Бара
Промышленные тракторы общего назначения агрегатируются с различными машинами и оборудованием, благодаря этому их функциональные возможности значительно расширяются. Появляется возможность совмещать функции бульдозера, рыхлителя, кустореза-косилки, уплотнительного катка или буровой установки, а также баровой машины. Общие сведения
Шлейф техники, с которой агригатируется трактор, определяется, прежде всего, его массой. Например, гусеничные тракторы массой до 5 т чаще всего комплектуются навесным оборудованием для выполнения бульдозерных работ, рыхления почвы либо выполнения функций погрузчика.
Тракторы массой более 30 т уже не используют в качестве погрузчика, это экономически не оправдывается, но они отлично выполняют функции глубокого рыхления или бурения. А тракторы массой более 40 т применяют, практически установив соответствующее навесное оборудование только в качестве бульдозеров или рыхлителей.
Наиболее универсальны тракторы массой 6-10 т. Они переоборудуются, в случае необходимости, в трубоукладчики, скреперы, буры, глубокорыхлители, экскаваторы, а также в экскаваторные грунторезные траншеекопатели или, как их ещё именуют, в баровые машины.
Баровая машина является специальным техническим устройством, которое позволяет механизировать очень трудоёмкие процессы, возникающие при разработке грунта – рытьё траншей. Кроме рытья прямоугольных траншей под трубопроводы и кабельные линии связи и электропередач, баровые машины рыхлят мёрзлые и тяжёлые грунты для последующего проведения на этих участках масштабных землеройных работ.
Кроме того, баровые установки востребованы на работах по вскрытию или удалению асфальта, их применяют для вырезания блоков грунта при пересадке деревьев, с их помощью вырезают блоки из известняка и песчаника. Это оборудование пользуется спросом как у коммунальных служб, так и в специализированных строительных организациях.
Одной из главных частей баровых машин, влияющая на ширину и глубину траншеи, является направляющая металлическая рама с режущей цепью. На раме имеется механизм для натяжения режущей цепи. Движущаяся по раме цепь контактирует с грунтом, разрушает его, а поступательное движение базовой машины вперёд приводит к образованию на поверхности грунта траншеи. Перемещение рабочего органа вдоль вертикальной плоскости, при движении трактора, позволяет регулировать заглубление режущей цепи, что определяет глубину траншеи. Для отечественных навесных установок она может достигать 2,7 м.
От надёжности механизма рамы и ресурса режущей цепи во многом зависит эффективность прокладывания траншей. Ширина траншеи, её глубина, скорость перемещения базовой машины, а также скорость движения режущей цепи и её тип, выбранный для выполнения производственной задачи – все эти параметры взаимосвязаны, действуют системно. Производительность и качество траншеекопания в значительной степени зависят от опыта машиниста, правильности выбора рабочих режимов и типа режущей цепи.
Рабочий инструмент машины, баровая цепь, в зависимости от ширины, может прорезать соответственно широкие или узкие траншеи. Проникая вглубь грунта, режущая цепь разрушает его и выносит рыхлый грунт на поверхность. Специальные устройства, т. н. плужки, установленные на раме, направляют вынесенный грунт таким образом, что он укладывается валиком по краям образовавшейся траншеи.
В основном используются цепи трёх типоразмеров – шириной 0,14 м, 0,27 и 0,4 м, хотя, при необходимости можно приобрести цепи, которые позволят прорезать щели шириной 0,18 м, 0,25 м и т. д.
Также цепи различаются типом режущей части, т. к. для разных условий проведения работ, таких как категория грунта, сезонность, параметры траншеи, требуются различные виды цепей. В общем случае цепи проектируются для нарезки траншей в асфальте, твёрдых и мёрзлых грунтах, соответствующих, по принятой в России методике оценки степени крепости пород проф. М. Протодъяконова, коэффициенту f<3. Поменять цепь на баровой навесной установке на более узкую или, наоборот, более широкую несложно. Для этого не требуется какое-либо переоснащение рамы. Замену цепи можно выполнить прямо на рабочем объекте, специальные знания машинисту для этого также не понадобятся.
