Технические характеристики экскаваторов. От меньшего — к большему

При выборе любого авто в первую очередь детально оцениваются не сколько стоимость и бренд, сколько технические характеристики. Именно «паспорт» той или иной модели даёт будущему владельцу точное представление об эксплуатационных возможностях. 

Для людей, приобретающих большегрузную технику, в том числе экскаваторы, определяющим фактором становится производительность. Её можно «считать» по таким характеристикам, как эксплуатационная масса, объём ковша, максимальная скорость и мощность двигателя.

Чем отличаются экскаваторы?

Конструктивно любой экскаватор состоит из фундаментальных элементов: ходовой части, двигателя, кабины с панелью управления, поворотной платформы, стрелы и так далее. Конечно, описание стандарта весьма схематично — при чуть более детальном «осмотре» раскрывается всё многообразие существующих моделей.

Своего рода стартовой определяющей технической характеристикой экскаватора является его эксплуатационная масса. Исходя из своих габаритов, большегрузы классифицируются на лёгкие, средние и тяжёлые.

Мощностные показатели и сфера применения определяются, исходя из ходовой части — колёсной или гусеничной. Машины на колёсах чаще всего эксплуатируют в дорожно-строительной отрасли. Такие экскаваторы двигаются быстрее, имеют большую мобильность и манёвренность, что позволяет перемещать грузы на дальние расстояния и легко лавировать между различными преградами.

Предназначение гусеничных экскаваторов — работа на сложных, недоступных для колёсной техники участках. Например, они легко перемещаются по бездорожью, в болотистой местности и на прочих слабых грунтах. По сравнению с колёсными представителями семейства «гусеницы» отличаются повышенной проходимостью и устойчивостью, поэтому горнопромышленники отдают предпочтение таким моделям.

Главный рабочий орган экскаватора — двигатель — может быть дизельным или электрическим. Техника, работающая на дизельном двигателе, обладает усиленной мощностью, поэтому её задействуют для выполнения сложных землеройных работ, требующих высокой производительности.

Электрические экскаваторы долгое время характеризовались компактностью. К их помощи чаще обращались в случае, если нужно было произвести небольшие по объёму работы в ограниченном пространстве на мягкой почве. Однако сегодня техника с электродвигателями используется повсеместно во многих отраслях, включая горнодобывающую промышленность.

Технические характеристики экскаваторов разительно отличаются в зависимости от принципа работы. Так, сегодня в широком разнообразии представлены модели, работающие как в цикличном, так и непрерывном режиме.

«Кольцевая» техника оснащается одним ковшом, который используется по цикличной, последовательной схеме «набрал — перенёс — высыпал». Экскаваторы непрерывного цикла оборудованы постоянно приводимым в движение колесом сразу с несколькими ковшами, благодаря чему могут выполнять операции одновременно.

Одноковшовые машины — более универсальные помощники, их эксплуатируют при землеройных работах любого плана. Многоковшовые экскаваторы широко применяются на вскрышных и добычных работах в горнодобывающей промышленности, в строительстве и при выполнении различного рода специальных работ — для рытья траншей, прокладки трубопроводов и кабельных линий.

Производительность спецтехники определяется вместимостью ковша, ведь именно от этого показателя зависит «коэффициент полезного действия». Так, применительно к горной добыче принципиальное значение имеет скорость загрузки самосвалов, которая отражается на объёмах добычи.

Объём грунта в ковше зависит от объёмной массы грунта и коэффициента наполнения ковша, равного отношению объёма разрыхлённого грунта в ковше и непосредственно ёмкости ковша.

От ковша «произрастает» масса других важных аспектов: например, радиус копания, выгрузки, глубина резания, высота выгрузки, вырывное усилие и многое другое. И не будем забывать, что экскаваторы нередко модифицируют навесным оборудованием, которое также имеет свои технические характеристики.

В совокупности разнообразие технических нюансов рождает массу типов экскаваторов. Каждый из них при сочетании определённого набора характеристик находит свою нишу — в том или ином сегменте, на том или ином объекте.

Чтобы наглядно показать, насколько представители большого семейства могут отличаться друг от друга, возьмём по одному самому лёгкому, габаритному и нестандартному экземпляру от популярных производителей экскаваторов.

Модели Hitachi

Самым миниатюрным экскаватором в линейке японского производителя Hitachi, без сомнений, считается модель гусеничного типа ZX17U 5A. Эксплуатационная масса мини-грузовичка составляет 1,88 т. В суженном состоянии его ширина не превышает и одного метра.

ZX17U 5A оснащаются ковшом ёмкостью всего 0,02-0,05 м³. Номинальная мощность двигателя составляет 10,6/14,4 кВт/л. с., максимальная скорость не превышает 4,3 км/ч, глубина копания — 2190 мм. Эта машина обладает самым малым радиусом поворота рабочего оборудования в своём классе, что делает её идеальной для эксплуатации в стеснённых условиях. Конечно, об эксплуатации ZX17U 5A в карьерах не может быть и речи: мини-экскаваторы для этого в принципе не предназначены.

В модельном ряду техники Hitachi для горнодобывающей сферы «малышом» считается 115-тонная (!) модель EX1200-7. Вместимость ковша у этих машин в как минимум в 5 раз выше, чем у младших братьев: она варьируется в диапазоне 5,2-7 м³. Мощность измеряется 567/770 кВт л. с., предельная глубина копания достигает 8100 мм.

