Электропривод и малая высота
Пути развития современных ножничных подъемников с рабочими платформами
Уменьшение эксплуатационной массы
Как и у самоходных подъемников прочих типов, в секторе современных ножничных подъемников отмечается тенденция к уменьшению эксплуатационной массы. Идею уменьшения массы машин подсказали многочисленные опросы потребителей.
Так, компания JLG модернизировала свои линейки ножничных подъемников ES и RT, оснастив новым электронным управлением и добившись уменьшения массы некоторых моделей, а также повысив удобство обслуживания. В конце 2014 г. у двух моделей ножничных подъемников JLG 2030ES и 2630ES габаритная ширина была увеличена с 762 до 813 мм и наименование было изменено на 2032ES и 2632ES соответственно. Увеличение ширины машин позволило уменьшить их массу, не ухудшив при этом устойчивости. В результате машины стали легче, и распределение массы по осям улучшилось. Модернизированы платформы у всех моделей серии ES: использованы новые стальные полы с нескользящим рифленым рисунком, чтобы увеличить прочность и надежность. Кроме того, все подъемники повышенной проходимости теперь оснащаются стальным капотом. В результате прочность и надежность машины увеличились, стальной капот проще отремонтировать при повреждении.
Новый ножничный подъемник компании МЕС (США) мод. 6092RT был анонсирован в марте 2014 г. Ширина машины – 2,34 м, рабочая высота – 20,2 м, длина платформы – 7,5 м. Компания утверждает, что до сих пор на такую высоту поднимались лишь платформы значительно меньших размеров. Ходовая часть типа Quad-Trax 4WD с качающейся осью и дизельным двигателем, аутригеры имеют функцию самовыравнивания. Масса машины 9200 кг.
Рост популярности подъемников с электрическим и гибридным приводами
Одна из наиболее важных тенденций в развитии отрасли ножничных подъемников с рабочими платформами в последние несколько лет – это рост рынка компактных подъемников повышенной проходимости (с колесной формулой 4х4) с электрическим и гибридным приводами. Количество моделей постоянно растет.
Что такое гибридный привод? Термином «гибридный привод» называют силовые приводы различной конструкции, в которых используется несколько разнородных источников энергии совместно с другими системами, которые рекуперируют, аккумулируют и повторно используют энергию торможения машины и т. п.
В составе гибридного привода имеется двигатель внутреннего сгорания (ДВС), который приводит в действие генератор либо гидронасос. Генератор питает электродвигатель и подзаряжает аккумуляторную батарею, от которой также может питаться электромотор. Гидронасос питает гидромоторы.
Термином «гибридный» также называют привод от ДВС, способного работать на нескольких видах топлива: дизтопливо/ газ и спирт/ этанол.
В электрических и гибридных приводах ножничных подъемников теперь все чаще используются бесщеточные электромоторы переменного тока с новейшими компактными герметизированными колесными электромоторами, за счет которых производительность и к.п.д. привода повышаются еще больше. А когда такой привод дополняется системой автоматической подзарядки аккумулятора или необслуживаемыми аккумуляторными батареями, значительно уменьшается объем необходимого техобслуживания.
Три типа гибридных систем. В гибридном приводе последовательного типа мощность передается на колесные электро- или гидромоторы всегда от аккумулятора и/ или гидравлического насоса. Аккумулятор заряжается от небольшого ДВС с генератором.
В приводе параллельного типа мощность на колеса может передаваться и непосредственно от ДВС, и от электромотора. ДВС также используется для зарядки аккумулятора.
В последовательно-параллельном приводе мощность передается не только от ДВС или электродвигателя по отдельности, но оба источника энергии могут включаться одновременно, если нужно развить максимальное тяговое усилие на колесах.
Почему растет популярность электро- и гибридных приводов? До недавнего времени использование электро- и гибридного приводов на ножничных подъемниках повышенной проходимости не получало широкого признания у потребителей, но сейчас положение изменилось.
