Колесные погрузчики KOMATSU

Производственная программа землеройной техники фирмы KOMATSU помимо бульдозеров и гидравлических экскаваторов включает обширный ряд колесных фронтальных погрузчиков, рассчитанных на эксплуатацию в разнообразных технологических и климатических условиях. По объему продаж этого класса машин фирма является одним из мировых лидеров.

Типоразмерный ряд погрузчиков KOMATSU серии WA составляет более 13 моделей с ковшами вместимостью от 1.0 до 13.0 м3 (табл. 1). Мощность самого маленького погрузчика не превышает 55 кВт, в то время как на новейшей модели WA900 установлен двигатель мощностью 610 кВт.


Погрузчик WA 900 будет представлен осенью этого года на крупной выставке MINEXPO в Лас-Вегасе (США) вместе с другими экспонатами фирмы
KOMATSU: супер-бульдозером D575-2, самосвалами HAULPAK 930Е и HAULPAK 530М, гидравлическим экскаватором DEMAG H455S. По оценке специалистов фирмы производительность погрузчика WA900 превышает производительность погрузчика WA800 на 23% .

В зависимости от специфики рынка и условий эксплуатации кроме погрузчиков в обычном исполнении в классе 7-27 тонн выпускаются машины модификации Standard и Custom, представляющих современную серию Avance. Для погрузчиков этой серии характерен округлый дизайн, а также увеличенная мощность двигателя, усиленная конструкция и повышенное использование электронных средств.

Высокое вырывное усилие, большие размеры рабочих органов, плавное и быстрое передвижение погрузчиков обеспечивают отличное наполнение ковша и высокую производительность этих машин.

Для работы с погрузчиками тяжелого класса (массой более 40 тонн) фирма рекомендует автосамосвалы следующей грузоподъемности (табл. 2):


Загрузка большегрузных самосвалов обеспечивается при стандартном рабочем оборудовании. В случае необходимости для повышения возможностей погрузчиков при загрузке крупногабаритных транспортных средств на них по спецзаказу устанавливаются удлиненные стрелы.

Каждый погрузчик комплектуется большим набором сменных ковшей в зависимости от горно-технологических условий (табл.3). Ковши погрузчиков изготавливаются из высокопрочной толстолистовой стали. Передняя режущая кромка снабжена сменными зубьями. Угловые зубья не только позволяют снизить износ стенок ковша, но также увеличивают усилие ковша при внедрении в забой. По желанию заказчика ковш может быть дополнительно оснащен сменными плитами износа между зубьями или грунтосдвигающими боковыми пластинами. В последнем случае при погрузке горной массы в самосвал резко снижаются просыпы кусков породы на поверхность дороги, в результате чего уменьшаются порезы шин.


Погрузчики KOMATSU характеризуются коротким рабочим циклом, большой высотой разгрузки, высокой удельной мощностью на единицу собственной массы, а также большим вы-рывным и тяговым усилием на единицу ширины ковша.

Последнему обстоятельству способствует Z-образная конструкция рычагов рабочего оборудования. Кроме того, при этой конструкции ковш способен совершать колебательные движения в целях сброса налипшей породы. Снабженные уплотнениями шарниры рычажной системы дополнительно защищены специальными кольцами, которые препятствуют попаданию пыли в зазоры и позволяют увеличить интервалы смазывания.

На всех погрузчиках серии WA установлены мощные и экономичные дизели KOMATSU с турбонаддувом, отвечающие самым строгим требованиям по выхлопу. Система непосредственного вспрыска топлива и особая топливосбе-регающая конструкция двигателей KOMATSU обеспечивают низкий расход топлива. Все фильтры патронного типа расположены с одного борта машины, что облегчает ежедневные осмотры и техническое обслуживание. Двигатели малошумные с пониженной вибрацией.

Погрузчики KOMATSU отличаются высоким качеством исполнения. Высокая надежность машин обеспечивается благодаря применению исключительно узлов собственного производства. В конструкции погрузчиков нашли воплощение многие оригинальные технические устройства и системы, позволяющие этим машинам выполнять землеройные работы с высокой производительностью и эффективностью.

Для снижения усилий оператора на рычагах управления машиной применяется система пропорционального регулирования давления PPC (Proportional Pressure Control). Система обеспечивает управление ковшом погрузчика при меньшей утомляемости оператора, которому требуется приложение всего 2.3-2.5 килограммового усилия к рычагам управления стрелы ковша.

Позиционер ковша и устройство фиксации стрелы на заданной высоте облегчают повторяющиеся операции набора ковша. Клапан спроса, встроенный в гидросистему поворота машины, облегчает управление рулевым колесом.

Погрузчики серии WA оснащаются планетарной коробкой TORQFLOW с электронной системой контроля ELECTRAN, которая позволяет плавно переключать скорость и направление движения без торможения. Тяжелые модели (за исключением WA800 и WA900) имеют по четыре передачи на переднем и заднем ходе. Покрытие дисков изготовлено из специального сплава, обладающего высокой теплостойкостью.

Благодаря системе ELECTRAN или сервоуправления POC (Pilot Operated Control) переключение передач производится легким прикосновением руки оператора. Поэтому оператор при управлении машиной с помощью рулевой системы может одновременно осуществлять переключение скорости, а также управлять рабочим оборудованием с помощью соответствующего рычага. По сравнению с коробкой передач с обычным управлением система ELECTRAN позволяет избежать использования в приводе деталей, подверженных износу.

Система управления содержит специальный модуляционный клапан, обеспечивающий плавное нарастание давления масла при включении фрикционных муфт. Благодаря этому исключаются динамические нагрузки и снижаются напряжения в деталях трансмиссии при переключении передач, улучшаются условия работы оператора и повышается долговечность коробки передач.

