Скреперы: что было и что есть на рынке данного вида спецтехники

2015-03-31

В последние годы значительно сократился спрос на скреперы по причине того, что в строительстве и горнодобывающей промышленности стало проводиться намного меньше землеройных работ путем применения открытого способа, что, собственно, и предполагает задействование скреперов. В результате во многих странах мира было существенно сокращено производство данного вида специализированной техники, в том числе путем сокращения выпускаемых моделей и количества единиц техники.

Что такое скреперы. Вкратце

Они представляют собой агрегаты циклического действия, которые могут не только осуществлять землеройные работы любого уровня сложности, но и затем перевозить забранный грунт в другую локацию, где он будет распределяться ровными слоями. Что же входит в рабочий процесс данного агрегата?

• снятие слоя грунта;
• перемещение его в ковш;
• перевозка в другое место;
• отсыпка;
• распределение ровными слоями;
• перемещение обратно туда, где производится срезание слоев грунта.

Дистанция для перевозки скреперами снятого грунта, варьирует от 500 метров до 1000 метров в случае скреперов на прицепной основе, и от 1,5 до 3 километров для самостоятельно передвигающихся образцов.

Данные агрегаты, как правило, задействуются в возведении дамб и плотин на водных объектах, в ремонте и возведении дорожных заграждений, в разработке месторождений полезных ископаемых и вообще в гористой местности, и, естественно, в возведении жилых объектов. Спецтехника данного вида классифицируется по следующим параметрам:

• «кубатура» ковша (5, от 15 до 15, м свыше 15 кубометров);
• основа передвижения (на прицепной основе, полуприцепной, своим ходом);
• загрузка ковша (шнековый либо элеваторный тип, с использованием специального устройства для загрузки, путем подпора грунта);
• выгрузка грунта (опрокидывание ковша, отодвижение задней стенки ковша);
• привод рабочих органов (на гидравлической основе либо с использованием канатной тяги).

Скреперы на прицепной основе, как правило, имеют двухосный остов. Ковш фиксируется между осями и выступает в качестве несущей рамы агрегата. Рабочие органы скрепера действуют либо от гидравлики тягача, либо от лебедки, которая устанавливается на перевозочном средстве с приводом от вала отбора мощности. Условием, которое существенно лимитирует возможности прицепных скреперных средств, является их весьма небольшая скорость, в результате чего увеличивается время рабочего цикла. Именно это и обусловливает то, что скреперы задействуются только на незначительных дистанциях.

Полуприцепные агрегаты устроены на одной оси, опирающейся спереди на тягово-сцепное устройство на базе.

Самодвижущиеся (самоходные) машины бывают на двух и на трех осях, а также с одним либо двумя моторами. В агрегатах с одним мотором установка для питания электроэнергией размещена на модуле спереди, а у агрегатов с двумя моторами – и спереди, и на заднем мосту, в результате чего может более продуктивно использоваться масса сцепления всей конструкции. Они отличаются от прицепных главным образом тем, что у самоходного образца тяговая рама на конце выглядит в виде хобота, зафиксированного на приспособлении для сцепления переднего модуля.

Ряд очевидных плюсов по сравнению со скреперами, действующими на тяговой основе загрузки, имеют аналоги с элеваторной либо шнековой загрузкой, так как для самих землеройных работ и наполнения ковша не нужен толкач. Одновременно повышается объем заполнения ковша, можно срезать и довольно тонкие слои грунта, качество отсыпки намного лучше, поскольку исключено выпадение больших кусков (в процесс загрузки в ковш происходит дробление грунта). В качестве минусов можно отметить довольно сложную конструкцию, весьма трудоемкое техобслуживание, большой расход горючего и электроэнергии.

Часто в случаях, когда выполняются большие масштабы разработки грунта, создают так называемые скреперные поезда – путем соединения двух самоходных агрегатов в одно устройство. Один из скреперов выполняет функцию толкача, пока второй осуществляет забор грунта. Забирающая землю спецтехника создает, помимо прочего, дополнительное тяговое усилие для второго агрегата. Данный подход известен как push-pull (толкать и тянуть).

Скреперы отечественного производства

Образцы, выпускавшиеся у нас в стране, отличались от зарубежных аналогов главным образом отсутствием производства тягачей на колесной основе с одной либо двумя осями, в результате чего развитие производства данной техники на самостоятельном ходу отставало от соответствующих показателей в европейских государствах. Однако, взяв за основу одноосные тягачи МоАЗ и БелАЗ, были выпущены в свет самодвижущиеся агрегаты ДЗ-11П, ДЗ-13Б, ДЗ-115А и ДЗ-155-1. А скрепер ДЗ-87-1 был сконструирован на основе трактора сельхозназначения на колесной основе Т-150К, выпускавшегося на заводе в Харькове. Скреперные агрегаты на прицепной основе создавались под трактора на гусеничной основе, а также для трактора К-701, функционирующего на колесной основе.

