работе в условиях тесноты много шансов разбить стекла и помять панели в кабине. Когда машине нужно проникнуть в самое тесное пространство, навес можно снять гораздо легче и быстрее, чем кабину.
Стрела
Мини-экскаваторы предлагаются со стрелами различных типов. Самая простая – прямая неповоротная стрела, причем некоторые специалисты считают ее самой удобной: прямая стрела с усиленным поворотным шарниром у кабины удобнее для работы в тесных местах, позволяет копать по бокам от продольной осевой линии у стен и заборов, не меняя местоположения машины.
Самая распространенная «поворотная» стрела – с шарниром на поворотной платформе. К такой стреле, как правило, опционно предлагается удлиненная рукоять.
Например, мини-экскаваторы TEREX оснащаются электронной фирменной системой KNICKMATIK, которая контролирует положение стрелы и ковша параллельно продольной оси машины, когда во время копания у стены башня и стрела мини-экскаватора поворачиваются так, чтобы стрела располагалась вплотную к стене.
TEREX выпускает широкую линейку мини-экскаваторов массой от 1158 до 5020 кг с дизельными двигателями мощностью от 7,6 до 26,5 кВт, все с нулевым вылетом задней части и раздвигающимися резиновыми гусеницами. Опционно предлагаются удлиненная рукоять к стреле и удлиненный отвал. Самые легкие модели оснащаются навесами, более тяжелые – на выбор навесами или комфортабельной кабиной с хорошим круговым обзором. Кабина стальная, звукоизолированная, с защитными конструкциями FOPS/ TOPS и двумя одинаковыми большими дверями. Стекла безопасные, термоизолированные, тонированные. Стекло в крыше тонировано. Панорамное заднее стекло. Переднее стекло на пневмоупорах может сдвигаться под крышу для вентиляции кабины. Кабина оснащается системой размораживания лобового стекла с радиатором, через который циркулирует охлаждающая жидкость двигателя, и двухскоростным вентилятором.
«Ломающаяся» стрела (у которой вторая секция поворачивается относительно первой и рукоять относительно стрелы) удобна, позволяет аккуратно выкопать траншею под трубы вдоль фундамента, яму там раскопать. Но у «ломающейся» стрелы больше шарниров и, следовательно, ниже надежность. Поэтому, если условия работы не столь сложные и стесненные, можно не брать машину с «ломающейся» стрелой для пристенного копания, подойдет обычная, с поворотной стрелой, она проще и дешевле.
Например, недавно компания Hitachi представила новую модификацию 6-тонной модели 65TR с укороченным вылетом задней части и двухсекционной «ломающейся» стрелой (плюс рукоять).
Кроме того, в 2020 г. Hitachi представила новое поколение Zaxis-6 мини- и компактных экскаваторов массой от 1,11 до 9 т с укороченным вылетом задней части и с дизельными двигателями экологического класса Stage V. Электронная система управления обеспечивает возможность работы на экономичном режиме ЕСО, автоматическое включение холостого хода, если мини-экскаватор не работает заданное время. Машины оснащаются навесами или просторными кабинами с широким регулируемым сиденьем и многофункциональным ЖК-монитором, на экране которого оператор видит все основные параметры работы. Ширина колеи гусеничной ходовой части регулируется. Опорные катки ходовой части имеют фланец с наружной стороны. Такая конструкция обеспечивает повышенную устойчивость машины при движении. Отвал также раздвигается.
Стрела со смещением в стороны от центральной осевой линии машины, когда сдвигается поворотный шарнир у основания стрелы, еще удобней, но дороже и может понадобиться лишь в определенных случаях. К тому же она еще сложнее, имеет дополнительную электронную и гидравлическую начинку: датчики позиционирования стрелы, рукояти, смещения, блок управления и т. д., а значит, такая стрела дороже в эксплуатации и больше риск неисправности.
Иногда встречаются и телескопические стрелы, если машине нужна большая глубина копания, вылет или высота подъема.
Работа с навесным оборудованием. Если предполагается использовать мини-экскаватор со сменным навесным оборудованием, при выборе машины нужно проверить, оснащена ли стрела гидроразводкой. Если вы будете работать с гидроножницами и гидробуром, разводка должна быть двунаправленной, а однонаправленный гидроконтур для них не подходит, он подходит для гидромолота.
