Экскаваторы-планировщики для землеройных работ

Общие технические характеристики

Полноприводный планировщик экскаватор Татра УДС 114 весит 22 тонны 300 кг. Имеет такие параметры:

• копает на глубину 6 метров 60 см.;
• разрабатывает склоны до высоты 7 метров 70 см.;
• обрабатывает грунт вокруг себя диаметром до 10 метров;
• сила при вкапывании – 85 Кн.;
• имеет два ведущие моста, задние колёса – спаренные;
• может вырабатывать грунт 108 м3/ч.;
• в двух топливных баках помещается 400 кг. солярки.

Когда работает в качестве крана при вылете стрелы на максимум – поднимает предельный вес 2 600 кг. При вылете стрелы на минимум поднимает 7 тонн. Навесное оборудование на экскаватор имеет множество функций, и поэтому оно разнообразно. Это всевозможные ножи, ковши (с зубьями и без зубьев), клещи, захваты, грейферы, асфальтовые нарезчики, стрелы разного сечения, гидравлические молоты и косилки. Расход солярки во время работы башни (крана, экскаватора и т.д.) – 10 литров в час.

Характеристики двигателя

Платформа экскаватора имеет мотор John Deere 4045 HF 275, его параметры:

• 4 цилиндра;
• вмещает 4,5 литра солярки;
• вращается 2000 об./мин.;
• имеет напряжение 24 В.;

Рассматриваемый дизель платформы функционирует отдельно от машины, на которую он установлен.

Технические и эксплуатационные параметры

Показатель параметра	Производитель
«Мотовилихинские заводы» (Россия)	МП «Святовит» (Республика Беларусь)
Обозначение серии	ЭО	EW
Обозначение модели	43212	43213	43214	25-М1
Автомобиль-платформа	КамАЗ	УралАЗ	КамАЗ	МАЗ
53228	4320-1911-30	43118	63031
Количество осей из них ведущие	3	3
3	2 задние
Скоростные параметры, км/час	70	60
Энергоустановка экскаватора	Дизель Минского моторного завода модификации Д
243Л	245Л
Мощностной параметр, кВт	57,4	74,3
Габариты, м	8,4 х 2,5 х 3,8	9,4 х 2,5 х 3,9	8,52 х2,5 х 3,9	8,7 х 2,5 х 3,75
Вес готового к эксплуатации агрегата, т	19,6	21,1	19,6	21,77
Основное ковшовое устройство объем, м3	0,49	0,62
Разворот ковшового устройства, град
по осевому креплению	145	155
относительно стрелового механизма	полный оборот
Копка (глубина от уровня контакта колес машины с грунтом), м	5,75	5,40
Копка по радиусу, м	9,2	10,35
Допустимый параметр по высоте выгрузки ковша, м	5,75	6,1
Выдвижение стрелового механизма, м	3,7	4,15
Уклон стрелового механизма на углы, град: верхнее положение нижнее положение	30 70	30 60
Темп выполнения операции (рабочий цикл), с	21	22
Выработка, м3 /ч	91	94
Нагрузки, кН:
при развороте ковшового устройства	91	81
стреловой механизм сложен	99
Давление насосной установки гидравлической системы, МПа	25	29

Производители

В сравнении с универсальными экскаваторами, данный вид землеройной техники используется для специфических операций и распространен намного меньше. Многие известные фирмы-производители не выпускают такие машины. Тем не менее, ряд компаний занимается выпуском именно этих механизмов. Среди наиболее известных брендов как зарубежные фирмы, так и отечественные компании.

Словацкий завод Cestne’ A Stavebne’ Mechanizmy

Существующая уже более 20 лет словацкая компания „CESTN? A STAVEBN? MECHANIZMY“ предлагает такие модели экскаваторов-планировщиков:

Модель	UDS 114	UDS 214	UDS 232	UDS 211
Базовое шасси	TATRA T815	Колесное, самоходное	Гусеничное
Транспортная скорость движения, км/ч	80	20	—
Двигатель платформы	John Deere 4045 HF 275
Гидравлическая система	Bosch Rexroth
Объем ковша, м3	0.4 – 0.75
Производительность, м3/час	115
Глубина копания, мм	6600
Грузоподъемность, кг	2600/7000

ЭКскаватор-планировщик UDS 114

Модель УДС 114 уже не выпускается, на смену ей пришла UDS 214. Главное отличие 114 от 214 — возможность управления опорами, управляемыми колесами шасси и перемещением по рабочему участку со скоростью до 1.5 км/ч прямо из кабины надстройки, не включая основной двигатель. По желанию в качестве шасси могут использоваться КамАЗ, MAN, Renault и другие.

