Одноковшовый фронтальный погрузчик

Устройство и основные характеристики одноковшовых погрузчиков. Виды основного рабочего органа, классификация, особенности выбора погрузчика по категории задач.

Современный одноковшовый фронтальный погрузчик представляет собой самоходную машину с гусеничным или пневмоколесным шасси, оборудованную гидравлическим приводом, рычажной системой и узлом для присоединения и смены рабочего органа. Машины этой категории принципиально сходны между собой, но классифицируются по ряду признаков, позволяющих определить область применения и соотношение стоимости с функциональностью и эксплуатационными характеристиками. Одноковшовые фронтальные погрузчики пользуются спросом как строительная, дорожная и коммунальная техника.

Принципы конструкции и работы пневмоколесного фронтального погрузчика

Основные конструктивные части пневмоколесного фронтального погрузчика — ходовая часть (шасси), трансмиссия, рабочая часть с инструментом (рабочим органом), гидросистема, двигатель, система управления и обеспечения подвижности. Принцип работы состоит в использовании рабочего органа для захвата и подъема груза с последующим перемещением за счет движения машины и выгрузкой из ковша.

В отличие от экскаватора, фронтальный колесный погрузчик обладает повышенной маневренностью, но не может переместить груз без собственного движения с использованием шасси. Рабочий цикл одноковшового фронтального погрузчика включает:

подъезд к грузу с помощью шасси;

опускание (выравнивание) рабочего органа для захвата груза;

захват груза — для сыпучих и кусковых материалов забор ковшом, для штучных материалов и упаковок применяются вилы и захваты;

подъем груза на достаточную для транспортировки высоту;

перемещение груза за счет движения погрузчика на собственном шасси;

разгрузку ковша или освобождение груза с укладкой вилами или захватом.

Востребованность фронтальных колесных погрузчиков в строительстве, коммунальном и сельском хозяйстве объясняется оптимальным соотношением маневренности и грузоподъемности, позволяющим оперативно перемещать материалы без дополнительных операций, производить выгрузку в транспорт, формировать отвалы и насыпи, засыпать траншеи и котлованы, одновременно выравнивая площадку.

Рабочие инструменты пневмоколесного фронтального погрузчика

Колесный одноковшовый фронтальный погрузчик может работать с разными типами инструментов. Подвижная рычажная система с гидроприводом позволяет использовать:

ковши с прямой и треугольной кромками для сыпучих материалов, песка, гравия, зерна и кормов;

ковши с зубьями для работы со скальными грунтами и фрагментами камня и бетона, кусковыми материалами, ковши скелетные высокой прочности;

ковши несимметричные V-образные для бокового среза насыпей и отвалов;

захваты стандартные и для длинномерных грузов, грузовые вилы;

рыхлители грунта с возможностью установки в кормовой части универсального погрузчика;

отвалы бульдозерные и снегоочистители.

Большой выбор рабочих органов позволяет использовать весь потенциал маневренной машины с эффективной гидросистемой. При работе с грунтами категорий I — II пневмоколесный погрузчик применяет ковш без предварительного рыхления, для работы с грунтами категорий III — VI необходимо рыхление, которое может выполнить тот же погрузчик (в зависимости от конкретных условий).

Основной рабочий ковш фронтального погрузчика рассчитан на операции с сыпучими и рыхлыми материалами, погрузочные операции с транспортом, при необходимости он может выравнивать засыпанные площадки без уплотнения. Преимущество колесных погрузчиков перед гусеничной техникой — высокая транспортная и рабочая скорость, возможность самостоятельного движения по дорогам (для погрузчиков среднего класса).

Универсальные фронтальные погрузчики с колесным шасси оборудуются узлом для быстрой смены рабочего органа. Это может несколько увеличить массу и длину машины, но полностью окупается возможностью оперативно оснащать машину приспособлением для новой задачи.

Разновидности одноковшовых погрузчиков по конструктивным особенностям и специфике применения

Классическая компоновка одноковшового погрузчика с колесным шасси может быть модифицирована под выполнение специальных задач или работу в определенных условиях. На конструктивном уровне вносятся изменения в устройство рычажного механизма, изменяются габариты машины, применяются разные схемы управления шасси и трансмиссии.

Рама и принцип управления фронтального погрузчика на пневмоколесном шасси взаимосвязаны. Погрузчики с жесткой рамой могут быть оборудованы одним и двумя управляемыми мостами для маневрирования. Погрузчики с шарнирно-сочлененной рамой управляются за счет полного поворота одной из тележек.

Фронтальный погрузчик с бортовым поворотом управляется за счет торможения колес по одной стороне, аналогично гусеничной машине. Это решение эффективно для мини-погрузчиков с короткой базой, от которых требуется способность развернуться без движения вперед и назад.

Рычажный механизм подъема ковша может быть параллелограммного типа или Z-образного, выпускаются модели со смешанными устройствами. Для работы в условиях малоэтажного строительства и складов с открытыми площадками разработаны модели погрузчиков с телескопической стрелой. Грузоподъемность такой машины меняется в зависимости от вылета стрелы, диапазон задач настолько широк, что машина пользуется спросом и в строительстве, и в складском деле.

Привод и трансмиссия. В мини-погрузчиках и легких колесных погрузчиках применяется гидрообъемная система привода — она дает возможность плавно двигаться на небольших скоростях, минимально теряя тягу на переключении передачи. В средних дорожных и строительных одноковшовых погрузчиках наиболее целесообразной признана гидромеханическая трансмиссия с переключением передач без провала мощности и качественным тяговым усилием. Этот вариант позволяет колесному погрузчику развивать скорость до 36 км/ч и максимально использовать динамические характеристики трансмиссии.

Помимо уже упомянутых категорий погрузчиков с колесным шасси стоит обратить внимание на погрузчики-экскаваторы. Машины на тракторном шасси с одним или двумя ведущими мостами рассчитаны на выполнение работ ковшами, бульдозерными отвалами, захватами и вилами, а для рытья траншей и котлованов на них устанавливается экскаваторная стрела с обратной лопатой. Тракторная гидравлика позволяет эффективно распределить мощность по рабочим органам, при этом погрузчик остается компактным, устойчивым, проходимым и точным в работе.

Технические характеристики как классификационный признак одноковшового погрузчика

Технические характеристики самоходных одноковшовых пневмоколесных погрузчиков зависят от класса и назначения машины. Принято разделять погрузчики по соотношению грузоподъемности и массы на мини-погрузчики, легкие, средние (дорожные строительные) и тяжелые карьерные.

К мини-погрузчикам относят колесные машины грузоподъемностью до 2-3 тонн с собственной массой 3 — 4 тонны. Среди этих машин много вариантов с бортовым поворотом и небольшими габаритами — примером может служить АМКОДОР 211, способный работать на маленьких площадках, во дворах и производственных помещениях. Оборудованная вилами машина может применяться как складской колесный автопогрузчик.

Примером легкого погрузчика можно считать модель с телескопической стрелой АМКОДОР 527. Маневренный погрузчик с задним управляемым мостом может подавать грузы на высоту до 4,45/6/38 м (в зависимости от вылета стрелы. Машина массой 8 т обладает грузоподъемностью 2,5/0,5 т в зависимости от положения стрелы. Погрузчик хорошо зарекомендовал себя как машина для малоэтажного строительства, демонтажных и складских работ на небольших площадках с неровным грунтом.

Наиболее востребованные в дорожном строительстве — средние одноковшовые погрузчики имеют массу 10 — 17 тонн и грузоподъемность до 5-6 тонн. Эти машины пользуются спросом у дорожных и строительных компаний, в коммунальном хозяйстве, в агрохолдингах (для работы с зерновыми материалами и кормами). Соотношение мощности, производительности, маневренности и нагрузки на основание позволяет использовать средний одноковшовый погрузчик на площадках и при прокладке дорог, в городских условиях. Габариты погрузчиков этого класса не выходят за пределы размеров грузового автомобиля, что позволяет передвигаться по дорогам общего пользования своим ходом без сопровождения и погрузки на трал.

Пример одноковшового и универсального фронтального погрузчика на пневмоколесном шасси — базовая модель АМКОДОР 352 и созданная как ее модификация модель АМКОДОР 352 С грузоподъемностью 5 и 4,7 т и массой соответственно 14 и 14,4 т. В дорожном строительстве, на транспортных и коммунальных объектах эти машины эксплуатируются повсеместно, выполняя работы в широком диапазоне задач.