Hitachi принадлежит разработка гиганта EX8000-6, признанного одним из крупнейших экскаваторов мира. Эксплуатационная масса машины составляет 837 т. Ковш ёмкостью 43 м³ способен вгрызаться в землю на глубину 4100 мм. Мощность EX8000-6 достигает 2×1450 кВт/ л. с. при 1800 об/мин, «сердце» экскаватора выдаёт 770 лошадиных сил.

И напоследок рубрика «уникально». Весной 2020 года Hitachi изготовила для одного из клиентов нестандартный ZX470 с рукоятью-рыхлителем для скальных и мёрзлых грунтов. Точнее сказать, было поставлено оборудование на шасси экскаватора, которое заменило тяжёлые бульдозеры на работах по рыхлению грунтов. За один проход машина производит рыхление на глубину сразу до 2 м.

Техника Caterpillar

Линейка американской компании Caterpillar стартует с малогабаритного гусеничного экскаватора 300.9D. Габариты этой землеройной машины настолько незначительны, что о ней можно сказать: компактнее только лопата.

Модель уступает по крупности даже «японцу» ZX17U 5A. Эксплуатационная масса не доходит и до тонны — всего 935 кг. Полезная мощность составляет 9,6 кВт, вместимость ковша колеблется на уровне 0,02-0,06 м³. Предельная глубина выемки 300.9D заявлена производителем в размере 1731 мм.

Наикрупнейшим образцом «гусеницы»-большегруза от бренда CAT долгое время считалась модель 390F. Одна единица техники весит 86,8 т, полезная мощность составляет 391 кВт. Максимальная глубина выемки достигает 7160 мм. Ковш вмещает в себе 6 м³ массы. Данный экскаватор может перемещаться со скоростью 4,51 км/ч.

В 2020 году на смену 390F пришёл землеройный гигант нового поколения Cat 395. Он весит уже около 94,8 т, что примерно на 8 тонн тяжелее массы предшественника. Мощность техники увеличилась с 524 л. с. до 543 л. с. Этот экскаватор также имеет увеличенную глубину копания до 9,7 м.

В копилке Caterpillar числится необычный экскаватор-разрушитель — совместная разработка с английской Kocurek Excavators для российской ГК «КрашМаш». «Демолюшен Caterpillar 390DLME» обладает действительно впечатляющими характеристиками.

Приспособление весит 92,5 т, а в полном снаряжении масса возрастает до 150 т. Максимальная длинна стрелы — 60 м, скорость поворота — 6,2 об/мин. В конце стрелы установлена комплексная орошающая система, которая при монтаже может параллельно производить пылеподавление. Экскаватор можно доукомплектовать различным навесным оборудованием — например, сверхмощными 10-тонными гидроножницами.

Экскаваторы JCB

Технические характеристики экскаватора от британского JCB 8008 CTS приблизительно схожи с предыдущими мини-моделями. Машина весом 950 кг перемещается со скоростью, не превышающей 1,8 км/ч. Глубина компания ковша объёмом 0,02-0,07 м³ держится на отметке 1690 мм.

Эксплуатационная масса самого крупногабаритного представителя на гусеничном ходу JCB JS360 достигает 36 т. Этот богатырь способен развивать относительно высокую скорость — до 5,5 км/ч. Глубина рытья чуть переваливает за 8 м, объём ковша в стандартной комплектации составляет 2,34 м³.

Венцом нестандартного подхода к разработке новых моделей среди экскаваторной техники JCB стал 11-тонный Hydradig 110W колёсного типа. Набор технических характеристик можно назвать обычным: предельная скорость — 40 км/ч, вместимость ковша — 0,15 м³, глубина погружения — 2 м.

«Спецназовец» выделился на фоне остальных моделей установленной шарнирно-сочленённой стрелой, состоящей из двух частей. Она обеспечивает круговую грузоподъёмность в одну тонну при оснащении машины сдвоенными шинами.

УЗТМ. Российские гиганты

Во времена СССР завод тяжёлого машиностроения УЗТМ был одним из флагманских производителей карьерных экскаваторов. «С конвейера» сходили промышленные великаны повышенной мощности. Один из них занял в советской истории особое место: речь про крупнейший экскаватор ЭШ 100\100 1976 года выпуска.

Он был оснащён ковшом объёмом около 100 м³, длина стрелы равнялась 100 м. Технику приводили в движение 4 синхронных электродвигателя мощностью по 3 600 кВт каждый. Глубина резания достигала 47 м, радиус разгрузки — 97 м. Агрегат мог разгоняться до 60 м/ч.

По своей крупности экскаватор встал в одну линию с самыми большими экскаваторами мира. В течение 15 лет ЭШ 100\100 эксплуатировали горняки Назаровского угольного разреза. Вследствие падения добычи потребность в использовании крупногабаритной техники исчезла, посему его отправили на консервацию. Со временем экскаватор пришёл в негодность, и его сдали на металлолом.

Сегодня «Уралмашзавод» всеми силами возвращает былую мощь. За последние несколько лет рынок пополнился рядом отечественных новинок, среди которых нельзя не отметить самый крупный российский экскаватор современности — ЭКГ-35.

Модель типа прямой лопаты выполнена с реечным напором, двухбалочной рукоятью и вантовой подвеской стрелы. Его рабочая масса набирает 1230 т. Диапазон ёмкости ковша варьируется в диапазоне 26-40 м³, а скорость передвижения составляет 1,08 км/ч.