Шасси моделей UDS 232 и UDS 211 изготавливаются сторонними фирмами.

«Святовит»

Основанная в 1997 году белорусская компания «Святовит» до 2010 года выпускала 3 линейки экскаваторов: «Святовит», «Антей», «Гидра». В настоящее время последние 2 наименования не используются.

Модель	EW-25-M1	EC-22-K2
Базовое шасси	VOLVO FM, КАМАЗ 65111-42/65111-46, КАМАЗ 43118-42/43118-46, МАЗ 6317Х5, МАЗ 6312, УРАЛ 4320-60/4320-78	Гусеничное
Транспортная скорость движения, км/ч	60	—
Двигатель платформы	Д-245
Объем ковша, м3	0.5 – 0.8
Глубина копания, мм	5450

Модель EW-25-M1 выпускается в трех комплектациях, различающихся производителем устанавливаемой гидравлической аппаратуры:

• S — используется гидравлика производства «Пневмостроймашина».
• R — гидравлика Bosch Rexroth (Германия).
• L – гидравлика Linde (Германия).

Святовит EC-22-K2

Модель EC-22-K2 выпускается в комплектациях R и L. Ширина гусеничной ленты — 600 или 900 мм.
На все машины устанавливаются комфортабельные кабины, регулируемое сиденье оператора оборудовано подогревом, управление экскаватором осуществляется при помощи джойстиков.

«Мотовилиха»

Выпуском данного вида машин компания «Мотовилиха» занялась в 1997 году. Сейчас под этим именем выпускается несколько моделей, построенных на разных шасси.

Основные характеристики сведены в таблицу.

Модель	ЭО-43212	ЭО-43213	ЭО-43214	ЕТ-4322	МЗ-159
Базовое шасси	КамАЗ-53228	Урал-4320	КамАЗ 43118	ТТМ 6901
Транспортная скорость движения, км/ч	75	25
Двигатель платформы	Д-243	ЯМЗ-238Б
Объем ковша, м3	0.5	0.63-0.75	0.5
Производительность, м3/час	92	108	—
Глубина копания, мм	5800	6900	3700

Модели ЭО выделяются способом поворота ковша. Благодаря оригинальной конструкции стрелы, поворотный механизм находится не возле ковша, а в основании стрелы, поворачивая ее вместе с прикрепленным к ней навесным узлом.

Модель ЕТ-4322

В модели МЗ-159 используется гусеничное снегоболотоходное шасси, позволяющее, благодаря низкому (0.2 кг/см2) давлению на грунт и способности плавать, применять этот экскаватор в самых сложных условиях.

Gradall

Американская компания Gradall предлагает большой выбор экскаваторов-планировщиков. Используемые колесные шасси позволяют двигаться по дорогам со скоростью до 88 км/ч. Применяются также гусеничные, специализированные шасси, например, для передвижения по железнодорожным путям.

GRADALL XL 4100 II

Особенностью машин этого бренда является оригинальная стрела треугольного сечения, поворачивающаяся вместе с ковшом. Еще одной оригинальной разработкой является система блокировки передней оси, позволяющая отказаться от использования опор при работе.

ТВЭКС

Тверская компания «ТВЭКС» выпускает модель ТЭП-18 на шасси КамАЗ-65111. При необходимости экскаватор может быть установлен на шасси на базе МАЗ, «Урал», Татра. Глубина копания составляет 6.6 м, установлен ковш объемом 0.63 м3. По желанию заказчика, машина может быть выполнена для работы в условиях низких или высоких температур.