Выбор и покупка одноковшового пневмоколесного погрузчика

Купить одноковшовый колесный погрузчик любого типа можно с доставкой по России, в лизинг, с гарантиями и последующим сервисным обслуживанием. Мы предлагаем изучить каталог предложений и проконсультироваться с нашими специалистами, чтобы подобрать машину с оптимальным балансом стоимости, возможностей и экономичности. Произведенные по стандартам ЕАЭС погрузчики не требуют сложного сервиса, на них легко заказать и получить запчасти, машины адаптированы к работе в России и странах СНГ.

Типы одноковшовых погрузчиков

Погрузчики на гусеничном ходу с передней разгрузкой ковша выпускают, в основном, в США (более 50 типоразмеров), ФРГ (более 20 типоразмеров), затем в Англии (до 10 типоразмеров), а также во Франции и Италии.

В США одноковшовые погрузчики на гусеничном ходу с передней разгрузкой ковша выпускают фирмы: Аллис-Чалмерс, Катер-Пиллер, Интернэйшнл Хавистэ, Кейз, Эймко, Джон Дир, в АнгЛии — Брей, Вардс Трас-Маршалл и Гамильтон, в ФРГ — Цейтелмейер, Майлер, Клекнер, Ганомаг и Бергтехник.

К преимуществам погрузчиков на гусеничном ходу с передней разгрузкой ковша относятся: возможность удешевления выпуска погрузчиков при использовании тракторов общего назначения; создание конструкций высокой проходимости, предназначенных для работы в условиях естественных покрытий; возможность навешивания универсального навесного оборудования для выполнения погрузочных работ, планировочных (взамен бульдозера, рыхлителя, корчевателя, кустореза, снегоочистителя), экскавационных (выполнение небольшого объема земляных работ), добычи гравийно-песчаных материалов, а также для выполнения других работ.

Погрузчики на гусеничном ходу, выполняющие экскавационные и планировочные работы, получили название за рубежом тракэкскаваторов, а в СССР — погрузчиков-бульдозеров.

К машинам этого типа относятся погрузчики с ковшом емко-с стью 0,75 — 3 м3 с приводом мощностью от 50 до 204 л. с. Скорости передвижения вперед 2,4 — 12 км/час, назад — 2,4 — 7,2 км/час.

Продолжительность рабочего цикла при маневрировании на расстоянии 8 — 10 м составляет 1,25 мин. Наиболее совершенными являются погрузчики фирмы Интернейшнл Хавистэ (модели «Дротт»), Аллис-Чалмерс и Катерпиллер.

Принцип крепления оборудования этих погрузчиков на тракторах один и тот же. В погрузчиках моделей «Дротт» (фиг. 30) применена специальная небольшая сварная рама, которую передней частью, двумя продольными пальцами устанавливают на жесткую балку, а задней частью, двумя поперечными пальцами — на дополнительную заднюю балку, изготовленную из труб. Задняя балка связывает жестко обе гусеничные рамы близ полуосей. Стрелу с ковшом и гидроцилиндрами, смонтированную на специальной сварной раме, устанавливают на гусеничные рамы (фиг. 31).

Для увеличения усилия врезания ковша, во всех конструкциях погрузчиков применяют башмаки гусениц с грунтозацепами. Небольшая высота грунтозацепов уменьшает износ ходовой части трактора при разворотах и износ рабочей площадки.

Стандартные ковши погрузчиков фирмы Аллис-Чалмерс в зависимости от характера выполняемой работы можно переставлять на стреле. Для этого на ковше сверху и снизу имеются четыре отверстия: верхние для перестановки рычага поворота ковша, нижние — для перестановки ковша на стреле. При выполнении планировочных работ и зачерпывании тяжелых материалов ковш устанавливают в положении, при котором угол запрокидывания составляет 23°, так как, исходя из устойчивости погрузчика, ковш заполняют материалом неполностью. При зачерпывании легких материалов днище ковша устанавливают под углом 25° выше горизонта. При этом материал легко зачерпывается и ковш наполняется более полно за счет большого угла запрокидывания.

Погрузчики моделей «Дротт» обладают лучшей маневренностью, по сравнению с погрузчиками, выпускаемыми фирмами Аллис-Чалмерс и Катерпиллер, так как имеют меньший вылет ковшей при наибольшей высоте подъема, меньший вес (на 6 — 10%), а также меньшую габаритную длину с опущенным ковшом. Погрузчики фирм Аллис-Чалмерс и Катерпиллер имеют повышенную устойчивость. Достаточный запас устойчивости всех погрузчиков достигается установкой противовесов.

Наиболее уравновешенным является погрузчик фирмы Эймко (США) модели 105 с ковшом емкостью 2,3 м 3 (фиг. 32). Погрузчик смонтирован на тракторе фирмы Эймко, у которого двигатель размещен сзади, а пульт управления спереди, в кабине. При запрокидывании ковша для ломки покрытий и зачерпывания крупнокусковых материалов погрузчик может развивать усилие на режущей кромке ковша до 18 т. Весовые показатели этих погрузчиков и погрузчиков модели «Дротт 18К-ЗА» — одинаковые.

В погрузчиках моделей «Дротт» усилие поворота ковша возникает от давления масла на всю площадь поршня, а в погрузчиках фирм Аллис-Чалмерс, Катерпиллер и Эймко в погрузчиках фирм Катерпиллер и Эймко в два раза больше, чем в погрузчиках моделей «Дротт» и фирмы Аллис-Чалмерс.

Конструкция рамы погрузчиков фирм Катерпиллер и Эймко сложнее, доступ к двигателю более затрудненный, чем у погрузчиков моделей «Дротт» и фирмы Аллис-Чалмерс.

Кроме ковшей для зачерпывания легких, средних и тяжелых материалов, погрузчики моделей «Дротт» и фирмы Катерпиллер снабжены ковшами для зачерпывания взорванной породы в карьерах и скелетными ковшами для зачерпывания крупнокусковых материалов размером 200 — 400 мм.

В погрузчиках моделей «Дротт» применяют также двухчелюстной ковш. Кроме того, погрузчики могут быть оборудованы захватом для леса, обратной лопатой (фиг. 33), вилочным захватом, грузовым крюком, планировочным отвалом или рыхлителем (фиг. 34).

Оборудование обратной лопаты фирмы Хайстер, применяемое на погрузчиках фирмы Катерпиллер, более совершенное, чем на погрузчиках моделей «Дротт» и фирмы Аллис-Чалмерс. Стрелу с ковшом обратной лопаты можно поворачивать около вертикального шкворня. В связи с этим разгрузку ковша можно производить без разворота погрузчика на гусеницах.

Фирма Катерпиллер выпускает также специальные погрузчики, предназначенные для карьерных и экскавационных работ. Ходовая часть этих погрузчиков отличается особой прочностью. Значительно усилены ленивец, ведущая звездочка, катки, увеличен дорожный просвет. Гидравлическое устройство для регулировки натяжения гусениц усовершенствовано.

Погрузчики рассмотренных типов, за исключением погрузчика фирмы Эймко, не имеют кабины, что является существенным недостатком.

В последнее время фиомой Интернейшнл Хавистэ создана новая конструкция погрузчика на гусеничном ходу модели 12 с ковшом емкостью 1,33 м 3 . В погрузчиках этой модели (фиг. 35) двигатель с радиатором расположен сзади, гусеницы укорочены, а пост управления подвинут ближе к ковшу. При такой компоновке продольная устойчивость погрузчика увеличивается, а общий вес уменьшается. При погрузке гравийно-песчаных материалов производительность погрузчика составляет 7,6 м3 в минуту. По данным фирмы, производительность этого погрузчика в два раза больше, по сравнению с погрузчиками, выпускаемыми по старой конструктивной схеме.