Работа с вибрирующими навесными орудиями – гидромолотом, вибротрамбовкой – приводит к ускоренному износу шарниров стрелы, втулок и пальцев, поэтому следует сократить интервал обслуживания и более тщательно следить за их состоянием. Специалисты не рекомендуют устанавливать вибрирующие навесные орудия на «ломающиеся» (и прочие со многими сочленениями) стрелы. Да и компании-изготовители оснащают гидроразводкой под гидромолот практически только прямые стрелы.
Рабочие характеристики мини-экскаватора
Выбор стрелы заключается не только и не столько в выборе типа ее конструкции, сколько в выборе рабочих характеристик экскаватора-погрузчика. Некоторые потребители выбирают мини-экскаватор только по его массе, очень приблизительно представляя себе, какие у него рабочие характеристики: глубина копания, вылет стрелы, высота выгрузки ковша и грузоподъемность. Такой подход совершенно неверен.
Глубина копания. Следует заранее рассчитать, какую глубину копания должен иметь мини-экскаватор. При этом нужно учесть, что наибольшей производительности мини-экскаватор может достичь при копании на глубину, составляющую до 2/3 от максимальной для этой модели. Поэтому нужно выбирать машину «с запасом», глубина копания у которой примерно на 1/3 больше, чем требуется для работы. Многие производители предлагают опцию – удлиненную рукоять ковша, если со стандартной рукоятью глубина копания недостаточна.
Так, мини-и компактные экскаваторы Doosan серии DX (масса 3587–8900 кг, двигатели 25–44 кВт) оснащаются стандартной или удлиненной рукоятью ковша. Например, для мод. DX35-5 (масса 3587–4024 кг) предлагаются рукояти длиной 1330 или 1630 мм. За счет удлиненной рукояти глубина копания увеличивается с 3117 до 3417 мм, а высота подъема ковша – с 4106 до 4286 мм. Стандартная рукоять обеспечивает максимальные усилия вырывания и подъема.
Управление машинами осуществляется джойстиками. В электронной системе управления есть функция бортовой диагностики и функция, автоматически включающая холостой ход двигателя, если машина не работает в течение нескольких секунд. Когда оператор перемещает органы управления, снова включается рабочий режим двигателя. Если сопротивление движению машины возрастает, система автоматически снижает ее скорость, когда сопротивление уменьшается, скорость снова автоматически возрастает. Опционно предлагается поворотный отвал (25° в обе стороны), более удобный для засыпки траншей и планировки. В серии DX имеется модель на колесном ходу DX55W массой 5,55 т с двигателем мощностью 40,8 кВт.
В производственной линейке компании Doosan имеется также линейка мини-экскаваторов серии Solar.
Максимальное усилие при копании. Если основная работа мини-экскаватора будет заключаться в копании плотного грунта, следует учесть максимальное усилие, которое он создает при копании. Серьезные производители указывают для своих моделей значение максимального усилия копания. Приблизительно можно считать, что у мини-экскаватора усилие копания примерно равно его массе или меньше. Поэтому для копания плотных грунтов нужно подбирать машину потяжелее.
Вылет стрелы и грузоподъемность. При выполнении некоторых работ, когда требуется перемещать сравнительно небольшие грузы на достаточно большие расстояния, например бетонное кольцо для колодца, самыми главными характеристиками при выборе мини-экскаватора будет вылет стрелы (рабочий радиус) и грузоподъемность при этом вылете. Причем нельзя забывать, что грузоподъемность при боковом положении стрелы меньше, чем при продольном (которое указывается в спецификации). Оптимально подобранное соотношение вылета и грузоподъемности позволит обеспечить высокую производительность работы мини-экскаватора.
Максимальная высота разгрузки. Если в перечень основных работ, которые будет выполнять мини-экскаватор, входит и погрузка грунта и других материалов на транспортные средства, следует тщательно проверить максимальную высоту разгрузки ковша у выбираемого мини-экскаватора.
Полезный совет: в случае, если неожиданно потребуется грузить материал на высоту, несколько превышающую возможности мини-экскаватора, может быть сделан надежный помост с твердой поверхностью, с которого машина сможет загружать самосвалы со слишком высокими бортами.
Учтите, что, увеличив длину рукояти ковша (заменив стандартную рукоять на удлиненную), вы не обязательно сможете увеличить на такую же величину высоту разгрузки ковша и глубину копания. Так, у мини-экскаваторов компании IHI Group (Япония, штаб-квартира в Италии) для каждой модели от 30V4 до 60V4 (масса от 3 до 6 т) имеется удлиненная рукоять, которая длиннее стандартной на 300 или 250 мм. При замене стандартной рукояти на удлиненную максимальная высота выгрузки моделей увеличивается на 100, 110, 140 и 150 мм, а максимальная глубина копания – на 240, 250 и 300 мм у разных моделей.
