Обзор карьерных экскаваторов hitachi и Caterpillar: роторные, гусеничные, электрические, фото и видео

Обзор карьерных экскаваторов

Добыча угля, марганца, руд, содержащих металлы, прочих полезных ископаемых, связана с перемещением больших объемов пород, бурильными и взрывными работами, и производится круглый год. Для этой тяжелой, во всех смыслах, деятельности необходима соответствующая техника. Вскрытием месторождений и последующей выемкой минералов с последующей погрузкой на специальный авто- или железнодорожный транспорт занимается специализированный вид экскаваторов — карьерные.

Карьерные экскаваторы

Как понятно из названия, карьерные экскаваторы используются, добывая полезные ископаемые при открытых разработках, выполняя вскрышные работы. Эти машины спроектированы с учетом эксплуатации в самых разнообразных, в том числе жестких, климатических условиях, с разными типами грунтов и предназначены для интенсивного использования. Без таких экскаваторов не обойтись на горных разработках в угольной промышленности, на добыче строительных пород, в цветной и черной металлургии.

Мощность, приспособленность к длительной, в том числе круглосуточной, работе, высокая эффективность, возможность использования электроэнергии для функционирования такой техники – отличительная особенность этих землеройных механизмов.

Устройство

Современный карьерный экскаватор состоит из ряда функционально законченных конструктивных узлов, позволяющих эффективно обслуживать и ремонтировать их. Можно привести следующие функциональные части:

• Рама с гусеницами.
• Двуногая стойка.
• Нижняя рама.
• Поворотная платформа.
• Кузов.
• Стрела с рукоятью.
• Ковш.

Много внимания уделяется рабочему месту оператора. Устанавливаются кабины с хорошим обзором, вибро- и звукоизолированные, с системами обогрева и кондиционирования, эргономичными органами управления, системами контроля за работоспособностью экскаватора.

Классификация

Карьерные экскаваторы можно классифицировать таким признакам:

• Тип ходовой части: гусеничные, шагающие.
• Принцип работы: циклического действия (одноковшовые) и непрерывного действия (роторные).
• Тип используемого двигателя: дизельные, электрические, одномоторные или многомоторные.
• Тип привода: гидравлический, гидромеханический, механический, электрический и т.д.

Принято при выборе руководствоваться принципом, что оптимально – загружать карьерный самосвал за 4-6 рабочих циклов используемого экскаватора.

Гусеничные

Этот вид экскаваторов разделяют на несколько типов по количеству гусениц, установленных на платформе: двух-, четырех- и восьмигусеничные. В качестве рабочих приспособлений применяются обратные или прямые ковши емкостью до 50 м3 и более.

Фото гусеничного карьерного экскаватора

Роторные

Эти экскаваторы могут быть гусеничными или шагающими. На конце стрелы находится вращающееся роторное колесо, на котором закреплены ковши. Объем каждого из них может достигать 6 м3. Сама стрела может быть как выдвижной, так и невыдвижной. Роторная и отвальная стрелы могут подниматься и опускаться. Диапазон действия при разработках пород – вверх до 50 м и до 25 м в глубину.

Роторный карьерный экскаватор

В движение такой экскаватор приводится электрическим мотором.

Гидравлические

Это один из наиболее распространенных видов землеройной техники, используемых при добыче руд, минералов в карьерах. Эти машины применяют для погрузки пород в транспорт.

Экскаваторы такого вида оборудуются ковшами прямого и обратного типов. Устанавливаются дизельные двигатели или электрические моторы.

Гидравлический карьерный экскаватор

Шагающие

Этот тип экскаваторов часто можно встретить на вскрышных работах, в большинстве случаев они оборудованы драглайном. Свое название – шагающие — получили от способа передвижения. В рабочем положении экскаватор соприкасается с грунтом при помощи опорной рамы. Когда появляется необходимость в смене местоположения, выдвигаются опорные «лыжи», экскаватор приподнимается на гидроопорах, перемещается на некоторое расстояние (делает «шаг») и вновь ложится на раму.

Шагающий карьерный экскаватор

Учитывая большой вес таких механизмов, до сотен и тысяч тонн, такая конструкция позволяет добиться низкого значения давления на грунт, что было бы невыполнимо при использовании гусеничного движителя. Длина стрелы может достигать 100 м, а объем ковша — превышать 100 м3.

Популярные модели

Выпуском карьерной техники занимаются несколько известных зарубежных производителей. В России также производятся подобные машины. Среди лидеров по производству техники для работы на открытых месторождениях находятся компании Hitachi и Caterpillar. Приведем краткие характеристики современных популярных моделей этих брендов.