С целью наиболее эффективного использования энергии давления масла и снижения потребления топлива взаимодействие насосов регулируется с помощью клапана приоритетного рулевого управления SDV (System Demand Valve). В режиме низкого диапазона весь гидропоток от насоса приоритета и насоса рабочего оборудования нагнетается в контур рулевого управления. В режиме среднего диапазона — часть потока от насоса приоритета нагнетается в контур рулевого управления. В режиме высокого диапазона — весь гидропоток, нагнетаемый насосом приоритета, поступает в контуры рабочего оборудования.


Для сокращения рабочего цикла погрузчика применяется двойная гидравлическая система слежения скорости (Dual Hydraulic Speed System). Работу этой системы обеспечивает отсечной клапан (Cut-off Valve). При внедрении ковша в забой и его перемещении вглубь забоя благодаря отключению дополнительного насоса в гидросистеме максимум мощности подается на тягу (колеса) и на вырывное усилие. При подъеме ковша и его разгрузке с целью снижения времени выполнения этих операций к работе подключается дополнительный насос, который обеспечивает необходимый гидропоток.


Для повышения безопасности машины все модели погрузчиков от WA470до WA800 оснащаются электронной системой безопасности ESS (Electric System for Safety), благодаря которой предотвращаются поломки и сокращаются простои машины. За всеми внешними узлами машины ведется постоянное наблюдение с помощью многофункционального дисплея. Система ESS позволяет работать безаварийно даже при ошибках в управлении.

С помощью системы ESS производятся следующие функциональные операции по обеспечению безопасности:

• предотвращается пуск двигателя, если рычаг направления движения находится не в нейтральном положении;

• устанавливается коробка передач в нейтральном положении при работе стояночного тормоза;

• автоматически включается стояночный тормоз при неэффективном функционировании рабочего тормоза, например, ввиду недостаточного давления в ресивере из-за повреждения трубопровода;

• автоматически включается стояночный тормоз при остановке двигателя;

• снятие со стояночного тормоза после его автоматического включения возможно только с помощью включателя этого тормоза;

• двигатель выключается простым переводом ключа зажигания в соответствующее положение благодаря использованию в системе ESS соленоидного клапана отключения подачи топлива.


На всех моделях установлены пневмогидравлические многодисковые тормоза мокрого типа, не нуждающиеся в регулировке. Привод задних и передних колес раздельный. Благодаря полной герметизации отсутствует опасность попадания внутрь тормоза грязи и абразивных частиц. Увеличенный срок службы дисков в свою очередь способствует долговечности тормозов в целом. Для обычного торможения можно нажать на любую из двух тормозных педалей. Кроме того, левой педалью можно тормозить машину с одновременным отключением трансмиссии.

Несущая рама представляет из себя коробчатую конструкцию с повышенной сопротивляемостью как к вертикальной, так и к горизонтальной деформациям. Кроме того, для предотвращения избыточных нагрузок цилиндры ковша, рычагов и подъема стрелы крепятся с обеих сторон рамы. Передний мост с полностью разгруженными полуосями жестко закреплен на передней раме. Задний мост с полностью разгруженными полуосями закреплен на балансирной подвеске с углом качания балансира 11°. Благодаря широкому углу складывания полурам (40° в каждую сторону) радиус поворота погрузчиков минимален. Балансирная подвеска заднего моста и большой угол качания балансира позволяет выдерживать горизонтальное положение даже на очень неровной поверхности. Это качество наряду с длинной колесной базой и большой статической нагрузкой опрокидывания придает машинам KOMAT-SU высокую устойчивость.


Рычажное соединение подъема имеет рычаг наклона, который выполнен из цельнолитой заготовки, и изготовленную как одно целое стрелу, благодаря чему вся конструкция отличается очень высокой прочностью.


Кабина установлена на задней раме на вибропоглощающих подушках (ре-зино-силиконовых опорах) для сведения к минимуму шума и вибрации.

Сиденье с гидравлической подвеской можно регулировать по высоте и в продольном направлении, а также по степени жесткости по желанию оператора.

Погрузчики KOMATSU работают на горных предприятиях многих стран мира, в т.ч. в России. С 1993 г. на Лебединском ГОКе при загрузке 120-тонных самосвалов KOMATSU HD1200Е тяжелой рудой на вспомогательных работах (подчистка забоя, дорог и т.п.) используется погрузчик WA800. В зависимости от требуемой высоты погрузки погрузчик может быть оснащен ковшом вместимостью 8; 9.5 или 10.5 м3. Его преимущества — мобильность, а также возможность загружать 120-тонные самосвалы.

На базе погрузчика типоразмера 600 выпускается колесный бульдозер WD600, оборудованный неповоротным отвалом шириной 4.7 м и вместимостью 7.5 м3. Несколько таких машин работают на угольных разрезах Нерюнгри, Кузбасса и Приморскугля.

Помимо погрузчиков собственного производства фирма KOMATSU на российском рынке представляет погрузчики серии PAY и HAULPAK, производимые на североамериканских заводах, принадлежащих компании KOMATSU America International Co. Технические характеристики погрузчиков HAULPAK приведены в табл.4. В этой серии выпускается модель 4000, являющаяся одним из крупнейших погрузчиков в мире — размером со 120-тонный самосвал он имеет ковш вместимостью до 30.9 м3 (для угля), двигатель мощностью 1007 кВт. Его вес достигает 155 т.


Большое количество погрузчиков 570C было поставлено в б.СССР в 80-х  годах.

 

Журнал "Горная Промышленность" №3 1996, стр.43