Экскаваторы и бульдозеры: виды и применение¶

Экскаваторы и бульдозеры — классы самоходных землеройных машин, предназначенных для разработки грунта, перемещения горных масс и выполнения планировочных работ в строительстве, горнодобывающей промышленности и при прокладке инженерных коммуникаций. Несмотря на частичное функциональное пересечение, эти машины принципиально различаются по конструкции рабочего органа и технологии выполнения операций.

¶Экскаваторы

Экскаватор — землеройная машина, которая отделяет грунт от массива ковшом и перемещает его за счёт поворота платформы или движения стрелы. Основное отличие от бульдозера — послойное или точечное черпание материала с последующей погрузкой в транспортное средство или отвал.

¶Виды экскаваторов

По типу ходового оборудования выделяют:

• Гусеничные — обладают высокой проходимостью и устойчивостью, используются на слабых и переувлажнённых грунтах, в карьерах и на крупных стройплощадках. Требуют перевозки на трейлере между объектами.
• Колёсные — мобильны, способны самостоятельно передвигаться по дорогам общего пользования со скоростью до 30 км/ч. Применяются при ремонте коммуникаций, в городском строительстве и на рассредоточенных объектах.
• На спецшасси — устанавливаются на автомобильное шасси (крановая база) или рельсовый ход, используются для погрузки сыпучих материалов и в карьерах.

По конструкции рабочего оборудования:

• Прямая лопата — ковш движется снизу вверх, от забоя. Используется для черпания грунта выше уровня стоянки машины, преимущественно в карьерах.
• Обратная лопата — ковш движется сверху вниз, к машине. Наиболее распространённый тип в строительстве, позволяет копать котлованы и траншеи ниже уровня стоянки.
• Драглайн — ковш подвешен на канатах, забрасывается в забой и волочится к машине. Применяется для разработки обводнённых грунтов и глубоких выемок.
• Грейфер — двухчелюстной ковш для захвата сыпучих материалов и работы в узких шахтах.

По типу привода рабочего органа различают механические (канатные) и гидравлические экскаваторы. Современные машины почти полностью гидрофицированы, что обеспечивает высокие усилия копания и точность позиционирования.

¶Применение экскаваторов

Экскаваторы применяются для рытья котлованов и траншей, погрузки сыпучих материалов, вскрышных работ в карьерах, сноса зданий (с навесным гидромолотом), планировки откосов и расчистки территорий. Сменное оборудование (гидроножницы, рыхлители, вибропогружатели) расширяет функционал до демонтажных и свайных работ.

¶Бульдозеры

Бульдозер — самоходная землеройная машина на гусеничном или колёсном ходу с навесным рабочим органом — отвалом, расположенным впереди трактора. Предназначен для послойного срезания грунта, перемещения его на короткие расстояния (до 100–150 м) и разравнивания поверхности.

¶Виды бульдозеров

По типу ходовой части:

• Гусеничные — обеспечивают высокое тяговое усилие и низкое давление на грунт, эффективны на плотных и каменистых почвах.
• Колёсные — более скоростные, применяются на лёгких грунтах и для планировочных работ на дорогах.

По типу отвала:

• Неповоротный (прямой) — отвал установлен перпендикулярно продольной оси машины, используется для основных землеройных работ.
• Поворотный — отвал может устанавливаться под углом в горизонтальной и вертикальной плоскостях, что позволяет перемещать грунт в сторону и формировать откосы.
• Сферический (полусферический) — изогнутый отвал для перемещения больших объёмов сыпучих материалов и снега.

По возможности изменения положения отвала в вертикальной плоскости выделяют бульдозеры с механическим (канатным) и гидравлическим управлением. Гидравлическое управление обеспечивает принудительное заглубление отвала, что позволяет разрабатывать плотные грунты.

¶Применение бульдозеров

Бульдозеры используются для срезки растительного слоя, планировки строительных площадок, устройства насыпей, засыпки траншей и ям, перемещения горной массы в карьерах, содержания дорог (в том числе зимних) и расчистки территорий от снега. С тыльным рыхлителем бульдозер способен предварительно разрыхлять мёрзлые и скальные грунты перед экскавацией.

¶Сравнительная характеристика

¶Совместное использование

На строительных объектах экскаваторы и бульдозеры часто работают в комплексе: бульдозер выполняет грубую планировку и срезку растительного слоя, а экскаватор разрабатывает котлован и погружает грунт в самосвалы. Такая технология обеспечивает минимальные затраты времени и топлива при разработке значительных объёмов грунта.

¶Производители

Крупнейшими мировыми производителями землеройной техники являются Caterpillar (США), Komatsu (Япония), Hitachi (Япония), Liebherr (Германия), Volvo CE (Швеция), XCMG и SANY (Китай). В России распространены экскаваторы и бульдозеры производства Челябинского тракторного завода (ЧТЗ), «Промтрактора» (Чувашия) и Уралвагонзавода.

¶Источники

• Алексеева Т. В. и др. «Дорожные машины. Машины для земляных работ». — М.: Машиностроение, 1972.
• Хархута Н. Я. и др. «Дорожные машины. Теория, конструкция и расчёт». — Л.: Машиностроение, 1976.
• ГОСТ 17343-83 «Экскаваторы одноковшовые. Термины и определения».
• Каталоги производителей Caterpillar, Komatsu, ЧТЗ.