Где экскаватор не пройдет...,там пройдет мини-экскаватор

 

    Мини-экскаваторы достаточно распространены и популярны во всем мире. Для нашей страны это довольно молодой класс спецтехники, появившийся чуть более десяти лет назад и его путь к признанию у отечественного потребителя не был легким. Однако к настоящему времени можно сказать, что преимущества этих универсальных компактных машин уже неплохо известны в России, интерес к ним стабилен и продолжает расти. Предложение на рынке от европейских, американских и азиатских компаний достаточно широкое, в том числе и моделей, доступных по цене.

Познакомимся с этими машинами подробнее.

    Определение мини-экскаваторов

   Мини-экскаватором принято считать уменьшенную копию обычных строительных гусеничных экскаваторов с характеристиками, соответствующими размерам.

   Не существует официального определения признаков класса мини-экскаваторов, каждый производитель определяет характеристики этих машин по-своему, можно привести лишь некие общие цифры. Эксплуатационная масса примерно от 0,47 т до 10-12 т, глубина копания от 1,2 до 3,7 м и мощность двигателя до 60 л.с. Причем, к нижней части этого диапазона больше относятся мини-экскаваторы японских производителей, а к верхней границе — модели американских и китайских компаний.

Заметим, что экскаваторы массой свыше 8 и до 12 т уже сложно назвать «мини», так как они приближаются к полноразмерным моделям. Поэтому более корректно называть такие модели «компактными», что и делают многие производители и специалисты.

На отечественном рынке среди мини-экскаваторов самыми популярными считаются модели массой 3-5 т.

   Назначение и применение. Мини-экскаваторы - это яркий пример создания многофункциональной машины «правильного размера» для строительного и коммунального секторов. До того, как мини-экскаваторы получили популярность, чтобы вырыть яму глубиной 2,5 м использовали полноразмерный экскаватор массой 9 т и мощностью 100 л.с. Сейчас все чаще можно видеть, как машина массой 3,5 т и мощностью 30 л.с. выполняет ту же работу.

    Возможностей мини-экскаваторов вполне хватает для выполнения различных работ в коммунальной и строительной сфере. Большинство коммунальных коммуникаций располагается на глубине до 1,5 м, а если требуется копать на глубину более 3,7 м, то это, как правило работы большого объема, для выполнения которых в любом случае требуется полноразмерный экскаватор.

Использование машин правильно выбранного типоразмера с набором сменного оборудования имеет много преимуществ, включая уменьшение затрат на приобретение техники, эксплуатационных затрат и уменьшение вредных выбросов двигателя.

Также назначением мини-экскаваторов являются работы в труднодоступных местах, где использование полноразмерной техники невозможно и единственной альтернативой является тяжелый ручной труд. Например, все чаще можно видеть, как строители или коммунальщики опускают мини-экскаватор в траншею или небольшой котлован, где полноразмерный экскаватор просто не поместится, а объем земляных работ сравнительно невелик.

   Мини экскаваторы отлично справляются с прокладкой и ремонтом коммуникаций небольшого диаметра, работами по благоустройству: посадкой деревьев, установкой заборов, обустройством детских площадок и т.д.

По статистике, значительная часть мини-экскаваторов в Европе приобретается компаниями, занимающимся сдачей их в аренду.

Пара мини-экскаватор+мини-погрузчик. Специалисты отмечают, что гусеничный мини-экскаватор ни в коей мере не является взаимозаменяемым с колесным мини-погрузчиком и эти две машины могут весьма эффективно работать в паре, потому что каждая имеет специфические преимущества и особенности. Полноценную конкуренцию этой паре может составить только экскаватор-погрузчик.

 

Конструктивные особенности современных мини-экскаваторов

По конструкции мини-экскаваторы не сильно отличаются от своих «старших братьев«. Какого-либо разграничения по типам внутри класса мини-экскаваторов также не существует. Мини-экскаваторы состоят из трех основных частей: надстройки, ходовой части и рабочего оборудования - стрелы с ковшом или другим навесным орудием. Модели отличаются лишь типоразмером, производительностью и ценой. Все современные мини-экскаваторы оснащаются двухскоростной автоматической коробкой передач. Ход машины и рабочие движения осуществляются при помощи гидропривода. Есть некоторые непринципиальные отличия в органах управления, конструкциях экскаваторного оборудования противовеса и шасси.