К концу последнего десятилетия XX века в нашей стране осуществлялся выпуск 6 моделей скреперов. Дело в том, что с распадом Советского Союза резко были сокращены объемы строительства, что и сказалось на производстве данной специализированной техники. А потом от него и вовсе отказались. Около 15 лет назад делались робкие попытки возобновить их производство, но дальше макетов и чертежей дело не продвинулось. Сегодня в России скреперного производства нет.

Их продолжают выпускать на Могилёвском автозаводе (Беларусь). Здесь осуществляется выпуск только одной модели – МоАЗ-6014 со следующими характеристиками:

• эксплуатационная масса агрегата – 20 тонн;
• один мотор;
• максимальная грузоподъемность – 16 тонн;
• объем ковша 8,3 кубометра;
• двигатель ЯМЗ-238АМ мощностью 165 кВт (225 «лошадок»);
• модуль разворачивает на 85 градусов в любую сторону;
• ширина подрезания грунта оставляет 2 метра 82 сантиметра;
• плотность отсыпки грунта до 45 сантиметров.

Что касается эксплуатируемых сегодня в стране скреперов, то их порядка 1300 единиц, из которых более 2/3 давно отработали свой эксплуатационный ресурс.

Как обстоит дело с производством скреперов в других странах

На протяжении последнего десятилетия большинство производителей специализированной техники, среди которых Fiat-Allis, Komatsu, WABCO, Terex и некоторые другие значительно уменьшили объемы выпуска данных агрегатов. Часть из производителей, специализировавшихся именно на них, вошли в состав других крупнейших производителей.

На сегодняшний день лидирующее место по выпуску скреперов (самоходных образцов) занимается американский гигант Caterpillar, который производит 13 моделей, различающихся диапазоном ковша (от 8,4 до 33,6 кубометров).

Следует отметить, что в данном сегменте спецтехники специалисты американского производителя достигли весьма большого прогресса в части унификации агрегатов. Были сближены моторные модули, применяющиеся в одномоторных образцах и в агрегатах с тяговым и шнековым типом загрузки. На выпускаемых моделях устанавливаются лишь 5 моделей двигателей, что свидетельствует о продуманной конструкции агрегата. В результате, процесс выпуска машин выглядит менее трудозатратным.

Скреперы от Caterpillar отличаются двигателями с регулируемой мощностью, возрастающей при переходе на третью передачу на 10%. Установленная система ACERT делает менее токсичным процесс землеройных работ.

Другой производитель – Terex – продолжает выпускать двухмоторный скрепер TS14G, основные параметры которого выглядят так:

• объем ковша – 10,7 кубометров (сверху может забрать до 15,3 «кубометров»);
• максимально поднимаемый вес – 21,8 тонн;
•  «движки» Cummins (передний 131 кВт, задний – 118 кВт), отвечающие стандартам в плане токсичности рабочего процесса;
• 7 передач, переключаемых под нагрузкой;
• Ширина среза грунта составляет порядка 3 метров;
• Глубина среза – 30,5 сантиметров.

John Deere осуществляет выпуск агрегатов, функционирующих на основе тяговой либо эжекторной загрузки. Они работают в связке с тракторами 9430, 9530 и 9630, мощность которых соответственно составляет 312, 350 и 390 кВт. Масса агрегатов варьирует от 16,1 до 16,9 тонн.

Агрегаты на прицепной основе с эжекторной загрузкой представляют собой модели 1512Е, 1810Е, 1814Е и 2112Е, у которых вместимость ковша составляет соответственно 8,4; 9,5; 10,0 и 11,4 кубометров. Вес агрегатов колеблется от 10 до 12,3 тонн.

Агрегаты с прицепами представляют 6 моделей, в которых вместимость ковша составляет от 8,4 до 10,6 кубометров. Очевидно, что данные скреперы, которые предназначены для работы «в паре» с тракторами, используемыми в сельском хозяйстве, где производится большой расход энергоресурсов, могут быть задействованы и на меньших по объему разработках грунта.

Известно, что компания Bell сейчас работает над проектированием скрепера 4206D – самодвижущегося образца, работающего на двухосном тракторе и имеющего одноосный безмоторный модуль. По всей видимости, будет установлен 6-цилиндровый двигатель производства Mercedes-Benz, а также коробка-автомат с шестью передачами Allison.

Цифры проведенных в последнее время исследований в государствах Евросоюза, где ранее образцы данной спецтехники широко использовались в процессе землеройных работ, показывают, что потребность в них падает с каждым годом. Это же говорят и исследования, проводимые в Англии, где скреперы когда-то были в особой цене. Так, в 2007 году на Туманном Альбионе было реализовано лишь 12 агрегатов данного вида спецтехники.

С другой стороны, относительно устойчивым продолжает оставаться спрос на скреперную технику в США и Канаде, где ее продажи превышали аналогичные показатели в Европе чуть ли не в 20 раз.