Хитачи

Компания Hitachi по объему продаж карьерных экскаваторов является лидером на мировом рынке. В модельном ряду — двухгусеничные гидравлические машины с объемами ковша от 1.15 до 43 м3. Некоторые характеристики моделей приведены в таблице.

Изучаем 20-тонники. Обзор популярных моделей экскаваторов

CASE CX210BLC

Источник фото: casece.com

Масса: 20,7 т
Стоимость: 8 900 000 рос. рублей

Среди 20-тонных экскаваторов Case, поставляемых на российский рынок, широко известны модели CX210BLC и CX210B NLC. Лидером продаж является габаритная модель CX210B NLC. При необходимости, для клиента возможно заказать модель с удлиненным рабочим оборудованием в модификации CX210B LR для выполнения работ, требующих большего вылета, например, в болотистой местности. Все гусеничные экскаваторы производятся только в Японии из японских комплектующих, что несомненно, является залогом высокого качества и долговечной работы.

Кроме этого, перечисленные модели оснащаются двигателем, развивающим высокие значения мощности и крутящего момента. Дизель оборудован электронно-регулируемой топливной системой Common Rail, позволяющей достигать высокой топливной экономичности. Гидравлическая система с использованием аксиально-поршневых насосов обеспечивает высокую производительность благодаря мгновенному отклику рабочих органов.

Поскольку большинство затрат при обслуживании и ремонте машины приходится на ходовую часть, то ей хочется уделить особое внимание. Срок службы направляющих и звеньев гусениц дополнительно был увеличен за счет использования новых уплотнительных прокладок М-образной формы и пальцев, сделанных из стали повышенной твердости. В конструкцию гусеничных роликов были внесены существенные изменения для повышения износостойкости.

Стандартная комплектация CX210BLC и CX210B NLC уже предусматривает ряд опций, таких как гидролиния для работы с различным навесным оборудованием, климат-контроль, рабочее освещение, топливоперекачивающий насос.

Hyundai R220LC-9S

Источник фото: hyundai-tmu.ru

Масса: 21,9 т
Стоимость: 7 800 000 рос. рублей

В ряду 20-тонных экскаваторов Hyundai, поставляемых на российский рынок, выделим три базовые машины: R220LC-9S, R210NLC-9S и R260LC-9S. Также в РФ доступна модификация Hyundai R220LC-9S LR с удлиненной стрелой.

Наибольшим спросом сегодня пользуется самая легкая модель из названных – R220LC-9S. По сравнению с экскаваторами предыдущей серии (в настоящий момент в РФ продаются машины 5-го поколения) усовершенствованиям была подвергнута гидравлика. В частности, внедрена новая система управления CAPO и изменена конструкция гидрораспределителя, что помогло сделать работу более плавной и оптимизировать скорость. В перечень усовершенствованных функций входят возобновление потока при складывании рукояти и опускании стрелы и система автоматического приоритета стрелы и поворота.

Конструкция кабины выполнена из более тонкого прочного профиля, чем тот, который использовался при изготовлении экскаваторов 7-й серии, благодаря чему улучшен обзор. На джойстиках появились дополнительные кнопки, консоли теперь регулируются по высоте. Установлен 7-дюймовый ЖК-дисплей с новыми функциями (например, в него была встроена камера заднего вида, появилась возможность выбирать подачу одного или двух насосов и др.). Машины оснащаются аксиально-поршневыми насосами Kawasaki и гидрораспределителями Parker Hanil.

Caterpillar 320D2

Источник фото: cat.com

Масса: 21,7-22,3 т
Стоимость: $170 000*

В линейке Caterpillar присутствует несколько экскаваторов класса 20 тонн: 320 GC, 320D2 L и 323D2 L. Позже в этом году им на смену должны прийти машины нового поколения, которые получат названия 320 GC, 320 и 323. Подробнее о новинках мы уже рассказывали.

Сейчас же остановимся на модели, которая выпускается на российской площадке в Тосно, – 320D2 L. Литера “L” означает, что экскаватор оборудован удлиненной ходовой частью. Кроме этого, стандартно устанавливается 5,7-метровая стрела усиленной конструкции. Модель комплектуется двигателем Cat C7.1 стандарта Tier 2 с механическим управлением. В просторной кабине установлен интуитивно понятный цветной дисплей. Точки технического обслуживания размещены в местах с удобным доступом, установлена улучшенная система фильтрации.