Кабина и надстройка, органы управления. В состав надстройки входит рабочее место оператора, моторный отсек, гидронасос и гидрораспределительное оборудование. Она располагается на опорно-поворотном устройстве на ходовой тележке.

Надстройка способна поворачиваться на 360? без ограничения под действием гидропривода. Эта конструктивная особенность является ключевым преимуществом мини-экскаваторов перед экскаваторами-погрузчиками, так как позволяет им работать в стесненных условиях, в частности, копать не меняя положения машины при наиболее удобном положении стрелы. Например, если необходимо копать на улице с оживленным движением, самосвал может останавливаться прямо позади мини-экскаватора и таким образом в результате работ будет перекрыта только одна полоса движения.

   Встречаются различные типы оборудования рабочего места оператора мини-экскаватора. Чаще всего оно идентично обыкновенному экскаватору - это кабина или тент. В редких случаях оператор располагается, стоя за моторным отсеком, а рычаги управления экскаватором находятся перед ним на кожухе силовой установки.

   Для климатических условий России больше всего подходит кабина, которая увеличивает стоимость машины на $2-3 тыс. Кабина имеет отопление и кондиционер и запирается на ключ, тем самым исключая несанкционированное использование машины и хищение имущества, находящего внутри.

Однако некоторые специалисты указывают, что для мини-экскаваторов самых малых типоразмеров (до 3 т) доля стоимости кабины в общей цене машины достаточно велика. При работе в самых тесных местах и доставке мини-экскаватора в эти места краном есть вероятность повреждения стенок и стекол кабины грузовыми стропами и в процессе работы при соударении с окружающими препятствиями. К тому же, кабина ограничивает обзор оператору, и без нее ему проще выполнять особо точные работы.

   С другой стороны, если навес мешает в тесном пространстве, его легко демонтировать и установить обратно. Центр тяжести у машин с навесом ниже, следовательно выше устойчивость, чем у машин с кабинами. Навес может дополняться брезентовыми стенками, образующими «кабину« легкого типа.

К тому же, если возникнет необходимость, кабину можно приобрести и установить на машину отдельно уже после покупки.

   Современные мини-экскаваторы несмотря на компактные размеры оснащаются полноразмерными просторными удобными кабинами с широкими дверными проемами и широко открывающимися дверями. Иногда применяются сдвижные двери вместо распашных. Производители постоянно улучшают условия работы оператора в кабине: предлагаются регулируемые сиденья точно такого же типа, как и у «больших« машин, подъемные стекла окон, дисплеи с большими экранами и магнитола.

   Также немаловажным фактором является безопасность оператора в кабине, которая должна выдерживать серьезные нагрузки, защищая оператора даже в случае обвалов, падения грузов и т.п. Большинство мини-экскаваторов для России предлагается с кабиной, оснащенной защитными конструкциями ROPS-FOPS

   Органы управления мини-экскаваторов совершенствуются, показания приборов и указателей на консоли управления легко читаются, оператору предоставляется такая же всеобъемлющая информация о работе машины, как и на больших экскаваторах, джойстики располагаются на подлокотниках кресла, они становятся более чувствительными и проще в использовании. В некоторых моделях реализовано радиоуправление: оператор находится на значительном расстоянии от машины и управляет с помощью камеры и дистанционного пульта.

   Вводятся автоматические системы управления мощностью, также оператор может вручную выбирать из нескольких мощностных режимов наиболее пригодный для данной работы. Но некоторые производители оставляют у мини-экскаватора один режим, потому что многие операторы никогда не выбирают режимы и все работы выполняют на режиме максимальной мощности.

    Двигатель. Мини-экскаваторы часто оснащаются дизельными двигателями такой мощности, которая достаточна для одновременной работы ходового механизма и работы контуров гидросистемы приводящих в движение стрелу и ее рабочее оборудование.

    Система экстренного выключения двигателя автоматически возвращает его работу на холостой ход в случае повышения температуры охлаждающей жидкости и полностью выключает, если чрезмерно падает давление смазки в двигателе.