Отечественные успехи
По сравнению с советскими 80-ми годами прошлого века, объём выпускаемых траншейных экскаваторов сократился более чем в 10 раз. Закрылись и перепрофилировались крупные предприятия, производившие траншейники. По сути дела, единственное предприятие, выпускающее до сих пор специализированные траншейные экскаваторы ЭТЦ-250, – брянское предприятие ОАО «Ирмаш». В качестве базы используются оригинальные гусеничные тележки с независимой подвеской гусениц и встроенными тормозами, что позволяет стабилизировать рабочий орган во время рытья траншеи в вертикальном положении, без предварительной планировки трассы.
Сегодня в основном производятся навесные цепные агрегаты, устанавливаемые на базовые колёсные и гусеничные тракторы. Навесные установки имеют ряд серьёзных преимуществ перед специальными экскаваторами. Во-первых, материала из траншеи извлекается ровно столько, сколько необходимо для закладки трубы или кабеля, не более. Во-вторых, извлекаемый материал лишён кусковости, т. е. засыпать им траншею не представляет труда. А главное, производительность баровых установок, особенно при прокладывании длинных траншей, значительно (в 4-5 раз) выше рытья траншей классическим экскаваторным способом.
На отечественном рынке строительной техники наиболее распространены баровые машины на базе трактора МТЗ, они широко используется для проведения различного рода работ с твёрдыми и мёрзлыми грунтами.
Баровые машины на базе трактора Агромаш 90Г (ДТ-75) идеально подходят для выполнения работ по рытью траншей для различных трубопроводов, прокладке линий телефонной связи и электроснабжения, особенно в период осенне-весенней распутицы, когда возможен высокий уровень осадков, либо в условиях заболоченной местности.
Грунторезы на базе тракторов Т-130 (Т-170), Т-10, Б-10 с легкостью выполняют работы любой сложности. При установке режущих цепей зимнего исполнения с твердосплавными напайками, машины «уверенно» работают даже с грунтом IV категории.
Старейшее предприятие отрасли, ФГУП «Дмитровский экскаваторный завод», отметило в 2008 году своё 110-летие. С 80-х годов прошлого века предприятие специализируется на производстве грунторезных цепных экскаваторов, выпуская и колёсные, и гусеничные модели. Эксперты оценивают объём контролируемого предприятием российского рынка баровых машин в 25%. Одна из наиболее популярных машин, выпускаемых сегодня предприятием, – экскаватор ЭТЦ-201Г на базе МТЗ-1221. В этой модели использован гидравлический привод рабочих органов. Мощность базовой машины (почти 96 кВт) позволяет прокапывать траншеи в талых грунтах шириной до 0,4 м на глубину до 2 м. Ширина траншеи, как писалось выше, зависит от режущей цепи и может задаваться от 0,2 до 0,4 м. Входящий в комплект экскаватора бульдозерный отвал увеличивает функциональные возможности машины.
Несколько более «скромные» параметры имеют экскаватор ЭТЦ-1609Г и его модификации. Смонтированные на МТЗ-82, имея некоторые конструктивные отличия, грунторезы ЭТЦ-1609 режут траншеи глубиной до 1,4 м при ширине 0,4 м. Благодаря гидроприводу, скорость движения режущей цепи регулируется бесступенчато, есть функция реверсивного вращения, что удобно при удалении застревающих в цепи посторонних предметов.
Применяя зимние цепи Урал-33, установки могут работать в мёрзлых грунтах, на асфальте и даже бетоне, нарезая щели до 0,14 м максимальной глубиной 0,14 м.
Предприятие активно работает над тем, чтобы улучшить параметры своих баровых машин. Конструкторы сегодня занимаются проблемой увеличения глубины прорезаемых траншей до 2,4 м, т. к. по оценкам специалистов завода, такая модернизация расширит круг покупателей техники ДЭЗ. Особенно в районах Западной и Восточной Сибири.
Интересна сменная навеска АНД-25, устанавливаемая на ЭТЦ-1609. Она предназначена для «щадящего» прорезания щелей в асфальте, бетоне либо мёрзлом грунте, когда это требуется для прокладки инженерных коммуникаций. Две фрезы, расположенные на регулируемом расстоянии 0,455-0,8 м, производят пропилы шириной 0,06 м на максимальную глубину 0,25 м.
Дмитровский завод имеет в номенклатуре также гусеничный цепной экскаватор ТЦ-205 на базе трактора Агромаш 90ТГ с бульдозерным оборудованием. Эта машина применяется там, где местность заболочена, слабые грунты, и колёсные машины просто не пройдут.