ДВС – основной источник шума и загрязнения воздуха выхлопными газами, и экологические законы, ограничивающие эти показатели, постоянно ужесточаются. Двигатели в связи с этим усложняются, становятся дороже, обслуживание их тоже дорожает. В гибридных приводах используются дизельные двигатели меньших типоразмеров, более дешевые и экономичные. Электродвигатель еще более экологичен, особенно если есть возможность рекуперировать рассеиваемую машиной энергию, имеет низкий уровень шума, что очень важно для подъемников, работающих в помещениях и в ночное время. Развитию электрического и гибридного приводов способствуют также успехи в совершенствовании аккумуляторных батарей, электротехнических технологий и уменьшение стоимости электрических компонентов.
Обычно подъемникам необходима максимальная мощность привода в течение примерно 10% от всего рабочего времени. Таким образом, если источник энергии один, то он должен быть способен развивать эту максимальную мощность, даже если она не требуется в течение 90% рабочего времени. Если используется система из двух источников энергии, которые вместе должны развивать данную максимальную мощность, в остальное время можно использовать лишь один из них – ДВС либо электромотор, в результате машина потребляет намного меньше топлива.
Для конечных пользователей главным преимуществом подъемников с электрическим и гибридным приводами является то, что они могут использоваться как в помещениях, так и на улице, имеют значительно меньший расход топлива и уровень шума, а также меньше времени требуется на заправку их топливом. Кроме того, такая универсальная машина может использоваться на объекте в течение всего времени строительства, обеспечивая таким образом экономию средств на доставке и монтаже нового оборудования.
Новые модели. Семейства ножничных подъемников Genie (входит в Terex) 69E и Bi-Energy (три модели) оснащены гибридным приводом, включающим в себя систему рекуперации энергии при опускании платформы и торможении: когда машина замедляет ход, колесные электромоторы генерируют энергию, которая заряжает аккумулятор. В 2015 г. Genie представила ножничный подъемник мод. GS-4069 BE (рабочая высота 14,12 м, грузоподъемность (г/п) платформы до 360 кг) на шасси повышенной проходимости.
В течение последних 30 лет компания Holland Lift (Нидерланды) разрабатывает и производит ножничные подъемники с самой большой в мире высотой подъема платформы от 15 м и выше, а также с гибридным приводом и «высокие узкие» модели.
В 2014 г. Holland Lift выпустила свой первый ножничный подъемник с гибридным приводом параллельного типа с электрическим и дизельным двигателями, оба приводят в движение гидронасосы привода подъема платформы, рулевого управления и колес – мод. HL-275H25-4WD/P/N с рабочей высотой 27,5 м и г/п платформы 1000 кг на вылете до 9 м.
Компания собирается увеличивать высоту своих подъемников и дальше. В 2015 г. планируется выпустить «узкий» (шириной 1,4 м) ножничный подъемник мод. HL-330E14-4WD/S/N с рабочей высотой 33 м. Также Holland Lift намеревается выпустить целую линейку подъемников с гибридным приводом с высотой 22, 19 и 16 м и линейку бюджетных моделей для арендных компаний с ограниченным количеством функций, более простых, прочных и надежных. Планируется выпускать «высокие узкие» модели шириной 700 мм.
В 2014 г. JLG выпустила ножничный подъемник мод. M3369LE с высотой подъема 12 м и габаритной шириной 1,75 м. Шасси с приводом на одну ось, дизельный двигатель мощностью 4,5 кВт с генератором для подзарядки аккумулятора. На ведущих колесах установлены электромоторы постоянного тока. Когда уровень заряда аккумулятора падает ниже определенного уровня, включается подзарядка. Мод. M3369LE может быть также оснащена полным приводом, в этом случае на передние колеса устанавливают гидропривод. JLG заявляет, что в будущем планирует увеличить количество моделей ножничных подъемников с гибридным приводом в своей линейке.