IHI выпускает 11 моделей мини-экскаваторов массой от 0,9 до 6 т с дизельными двигателями. Машины оснащаются навесами и часть моделей еще и кабинами на демпферных опорах. Объем новых кабин на 25% больше, чем у кабин предыдущего поколения. Часть моделей имеют нулевой или уменьшенный вылет задней части. Для того чтобы стрела, рукоять и механизм поворота башни могли действовать независимо, в составе гидросистемы используются три гидронасоса. Ширина колеи гусениц и отвала регулируется.
Также IHI выпускает две модели мини-экскаваторов массой 910 и 1600 кг с электрическим приводом, которые могут питаться от электросети или генератора, к которым подключаются при помощи длинного провода.
Ходовая часть
Нужно заранее проанализировать, как мини-экскаватор будет передвигаться по строительному объекту: какова поверхность рабочей площадки и какая должна быть ходовая часть.
Гусеницы резиновые, стальные, комбинированные. Подавляющее большинство моделей мини-экскаваторов оборудуется резиновыми гусеницами, благодаря которым (а также достаточно мощной гидравлике) они отличаются высокой проходимостью. Даже если машина забуксует в слабом грунте, она всегда может себе помочь «по-экскаваторному», зацепившись ковшом и подтягиваясь стрелой. Резиновые гусеницы легче стальных, создают меньшую нагрузку на механизмы хода и меньшее давление на опорную поверхность, меньше шумят, обеспечивают плавный ход, не изнашивают ведущие звездочки и катки, не скользят на асфальте, почти не повреждают «деликатные» поверхности – покрытия полов и газоны на участках обеспеченных частных владельцев, которые очень строго смотрят за этим. Многие специалисты даже считают, что резиновые гусеницы долговечнее железных, если только не ездят по абразивным поверхностям (другие специалисты это утверждение оспаривают), не растягиваются в процессе эксплуатации, как стальные, которые нужно регулярно подтягивать. Наконец, резиновые гусеницы дешевле стальных. Недостатком резиновых гусениц является неремонтопригодность: если порвались, то не починишь.
Однако если ездить приходится по камням, осколкам скал, битому кирпичу и бетону (например, при демонтажных работах), следует использовать стальные траки. В случае, когда работать приходится на асфальте или брусчатке, специалисты советуют подложить под гусеницы доски. Преимуществом стальных гусениц является ремонтопригодность.
Компромиссный вариант – стальные гусеничные ленты с резиновыми накладками, которые несложно снять при работе на грунте.
Опорные и поддерживающие катки. От конструкции опорных и поддерживающих катков во многом зависят рабочие характеристики ходовой части. Некоторые производители используют катки с одним фланцем, расположенным снаружи, другие – двухфланцевые. Разработчики заявляют, что такие конструкции обеспечивают устойчивость машины и плавность хода. У некоторых моделей мини-экскаваторов с резиновыми гусеницами ходовая часть комплектуется трехфланцевыми опорными катками. Преимуществом их является то, что у катка всегда сохраняется контакт с гусеничной лентой, как минимум, в двух точках, это уменьшает риск схода гусениц с катков.
Например, такие трехфланцевые катки имеются у 5,7-тонного мини-экскаватора Takeuchi TB260 (мощность двигателя 32,4 кВт). В обновленном варианте машины появилась кабина большего объема с улучшенным доступом к точкам обслуживания, а также усиленный отвал усовершенствованной конструкции, обеспечивающий перемещение большего объема материала. Опционно предлагается плавающий поворотный отвал, привод которого позволяет поворачивать его на 25° вправо и влево.
Комфортная кабина в стандартной комплектации оснащается подрессоренным сиденьем с высокой спинкой, цветным ЖК-монитором и электронными рычагами, «управляемыми пальцами». Задний вылет уменьшен. Имеется система, автоматически повышающая крутящий момент ходовых гидромоторов при бульдозеровании, движении на подъем или выполнении поворотов с высокой скоростью. Стрела усиленная, поворотная. В стандартной комплектации два гидроконтура для сменного навесного оборудования. На выбор предлагаются гусеничные ленты резиновые, стальные или стальные с резиновыми накладками.
Все современные модели мини-экскаваторов Takeuchi комплектуются фирменной телематической системой TFM (Takeuchi Fleet Management), обеспечивающей удаленный контроль за работой машины.