Hitachi ZX200LC-5G

Источник фото: hitachicm.ru

Масса: 19,7-20,8 т
Стоимость: 8 500 000 рос. рублей

В этом обзоре мы рассмотрим характеристики ZX200-5G – именно данная машина является лидером по продажам и вошла в число первых экскаваторов, запущенных в производство в Тверской области. Дополнительно отметим, что в классе 20 тонн производитель выпускает также несколько версий ZX210, модели ZX240-5G, ZX250-5G и ZX280-5G. Кроме этого, японская компания предлагает значительное число модификаций. В частности, ZX200-5G доступен с удлиненной ходовой тележкой, в узкогабаритной версии, версии для демонтажных работ, с усиленным рабочим оборудованием.

Специалистами компании для машин 5-й серии была разработана гидросистема HIOS III, благодаря которой были повышены скоростные характеристики рабочего оборудования и на 9% сокращен расход топлива. Так, для увеличения скорости перемещения рукояти теперь не нужно создавать дополнительное давление в гидросистеме с помощью насоса – это происходит под действием массы стрелы во время ее опускания. Отдельное внимание было уделено надежности конструкции. Например, рама, имеющая X-образную форму, выполнена из монолитных пластин с минимальным числом сварных швов. Рама поворотной платформы усилена балками D-образного сечения.

SDLG LG6210F

Источник фото: rbauto.ru

Масса: 21,25 т
Стоимость: $129 000*

Производители из КНР имеют крепкие позиции на рынке погрузчиков, но и в сегменте экскаваторов они тоже набирают обороты. Это, в частности, касается компании SDLG, которая выпускает оборудование по технологиям Volvo. Максимальный вес машин, которые сегодня поставляют дилеры в Россию, составляет 46,8 т (модель E6460F). Кроме этого, предлагаются пять вариантов в диапазоне от 21 до 29,2 т. Последнее обновление линейки экскаваторов SDLG состоялось в начале этого года, и сегодня в России реализуется техника серии F.

SDLG LG6210F – это экскаватор массой 21,25 т, который был разработан на основе модели Volvo 210. На машине установлен новый двигатель, изготовленный по технологии Deutz. Особенность дизеля – его соответствие экостандартам Tier 3 (ранее – Tier 2). Помимо этого, улучшена эргономика. Кабина выполнена с тонкими стойками для увеличения обзорности. Для удобства оператора было выбрано кресло Grammer с пневматической подвеской и регулируемым по высоте подголовником. Кондиционер с салонным фильтром является стандартной опцией.

*В рос. рублях по курсу Центрального банка РФ

Сравнение технических характеристик экскаваторов

Характеристики приведены для экскаваторов, оснащенных стандартным рабочим оборудованием: Hyundai R220LC-9S – стрела 5,68 м, рукоять 2,92 м; Caterpillar 320D2 – стрела 5,7 м, рукоять 2,9 м; Hitachi ZX200-5G – стрела 5,68 м, рукоять 2,91 м; SDLG LG6210E – стрела 5,70 м, рукоять 2,90 м.

Обзор карьерных экскаваторов

Добыча угля, марганца, руд, содержащих металлы, прочих полезных ископаемых, связана с перемещением больших объемов пород, бурильными и взрывными работами, и производится круглый год. Для этой тяжелой, во всех смыслах, деятельности необходима соответствующая техника. Вскрытием месторождений и последующей выемкой минералов с последующей погрузкой на специальный авто- или железнодорожный транспорт занимается специализированный вид экскаваторов — карьерные.

Карьерные экскаваторы

Как понятно из названия, карьерные экскаваторы используются, добывая полезные ископаемые при открытых разработках, выполняя вскрышные работы. Эти машины спроектированы с учетом эксплуатации в самых разнообразных, в том числе жестких, климатических условиях, с разными типами грунтов и предназначены для интенсивного использования. Без таких экскаваторов не обойтись на горных разработках в угольной промышленности, на добыче строительных пород, в цветной и черной металлургии.

Устройство

Современный карьерный экскаватор состоит из ряда функционально законченных конструктивных узлов, позволяющих эффективно обслуживать и ремонтировать их. Можно привести следующие функциональные части:

• Рама с гусеницами.
• Двуногая стойка.
• Нижняя рама.
• Поворотная платформа.
• Кузов.
• Стрела с рукоятью.
• Ковш.

Много внимания уделяется рабочему месту оператора. Устанавливаются кабины с хорошим обзором, вибро- и звукоизолированные, с системами обогрева и кондиционирования, эргономичными органами управления, системами контроля за работоспособностью экскаватора.