ПОГРУЗЧИКИ НА ГУСЕНИЧНОМ ХОДУ С БОКОВОЙ РАЗГРУЗКОЙ КОВША

Для сокращения рабочего цикла, а также для предохранения гусеничного хода от преждевременного износа при разворотах на гусеницах, фирмы Катерпиллер, Майлер и Клекнер (ФРГ) выпускают погрузчики с боковой (на сторону) разгрузкой ковша. Емкость ковшей погрузчиков этого типа, выпускаемых фирмой Катерпиллер, составляет 0,85 и 1,15 м 3 . Опрокидывание ковша осуществляется гидроцилиндром, установленным на стреле. Разгрузку осуществляют при наклоне ковша к горизонту на угол 64°. Для управления ковшом к гидрораспределителю добавляют одну секцию. Продолжительность рабочего цикла 45 секунд.

Погрузчики с боковой разгрузкой ковша имеют и недостатки: разгрузку ковша можно производить только в одну сторону, ковш имеет небольшой вылет, падение разгружаемых материалов с большой высоты вызывает преждевременный износ самосвалов.

Фирма Либу Шовел (Швеция) выпускает погрузчики с боковой разгрузкой, смонтированные на тракторах фирмы Катерпиллер моделей 955 и 977. Применяемый в погрузчиках этой конструкции ковш не имеет боковых стенок. Для придания корпусу ковша необходимой жесткости, днище ковша усиливают поперечными ребрами. Шарнир поворота ковша устанавливают на середине стрелы, ниже днища ковша. Ковш опрокидывается при помощи одного гидроцилиндра.

По данным фирмы Либу Шовел емкость ковша погрузчика, смонтированного на тракторе модели 977, составляет 0,58 м 3 , а ширина — 2 655 мм. Продолжительность рабочего цикла 35 — 45 секунд. Наибольшая производительность погрузчика на 60% больше, чем погрузчика обычного типа, смонтированного на таких же тракторах, а площадь, необходимая для маневрирования, на 30% меньше. Однако емкость ковша погрузчиков этого типа почти в 3 раза меньше, чем стандартного ковша, а ширина — на 10% больше. С увеличением ширины ковша возрастает сопротивление при врезании ковша в материал.

ПОГРУЗЧИКИ НА ГУСЕНИЧНОМ ХОДУ С ЗАДНЕЙ РАЗГРУЗКОЙ КОВША

Погрузчики на гусеничном ходу с задней разгрузкой изготовляют фирмы Клекнер, Оренштейн-Копель, Долберг-Гласер, Гмейдер, Ганомаг, Майлер, Шопф (ФРГ) и Эймко (США). Емкость ковша этих погрузчиков 0,35 – 1,5 м 3 .

Принципиальная схема погрузчика Майлер такая же, как и погрузчика на пневмоколесном ходу (см. фиг. 47). Для погрузчиков этого типа в ФРГ используют тракторы фирмы Ганомаг. Стрела и гидроцилиндры опираются не на гусеничные рамы, а на лонжероны основной рамы. Оборудование погрузчика монтируется на специальной раме, которая охватывает лонжероны трактора. Большой угол поворота стрелы при выгрузке требует установки двух дополнительных гидроцилиндров. Это усложняет конструкцию и повышает стоимость погрузчика.

Геометрическая емкость ковша погрузчиков с задней разгрузкой больше, чем погрузчиков с передней разгрузкой. Задняя стенка ковша служит при разгрузке своеобразным лотком. В связи с этим коэффициент заполнения ковша погрузчиков с задней разгрузкой меньше, чем погрузчиков с передней разгрузкой. Металлоемкость навесного оборудования на 20% больше, чем погрузчиков с передней разгрузкой, а стоимость машин выше.

Фирма Эймко выпускает погрузчики оригинальной конструкции, являющиеся модификацией погрузчиков для подземных работ. Подъем ковша осуществляется перекатыванием по направляющим двух эксцентриков, на которых закреплен ковш. Погрузчики работают способом раздельного зачерпывания. Погрузчики имеют ковши емкостью 0,76 мг (стандартные) и ковши для легких материалов емкостью 1,15 м3. Производительность погрузчиков 200 — 300 мгчас, продолжительность рабочего цикла 15 сек, мощность привода 90 л. с, вес 15 400 кг. Производительность погрузчиков при разгрузке скальных материалов в 1,5 раза выше производительности одноковшового экскаватора с приводом такой же мощности.

Основным недостатком погрузчиков с задней разгрузкой является отсутствие сменного рабочего оборудования, в связи с чем их можно использовать только на погрузочных работах.

ПОГРУЗЧИКИ НА КОЛЕСНОМ ХОДУ С ПЕРЕДНЕЙ РАЗГРУЗКОЙ КОВША

За рубежом широкое распространение получили колесные погрузчики с передней разгрузкой, обладающие большей мобильностью и преимуществами погрузчиков на гусеничном ходу с передней разгрузкой. Из числа выпускаемых ежегодно в США погрузчиков 30 — 40% составляют колесные погрузчики. Ряд фирм выпускает погрузчики на специальном шасси.

В США фирмы Кларк, Интернейшнл Хавистэ, Аллис-Чалмерс, Миксермобил, Тью Шовел, Елл, Кейз, Нельсон и Петтибоун Мали-кен выпускают колесные погрузчики 50 типоразмеров. В Англии-погрузчики этого типа выпускают фирмы Брей, Боудэлл, Чесесайд, Везерилл и в ФРГ — фирмы Каэлбле, Бишоф, Шопф, Цеттельмейер, Эбергард, Манн и др.

Выпускаемые в настоящее время колесные погрузчики с передней разгрузкой оборудуют ковшами емкостью 0,4 — 4,5 м 3 . Грузоподъемность погрузчиков 1350 — 13600 кг, мощность привода 40 — 300 л. с. и общий вес 2 400 — 27 650 кг, скорости передвижения вперед 2,8 — 25 км/час (шесть скоростей) и назад — 2,5 — 8 км/час. При оборудовании погрузчика турботрансформатором скорости можно изменять от 0 до 45 км/час (2 — 4 скорости вперед и 1 — 4 назад). Наибольшая скорость передвижения погрузчиков по шоссе (45 км/час) является предельной для неподрессоренных машин. Скорости подъема ковша 0,3 — 0,75 м/сек, а поворота ковша при зачерпывании 0,15 — 0,41. Средняя продолжительность рабочего цикла 1 минута, высота разгрузки погрузчиков с ковшами емкостью 0,4 — 4,5 мг при вылете ковша 0,4 — 1,3 м 3 составляет 1,5 — 3,5.

За рубежом наиболее распространены погрузчики с ковшами емкостью 0,57, 0,76, 1,14, 1,32, 1,52 и 1,73 м 3 .

В последнее время наметились определенные направления в развитии конструкций колесных погрузчиков. При конструировании и изготовлении погрузчиков стремятся установкой двух ведущих мостов к использованию всего веса погрузчика в качестве сцепного веса, а также к установке турботрансформатора и усилителя руля.

Погрузчики наиболее совершенных конструкций с ковшами емкостью 0,76 мг и выше выпускают с двумя ведущими мостами. К машинам такого типа относятся погрузчики американских фирм моделей «Мичиган», «Пейлодер», «Трактомотив», «Кейз» и «Троян», а также погрузчики западногерманской фирмы Каэлбле (фиг. 36) и английской фирмы Брей (фиг. 37).

У погрузчиков с двумя ведущими мостами удельное усилие врезания в два раза выше, чем у погрузчиков с одним ведущим мостом, и составляет 16 — 23 кг/см (у погрузчиков с одним ведущим мостом 5 — 10 кг/см). Наибольшие значения удельных усилий врезания имеют погрузчики моделей «Мичиган».

Погрузчики с двумя ведущими мостами, оснащенные стандартным ковшом, целесообразно применять при зачерпывании абразивных и мелкокусковых материалов. Погрузчики, имеющие удельное сопротивление врезанию ковша до 20 кг/см (что соответствует емкости ковша 1 м 3 ), можно применять на экскавационных и планировочных работах. Так, погрузчик модели «Мичиган 175А» с ковшом емкостью 1,7 м 3 (фиг. 38) применяется на погрузке крупнокусковых материалов (размером 300 — 500 мм), а также для ломки дорожного бетонного основания толщиной 250 — 300 мм.

Погрузчик этого типа применяется также на погрузке ферромарганца, имеющего объемный вес 3,35 т/м 3 . Производительность погрузчика при этом составляет 40 т/час, т. е. в четыре раза больше, чем одноковшового экскаватора с ковшом емкостью 0,76 м 3 . Погрузчик может также применяться при рытье траншей (в грунтах II категории). Например, траншея шириной 3,05 м, глубиной 2,7 м и длиной 24,5 м была вырыта за 8 часов с перемещением материала на расстояние 35 метров.