    Встроенный тормоз двигателя срабатывает от одного прикосновения и позволяет сократить расход топлива, особенно когда экскаватор переходит на режим холостого хода.

   Для уменьшения шума работы производители применяют также наименее шумные двигатели и покрывают моторный отсек новейшими шумопоглощающими материалами.

    Ходовая часть. Ходовая часть мини-экскаватора может быть гусеничной или колесной. Колесные мини-экскаваторы используется главным образом на прочных поверхностях - дорогах с твердым покрытием, бетонных площадках и внутри зданий. По проходимости и устойчивости машины на колесном шасси уступают гусеничным. Зато скорость перемещения колесного мини-экскаватора достигает 10 км/ч.

   Гусеничное шасси предназначено для работ на бездорожье, на влажных и слабых глинистых почвах. Оно обеспечивает машине высокое тяговое усилие, проходимость, устойчивость, малое давление на грунт и минимальное повреждение его поверхности. Недостатком является небольшая скорость перемещения, около 2 км/ч.

    Подчеркнем, что мини-экскаваторы на колесных шасси известны из технической литературы, но на российском рынке они пока являются абсолютной экзотикой. К тому же с такого рода машинами часто путают мини-экскаваторы-погрузчики. Между тем компактные колесные экскаваторы способны развивать производительность выше, чем у традиционных экскаваторов-погрузчиков, так как занимают меньшую площадь, имеют вращающуюся на 360? надстройку и более высокую транспортную скорость. Поэтому есть вероятность, что со временем эти машины будут востребованы и у российских потребителей. Однако в данной статье мы не будем рассматривать мини-экскаваторы на колесном ходу.

    Гусеничная ходовая часть мини-экскаваторов по конструкции не отличается от ходовой «взрослых» экскаваторов: ведущие звездочки, опорные и поддерживающие катки и т. д.

    Используются резиновые, резинометаллические и стальные гусеничные ленты.

   Стальные траки - самый высоконадежный вариант. Обычно они используются на мини-экскаваторах, когда требуется развивать очень высокие тяговые усилия, двигаться по жидкой грязи и слабому грунту, а также при демонтажных работах, когда передвигаться приходится по осколкам бетонных глыб с торчащей арматурой.

    Наиболее распространены резиновые и резинометаллические гусеницы. Они уменьшают массу машины, уровень шума и вибрации при движении даже на самом твердом покрытии, дают возможность работать на таких легко повреждаемых поверхностях, как газоны или полы в зданиях. Часто они взаимозаменяемы со стальными гусеничными лентами, которые в таких случаях предлагаются как опция.

   Чем шире гусеничная колея, чем выше устойчивость мини-экскаватора, но, с другой стороны, машина должна иметь минимальную ширину, чтобы проезжать через узкие дверные проемы и коридоры. Решением этой проблемы являются раздвижные гусеницы, которыми оснащаются многие современные мини-экскаваторы. В сдвинутом положении ширина колеи (и всей машины) не превышает 900 мм, а при работе гусеницы раздвигаются при помощи гидропривода и обеспечивают мини-экскаватору отличную устойчивость.

   Стрела, рукоять. Еще одним преимуществом мини-экскаваторов, которое обеспечивает им возможность работать в стесненных условиях, является конструкция стрелы и рукояти. Крепление стрелы к корпусу экскаватора выполнено в виде шарнира, который позволяет стреле поворачиваться в боковые стороны на значительные углы. У некоторых моделей стрелы могут сдвигаться при помощи каретки в боковые стороны от средней линии кабины.

   Такие конструкции позволяют мини-экскаватору копать реже изменяя положение или меняя место, что особенно полезно, если машину окружают многочисленные препятствия. Стрела может быть расположена таким образом, что может копать траншеи параллельно гусеницам прямо возле стены или забора. Кроме того, такая конструкция позволяет выполнять циклические операции по выемке грунта без поворота надстройки, если поворачивать ее невозможно из-за тесноты. Возможность стрелы независимо поворачиваться является одним из главных преимуществ мини-экскаваторов перед экскаваторами-погрузчиками. Рукоять стрелы может быть монолитного или телескопического типа. Телескопическая стрела значительно увеличивает радиус работы. При перевозке или перемещении стрела и рукоять могут компактно складываться за кабиной.