Классификация

Карьерные экскаваторы можно классифицировать таким признакам:

• Тип ходовой части: гусеничные, шагающие.
• Принцип работы: циклического действия (одноковшовые) и непрерывного действия (роторные).
• Тип используемого двигателя: дизельные, электрические, одномоторные или многомоторные.
• Тип привода: гидравлический, гидромеханический, механический, электрический и т.д.

Принято при выборе руководствоваться принципом, что оптимально – загружать карьерный самосвал за 4-6 рабочих циклов используемого экскаватора.

Гусеничные

Этот вид экскаваторов разделяют на несколько типов по количеству гусениц, установленных на платформе: двух-, четырех- и восьмигусеничные. В качестве рабочих приспособлений применяются обратные или прямые ковши емкостью до 50 м3 и более.

Фото гусеничного карьерного экскаватора

Роторные

Эти экскаваторы могут быть гусеничными или шагающими. На конце стрелы находится вращающееся роторное колесо, на котором закреплены ковши. Объем каждого из них может достигать 6 м3. Сама стрела может быть как выдвижной, так и невыдвижной. Роторная и отвальная стрелы могут подниматься и опускаться. Диапазон действия при разработках пород – вверх до 50 м и до 25 м в глубину.

Роторный карьерный экскаватор

Гидравлические

Это один из наиболее распространенных видов землеройной техники, используемых при добыче руд, минералов в карьерах. Эти машины применяют для погрузки пород в транспорт.

Экскаваторы такого вида оборудуются ковшами прямого и обратного типов. Устанавливаются дизельные двигатели или электрические моторы.

Гидравлический карьерный экскаватор

Шагающие

Этот тип экскаваторов часто можно встретить на вскрышных работах, в большинстве случаев они оборудованы драглайном. Свое название – шагающие — получили от способа передвижения. В рабочем положении экскаватор соприкасается с грунтом при помощи опорной рамы. Когда появляется необходимость в смене местоположения, выдвигаются опорные «лыжи», экскаватор приподнимается на гидроопорах, перемещается на некоторое расстояние (делает «шаг») и вновь ложится на раму.

Шагающий карьерный экскаватор

Учитывая большой вес таких механизмов, до сотен и тысяч тонн, такая конструкция позволяет добиться низкого значения давления на грунт, что было бы невыполнимо при использовании гусеничного движителя. Длина стрелы может достигать 100 м, а объем ковша — превышать 100 м3.

Популярные модели

Выпуском карьерной техники занимаются несколько известных зарубежных производителей. В России также производятся подобные машины. Среди лидеров по производству техники для работы на открытых месторождениях находятся компании Hitachi и Caterpillar. Приведем краткие характеристики современных популярных моделей этих брендов.

Хитачи

Компания Hitachi по объему продаж карьерных экскаваторов является лидером на мировом рынке. В модельном ряду — двухгусеничные гидравлические машины с объемами ковша от 1.15 до 43 м3. Некоторые характеристики моделей приведены в таблице.

Самые большие карьерные экскаваторы

Карьерный экскаватор — это крупногабаритная техника, которая способна на длительную работу и выполнение нескольких задач. Поэтому для проведения землеройных работ в карьерах применяют данную машину.

Для чего предназначен карьерный экскаватор

Существует несколько видов такой техники, подходящей для выполнения следующих работ:

• Выемка ископаемых материалов во время разработки цельных массивов.
• Разработка грунтов.
• Вскрытие поверхности земли.
• Выгрузка сыпучих материалов.

Тот или иной тип крупного карьерного экскаватора имеет чашеобразную емкость с зубцами, которые позволяют черпать землю и породы.

Под данным видом техники принято понимать большую самоходную машину, способную передвигаться в горной местности. Интенсивная эксплуатация и возможность применять агрегат в разном климате или погодных условиях — вот главные преимущества карьерного экскаватора.

Основные характеристики машины:

• Состоит техника из трех частей: силовой, ходовой и рабочей.
• В конструкцию входят стрела, на которую установлен подвижный ковш, кузов на поворотной платформе, нижняя передвижная рама.
• Экскаватор может перемещаться по неровной поверхности, скалам и уступам.
• Дополнительно, в основном по желанию самого экскаваторщика, на машину может устанавливаться электрический привод и системы безопасности.

Техника подобного типа применяется в таких сферах, как:

• Угольная промышленность.
• Разработка рудных бассейнов.
• Черная и цветная металлургия.
• Дорожное строительство.
• Магистральное строительство.