Тот же погрузчик успешно применяется на погрузке камня весом 0,5 — 5 т с продолжительностью рабочего цикла 2 — 2,5 минуты.

Установка турботрансформатора с полуавтоматической коробкой перемены передач позволяет облегчить управление, увеличить срок службы погрузчика и сократить продолжительность рабочего цикла. Так, погрузчик модели «Мичиган 275А» с ковшом емкостью 3,1 м 3 , при погрузке в карьере щебня крупностью 40 мм загружает самосвал емкостью 7,6 м 3 за 60 секунд.

Погрузчики с передней разгрузкой работают совмещенным и раздельным способами зачерпывания.

Механизм зачерпывания и подъема — гидравлический, с автоматическим поворотом ковша при его подъеме системой параллелограммных рычагов.

В погрузчиках «Пейлодер» применен механизм подъема и зачерпывания как у моделей «Дротт».

В отличие от системы параллелограммных рычагов, применяемой на гусеничных погрузчиках, в погрузчиках моделей «Мичиган» и фирмы Каэлбле рычаги поворота ковша располагаются ниже стрелы. К верхней перекладине стрелы через промежуточную раму подвешивают ковш, а также два гидравлических цилиндра, штоки которых шарнирно соединены с задней стенкой ковша.

Установка оси стрелы на высокой части погрузчиков и принятая система подвески ковша позволяют применять короткую и легкую стрелу, изготовленную из стальной полосы, вместо стрел коробчатого сечения, применяемых в погрузчиках других типов. Широко разнесенная параллелограммная система рычагов позволяет осуществлять наибольший поворот ковша при подъеме. Эта система имеет наименьшее число рычагов (четыре рычага со стрелой). В погрузчиках модели «Трактомотив» применяется плоская стрела с пятью рычагами.

Наименее совершенная рычажная система с девятью рычагами применена на погрузчиках английских фирм Боудэлл модели WL и Чесесайд модели 700 (фиг. 39). В погрузчиках этих фирм применены тяжелые и фигурные стрелы, а в погрузчиках фирмы Чесесайд, кроме того — большое количество регулировочных эксцентриковых шарниров, что усложняет и утяжеляет конструкцию.

Погрузчики с двумя ведущими мостами и турботрансформатором имеют равные весовые показатели. Погрузчики модели «Пейлодер» на 8 — 10% тяжелее, чем погрузчики моделей «Мичиган», и «Трактомотив», имеющие наименьший вес.

Погрузчики в большинстве случаев не оборудованы кабинами. Американские фирмы ставят на погрузчики готовые кабины, изготовляемые специальными фирмами. Фирма Кэмпбелл поставляет раздвижные кабины для всех погрузчиков моделей «Пейлодер» (фиг. 40). Кабина погрузчиков фирмы Чесесайд модели 800ТС имеет откидную крышу, так как из-за малых размеров кабины нельзя входить и выходить через дверь.

Погрузчики выпускают со сменным рабочим оборудованием.

Погрузчики «Мичиган» моделей 75А, 125А и 175А оборудуют скелетными ковшами, ковшами с рыхлителем (фиг. 41), грузовыми вилами, грузовым крюком, ковшами для черпания легких и тяжелых материалов, снегоочистителем, корчевателем, а также ковшом с увеличенной высотой разгрузки. Погрузчики моделей «Пейлодер» и «Троян» имеют такое же сменное оборудование (за исключением ковша с увеличенной высотой разгрузки), и ковш для погрузки снега. Погрузчики «Пейлодер» моделей HU, НН и НО имеют двухчелюстные ковши модели «Дротт», как и погрузчики на гусеничном ходу.

Погрузчики фирмы Боудэлл имеют только грузовой крюк и планировочный отвал.

Погрузчик с передней разгрузкой фирмы Шопф (ФРГ) модели L-142 с ковшом емкостью 0,8 м 3 , изготовляемый на базе одноосного тягача (фиг. 42), отличается от погрузчиков описанных конструкций. Трансмиссия тягача выполнена по кинематической схеме: двигатель-дизель (Дейтц мощностью 75 л. с.) гидромуфта, муфта сцепления — коробка перемены передач — карданный вал — реверсивная коробка и ведущий мост.

Тягач соединен со вторым ведущим мостом через промежуточную отливку вертикальным шарниром. Ведущий мост с отливкой шарнирно соединен горизонтальной цапфой.

Для лучшего разворота во время погрузки, передний ведущий мост с установленной на нем стрелой можно поворачивать около горизонтальной оси, а также вокруг вертикального шарнира вправо и влево на угол 30°. Механизм подъема — гидравлический. Для обеспечения хорошей проходимости погрузчика вертикальный ход колес добавочного ведущего моста должен быть равен ± 100 мм. Достигается это поворотом ведущего моста около горизонтальной оси.

С погрузчиком кроме обычного ковша поставляют также ковш с зубьями для зачерпывания скальных материалов.

ПОГРУЗЧИКИ НА КОЛЕСНОМ ХОДУ С БОКОВОЙ РАЗГРУЗКОЙ КОВША И ПОВОРОТОМ СТРЕЛЫ В ПЛАНЕ

Для повышения производительности погрузчиков при наименьшей продолжительности рабочего цикла (35 — 45 сек), а также для возможности работы машин с погрузочным и землеройным оборудованием в стесненных условиях, созданы погрузчики с боковой разгрузкой (с поворотной стрелой).

В настоящее время погрузчики этого типа выпускают, в основном, фирмы: в ФРГ — Альман, Бишоф, Эбергард (фиг. 43) и Хагельштейн, в США — Петтибоун Маликен, в Англии — Пауэ Хендлинг, в Чехословакии — ХОН.

Основной конструктивной особенностью этих погрузчиков является наличие поворотной платформы, на которой устанавливают стрелу с ковшом и гидроцилиндры подъема стрелы и поворота ковша. Стрелу с ковшом можно поворачивать в плане на углы ±90° (в погрузчиках фирм Альман, Пауэ Хендлинг, Эбергард и модели «ХОН»), ±135° (в погрузчиках фирмы Бишоф) и ±180° (в погрузчиках Хагельштейн модели «Хатра»). Погрузчики фирмы Альман могут зачерпывать материал при повороте стрелы в плане на угол ±20°.
Поворотную платформу (фиг. 44) устанавливают на основной раме, над серединой ведущего моста. Платформа имеет двухрядный поворотный шариковый круг. Поворот платформы в плане на угол ±90° осуществляется двумя гидроцилиндрами. Между штоками гидроцилиндров и поворотной частью, изготовленной из уголка, установлены роликово-втулочные цепи.

Ограничителями угла поворота являются резиновые буферы, устанавливаемые на основной раме.

В трансмиссиях погрузчиков модели «ХОН» и фирмы Бишоф, в отличие от трансмиссии ранее описанных погрузчиков, между двигателем и муфтой сцепления устанавливают турбомуфту.

Погрузчики фирмы Петтибоун Маликен выпускают с одним или двумя ведущими мостами, погрузчики модели «Хатра» — с двумя ведущими мостами, а погрузчики остальных моделей — с одним передним мостом.

В погрузчиках фирмы Альман, для увеличения усилия сцепления при черпании щебня, применена панцирная защита пневматических колес. В погрузчиках этой фирмы, как и в погрузчиках фирмы Бишоф, при зачерпывании тяжелых материалов и при работе с обратной лопатой применяются полугусеницы фирмы Гюлле шириной колеи 1740 мм, длиной опорной части 1646 мм и шириной 352 мм.

Для создания наибольшего удельного усилия на кромке ковша, на погрузчиках фирмы Альман моделей AIIZ и AIIIZ установлены узкие ковши, которые не перекрывают колеи пневматических колес, но позволяют создавать большие удельные усилия врезания (18 — 23 кг/см).

При наличии полугусениц погрузчики фирмы Альман могут использоваться как бульдозеры.

Погрузчики модели «Хатра», а также фирм Петтибоун Маликен и Пауэ Хендлинг выпускают с гидроусилителем руля.

