ЭКСКАВАТОРЫ БУДУЩЕГО: ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ТЕХНИКИ
В условиях постоянно усиливающейся конкуренции ведущие машиностроительные фирмы прикладывают немало усилий для разработки и внедрения новых изделий. Образцы проектируемой техники имеют большой выбор дополнительного оборудования, современную электронную начинку и характеризуются расширенным модельным рядом. Эти инновационные решения достаточно быстро тиражируются участниками мирового рынка и нередко дают толчок к дальнейшему развитию. |
![]() |
Технические показатели отдельных узлов
На рыночную конкурентоспособность экскаваторной техники существенное влияние оказывают следующие факторы:
• Первый – это показатели шумности работы агрегата и токсичности выхлопа двигателя.Превышение хотя бы одним из них заданного уровня закрывает производителю доступ к рынку.
• Второй фактор – эффективность функционирования и экономичность нового образца экскаваторной техники.
Жесткие условия вынуждают разработчиков снижать токсичность современных дизелей, существенно усложняя их конструкцию. Такой подход нередко сопровождается снижением ее надежности и повышением требований к характеристикам горюче-смазочных материалов.
Обратите внимание: Нормируемая производителями частота замены моторного масла достигается лишь при использовании рекомендованных ими высококачественных дорогих сортов.
В противном случае потребуется уменьшать этот интервал почти вдвое. При невозможности принятия компромиссного решения встает вопрос о разработке новых двигателей, принципиально отличающихся от существующих образцов.
Двигатель
![]() |
Двигательно-приводная часть экскаватора – важнейший узел, за счет совершенствования которого удается улучшить рабочие показатели образцов новой техники. Применяемые на машинах будущего «приемистые» дизели должны иметь максимальный крутящий момент при достаточно низких оборотах. Реализовать потенциал такого «движка» позволит точно отстроенный насосный блок и идеальная работа элементов гидравлики.
|
Основной проблемой для разработчиков представляется тонкая подгонка рукавов высокого давления (РВД), которые, как правило, выполняются с учетом требований национальных стандартов. В этом плане имеет смысл предусмотреть возможность оперативной замены отдельных элементов. Такой подход обеспечит надежность их функционирования и исключит длительные простои.
Электронная система управления
Экскаваторы относятся к разряду высокотехнологичных образцов строительной техники, насыщенной электронными устройствами. Последние необходимы для постоянного контроля и управления работой основных узлов и агрегатов (двигателя, системы насосов и гидравликой). Бортовой компьютер экскаватора «следит» за системой впрыска двигателя, а также за состоянием логической шины CAN, со временем ставшей стандартом в большинстве отраслей машиностроения.
Подобная связка обеспечивает тонкую программную настройку системы двигатель-гидравлика и позволяет добиться оптимальной величины отдаваемой в нагрузку мощности. Для каждой из используемых программируемых режимов подбираются следующие технические показатели:
• Частота вращения коленчатого вала.
• Уровень подачи и давление в насосном узле.
• Приоритеты выбора исполнительных механизмов.
Чрезмерное увеличение количества режимов работы на практике себя не оправдало. Это вынудило разработчиков ограничиться двумя основными программами: экономичной и полной нагрузки.
Особенности конструкции «машины будущего»
Специалисты по строительной технике разрабатывают эффективную конструкцию рабочего оборудования будущего, не исключая возможные компромиссы и учитывая следующие факторы:
• Геометрию нового экскаватора.
• Правильные пропорции между габаритами машины и рабочим усилием в зоне выработки грунтов (пород).
• Оптимальное соотношение между такими конструктивными показателями, как масса и прочность всей конструкции.
Для получения требуемого результата применяют средства трехмерного моделирования и методы расчета на прочность с последующими контрольными испытаниями.
При проектировании экскаватора будущего места концентрации напряжений предполагается усиливать специальными накладками и поперечинами. Особое внимание уделяется надежности и износостойкости имеющихся шарнирных сочленений. Зоны крепления гидроцилиндров рассчитываются с особой тщательностью и при необходимости дополнительно упрочняются с использованием современных методик.
При проектировании отдельных узлов предусматривается возможность выбора ковшей различного назначения и вместимости. Наличие сменного оборудования, применяемого для бурения и демонтажа старых строений, существенно расширяет возможности и эффективность работы будущего образца строительной техники.
Дополнительная информация: Для легких моделей должны быть предусмотрены механизмы быстрой ротации навесного оборудования.
Будущие машины в базовой комплектации оборудуются следующими вспомогательными механизмами:
• Специальными гидравлическими линиями (сетями) с распределительными секциями.
• Органами управления навесным оборудованием (гидравлическим молотом, например).
• Системами ротации сложных навесных механизмов типа гидроножниц (по заказу).
При разработке новых моделей также учитывается, что экскаватор с малым радиусом поворота платформы допускает возможность работы в ограниченных пространствах.
Кроме того, для каждой новой модификации должна предусматриваться возможность выбора опорных башмаков, отличающихся по своей конструкции и ширине.