В 2015 г. JLG также выпустила самый большой из представленных сегодня на рынке США ножничный подъемник мод. 5394RT с высотой подъема 16,15 м, шириной 2,31 м и г/п платформы 680 кг, платформа может увеличиваться за счет двух выдвижных секций. Подъемник оснащается дизелем мощностью 18,5 кВт или двухтопливным двигателем мощностью 23 кВт. За счет качающейся оси машина имеет повышенную проходимость и способна передвигаться с платформой, поднятой на высоту до 9 м, со скоростью 0,8 км/ч. Преодолеваемый подъем составляет 40%, масса машины – 7711 кг, транспортная скорость – 5,6 км/ч.
Недавно глобальная компания Snorkel представила новую линейку из четырех электрических ножничных подъемников мод. S3219E, S3226E, S4726E и S4732 с высотой подъема платформы в 5,8, 7,9, 9,75 м. Настил платформ выполнен из стальных листов с нескользящим рисунком, с удлиняющими платформу секциями, с блоком управления на платформе, осями шарнирных соединений большего диаметра и гравитационной системой стабилизации машины при попадании колеса в яму.
Компания ELS Makine (Турция) в 2014 г. представила модернизированную линейку электрических ножничных подъемников EL, состоящую из трех моделей EL10, EL12 EL14 с высотой подъема 8–12 м, г/п платформы 300–450 кг и эксплуатационной массой 2350–3200 кг. Все машины имеют ширину 1,2 м, способны двигаться с полностью поднятой платформой. Платформа оборудована системой аварийного опускания вручную, системой контроля наклона, которая блокирует движение машины в случае опасного наклона.
Компания MEC в 2014 г. выпустила линейку гибридных, с дизель/ электрическим приводом компактных ножничных подъемников. По заказу предлагаются бортовой генератор с электронным управлением и полноприводная опция повышенной проходимости 4х4. Машины могут работать целый рабочий день без подзарядки аккумулятора. При необходимости можно переставлять силовой привод с одной машины на другую, для этого достаточно приобрести машины с подготовкой Smart Kit.
В середине 2014 г. компания Skyjack (Канада) приняла решение оборудовать все свои ножничные подъемники с электроприводом в Европе системой управления электромотором. В результате значительно увеличивается ресурс аккумулятора, контроль становится более точным и уменьшается уровень шума. Еще более важная инновация Skyjack – выпуск компактного ножничного подъемника повышенной проходимости на электроприводе с аккумулятором мод. SJ6832RTE, который, как утверждают, является первой моделью подобного типоразмера с полным приводом в стандартной комплектации, способной преодолевать подъ-емы в 45%. Опция – генератор с приводом от дизельного двигателя увеличивает универсальность подъемника, так как дает возможность использовать его с электроприводом в местах, где отсутствует электросеть, или когда подъемник работает постоянно и нет возможности останавливать его для подзарядки аккумулятора.
Итальянская IMER ACCESS (входит в IMER Group) в 2014 г. показала новую серию IM80 из трех компактных электрических ножничных подъемников мод. IT4680, IT5980 и IT7380 массой 995–1700 кг с рабочей высотой 5,8; 8,0 и 9,3 м соответственно. Новые электрические двигатели могут работать от аккумулятора, обеспечивают меньший расход и более длительную работу без подзарядки. Грузоподъемность платформы – 230 кг, платформа может расширяться на 1 м. Платформы оборудованы инновационной раскладной системой ограждения, очень простой в эксплуатации. Преодолеваемый уклон – 25%, скорость – до 4 км/ч. Все компоненты шасси легко доступны для технического обслуживания. Машины серии IM80 являются одними из самых компактных и легких ножничных подъемников на рынке.