На погрузчиках ставят стрелы коробчатого сечения, за исключением погрузчика фирмы Пауэ Хендлинг. Стрела погрузчика фирмы Пауэ Хендлинг, выполненная из труб, более сложна и трудоемка в изготовлении, а также менее жестка.

У погрузчиков, изготовляемых в ФРГ, за исключением погрузчика модели «Хатра», стрелы выполнены одностержневыми и поэтому относительно тяжелы. Стрела погрузчика «Хатра» состоит из двух широко разнесенных брусьев коробчатого сечения, поэтому она значительно легче, чем одностержневая стрела. Механизм подъема и поворота ковша выполнен по параллелограммной системе.

Система параллелограммных рычагов погрузчиков фирм Альман, Эбергард и Бишоф выполнена одинаково. У погрузчиков модели «Хатра» система параллелограммных рычагов такая же, как и у погрузчиков моделей «Мичиган» с передней разгрузкой ковша.

Для обеспечения принудительного заглубления ковша при черпании смерзшихся и плотных материалов, а также для работы обратной лопаты, на погрузчиках устанавливают цилиндры двойного действия. Обычно гидроцилиндры подъема стрелы устанавливают на боковой стороне стрелы, что облегчает доступ к цилиндрам при работе и ремонте. Менее целесообразна установка гидроцилиндров под стрелой (в погрузчиках модели «Хатра», фирм Бишоф, Пауэ Хендлинг и Эбергард).

Погрузчики фирм Альман, Эбергард (модели HS-2 с ковшом емкостью 0,4 мг грузоподъемностью 1,2 т) Бишоф, а также моделей «ХОН» и «Хатра» (мощность двигателя 86 л. с, грузоподъемность 2,5 т) изготовляют с оборудованием обратной лопаты, захватом для камня (фиг. 45), грейфером, грузовым крюком, грузовыми вилами или планировочным отвалом. Погрузчики фирмы Петтибоун Маликен снабжены грузовыми вилами и крюком.

Фирма Бишоф (ФРГ) применяет погрузчик модели «Политрак» для работы с грейфером и обратной лопатой. При этом на стреле устанавливают поворотный механизм (фиг. 46).

Погрузчики с боковой разгрузкой выпускают с ковшами емкостью 0,3 — 0,76 м 3 , за исключением погрузчиков модели «Хатра», которые оборудованы ковшами емкостью 1,25 м 3 . Скорости передвижения вперед и назад 2,3- 20 км/час, скорость подъема стрелы 0,3 — 0,4 м/сек и поворота ковша 0,2 — 0,4 1/сек. Фирма Швинг (ФРГ), кроме таких же погрузчиков, выпускает полноповоротные погрузчики с ковшом на рукояти, как и у одноковшовых экскаваторов (емкость ковша 0,5 м3, мощность дизеля 45 — 50 л. с, продолжительность цикла 25 сек., вес с ковшом 7500 кг).

Погрузчики с боковой разгрузкой на 15 — 20% тяжелее, чем погрузчики с передней разгрузкой, а также сложнее по конструкции. Запас устойчивости погрузчиков этого типа на 30 — 40% при повороте с груженым ковшом меньше, чем погрузчиков с передней разгрузкой.

ПОГРУЗЧИКИ НА КОЛЕСНОМ ХОДУ С ЗАДНЕЙ И КОМБИНИРОВАННОЙ (ПЕРЕДНЕЙ И ЗАДНЕЙ) РАЗГРУЗКОЙ

Погрузчики с задней разгрузкой на пневмоколесном ходу выпускают фирмы Майлер и Шопф (ФРГ) и фирма Везерилл (Англия). Фирма Майлер выпускает погрузчики модели 1000К (фиг. 47) с ковшом емкостью 0,7 м 3 , а фирма Шопф — модели L-43 с ковшом емкостью 0,9 м 3 .

Оборудование погрузчиков фирмы Майлер монтируют на специальной раме, которую устанавливают на колесном тягаче с двумя ведущими мостами. Передний мост — управляемый, имеет посередине балансир, который обеспечивает проходимость погрузчика по дороге так же как и погрузчика, выполненного по трехколесной опорной схеме.

Рулевое управление — без гидроусилителя, что для погрузчиков с ковшом емкостью 0,7 м 3 является тяжелым.
По сравнению с погрузчиками с задней разгрузкой, конструкция погрузчиков с комбинированной разгрузкой является более совершенной. На погрузчики этого типа можно навешивать сменное рабочее оборудование. При этом работы выполняют способом передней разгрузки.

Погрузчики такой конструкции получили распространение только в Англии. Выпускают их фирмы Брей, Маккей и Везерилл. Емкость ковша погрузчиков 0,57 — 0,76, грузоподъемность 1 000 кг, скорости передвижения вперед 2,9 — 20 км/час, назад — 4 — 22 км/час. Большая скорость заднего хода обусловлена необходимостью сокращения длительности передвижения погрузчика на разгрузку.
Ковши погрузчиков имеют высокую заднюю стенку, которая служит своего рода лотком. В связи с этим коэффициент заполнения ковшей невелик (0,7 — 0,8).

Погрузчики фирм Брей и Маккей имеют параллелограммную систему рычагов. Подъем стрелы осуществляется двумя гидроцилиндрами (при большом угле поворота стрелы). Конструкция погрузчика фирмы Везерилл менее совершенна, чем конструкция погрузчиков фирм Брей и Маккей. В них отсутствует параллелограммная система рычагов, в связи с чем водитель вынужден производить лишние переключения для удержания ковша в нужном положении.

Погрузчики фирмы Мертон оборудованы механизмом подъема и поворота ковша более совершенной конструкции, который позволяет регулировать высоту разгрузки ковша.

Продолжительность рабочего- цикла погрузчиков с комбинированной разгрузкой не превышает 45 секунд.

Погрузчики с комбинированной разгрузкой имеют следующие недостатки: общий вес их на 20% выше, чем погрузчиков с передней разгрузкой, механизм подъема стрелы и поворота ковша тяжелее и дороже, плохая боковая устойчивость — при проколе шины погрузчик опрокидывается.

Для обеспечения нормальной работы погрузчика, необходима установка закрытой кабины, а также хорошо спланированная рабочая площадка.

Одноковшовые погрузчики. Классификация, основные механизмы. Расчет основных параметров и выбор гидропривода

Одноковшовые фронтальные погрузчики могут выполнять следующие операции:

• перемещение к месту работы и по территории рабочей зоны,
• опускание и поднимание стреловой конструкции с ковшом,
• внедрение с напорным усилием ковша в материал и загрузка,
• транспортировка сыпучих материалов и грузов в ковше,
• разгрузка ковша опрокидыванием.

Такой набор функций позволяет широко использовать подобные машины в различных направлениях строительства, в сфере мелиорации, разгрузочно-погрузочных работах.

В общем виде рабочее оборудование одноковшовых фронтальных погрузчиков представляет собой стреловую конструкцию, ось которой закреплена на раме машины (фронтальная часть погрузчика). Средняя часть стрелы опирается на штоки гидроцилиндров, отвечающих за подъем и опускание конструкции.

Для повышения эффективности и производительности машин требуется подбор навесного оборудования в соответствии с выполняемыми задачами.

• Стандартные модели ковшей с прямой режущей кромкой применяют для перегрузки сыпучих материалов с насыпной плотностью 1,4…1,8 т/куб.м. (глинистые грунты, гравий, песок). Эти же ковши могут дооснащаться режущей двусторонней кромкой, которая обладает повышенной прочностью и износостойкостью. Сменная кромка может быть как цельной, так и выполненной из сегментов.
• Ковши повышенной вместимости способны загружать в 1,5-2,5 раза больше. Их применяют для перегрузки достаточно легких материалов: бытовых отходов, торфа, древесной щепы, снега и т.п.
• Ковши повышенной прочности существуют в различных исполнениях. У них может быть прямая или треугольная режущая кромка, навесное оборудование может дополняться зубьями. Такие ковши применяют для перегрузки крупнокусковых и плотных материалов, в том числе, камня.

Оснащение ковшей различных типов решетчатыми козырьками позволяют сохранить оператору хорошую видимость и полностью контролировать рабочий процесс.

При необходимости ковш погрузчика может быть заменен на другое навесное оборудование.