ТЕР-18

На видео можно посмотреть принцип работы экскаваторов-планировщиков:

Конструкция агрегата

1. Автомобильное шасси 2 трехосное с приводом на пневмоколеса задних осей или с полным приводом.
2. Платформа поворотного типа, на которой крепятся: силовой агрегат, кабина крановщика, напорная гидравлическая система, стреловое оборудование. Платформа соединена с рамой агрегата через опорноповоротный узел роликового типа.
3. Стреловой механизм допускает изменение параметра длины в ходе рабочего цикла. Стрела раздвигается и сдвигается, поднимается и опускается. Узел состоит из двух элементов – наружного, закреплённого на рабочей платформе, и внутреннего, на передней части которого крепится управляемое исполнительное оборудование.
4. Ковшовые устройства применяются в нескольких вариантах, размер и конструкция которых определяется спецификой рабочих операций. Шарнирный узел обеспечивает поворот ковша по собственной оси и относительно оси стрелового механизма.
5. Гидропривод обеспечивает выполнение:
   • прямое и обратное перемещение ковшового устройства при втягивании или выпуске второй секции стрелы;
   • подъем и спуск стрелового механизма по вертикали;
   • поворот ковшового устройства по обеим осям.

При операциях по планировке совмещены:

• выдвиг или складывание элементов стрелы;
• их подъем или спуск;
• повороты ковшового устройства.

При развороте на разгрузку ковшового устройства совмещаются:

• подъем или спуск элементов стрелы;
• выдвиг секции стрелы;
• разворот опорной платформы.

Схема работы экскаватора планировщика

1 – кабина крановщика; 2 – опорноповоротная платформа; 3,4 – основная и выдвижная секции стрелового механизма; 5 – ковшовое устройство. Lc – изменяемый параметр выдвижения; Hк – глубина копания; Hв – высота выгрузки; Rк – радиус копания.

Углы: α и β – подъем и опускание стрелового механизма; Y – поворот ковшового устройства.

Экскаваторы-планировщики «Мотовилихи» – Основные средства

Преимуществом экскаватора-планировщика является использование автомобильного шасси, что обеспечивает высокую скорость передвижения. Благодаря этому планировщик ценят за мобильность, возможность эффективно работать в ограниченном пространстве и в максимально короткий срок перегнать технику с одного объекта на другой. Этот вид техники чаще всего используют при обустройстве нефтегазовых месторождений, в строительстве и на аварийно-ремонтных работах на трубопроводах и газопроводах, дорожно-строительных работах, при эксплуатации грунтов 1-й…4-й категорий,  при  погрузке-разгрузке сыпучих материалов, планировке откосов, а также обслуживании инфраструктуры.

Среди  весьма  немногочисленных  производителей экскаваторов-планировщиков есть и российский – ОАО «Мотовилихинские заводы». Планировщики пермское предприятие выпускает с 1996 г. На выставочной площадке «СТТ’2009» производитель представил принципиально новую модель «золотой ручки» – экскаватор с телескопическим оборудованием ЕТ 4322.

Надстройка ЕТ 4322 в отличие от предшествующей модели базируется на шасси КамАЗ-43118. Использование полноприводного шасси является принципиальным моментом для такой техники, поскольку должна обеспечиваться высокая проходимость и возможность осуществлять работы в труднодоступных местах.

Отличительной особенностью новой модели является установка двух гидроцилиндров подъема стрелы, что позволило увеличить ее грузоподъемность для возможности использовать рабочие ковши вместимостью 0,63 и 0,75 м3. Это, безусловно, повышает эффективность работы нового экскаватора. Редуктор ротации ковша на ЕТ 4322 расположен внизу стрелы и вращает только ковш, что дает меньшую нагрузку.

Параметр	ЭО-43212	ЕТ 4322
Базовое шасси	КамАЗ-53228	КамАЗ-43118
Колесная формула	6х6	6х6
Двигатель шасси	КамАЗ-7403.10	КамАЗ-7403.10
Мощность двигателя шасси, кВт	169	169
Максимальная скорость, км/ч	70	70