Модели карьерных экскаваторов отличаются не только фирмами-производителями, но и другими параметрами, на которые обязательно надо обращать внимание при покупке техники.

Виды карьерных экскаваторов

Рассмотрим различные виды экскаваторов карьерного типа. Основные различия состоят в том, какой тип ходового устройства применяется на машине, какой использован навесной механизм и вид мотора.

Можно выделить несколько модификаций карьерного экскаватора.

Первый вид — гусеничные или ЭКГ, на которых устанавливаются по одному ковшу. Предназначен экскаватор карьерный гусеничный для цикличного действия, передвигается на гусеничном шасси. На моделях устанавливаются электромеханический или дизельный вид привода. В ковш может поместиться до 50 м³ породы или грунта. ЭКГ принято использовать для того, чтобы разрабатывать грунты от 1 до 4 категории, копать супесь, глину, песок, черпать разрушенные породы и руды, насыпать щебень, выкапывать котлованы под здания различного функционального значения.

К основным преимуществам ЭКГ относятся простота в управлении, высокий уровень производительности, экономичное использование топлива. Также ЭКГ не оказывает высокого давления на почву, что помогает ему прочно стоять на грунте. Крупнейший экскаватор — БелАЗ 75710 и МАЗ. БелАЗ — это самый большой самосвал в мире, а МАЗы различной модификации ценятся за высокую производительность и длительную эксплуатацию.

Второй тип — карьерные роторные экскаваторы, под которыми принято понимать выемочно-погрузочную машину непрерывного действия. На роторных экскаваторах устанавливаются рельсово-шагающая или гусеничная ходовая часть, механический или комбинированный привод. Отличается техника от других типов карьерных экскаваторов тем, что на стреле устанавливается специальное роторное колесо. Объем экскаваторного ковша может достигать 12,5 тыс. л. Применяются роторные экскаваторы для добычи угля, удаления пород в отвал, для создания траншей, чтобы прокладывать трубы и трубопроводные коммуникации, создания контуров вокруг котлованов, выемки разных пород и пластов полезных ископаемых, разработки каналов. К достоинствам стоит отнести то, что ковш дает возможность проводить поперечное и радиальное копание, создавая протяженные участки.

Третий тип — карьерные гидравлические экскаваторы. Они относятся к типу универсальной техники, на которой стоит один ковш, способный опрокидываться фронтально. Ковш может быть и челюстным. Элементы ковша, объем которого составляет 50 м³, в движение приводятся при помощи системы гидравлических цилиндров и насосов высокого давления. Передвигается машина на гусеничной ленте.

Применяют гидравлические экскаваторы для рытья котлованов, создания отвесных стен в ямах, выгрузки и погрузки мелких кусков пород и материалов, для возведения гражданских и промышленных объектов, для зачистки скальных пород и грунтов. Обладает высокой способностью к работе в стесненных условиях, подходит для работ в районах с нестабильным грунтом, где нужно проводить экскаваторную разработку. На моделях гидравлических машин устанавливается обычно бесступенчатое регулирование скоростей.

Самые крупные

Одной из самых больших и востребованных на российском строительном рынке является модель карьерного гусеничного экскаватора ЭКГ-15.

Эта модель подходит для выполнения следующего спектра работ:

• Разработка и вскрытие пород.
• Вскрытие пород, которые покрывают полезные ископаемые.
• Устранение отвалов, меловых и кварцевых наслоений.
• Прохождение широких, так называемых зарезанных траншей.
• Выгрузка пород в прицепы и вагоны.

Весит самый большой агрегат ЭКГ-15 около 672 т, имеет вместимость ковша до 15 м³, протяженность стрелы составляет 18 м, высота копания равна 16,4 м, а радиус копания — 22,6 м.

Перед тем как выбрать самый лучший и надежный механизм данного типа, стоит хорошо изучить его технические характеристики и обратить внимание на следующие нюансы:

• Условия, в которых можно применять технику.
• Производительная мощность.
• Количество ковшей.
• Ходовая часть.
• Особенности управления.

Чаще всего покупают карьерные машины гусеничного типа, поскольку они обладают высокой производительностью, способны стоять на подвижном грунте, обладают оптимальным весом, который правильно распределяется по поверхности земли. Внимание при выборе машины надо обратить на продукции компаний МАЗ, БелАЗ, Хюндай, ОМЗ, Уралмаш, Карстяжмаш, Caterpillar, Komatsu.