Техника высокого уровня

Экскаватор-перегружатель ТВЭКС ЕК-18-45

Всякому делу нужен свой инструмент. Чем, скажем, металлолом грузить? Погрузчиком? Трудоемко, небезопасно, да и развернуться ему, пожалуй, будет негде. А экскаватор-перегружатель может даже через забор «перегнуться» и в полувагон грузить, и из полувагона, и места ему нужно не так уж много. И разбирать кучу металлолома он начнет с ее макушки, не тревожа основания грозящей обвалом пирамиды, что и быстрей, и спокойней.

Конечно, можно и к обычному экскаватору прицепить грейфер, но возможности его будут ограничены по сравнению с экскаватором-перегружателем той же массы и мощности, прежде всего в силу преимуществ специализированного рабочего оборудования. Так что не на пустом месте произрастает интерес к перегружателям, до недавнего времени исключительно зарубежного производства и преимущественно б/у. И вот наконец появилась наша машина – изделие «Тверского экскаватора» ТВЭКС ЕК-18-45.

Экскаваторы-перегружатели происходят от универсальных строительных экскаваторов и имеют с ними, с одной стороны, общие черты, а с другой – существенные различия. Их рабочее оборудование, отличающееся и длиной, и формой, предназначено для работы с грейферными навесками, на больших радиусах действия как на уровне стоянки, так выше или ниже ее. Чтобы обеспечить оператору обзор при погрузке вагонов, кабину выполняют либо подъемной, либо на пьедестале. Наиболее распространены мобильные перегружатели на колесном шасси, встречаются стационарные исполнения и на гусеничном шасси.

ЕК-18-45, немало унаследовав от «колесника» ЕК-18, демонстрирует все «фамильные» черты экскаваторов-перегружателей – характерное рабочее оборудование, подъемную кабину, усиленное пневмоколесное шасси, адаптированный гидропривод. Его скраповое рабочее оборудование для погрузки металлолома состоит из усиленной прямой стрелы длиной 6,2 м, рукояти длиной 4,7 м, пятичелюстного усиленного грейфера ГП-554 и ротатора.

Стандартная кабина ТВЭКС

Он способен захватывать материал в радиусе 11,5 м от оси вращения поворотной платформы на уровне стоянки, с 8-метровой высоты или почти с 4-метровой глубины. Каждая челюсть грейфера приводится в движение собственным гидроцилиндром, работающим независимо от остальных четырех. Плюс полноповоротный ротатор. Эту грейферную навеску для погрузки несыпучих материалов можно сменить на копающий грейфер, бревнозахват либо на пятичелюстной грейфер для погрузки сыпучих материалов. Однако сразу предупредим, что смена навески – занятие хлопотное и требует самое малое одного помощника.

Насколько же тверской перегружатель при внешней схожести соответствует возросшим запросам пользователей, избалованных «иномарками», пусть и подержанными? Насколько он «легок на подъем» и плавен в движениях? Вопрос не праздный, ведь при таком длинном рабочем оборудовании, свободно подвешенном грейфере, да еще с охапкой утиля в челюстях амплитуда и инерция раскачиваний способны существенно влиять на производительность, не говоря о комфорте. Как оказалось, наши опасения были напрасны. Рабочее оборудование взаимодействует гармонично, плавно начинает движение, плавно заканчивает. Нет чрезмерных раскачиваний, грохота «в суставах» как при движениях вхолостую, так и под нагрузкой. Если сравнивать ЕК-18-45 с колесным экскаватором, то разница настолько велика – просто небо и земля. О причинах такой непохожести не близнецов, но родственников расскажем ниже.

Не подтвердились и страшилки о том, что второй этаж, т. е. поднятая кабина, ходуном ходит, мол, на нее даже смотреть страшно, а работать и подавно. Однако машина твердо стояла на земле, не позволяя оператору заболеть морской болезнью. Кабину поднимает на 2 м гидрофицированный параллелограммный механизм, исключающий перетирание шлангов и жгутов электропроводки, а их уложено вдоль подъемника более чем достаточно.

Моторный отсек и отсек гидрораспределителя

При остановке двигателя кабину можно опустить в безнасосном режиме, т. е. под собственной тяжестью. В транспортном положении пол кабины находится на такой же высоте, как и у колесного экскаватора, поскольку часть поворотной платформы, на которой установлена кабина «колесника», у перегружателя стала частью подъемного механизма – подкабинником. Это незаметное на первый взгляд (пока кабина не поднята) отличие поворотной платформы перегружателя от «донорского» колесного экскаватора.