Дизель

Д-243

Д-245.9Е2

Мощность дизеля, кВт

55

110

Габаритные размеры, мм

8400х2500х3800

8400х2500х3800

Полная масса экскаватора, кг

19 500

21 300

Вместимость основного ковша, м3

0,5

0,63… 0,75

Угол поворота ковша, град, вокруг шарниров крепления

140

145

То же, град, вокруг продольной оси стрелы

360

360

Глубина копания, м

5,8

6,9

Радиус копания на уровне стоянки, м

9

11,3

Высота разгрузки, м

5,7

6,4

Ход телескопирования стрелы, м

3,7

4,2

Угол наклона стрелы вверх-вниз, град

30/ 60

30/ 90

Производительность, м3/ч

108

108

Второе ценное качество планировщика – его универсальность. Проводить различные виды работ позволяет то, что ковш полноповоротный: вокруг продольной оси стрелы вращается на 360°. Универсальность его обеспечивает еще и широкий спектр навесного оборудования. На «мотовилихинском» ЕТ 4322, как и на ЭО-43212, могут быть установлены разные ковши как по форме, так и по предназначению: планировочный, ковш для сыпучих материалов, траншейный и дренажный. Помимо этого в качестве навески применяют отвал и гидромолот.

В новой конструкции угол наклона стрелы увеличен с 70 до 90°. Следует отметить, что показатель 90° на моделях других производителей планировщиков обеспечивается за счет переустановки стрелы, а это требует дополнительных временны’х затрат.

В целом все блоки усилены, и рабочие характеристики экскаватора заметно улучшились. И поскольку появилась возможность использовать более длинную стрелу – 11,3 м, увеличился до 11 м и радиус копания. А это означает, что увеличилась и площадь обслуживаемого пространства и надо меньшее число перестановок экскаватора. Значения параметров копания тоже улучшились. Высота разгрузки ЕТ 4322 достигла 6,4 м, а глубина копания – почти 7 м.

На новом экскаваторе, как и ранее на предшествующих моделях, имеется возможность установки систем повышенной надежности: клапанно-распределительной аппаратуры и блоков гидроуправления производства HydraPak (Италия).

Управление всеми работами телескопического  оборудования  экскаваторной  установки осуществляется  из  кабины экскаваторщика  рукоятками-манипуляторами.

Цены на самосвалы Татра-815

Они значительно различаются для новых и б/у автомобилей, а также от их возраста и состояния. Кроме того, стоимость может варьироваться в зависимости от модели, оснащения и региона продажи. В среднем же, тем, кто решил купить Татра-815 с конвейера, следует ориентироваться на сумму не менее 8 млн. рублей.

Конечно, такие расходы по карману далеко не каждой компании и уж тем более индивидуальному предпринимателю. Поэтому рекомендуем присмотреться к экземплярам Татра 815 бу. Здесь запросы поскромнее: за относительно новую машину, сошедшую с конвейера в первые годы 21 века, придется отдать от 2 до 6 млн. рублей.

Модели постарше, выпущенные в 90-х годах прошлого столетия, обойдутся уже в 600-800 тыс. рублей. А настоящие ветераны восьмидесятых, у которых, тем не менее, все еще есть порох в пороховницах, предлагаются всего за 200-300 тыс. рублей.

Импортные аналоги

ОАО «Мотовилихинские заводы» при выпуске планировочных экскаваторов серии ЭО в основном ориентируется на использование российских комплектующих. Белорусское МП «Святовит» ставит на агрегат «Антей» (аналог EW 25-M1) силовую установку и гидросистему западных машиностроительных компаний.

Планировщики моделей DH, UDS на платформе автомобиля «Татра» выпускает чешская фирма CSM Tisovec a.s. Компания Gradall (США) предлагает на рынке спецтехники модели планировщиков на колёсной и гусеничной платформах. Не менее известна продукция ещё одной американской компании Badger.

РАССКАЖИ ДРУЗЬЯМ

Условия работы и применение ЭП

Экскаваторы планировщики занимают небольшую часть парка экскаваторов, однако, благодаря своим возможностям при создании вертикальных и наклонных стенок из грунта, являются незаменимыми на различных видах строек. При различных работах на строительстве газовых магистралей широко применяются ЭП, как универсальные средства для доработки стенок траншей под трубопроводы.Основными критериями при выборе ЭП являются: ёмкость ковша, глубина копания и производительность агрегата.

Все виды ЭП оснащены телескопической стрелой, которая обеспечивает прямолинейное перемещения рабочего органа-ковша при рабочем ходе внутренней подвижной части телескопической стрелы, чем достигается параллельность обрабатываемой поверхности продольной оси стрелы. 