   Гидросистема. Современные мини-экскаваторы оснащаются усовершенствованными гидросистемами с регулировкой производительности в зависимости от нагрузки, гидросистемы комплектуются аксиально-поршневыми гидронасосами. За счет этого машина может оснащаться двигателем меньшего типоразмера, поскольку аксиально-поршневые гидронасосы потребляют на 20% меньше мощности по сравнению с шестеренными. В моделях последних лет стали использовать комбинированные гидросистемы — оснащенные аксиально-поршневым и шестеренным гидронасосами, которые выполняют разные функции. Например, два насоса обеспечивают работу стрелового оборудования, а третий — обеспечивает энергией поворотный механизм надстройки. РВД гидросистемы прокладываются внутри стрелы для защиты от повреждений.

   В мини-экскаваторах в отличие от других строительных машин посредством гидропривода осуществляются все движения и функции: стрелового рабочего оборудования и бульдозерного отвала, поворота надстройки и механизма хода. Мощность гидросистем позволяет выполнять одновременно несколько операций: движения стрелой, рукоятью и ковшом, развивать увеличенное вырывное усилие и сокращать время выполнения рабочего цикла. Гидропривод с дополнительными контурами позволяет использовать различное навесное оборудование.

   Рабочее оборудование. Бульдозерные отвалы входят в стандартную комплектацию многих мини-экскаваторов и расширяют возможности их использования. Отвал также увеличивает устойчивость машины при копании, выполняя роль опоры-аутригера.

  В прошлом многие производители рассматривали бульдозерный отвал как нечто второстепенное, недостаточно мощное для настоящего бульдозерования грунта. Сейчас, однако, к отвалам относятся серьезно и изготавливают их пригодными для бульдозерных работ — то есть засыпки траншей и ям грунтом и бульдозерных работ любого типа.

    Популярность отвалов среди покупателей побудила производителей разработать ряд опций — отвалов с б?льшим количеством возможных движений, а не только вверх-вниз. Следующей ступенью является отвал, способный совершать движения в четырех направлениях — когда добавляется еще способность поворачиваться вправо-влево. Некоторые производители даже предлагают отвалы с шестью движениями, предназначенные для специального применения — когда отвал может еще и наклоняться. Отвал может использоваться для увеличения высоты выгрузки мини-экскватора и глубины копания в зависимости от его положения относительно стрелы экскаватора, повышая таким образом универсальность мини-экскаватора.

Кроме бульдозерного отвала, мини-экскаваторы могут оснащаться целым рядом сменных навесных орудий, которые придают им универсальность не меньшую, чем у погрузчиков с бортовым поворотом. Быстродействующие соединительные адаптеры помогают быстро заменять оборудование. Перечень навесного оборудования для мини-экскаваторов включает более 50 видов. Основными видами навесного оборудования являются: наклоняемый вращатель, грейфер, гидромолот, захваты «большой палец», рыхлитель, гидроножницы, буры и виброплита, траншеекопатель. Для ускорения процесса замены орудия применяются быстродействующие адаптеры.

    «Нулевой задний свес«. Можно выделить два вида мини-экскаваторов: с классической компоновкой поворотной платформы, когда ее задняя часть при повороте выступает за границы ходовой части, и с так называемым «нулевым свесом«, когда при повороте на 360° задняя часть не выходит за габариты ходовой.

   Эта конструкторская концепция появилась полтора десятка лет назад, доказала свои преимущества и теперь используется также и в некоторых моделях полноразмерных экскаваторов. Но больше всего преимуществ получают от использования этой концепции именно мини-экскаваторы. Самая главное преимущество - безопасность. При работе в стесненных условиях оператору мини-экскаватора с «нулевым задним свесом» не нужно заботиться о том, достаточное ли расстояние от кабины до стенки или другого препятствия, и он может полностью сосредоточиться на работе. Также, конечно, исключается возможность повреждения окружающих предметов и строений и самого экскаватора. Во время работ на тесных улицах будет перекрываться только одна полоса движения. Некоторые специалисты также отмечают, что в случае аварийного погружения такого экскаватора в трясину противовес не будет упираться в грунт и возможность поворота надстройки на 360° дает машине больше шансов самостоятельно выбраться с помощью стрелы.