Большой выбор барового оборудования представлен в прайс-листе Михневского РМЗ. Это предприятие также оценивает свою долю на рынке барового оборудования в 25%. Почти 45 лет Михневский РМЗ занимается выпуском баровой техники, причём завод предоставляет возможность приобретения как самой навесной установки, так и заказать монтаж установки силами заводчан на тракторе заказчика. Выпускает завод и баровые машины в сборе, и на колёсном ходу, и на гусеничном.
На баровых колёсных машинах БГМ-1, БГМ-2У, БГМ-2ГП в качестве базового используется шасси МТЗ – 82.1. Как и основной отечественный ряд баровых машин, грунторезы БГМ путём смены цепей прорезает траншеи шириной 0,14-0,41 м в грунтах I-V категорий на глубину до 1,4 м. В качестве передней навески, по согласованию с заказчиком, может устанавливаться либо ковш погрузчика, либо поворотный отвал. Модель БГМ-2ГП комплектуется итальянской гидравликой, имеет усовершенствованную конструкцию рамы.
На базе гусеничного трактора Агромаш 90Г (ДТ-75) РМЗ собирает траншеекопатели МЗЦ -75, ЭТЦ -75, ЭТЦ-75У. Эти экскаваторы отличаются тем, что могут работать не только одним, но и двумя режущими органами одновременно, что удобно, когда необходимо быстро прорыть широкую траншею или вскрыть широкий участок асфальта. В зависимости от категории грунта экскаваторы МЗЦ /ЭТЦ прорезают траншеи шириной от 0,14 до 0,41 м, а глубина реза может составлять 1,4 м на тяжёлых грунтах и до 2 м на мягких.
На базе тракторов Т-10М (Т-170) завод выпускает высокопроходимые цепные экскаваторы БР-01, БР-00, АТМ. Эти гусеничные машины также режут траншеи шириной 0,14-0,3 м на глубину до 1,8 м.
Одна из последних разработок предприятия – ручной траншеекопатель ТКМГ-1200. В гидрофицированной машине используются импортные узлы, в частности установлен японский бензиновый двигатель Robin Engines мощностью 16,4 кВт. При работе с грунтами I-II категорий в ручном режиме режется траншея шириной 0,15 м, а при работе с грунтами III-IV категорий рекомендуется установка цепи типа «Арктика», которая позволит прокопать траншею шириной 0,09 м. Причём, глубину траншеи можно задавать до 1,2 м. Это производительная, надёжная машина, не уступающая импортным аналогам в качестве, но значительно дешевле их.
Предприятие «Дорэлектромаш», хоть и не является российским, но находится в союзной Белоруссии, поэтому его можно поставить в один ряд с отечественными предприятиями. По экспертным оценкам, продукция предприятия, а это дорожно-строительная техника, занимает значительную часть рынка СНГ. Из интересующей нас тематики предприятие производит цепной экскаватор ЭЦУ-150 на базе тракторов Беларус 92П/80.1. Это компактная машина с рабочим органом, позволяющим производить быструю замену цепей, что удобно при работе с различными категориями грунтов, с траншеями различной ширины – от 0,21 до 0,41 м. Глубина копания обеспечивается 1,6 м, но при небольшой модернизации достигает 1,9 м. Выпускается также модификация с зимним рабочим органом, прокапывающая траншеи в мёрзлом грунте на глубину 1,6 м при ширине 0,14 м.
Также в ассортимент грунторезного навесного оборудования входит асфальторез. Это агрегат несколько мощнее, чем выпускает ДЭЗ. Две фрезы устанавливаются параллельно на расстоянии 0,4- 0,9 м одна от другой. Режут асфальтобетон на глубину до 0,3 м, при этом ширина реза каждой фрезы составляет 0,03 м.
В качестве передней навески, по желанию заказчика, устанавливается либо оборудование для выполнения функций фронтального погрузчика, либо жесткий или поворотный бульдозерные отвалы.
Всего около десятка предприятий сегодня занимается производством навесного оборудования для траншеекопания. В этом списке завод «Орёлстроймаш», также прошедший многолетний производственный путь. Завод производит 2 типа навесных баровых установок: модель БГМ-3У, устанавливаемую на трактор МТЗ-82, и модель БГМ-10, которую монтируют на гусеничную машину ДТ-75Н.
Обе модели осуществляют разработку траншей прямоугольного сечения глубиной до 1,4 м и шириной 0,14-0,41 м для прокладки коммуникаций и трубопроводов. Для предварительного планирования площадки для рытья траншеи, а в конце «процесса» – для засыпания траншеи землёй, на передней части трактора монтируют различные виды бульдозерных отвалов.