Кабина – унифицированная для машин «Тверского экскаватора» и отличается только увеличением числа органов управления – добавились ротатор и подъем кабины. Все остальное: кресло, рулевая колонка, дивная электронная панель и т. д. – на своих местах. Рабочее оборудование управляется рычагами по той же схеме, что на экскаваторе, с совмещением операций. На этом сходство с колесным экскаватором заканчивается и начинаются различия, главное из которых – в гидроприводе. Та легкость и плавность, о чем говорилось выше, – результат применения современной гидросистемы LUDV – системы распределения потока, построенной на современных гидравлических агрегатах, а именно компании Bosch Rexroth. Отсюда плавный старт и замедление, слитное совмещение нескольких движений, предсказуемость реакции исполнительных механизмов на действия рычагами управления. Достоинство системы LUDV в точном (по гиперболе) регулировании подачи главного насоса рычажным регулятором с учетом нагрузки в дополнительных насосах, а также в точном регулировании потока к каждому гидродвигателю за счет применения клапанов-компенсаторов, установленных перед золотником в гидрораспределителе, и дросселей в самом золотнике, настроенных на небольшой перепад давлений.

Подъемник кабины

Главный насос – это регулируемый аксиально-поршневой насос с наклонной шайбой Bosch Rexroth объемом 130 см³. Вместе с двумя пристыкованными дополнительными шестеренными насосами объемом по 11 см³ каждый он образует насосный агрегат. Нерегулируемые насосы в общей схеме регулирования мощности имеют приоритет – мощность главного насоса уменьшается пропорционально росту давления нагрузки нерегулируемых насосов.

Второй важный элемент системы LUDV – гидрораспределитель Bosch Rexroth. К моноблочной части распределителя с золотниками выносных опор, хода стрелы, рукояти и грейфера прифланцованы секции поворота платформы, ротатора и подъема кабины. Гидрораспределитель оборудован системой LUDV+LS (Load-Sensing), которая обеспечивает совмещение всех движений перегружателя в любых количествах и в любых сочетаниях. Любое движение выполняется с постоянной скоростью независимо от нагрузки. При включении одновременно нескольких движений клапан-компенсатор выравнивает давление по самому нагруженному органу.

Уровню насосного агрегата и гидрораспределителя вполне соответствуют исполнительные механизмы, в том числе аксиально-поршневой нерегулируемый гидромотор механизма поворота платформы и аксиально-поршневой регулируемый реверсивный гидромотор хода Bosch Rexroth, гидравлический рулевой механизм. Рулевой механизм, или гидроруль, представляет собой сблокированный с насосом следящий гидрораспределитель. Объем рабочей жидкости, подаваемой от насоса к гидроцилиндру, пропорционален углу поворота руля. Таким образом обеспечивается рулевое управление в аварийном режиме, т. е. при работе без питающего насоса.

Пятичелюстной грейфер и ротатор

В систему «жизнеобеспечения» перегружателя входит пневмогидроаккумулятор, заправленный азотом. Его задача – питание системы гидроуправления при остановленном двигателе. Полная зарядка аккумулятора обеспечивает 5...10 включений рычагов управления, позволяющих в случае аварийного останова опустить рабочее оборудование. К механизмам, обеспечивающим «живучесть», можно отнести и гидрозамки на гидроцилиндрах выносных опор, и тормозные клапаны гидроцилиндров хода стрелы и рукояти.

Насосный агрегат установлен на картере маховика 4-цилиндрового дизеля Perkins объемом 4,4 л с турбонаддувом и охлаждением наддувочного воздуха. Двигатель запускается стартером на 12 В. Охлаждение – жидкостное, включает блок алюминиевых радиаторов системы охлаждения двигателя и интеркулера. Компоновка отсека в целом удовлетворительная, хотя переборки между двигателем и насосным блоком нет. Выхлопная труба отдалена от насосов и даже загорожена воздушным фильтром. Здесь же насос и бачок централизованной системы смазки (ЦСС). Добавление ЦСС к довольно внушительному списку устройств, включенных в базовую комплектацию машины, – пусковому подогревателю Hydronic 10, фильтру-влагоотделителю Separ, автономному отопителю кабины Airtronic, делает машину еще привлекательней, несмотря на некоторое удорожание себестоимости.
В соседних отсеках, где расположены гидрораспределитель
и механизм поворота платформы, довольно просторно, и в дальнейшем можно придумать, как использовать это пространство. Неприятное впечатление производит в буквальном смысле слова мешанина из трубопроводов. Вот еще одно поле деятельности для инженеров «Тверского экскаватора» – более-менее привести все эти хитросплетения в порядок, а то снаружи все красиво, а заглянешь внутрь...

Узлы трансмиссии

Из отличий отметим усиленную ходовую раму и аутригерные балки, ведь погрузка металлолома не отличается сравнительной плавностью работы, как при выемке грунта: здесь обычны ударные нагрузки, увеличенные скручивающие усилия за счет удлиненного рабочего оборудования, приподнятый центр тяжести. Это предъявляет повышенные требования к прочности шасси. Передвижение по местам складирования металлолома сопряжено с риском прокола и разрыва шин, поэтому все колеса перегружателя заполнены полиуретаном.

Экскаватор-перегружатель ТВЭКС ЕК-18-45 – интересная машина, предлагающая современные технические решения и развитую базовую комплектацию. Не кривя душой можно сказать, что это достойная альтернатива импортным перегружателям. Это сильный, своевременный ход «Тверского экскаватора», и мы поздравляем завод с этим начинанием и желаем ему развивать и улучшать свои перегружатели.