Широкое использование маловысотных подъемников
Специалисты отмечают рост популярности в использовании маловысотных подъемников. Мнение о том, что для выполнения ряда основных строительных работ, таких как монтаж металлических несущих профилей внутри здания, систем отопления и вентиляции, электрооборудования и отделочных панелей для внутренних помещений, малярных работ, требуются 6-метровые ножничные подъемники, является ошибочным. Несмотря на то, что маловысотные ножничные подъемники имеют высоту подъема значительно меньше 6 м, они обладают намного большими возможностями, чем можно было бы ожидать, судя по их размеру. С помощью маловысотных подъемников можно выполнять 90% работ из тех, которые обычно выполняются 6-метровыми подъемниками, но с более высоким уровнем безопасности, экономичности, простоты и удобства в эксплуатации. Большинство работ, выполняемых при строительстве и ремонте зданий и промышленных сооружений, производится в диапазоне рабочей высоты 5,5–6,0 м. У маловысотных подъемников высота подъема составляет обычно от 2,5 до 4,25 м. К этой высоте нужно прибавить еще 1,8–2,0 м, чтобы получить значения рабочей высоты. Таким образом, рабочая высота у большинства самоходных маловысотных подъемников будет равняться 4,5–6,0 м.
Ножничный подъемник, который способен поднимать двух рабочих и весь их инструмент, конечно, экономически более выгоден, так как обеспечивает более высокую производительность труда. У многих маловысотных подъемников рабочая платформа рассчитана на двух человек плюс до 350 кг полезного груза. Размеры платформы у низковысотных подъемников: ширина составляет от 635 до 760 мм, длина – от 1200 до 1780 мм. Для увеличения размеров платформы могут раздвигаться еще на длину до 1 м.
У 6-метровых подъемников вход на платформу (в сложенном состоянии) располагается на высоте около 1070 мм, то есть взобраться на такую платформу нелегко, особенно с инструментом и материалами в руках. У маловысотных ножничных подъемников вход располагается на высоте около 500 мм – рабочему достаточно сделать один шаг, чтобы попасть на такую платформу и покинуть ее просто и безопасно.
Тяжелые подъемники могут не только повредить полы в помещении, их гидросистема также может быть источником загрязнений. У маловысотных подъемников гидропривод обычно только поднимает платформу, а привод механизма хода и рулевого управления осуществляется от электроаккумулятора. При такой конструкции у гидросистемы только две точки соединения, то есть вероятность возникновения утечки очень мала.
Габаритные ширина и высота маловысотного ножничного подъемника в сложенном состоянии могут быть очень невелики – до 635 на 1675 мм соответственно. Такие машины легко проходят в дверные проемы и лифты в зданиях даже с длинномерными материалами на платформе. Маловысотные подъемники также отличаются небольшой длиной платформы, благодаря чему они могут легко поместиться в кабине лифта. За счет своих универсальных возможностей при компактных размерах и маневренности маловысотные подъемники могут широко использоваться на объекте буквально с первого дня строительства и до последнего.
Совершенствование систем безопасности
По статистике Международной организации по охране труда, в 2013 г. по всему миру зафиксировано 53 случая аварий рабочих платформ высотного доступа со смертельным исходом, то есть одна смерть на 14 млн. человеко-часов работы на данном оборудовании. Таким образом, рабочие платформы несомненно являются одним из самых безопасных видов оборудования. Тем не менее у самоходных подъемников увеличиваются вылет и высота подъема, конструкция становится все более мощной – не удивительно, что риск аварий увеличивается. В частности, поражение электрическим током является наиболее распространенной причиной смертельных случаев при авариях с участием подъемников. Однако создатели новых моделей разрабатывают меры по повышению их безопасности.
В апреле 2015 г. компания Genie представила систему, защищающую оператора от столкновений с высоко расположенными препятствиями (OPA). OPA выполняет роль дополнительной или вспомогательной системы защиты – это рычаг, который оператор может нажать, если ему грозит опасность коснуться расположенного сверху препятствия. При этом все функции машины (прежде всего функция подъема платформы) блокируются и включаются световой и звуковой сигналы тревоги, предупреждая других работников об опасности. Этой системой защиты оператора могут оснащаться не только новые подъемники Genie, но и находящиеся в эксплуатации, начиная с 2002 г. выпуска. Система ОРА может при необходимости переставляться с одной машины на другую. Кроме того, Genie разработала «защитный каркас» OPS, который закрепляется болтами на рабочей платформе и защищает оператора от падающих сверху предметов. Системы безопасности Genie ОРА и OPS каждый потребитель может конфигурировать в соответствии со специфическими условиями на конкретном строительном объекте.