Классификация одноковшовых фронтальных погрузчиков

В большинстве случаев погрузчики являются машинами, спроектированными на базе тракторов. Таким образом, в зависимости от вида ходовой части базовой машины, агрегаты можно разделить на гусеничные и колесные. Одноковшовые колесные фронтальные погрузчики создаются на базе самоходных шасси, серийных колесных тракторов.

Пневмоколесные модели характеризуются способностью эффективно работать в стесненных условиях благодаря хорошей маневренности. Кроме того, такие машины обладают высокой (для этого типа техники) скоростью – до 40-45 км/час. Это позволяет использовать их на объектах с рассредоточенными точками действия, например, в пунктах грузопереработки.

Гусеничные, соответственно, на базе различных моделей тракторов с соответствующим способом передвижения серийного выпуска. Фронтальные одноковшовые погрузчики могут иметь различные типы рычажной системы: Z-образная кинематическая схема, параллелограммная или система смешанного типа.

Поворотная схема погрузчика может иметь реализовываться как управление всеми колесами или шарнирно-сочлененной рамой. Кроме того, выпускаются машины с бортовым поворотом.

На машинах такого типа устанавливается механическая, гидрообъемная или применяемая в большинстве случаев гидромеханическая трансмиссия. Наиболее эффективными называют машины с разгрузкой вперед. Боковая разгрузка на них осуществляется при помощи дополнительно установленных гидроцилиндров. Полуповоротные машины осуществляют разгрузку, в том числе, и в обе стороны от фронтального направления на угол до 90?. Комбинированные машины проектировались как универсальная техника. Они способны осуществлять разгрузку назад, перенося ковш через себя. Такая техника не получила широкого распространения из-за чрезмерно сложной конструкции, значительно увеличивающей стоимость погрузчика и усложняющей ремонт в случае выхода из строя.

Одноковшовые фронтальные погрузчики

По данным зарубежной статистики, одноковшовые колесные фронтальные погрузчики продолжают стабильно удерживать второе место на рынке строительного оборудования в Европе, уступая первенство одноковшовым экскаваторам. Эти машины в ряде случаев способны заменить одноковшовые экскаваторы, ведь реальная грузоподъемность погрузчика, отнесенная к его массе, существенно выше, чем у гидравлических экскаваторов. Высокие показатели мобильности и маневренности позволяют погрузчикам выполнять не только погрузочные, но и транспортные операции. Производственная стоимость 1 м3 вместимости ковша погрузчика в 1,5…2 раза ниже, чем у гидравлического экскаватора с ковшом такой же вместимости. Расширяет сферу применения погрузчиков возможность оснащения их разными видами сменного оборудования для ведения грузоподъемных и погрузочных работ с разными видами грузов.

Создание и производство колесных погрузчиков в СССР в основном вели заводы Минстройдормаша – минский «Ударник» и Орловский завод погрузчиков, хотя при разработке семейства тракторов тягового класса 5 (К-700) на Кировском заводе и тракторов тягового класса 3 (Т-150, Т-150К) на Харьковском тракторном заводе создали модификации для агрегатирования с погрузочным оборудованием (соответственно К-702 и Т-156). Проблему усугубляло отсутствие в стране специализированных производств элементной базы, т. е. таких основных агрегатов, как коробки передач, ведущие мосты, специальное гидрооборудование и др. Частично потребности в такой технике покрывали за счет поставок погрузчиков из Польши в рамках программы Совета экономической взаимопомощи стран соцлагеря.

После событий 1991 г. в России производство погрузчиков сохранилось на Орловском заводе погрузчиков и Петербургском тракторном. В настоящее время производство колесных фронтальных погрузчиков ведет ОАО «Петербургский тракторный завод», где сохранен выпуск погрузчика ПК6 грузоподъемностью 6 т на базе промышленной модификации трактора К-702. Проведены работы по существенной модернизации базовых колесных шасси, что позволяет перейти на более современный уровень погрузчиков этого класса с повышением его грузоподъемности (г/п) до 7…8 т. Так, на модели 3060 применены трансмиссия немецкой компании ZF, гидросистема из агрегатов фирмы Bosch Rexroth, электронная система позиционирования ковша и стрелы, позволяющая сократить рабочий цикл, повысить безопасность работы и контролировать массу груза в ковше.

Донецкий экскаваторный завод (Ростовская обл.) производит погрузчик ЗТМ 216А (АРТ) на базе специально созданного колесного шасси, для которого предусмотрена возможность установки трех моделей двигателей и двух моделей гидромеханических трансмиссий (собственного производства и немецкой фирмы ZF).

ЗАО «Челябинские строительно-дорожные машины» (бывш. Челябинский завод дорожных машин им. Колющенко), входящее в Группу ГАЗ, существенно изменило номенклатуру выпускаемой продукции, в нее включили колесные погрузчики. Их семейство г/п от 2,5 до 9 т состоит из восьми моделей, три из которых заменят более современными машинами, и тогда типоразмерный ряд будет состоять из пяти базовых моделей. В конструкциях некоторых из них предусмотрено применение гидромеханических трансмиссий ZF и двигателей Cummins.

разработал и осваивает производство трех моделей колесных погрузчиков г/п 3; 4,6 и 6,5 т, с трансмиссионными узлами с применением агрегатов ZF, некоторых гидроагрегатов производства Италии и др.

Концерн «Тракторные заводы» и его основной машиностроительный комплекс в Чебоксарах также создали семейство колесных погрузчиков, состоящее из трех классов: г/п 4; 6 и 12 т. Самый мощный в этой серии создан для предприятий горной промышленности и остается самым крупным погрузчиком, произведенным в России.

ЗАО «Орёл-Погрузчик», входящее в состав Орловской промышленной компании совместно с ЗАО «Дормаш», к настоящему времени производит семейство погрузчиков, состоящее из четырех классов по грузоподъемности: от 2,7 до 6 т. В конструкции некоторых моделей применены узлы производства фирм дальнего зарубежья (двигатели Cummins, коробки передач ZF – Zahnradfabrik, мосты Dana, гидрооборудование Sauer-Danfoss и др.).

Из производителей колесных погрузчиков в рамках СНГ можно выделить Харьковский тракторный завод (Украина) и белорусские предприятия – РУПП ПО «Белорусский автозавод» (г. Жодино), ПО «Могилёвский автозавод», входящее в состав ПО «БелАЗ», и ОАО «Амкодор».

Харьковский тракторный завод в небольших количествах выпускает погрузчик Т-156 Б.09 г/п 3 т. Могилёвский авто по отдельным заказам могут выпускать погрузчики г/п 7,5 и 10 т соответственно. За последние годы суммарный годовой объем выпуска этих погрузчиков не превышал 10…12 ед.

Предприятие «Амкодор» по настоящее время является единственным на постсоветском пространстве производителем широкой гаммы колесных погрузчиков г/п 1,8…7 т с годовым объемом производства, стабильно превышающим 2000 ед.

По желанию потребителя на погрузчики могут быть установлены двигатели Минского, Ярославского и Алтайского моторных заводов, а также двигатели Cummins и IVECO. Помимо трансмиссий и ведущих мостов собственного производства могут быть установлены узлы Zahnradfabrik, Carraro, Dana. Возможно применение гидравлических агрегатов Hydrocontrol, Danfoss, Safim, централизованной системы смазки шарниров Lincoln и систем кондиционирования Rimini в кабине.

Краткие технические характеристики погрузчиков, выпускаемых в России и странах СНГ, приведены в табл. 1.

Таким образом, производимая гамма погрузчиков охватывает диапазон по массе 5,5…53 т, по мощности – 62…382 кВт, по вместимости ковша – 1,15…9 м3. Если распределить приведенную номенклатуру погрузчиков на три категории: легкая (массой до 10 т), средняя (массой свыше 10 до 25 т) и тяжелая (массой свыше 25 т), то на долю легкой категории приходится 9% всех моделей, на долю средней категории – 77,5% и на долю тяжелой категории – 13,5%. Как видим, преобладает производство погрузчиков средней категории.

Одноковшовые фронтальные колесные погрузчики за рубежом получили широкое развитие со второй половины XX в. К развитию этого вида оборудования подключилось значительное число фирм, в том числе широко известные и занимающие ведущие позиции на мировом рынке землеройного, погрузочного, грузоподъемного и строительного оборудования.