Белорусский Амкодор, конечно же, не мог не разработать грунторезной машины на базе собственных тракторов. Был разработан цепной экскаватор ДЗ-133ЭЦ. Правда, сегодня этот вид спецтехники серийно не производится, только по предварительному заказу.
Челябинский регион является настоящим средоточием производства современных грунторезов. Прежде всего, это Копейский машиностроительный завод, крупнейшее предприятие России по производству горной техники. Для резки грунтов завод производит 2 вида колёсных грунторезов – 2086.31 и 2086.51, а также траншейные гусеничные экскаваторы моделей АТ и АТМ.
Колёсная модель 2086.31 на базе МТЗ -82 с гидроприводом рабочего инструмента производит траншеи глубиной до 2 м в зависимости от ширины реза (0,14-0,4 м). Базовый трактор модели 2086.51- МТЗ -1221 несколько мощнее МТЗ -82, поэтому экскаватор используется там, где требуется резать мёрзлые и твёрдые грунты до IV категории. Технические параметры модели предполагают, что она режет щели-траншеи на глубину до 1,7 м шириной не более 0,28 м.
Гусеничные модели АТ и АТМ на базовых шасси Т-130(Т-170) рассчитаны на использование при разработке мёрзлых и твёрдых грунтов до IV категории. Режущий орган АТ врезается в грунт при прокладке траншеи на 2 м, а модель АТМ может прокапывать траншеи глубиной до 2,7 м (модель АТМ-09). Установленный дополнительно гидравлический ходоуменьшитель позволяет бесступенчато регулировать скорость движения трактора в пределах от 0 до 0,26 км/ч, что существенно повышает удобство и качество работ. Агрегат также имеет т. н. зачистную рукоять, которая подчищает и выравнивает дно траншеи.
В прошлом году отечественный рынок получил 3 новые разработки грунторезных машин, изготовленные ЧМЗ. Это челябинское предприятие, имеющее всего 6-летнюю историю, уже получило известность благодаря высокому качеству выпускаемых грейферов, бульдозеро-рыхлительных навесок. Но конструкторский отдел предприятия, в связи с принятым руководством решением о начале производства грунторезного оборудования, начал в 2009 году разрабатывать баровые навесные агрегаты, рассчитанные на работу на базе тракторов Беларус 80/82. Характерной особенностью разработок ЧМЗ является то, что предприятие реализует уже готовый продукт, т. е. белорусский трактор, сагрегатированный с навесной баровой установкой.
Наиболее экономичная модель, получившая незамысловатое название ЭЦУ (экскаватор цепной универсальный), предназначена для работы в районах с мягким климатом. Установка рассчитана на использование цепей 140, 270, 400 мм. Несколько более мощной является модель ЭТЦ.
Наиболее мощная модель – ЭТЦ-2086. Она комплектуется исполнительным органом, на котором движется режущая цепь шириной 0,14 м летнее-зимнего исполнения. Ходоуменьшитель, устанавливаемый на базовую машину, позволяет регулировать скорость движения трактора при работе от 0 до 1,89 км/ч.
Ещё одно челябинское предприятие – Завод Коммунального Машиностроения (ЧЗКМ) – занимается производством коммунальной техники около 5 лет. Предприятие выпускает одноковшовые экскаваторы, экскаваторы-погрузчики ЭО-2626, различные типы снегоуборочных машин, гидромолоты, бурильные машины на базе МТЗ, ЮМЗ и ЗТМ60М. В связи со спросом на рынке страны, предприятие освоило также производство баровой установки ЭТЦ-2086 на базе тракторов МТЗ 82/80. Несмотря на то, что производством баровой техники предприятие занялось недавно, выпускаемая модель изначально проектировалась с расчётом, чтобы цена её была ниже аналогичных изделий отечественных конкурентов, при этом качество было не ниже. Практика показывает, что эти цели предприятием достигнуты. Кроме навесного барового оборудования, на базовый трактор устанавливают впереди бульдозерный отвал, который имеет ширину захвата 2 м.
Для обеспечения баровых машин запчастями в Челябинске функционирует современное предприятие – Завод Грунторезной Техники, который производит цепи на любые существующие цепные экскаваторы, в т. ч. и иностранные, а также реализует ведущие, ведомые и шнековые звёзды собственного производства.