Раздвигающиеся гусеницы. Многие мини-экскаваторы имеют шасси регулируемой ширины (в сложенном состоянии их ширина может быть меньше 1 м), что позволяет проезжать через очень узкие проходы и въезжать в грузовые лифты. Возможность изменять ширину колеи полезна при работах не только внутри помещений, но и вне их.
В линейке мини-экскаваторов John Deere серии G (масса 1720–3275 кг) мод. 17G укомплектована ходовой частью с регулируемой шириной колеи (0,98–1,28 м).
Машины с уменьшенным вылетом задней части оснащаются поворотной стрелой со смещаемым от осевой линии вправо-влево поворотным шарниром. Телематическая система в базовой комплектации, система автоматического нивелирования Depth Check и электронное управление гарантируют экономию топлива благодаря возможности выбора из двух режимов работы (мощностный и экономичный), системе автоматического холостого хода и выключения двигателя, автоматической функции снижения скорости при увеличении сопротивления движению машины.
В комфортабельной кабине увеличенного по сравнению с машинами предыдущей серии объема, с системой климат-контроля, оператору обеспечивается отличный обзор. Тормоза механизма поворота башни маслопогруженные, необслуживаемые. Рама усиленная, Х-образная из элементов коробчатого сечения. Широкая дверца открывает доступ для очистки к блоку расположенных рядом радиатора и маслоохладителя.
После преодоления проблемных участков гусеницы раздвигаются в стандартное положение и обеспечивают машине необходимую устойчивость и производительность. У ряда современных моделей мини-экскаваторов изменять ширину гусеничной колеи можно прямо на ходу. Клиенту рекомендуется проверить не только минимальную ширину колеи, но и максимальную, так как чем шире колея, тем устойчивее будет машина при работе.
Устойчивость мини-экскаватора. Важным параметром при выборе мини-экскаватора является его устойчивость. Чем больше машина, тем больше ее масса и шире гусеничная колея и соответственно выше устойчивость. У современных мини-экскаваторов центр тяжести располагается низко и устойчивость при копании выше, чем у моделей старых выпусков. Поэтому мини-экскаваторы некоторых азиатских производителей, скопированные с моделей старых выпусков, как утверждают специалисты, обладают меньшей устойчивостью по сравнению с машинами ведущих марок. И еще одна подробность: центр тяжести у машин с навесом ниже, чем у машин с кабиной, соответственно у машин с навесом выше устойчивость.
Отвал серьезно увеличивает устойчивость машины, к тому же у мини-экскаваторов бывают отвалы бульдозерные, планировочные, поворотные, которыми можно выполнять ряд работ, поэтому рекомендуется выбирать модели с отвалом.
Так, мини-экскаваторы Yanmar в стандартной комплектации оснащаются отвалами с уширителями, имеющими прочное и неразъемное соединение с отвалом. Положение уширителей просто и быстро изменяется без инструмента. Также мини-экскаваторы Yanmar серии ViO комплектуются уникальной ходовой частью с асимметричными гусеницами (система VICTAS, запатентованная Yanmar). Благодаря такой конструкции мини-экскаваторы серии ViO имеют особо высокую грузоподъемность и боковую устойчивость, равную или даже большую по сравнению с другими экскаваторами своего весового класса. А у мини-экскаваторов Yanmar серии SV катки ходовой части установлены попарно для улучшения устойчивости машины и уменьшения износа гусениц.
Мини-экскаваторы Yanmar оснащаются электронной системой управления с джойстиками и ЖК-дисплеем, на котором оператор может видеть все основные параметры работы машины, а также телематической системой с GPS-трекером. Стрелы мини-экскаваторов Yanmar комплектуются дополнительными одно- и двухпоточными гидролиниями для работы с разнообразным навесным оборудованием. Опционно предлагается удлиненная рукоять. Предлагаются «ломающиеся» стрелы. У легкой мод. SV08-1AS (1035 кг) всего одна точка крепления на стреле позволяет поднять и загрузить машину в транспортное средство.
Колесный ход. Среди моделей компактных и мини-экскаваторов верхнего весового диапазона встречается небольшое количество колесных моделей. Преимуществами колесного хода являются высокая мобильность и быстрота передвижения на новые места работы. Колесному мини-экскаватору не нужны ни прицеп, ни тягач для буксировки, он может проехать в узкие улицы, проходы, куда не сможет заехать тягач с прицепом.