Проведенный анализ номенклатуры погрузчиков, выпускаемых 35-ю фирмами дальнего зарубежья (включая 14 фирм китайских производителей), охватывал 341 модель. Некоторые данные такой систематизации и анализа приведены в табл. 2.

Как видно из данных табл. 2, наиболее полные типоразмерные ряды колесных погрузчиков у фирм Komatsu, Caterpillar, Terex, Liebherr, Volvo, Hyundai, Hitachi, JCB, Case и др.

Из китайских производителей наиболее полную номенклатуру колесных погрузчиков предлагают фирмы XGMA, SDLG, Liu Gong, Chenggong, Shanghai Vostosun, YTO. Большинство моделей погрузчиков выпускаются по лицензиям ведущих западных и японских фирм и относятся к погрузчикам более ранних периодов производства.

Компания XGMA – ключевое предприятие машиностроения Китая с более чем 50-летним опытом производства строительных машин и оборудования. Именно компания XGMA в 1951 г. изготовила первый китайский фронтальный погрузчик. Сегодня компания XGMA включает в себя 14 заводов, а промышленная зона покрывает 1,4 км2. Компания XGMA имеет ведущий национальный научно-исследовательский центр в области дорожно-строительной техники и обладает технологиями мирового уровня. Предприятие находится в постоянном развитии, каждый год разрабатываются и запускаются в производство новые модели строительного оборудования, вводятся очередные производственные мощности. Компания XGMA всемерно поддерживает свою репутацию производителя качественного оборудования. Поэтому вся продукция этой марки подвергается жесткому контролю качества, а само предприятие сертифицировано по стандарту ISO 9001.

До сих пор главной продукцией компании XGMA являются фронтальные погрузчики, ежегодно их производится более 30 000. В линейке содержится более 20 видов фронтальных погрузчиков XGMA с вместимостью ковша от 0,5 до 8,0 м3. В Китае фронтальные погрузчики XGMA являются синонимом качества и надежности. Именно поэтому погрузчики этой марки используются для работы в инженерном корпусе Народной армии Китая, а также для уникальной работы в условиях Китайской антарктической экспедиции на Южном полюсе.

В 2007 г. фронтальные погрузчики XGMA официально стали завозить в Россию. За это время эксплуатации в России фронтальные погрузчики XGMA зарекомендовали себя как надежные и неприхотливые помощники, но несмотря на это завод-изготовитель постоянно совершенствует свою продукцию, увеличивает производительность и ресурс погрузчиков.

В стандартной комплектации на всех погрузчиках XGMA установлена модернизированная кабина оператора, в которой увеличена обзорность, установлено сиденье оператора GRAMMER с амортизаторами, подлокотниками и подголовником, и регулируемая рулевая колонка, установлена климатическая система (отопитель+кондиционер) с подачей воздуха на лобовое и боковые стекла, а сама кабина смонтирована на вибропоглощающих амортизаторах. За счет этих изменений улучшились условия работы оператора, а значит – и его производительность.

Все погрузчики XGMA оборудованы 2-контурной гидравлической системой, контур рулевого управления имеет приоритет. Благодаря этому погрузчик управляется легко и безопасно даже в самых тяжелых условиях. Клиенту на выбор предлагается джойстиковое или рычажное управление рабочим оборудованием погрузчиков XGMA. В стандартную комплектацию всех моделей фронтальных погрузчиков XGMA, поставляемых в Россию, входят предпусковой подогреватель двигателя и отопитель кабины, что позволяет использовать данную технику во всех регионах России. В 2011 г. на российском рынке представлен абсолютно новый фронтальный погрузчик XG918 (г/п 1,8 т), который оборудован устройством для быстрой смены навесного оборудования и челюстным ковшом (4-в-1). Это позволяет расширить эксплуатационные свойства погрузчика. Данная машина незаменима в строительстве, при очистке и благоустройстве улиц, дворов и т. д., там, где требуется небольшая, но высокопроизводительная машина.

Данные табл. 2 показывают, что диапазоны основных параметров погрузчиков производства фирм дальнего зарубежья значительно шире, чем погрузчиков, производимых в России и странах СНГ. Структура такой совокупности показывает, что к легкой категории можно отнести 34% номенклатуры погрузчиков, к средней категории – 54% и к тяжелой – 12%. Сравнивая это распределение с распределением погрузчиков, производимых предприятиями России, Украины и Белоруссии, можно отметить совпадение тенденций по категориям развития.

Существенным различием между отечественной и зарубежной практикой при разработке погрузчиков является подход к созданию базовых шасси. Если отечественная школа большей частью опиралась на имеющиеся узлы и агрегаты тракторной и автомобильной промышленности, которые по некоторым параметрам не в полной мере отвечают необходимым требованиям и показателям, то зарубежные разработчики всегда стремились создавать специальные базовые шасси, отвечающие всем требованиям агрегатирования с погрузочным оборудованием. За последние годы различия в этом вопросе постепенно стираются за счет применения отечественными производителями современных зарубежных узлов, агрегатов и систем.

Большинство конструктивных решений, свойственных для погрузчиков, стали типовыми и признаны классическими. К основным решениям относятся: применение схемы со всеми ведущими колесами одинакового размера, общая компоновка с задним расположением моторной установки и передним расположением рабочего погрузочного оборудования, применение гидромеханического или гидростатического типа трансмиссии, использование гидравлических, пропорциональных систем управления технологическим погрузочным оборудование, применение шарнирно-сочлененных рам, установка шумовиброизолированных кабин с высоким уровнем безопасности, оснащенных современными контрольными системами и приборами, включая безопасность.

Сравнив объемы производства колесных погрузчиков в России за период 2005–2010 гг. (табл. 3), мы видим, что суммарный годовой объем ни разу не превысил 1000 ед.

Период 2006–2008 гг. можно оценить как стабильный. В дальнейшем в связи с кризисом годовой объем производства в 2009 г. сократился в 2,7 раза по сравнению с уровнем 2008 г. Объем производства в 2010 г. превысил уровень предыдущего года на 33%, но еще более чем в 2 раза ниже уровня 2008 г. Динамика изменения годовых объемов производства отдельными производителями указывает на высокий уровень нестабильности. Рассматривая суммарный объем производства погрузчиков за пятилетний период 2006–2010 гг., следует отметить, что наибольшая доля в этом объеме приходится на ЗАО «Челябинские строительно-дорожные машины». Затем следует орловская группа заводов, на третьем месте – ОАО «Петербургский тракторный завод» и замыкает группу ОАО «Промтрактор». На диаграмме 1 представлено распределение долей производителей погрузчиков в суммарном объеме выпуска за последние 5 лет.

Отметим, что более половины выпуска приходится на погрузчики грузоподъемностью 3…4 т, около трети объема – на погрузчики г/п 5…6 т и 1/6 доли объема на погрузчики г/п менее 3 т и свыше 6 т.

Значительную долю отечественного рынка погрузчиков занимают закупки по импорту. В табл. 4 приведены данные по импорту в РФ погрузчиков за 2005–2010 гг.

Сравнивая данные табл. 3 и 4, можно определить доли в общем годовом объеме рынка отечественных производителей и импорта. За пятилетний период 2006–2010 гг. доля отечественных производителей колеблется от 8% (2008 г.) до 29% (2006 г.) при среднем значении за пятилетие 18%; соответственно для импорта колебалась от 71% (2006 г.) до 91% (2008 г.) при среднем значении за пятилетие 81,8%.

Анализируя структуру импорта, следует отметить, что наибольшие доли импорта приходятся на погрузчики мощностью до 100 и 100…200 л.с. Средние значения за 5-летний период составили соответственно 37 и 35%. Таким образом, только на долю погрузчиков мощностью до 200 л.с. приходится около 72% объема импорта, доля погрузчиков мощностью 200…300 л.с. составляет около 24%, а доля погрузчиков мощностью свыше 300 л.с. – около 4% (диаграмма 2).