Компания Skyjack выпустила два варианта вспомогательной системы защиты – механическую и электронную. Механическая система SG-M имеет аварийный рычаг и легкую защитную стальную конструкцию, она физически защищает оператора от падающих предметов. Электронная система SG-E оснащена сенсорным выключателем, при нажатии на который все функции машины блокируются, включаются звуковая сирена и проблесковый маячок. Если выключатель будет отпущен в течение секунды, сирена и маячок автоматически перестанут работать, и выбранные функции вновь активируются. Если же выключатель будет нажат дольше секунды, сигналы продолжат работу, а двигатель выключится, и все функции машины заблокируются до тех пор, пока их не разблокируют путем нажатия кнопки на блоке управления. Аварийные органы управления машиной остаются полностью работоспособными.
В системе безопасности компании Haulotte используется нагруженный пружиной аварийный рычаг, который срабатывает при нажатии и создает то, что компания называет «Зазор безопасности»: конструкция защищает оператора, чтобы его не зажало на платформе. При нажатии на рычаг все функции, за исключением заднего хода и опускания платформы, блокируются, обеспечивая возможность оператору покинуть аварийную машину. Система безопасности может быть отключена с пульта управления в рабочей платформе. Система устанавливается на всех новых подъемниках Haulotte с лета 2014 г., а также может устанавливаться на работающих машинах, начиная с 2008 г. выпуска.
Расширение использования телематики
Все больше покупателей подъемников проявляют интерес к телематическим системам. Телематические системы помогают владельцу парка машин более точно и обоснованно строить график техобслуживания: ему не нужно обходить все машины и проверять показания счетчиков моточасов, все данные имеются на экране компьютера в офисе.
Землеройная техника уже широко оборудуется телематическими системами. Теперь и владельцам подъемников предлагают множество вариантов подобного оборудования. Телематические системы еще только начинают внедряться на подъемниках с рабочими платформами, и каждый производитель делает это по-своему. Таким образом, если у вас целый парк машин, среди которых не только подъемники, вам приходится иметь дело с несколькими различными телематическими системами, и получение данных от них может вызвать трудности.
Компания Genie считает, что нужно вести сбор данных по отдельности от телематической системы каждого типа, для чего нужно иметь различные системы подключения и по мере необходимости подключать телематику через них. Компания не настаивает, чтобы потребители приобретали именно ее телематическую систему, платили бы ей ежемесячную абонентскую плату и получали данные от системы именно через компанию Genie. В системе Genie используется стандартный 8-контактный разъем, а не какой-либо оригинальный фирменный, и разводка проводов выполнена именно под стандартный разъем. Поэтому владелец при желании может установить телематическое оборудование от другого производителя.
На ножничных подъемниках система управления SmartLink выполняет самодиагностику и выдает коды неисправностей. Код неисправности точно укажет, что вышло из строя. Часто неисправность незначительна, и по коду ее можно легко обнаружить и устранить. Например, какой-то предмет может застрять в датчике системы выравнивания ножничного подъемника при проваливании колеса в яму, и ходовая часть машины заблокируется. Если не будет функции самодиагностики, владельцу придется потратить много времени на звонок в сервисный центр для консультации, а может быть, даже вызывать специалиста для ремонта, в то время как можно просто извлечь застрявший под датчиком инородный предмет, и машина вновь обретет подвижность. Возможность быстро находить и устранять неисправности экономит много времени, потому что более 50% времени «ремонта» мы тратим на то, чтобы убедиться, что в машине все в порядке.