Рытьё котлованов и траншей под ленточные фундаменты, требует получения боковых стенок достаточно высокой параллельности по всей длине, что успешно осуществляется применением ЭП.

Возможность мобильно устанавливать на ЭП различные сменные навесные рабочие органы, такие как ковши различного размера и назначения, в том числе планировочные ковши с уширенной рабочей кромки, грейферы, грузовые крюки и гидравлический молот значительно расширяют сферу его применения.

Как устроен экскаватор планировщик

Основными элементами ЭП являются : базовое шасси, поворотная платформа с кабиной управления, телескопическая стрела с установленным на ней рабочим органом, гидравлическое оборудование привода всех механизмов ЭП.Базовое шасси ЭП может быть выполнено в виде ходовой трёхосной тележки на пневмоколёсном ходу, гусеничного трактора или грузового автомобиля типа КАМАЗ, УРАЛ или МАЗ.

В публикации использованы изображения из открытых источников

Поворотная платформа ЭП представляет собой рамную сварную конструкцию, с закреплённой на ней кабиной оператора. В нижней части платформы установлен роликовый поворотный опорный погон с зубчатым венцом, с которым находится в зацеплении шестерня, установленная на редукторе, закреплённом на раме базового шасси, получающим вращающий момент от гидравлического мотора, который, в свою очередь, получает рабочее давление масла из гидравлической системы ЭП.

Телескопическая стрела с рабочим органом является основным элементом ЭП. Количество рабочих функций, которое конструктивно заложено в этот элемент, делает его похожим на человеческую руку и его даже иногда называют «золотой ручкой».

Телескопическая стрела ЭП представляет собой балку, металлоконструкцию коробчатого сечения, внутри которой перемещается на роликовых опорах внутренняя подвижная балка, приводимая двухходовым гидравлическим цилиндром. На конце подвижной балки устанавливается механизм вращения рабочего органа на 360О и механизм поворота его в вертикальной плоскости. Эти механизмы также приводятся гидроцилиндрами и гидравлическим мотором, расположенными внутри наружной балки.

Наружная балка телескопической стрелы шарнирно закреплена на раме платформы и может поворачиваться в вертикальной плоскости при помощи двухходовых гидроцилиндров, шарнирно установленных на платформе.

Управляя с помощью джойстиков, оператор из кабины, воздействует на гидравлические распределители, которые подают давление масла из гидравлической системы на гидроцилиндры и гидравлический мотор приводов всех элементов телескопической стрелы.

Умелое и правильное управление этими элементами, создают впечатление о работе стрелы, как о движении человеческой руки. Сочетание в цикле работы ЭП, одновременного движения всех элементов стрелы с поворотом платформы обеспечивает высокую производительность и высокую маневренность ЭП. 

Гидравлическое оборудование ЭП представляет собой систему, состоящую из: гидравлического бака, насосов, гидравлических распределителей, предохранительных клапанов, жёстких трубопроводов и гибких шлангов высокого давления, манометров и термометра, для контроля параметров рабочей жидкости.

Насосы гидравлической системы получают вращающий момент от главного привода ЭП, дизельного двигателя, через муфты сцепления. Дизель, гидравлический бак с насосами расположены в задней части платформы, создавая, в том числе, противовес механизмам телескопической стрелы.

Современные экскаваторы планировщики сочетают в себе высокую производительность и маневренность, низкую удельную энергоёмкость, универсальность, высокую удельную мощность, высокий уровень автоматизации, что делает их незаменимыми при любых видах строительных и дорожных работ.

Сферы применения

Экскаватор EW 25-M1

Особенности конструкции основных узлов планировочных экскаваторов определили землеройные операции, где машина используется с максимальной эффективностью:

1. На ограниченных по размерам стройплощадках, в местах с трудным доступом и перекрытых кровлей помещениях.
2. Для разработки грунтовой массы под мостовыми сооружениями, при ремонтных работах и устранении аварий в узлах заглублённых коммуникаций
3. Для очистки дна, наклонных и вертикальных стен траншей, канав, котлованов.
4. Формирования основы под устройство половых покрытий, элементов фундаментов.
5. Финишной подсыпки между элементами фундамента, канав, кюветов, насыпей.
6. Доставки стройматериалов под перекрытия через проёмы, окна в стенах.