Мировые ведущие зарубежные фирмы занимают относительно умеренные позиции с долями импорта от 2 до 17%. Надо отметить, что, начиная с 2005 г., присутствие на российском рынке китайских производителей стало настолько значительным, что позиции ведущих фирм основательно пошатнулись (см. табл. 4). Именно на рынке колесных погрузчиков Китай совершил существенный прорыв, увеличив свою долю в общем объеме импорта с 13% (2005 г.) до 70% (2010 г.). Первыми китайскими фирмами, освоившими рынок погрузчиков в России, стали XCMG, SDLG, Longgong. Доля каждой фирмы близка к 10%. В 2007 г. импорт погрузчиков китайской компании XCMG был равен суммарному объему поставок этих машин фирмами Hitachi, Volvo, Dressta, Komatsu и Caterpillar. Большая доля (до 80%) китайских погрузчиков приходится на машины грузоподъемностью 3 и 5 т.

Итак, можно сделать следующие выводы:
• годовые объемы импорта колесных погрузчиков в сравнении с отечественными годовыми объемами производства имеют тенденцию к росту, увеличившись с 2,44 раза (2006 г.) до 4,34 раза (2010 г.);
• наибольшим спросом на рынке пользуются погрузчики г/п 2…3 и 4…6 т;
• наибольшие объемы годового производства присущи ЗАО «Челябинские строительно-дорожные машины», группе заводов, входящих в Орловскую промышленную ;
• отмечен постоянный рост объемов импорта погрузчиков китайского производства, доля которых в общем объеме импорта стабильно превышает 30…40%.

Таблица 1. Краткие технические характеристики колесных одноковшовых фронтальных погрузчиков

Таблица 2. Обобщенные данные по зарубежным погрузчикам

Таблица 3. Объемы производства колесных погрузчиков в России

Таблица 4. Объемы импорта погрузчиков в Россию

Ведущие производители фронтальных одноковшовых погрузчиков

Одной из наиболее известных на мировом рынке марок, предлагающих фронтальные одноковшовые погрузчики, является японский концерн Hyundai, отличающийся широкой номенклатурой машин. Японская техника оправдывает репутацию надежной, комфортной и эффективной, однако обладает достаточно высокой стоимостью.

Более дешевыми являются китайские машины, среди которых широкое распространение получили погрузчики Mitsuber и XCMG.

Среди отечественных предприятий можно отметить МоАЗ (г. Могилев), ЗАО «ЧСДМ» (Челябинск), ОАО «Погрузчик (г. Орел), АО «Амкодор» (республика Беларусь) и пр.
comments powered by HyperComments

Применение одноковшовых погрузчиков на карьерах строительных горных пород

Одноковшовые погрузчики предназначены для работы в качестве выемочно-погрузочного, выемочно-транспортного или вспомогательного оборудования.
Одноковшовый погрузчик представляет собой самоходную мобильную и маневренную погрузочно-транспортную машину, оборудованную навесным рабочим органом — ковшом, шарнирно закрепленным на конце стрелы и разгружающимся вперед (поэтому и название «фронтальный» погрузчик). Благодаря достаточно высокому напорному усилию при горизонтальном внедрении ковша, развиваемому за счет сцепной массы погрузчика, масса последних в 5—8 раз меньше, чем у прямых механических лопат В связи с этим современные карьерные погрузчики успешно могут конкурировать с карьерными экскаваторами с ковшом вместимостью до 12 м3. Это также обусловлено следующими преимуществами колесных погрузчиков: высокой скоростью передвижения, что дает возможность одному погрузчику обслуживать несколько забоев небольшими габаритами и большой маневренностью, позволяющими использовать погрузчики в стесненных условиях: незначительной зависимостью производительности погрузчика от высоты забоя, что создает благоприятные условия для применения их при разработке невысоких развалов взорванных горных пород и уступов, универсальностью применения в связи с возможностью качественной зачистки подошвы забоя, подъездных автодорог, уборки негабаритов, а также с использованием комплектов сменного рабочего оборудования (отвал бульдозера, челюстной захват, двухчелюстной ковш др.).

Одноковшовые погрузчики по направлению разгрузки разделяются на следующие типы с передней разгрузкой, с задней разгрузкой, с боковой разгрузкой. При передней разгрузке погрузчик после заполнения ковша разворачивается, чтобы разгрузить ковш в транспортное средство, а при задней разгрузке ковш поднимается и опрокидывается в транспортные средства, установленные сзади погрузчика. Боковая разгрузка породы осуществляется при помощи поворотного устройства или опрокидыванием ковша, имеющего специальную конструкцию.

Погрузчики выпускаются на гусеничном и колесном ходу. Погрузчики на гусеничном ходу, при одинаковой мощности с колесными, имеют большее напорное усилие и лучше приспособлены для работы в тяжелых карьерных условиях. Колесный ход имеет преимущество при работе на неабразивных устойчивых породах и при необходимости транспортирования ее на большие расстояния.

По виду режущей кромки ковши погрузчиков бывают со сплошной режущей кромкой или с зубьями Для черпания сыпучих материалов наиболее приемлема режущая кромка без зубьев, а при крупнокусковатых материалах — режущая кромка с зубьями, позволяющая уменьшить сопротивление черпанию, так как зубья больше разворачивают крупные куски породы около их центра тяжести

Техническая характеристика одноковшовых погрузчиков приведена в табл. 3.28.

Погрузчиками можно производить выемку мягких пород непосредственно из массива, механически разрушенных пород (рыхлителями или зубьями, закрепленными на погрузчиках) или взорванных пород из развала. При выемке более плотных и тяжелых пород целесообразно использовать специальные усиленные ковши уменьшенной вместимости.

Выемка породы осуществляется за счет напорного усилия, поворота ковша и подъема стрелы погрузчика. Выемка сыпучих пород малой плотности из развала проводится за три последовательные операции.

Сначала осуществляется внедрение ковша на уровне подошвы забоя в породу до упора в нее задней стенкой (рис. 3.25,1) при поступательном движении погрузчика со скоростью 0,6—1,1 м/с (на первой или второй передачах). Далее ковш поворачивается на полный угол запрокидывания (см. рис. 3.25, 2) без продвижения погрузчика Третья операция заключается в подъеме наполненного ковша (см. рис. 3.25, 3) в транспортное положение, после чего погрузчик задним ходом отъезжает от забоя.

По высоте различают низкие (до 2 м), нормальные (2—5 м) и высокие (более 5 м) забои. При выемке погрузчиком с ковшом вместимостью более 5 м3 увеличение высоты уступа в любых породах выше 6—8 м практически не влияет на его производительность. Наиболее распространена высота уступа 8—15 м. Минимальная ширина заходки погрузчика, м

где bк — ширина ковша погрузчика, м; С — наименьшее расстояние между погрузчиком и нижней бровкой развала или уступа (С = 0,4-0,6) м.

У мощных погрузчиков bк = 4 М, при ЭТОМ Aьшт = 4,5-5 м. Наиболее высокая производительность мощных погрузчиков достигается при ширине заходки 12—15 м, позволяющей применять рациональные схемы поворота погрузчика и автосамосвалов

Технологические схемы разработки скальных пород с применением погрузчиков приведены на рис. 3.26.

Техническая производительность одноковшового погрузчика рассчитывается по выражению (в м3/ч):

где Eп — вместимость ковша погрузчика, мэ; Kн — коэффициент наполнения ковша, tцп — продолжительность рабочего цикла, с, Kp — коэффициент разрыхления породы в ковше.

Значение коэффициента наполнения ковша погрузчика изменяется от 0,6 до 1,2. Меньшее значение коэффициента Kн соответствует разрыхленным скальным породам, большее — песку, мягким породам.

Продолжительность рабочего цикла погрузчика, с, определяется по выражению:

где tн — время наполнения ковша породой (tн = 8+15), с; tгр — время движения погрузчика к месту разгрузки, с; tр — время разгрузки (tp = 3-5), с, tп — время возвращения погрузчика в забой, с; tc — время переключения передач (tc = 10-15), с.

Погрузчики имеют сменное рабочее оборудование (до 30 видов), включая ковши различной вместимости, обратную лопату, грейдер, специальный ковш для камня, бульдозерный отвал (лемех), рыхлитель, челюстный и вилочный захваты, кран и др. На замену навесного оборудования необходимо только 0,6—1 ч, что позволяет увеличить коэффициент использования базовых машин.

Источник https://tdsmolmash.ru/blog/odnokovshovye-pogruzchiki/

Источник https://www.avnstroy.ru/articles/article24/

Источник https://zsm-miass.ru/stroitelstvo/odnokovshovye-pogruzchiki.html

Источник