   Следует однако заметить, что как правило, экскаватор с классической компоновкой несколько дешевле при прочих равных характеристиках аналогичной машины с «нулевым свесом«. К тому же некоторые специалисты считают, что рабочий радиус, устойчивость и грузоподъемность у экскаваторов традиционной конструкции все же выше. У первых машины с «нулевым задним свесом» был недостаток — тесные кабины, и проблемы с противовесом, поскольку в уменьшившимся пространстве в пределах очертаний ходовой части нужно было уместить груз достаточной массы. Однако теперь эти вопросы успешно решены и концепция «нулевого заднего свеса» превосходно воплощается в современных мини-экскаваторах.

Сейчас в США и Японии более 80% всех выпускаемых мини- и компактных экскаваторов относятся к типу с «нулевым задним свесом«. В Европе к этому виду принадлежит примерно 50% всех производимых мини-экскаваторов.

 

    Достоинства и недостатки

   Преимущества и недостатки следует оценивать в приложении каждой конкретной ситуации, поскольку то, что является недостатком в одном случае, может не иметь значения или даже быть преимуществом в другом.

    Преимущества. Список преимуществ мини-экскаваторов достаточно внушителен.

   Малые размеры позволяют им проезжать в такие места, где машины большего размера не поместятся. Строителям и особенно коммунальщикам часто приходится выполнять работы в застроенных или садово-парковых зонах, и там маневренный и универсальный благодаря использованию широкой номенклатуры сменного навесного оборудования мини-экскаватор просто незаменим при различных работах. Он способен выполнять мелкие рассредоточенные работы, на которых использование тяжеловесной техники нерентабельно либо просто невозможно. Легкие машины не проваливаются на слабых грунтах.

   Еще одним из достоинств мини-экскаваторов является возможность работы в закрытых помещениях. Благодаря малому весу и резиновым гусеницам они и не повреждают покрытия пола, а небольшая скорость передвижения достаточна для закрытых помещений. Небольшие двигатели мини-экскаваторов экономичны, экологичны и создают мало шума.

   Еще один плюс мини экскаваторов – это их низкая стоимость. Здесь однако следует заметить, что для отечественного рынка даже сравнительно низкая стоимость мини-экскаваторов порой еще оказывается выше цены ручного труда рабочих и техническим новинкам приходится прокладывать себе путь, преодолевая традиционные представления строителей. Но если традиционный ручной труд заменяется мини-экскаватором, это создает компании современный имидж и повышает ее статус.

   Кроме того, мини-экскаваторы легко транспортировать — не нужны большегрузные прицепы или мощные грузовики, достаточно небольшого прицепа. Часто мини-экскаваторы перевозят на грузовиках или прицепах вместе с другими машинами, например, погрузчиками с бортовым поворотом или установками горизонтально-направленного бурения, если им «по пути» на одну и ту же новую стройку.

   Недостатки. В качестве недостатка гусеничных мини-экскаваторов обычно называют невысокую скорость перемещения: 2-5 км/ч. Этот недостаток ограничивает использование некоторых видов навесного оборудования, например траншеекопатель и погрузочный ковш, которые неэффективны при такой скорости движения.

   Также указывают невысокое усилие на кромке ковша и небольшую глубину копания. Однако, этот «недостаток« достаточно спорный, ведь мини-экскаваторы не предназначены для масштабных земляных работ, для этого существуют полноразмерные экскаваторы, а за большую производительность машинам пришлось бы платить высоким расходом топлива.

    ***

    Мини-экскаваторы - перспективный вид землеройной техники. По отдельным видам работ другие машины могут заменить мини-экскаватор. Однако не существует техники, которая могла бы полностью заменить это уникальное оборудование. И хотя в ближайшее время мини-экскаваторы вряд ли займут значительную долю рынка строительных машин, благодаря конструктивным особенностям, описанным в статье, их популярность растет с каждым годом.

 

автор статьи  В.Орлов

первоисточник www.os1.ru