Гу­се­ни­ч­ные буль­до­зе­ры Komatsu

Фирма KOMATSU имеет многолетний опыт в производстве бульдозеров практически всех весовых классов, входя в тройку лидеров мировой индустрии промышленных тракторов. Из каждых трех, проданных в мире тяжелых бульдозеров — один Komatsu. Многие российские предприятия являются  давними партнерами фирмы KOMATSU. В 70-80-х годах были выполнены крупные поставки землеройно-транспортной техники в СССР. На карьерах и приисках стран СНГ работают сотни машин с маркой Komatsu.

Современная программа фирмы включает 9 моделей средних и тяжелых бульдозеров Komatsu Vanguard серии 2, 3 и Super, выпущенных в последнее десятилетие, массой от 36 до 148 т и мощностью двигателя от 238 до 858 кВт.

Отличительными чертами машин Komatsu являются:

  • система двойного перекоса отвала;
  • гидротрансформатор с системой автоблокировки LOCKUP и блокировочной муфтой Komatsu;
  • турбодизельный двигатель с четырьмя клапанами на цилиндр;
  • система передачи TORQFLOW;
  • эластичная подвеска для балансирного бруса;
  • низкий центр тяжести;
  • оригинальная модульная конструкция;
  • масляные дисковые тормоза Komatsu.

Традиционная конструкция двигателей Komatsu с четырьмя клапанами (по два впускных и выпускных клапана на каждом цилиндре) способствует максимальному наполнению рабочих цилиндров. Повышенное давление топливной инжекции сокращает время впрыска, в результате чего обеспечивается больший эффект сгорания топлива. При работе на высоте до 3 км над уровнем моря не требуется регулировка впрыска топлива для поддержания номинальной мощности двигателя. Фирменная система передач TORQFLOW, состоящая из однофазного гидротрансформатора с водяным охлаждением, планетарной коробки передач с переключением на ходу и многодискового сцепления с гидравлическим управлением и принудительной смазкой, производит выбор оптимальной скорости движения в соответствии с выполняемой работой управлением одного рычага. На машинах имеется три передачи вперед и три назад.


Для более эффективного использования мощности двигателя и снижения расхода топлива применяется система автоблокировки LOCKUP, которая в зависимости от оборотов двигателя производит автоматический выбор силовой передачи либо напрямую (когда требуется большая мощность), либо через гидротрансформатор за счет автоматического включения или выключения блокирующей фрикционной муфты Komatsu.

На бульдозерах среднего класса фирма KOMATSU предлагает новую гидромеханическую силовую передачу НМТ(Hydro-Mechanical transmission), которая включает в себя преимущества механической передачи и системы TORQFLOW. К преимуществам системы НМТ следует отнести: более высокий к.п.д.трансмиссии, под нагрузкой не возникает блокировка двигателя, большая пиковая мощность, расширенный диапазон рабочих скоростей (выше мощность на тех же скоростях). При переключении передачи в переходных режимах не наблюдается снижение мощности.

В качестве конечной передачи на бульдозерах Komatsu используется цилиндро-планетарные двухступенчатые бортовые редукторы.

На своих гусеничных землеройно-транспортных машинах фирма KOMATSU устанавливает полужесткую ходовую систему с жестким креплением опорных катков гусеницы и традиционным расположением ведущей звездочки. Для снижения ударных нагрузок на передних направляющих колесах, буферном балансиром брусе и звездочках устанавливаются резиновые износоустойчивые амортизаторы. На бульдозерах новейшей серии Vanguard 3 фирма применяет балансирную подвеску опорных катков. Благодаря эластичным подвескам, значительно снижается напряженность работы оператора и обеспечивается длительная работоспособность компонентов ходовой системы. Данные эксплуатации показывают, что подобное устройство ходовой системы способствует также лучшему сцеплению с грунтом. Уникальные пылезащитные уплотнения Komatsu между звеньями и пальцами гусениц предохраняют зазоры между ними от попадания абразивных частиц и пыли, а также от удлинения шага звеньев, что увеличивает ресурс гусеницы.


При выполнении бульдозерных работ применяется система двойного наклона отвала. Оптимальный угол среза и наклон (перекос) отвала выбирается в ходе работы в зависимости от необходимости роста производительности. Двойное управление отвалом исключает необходимость в частом переключении передач при изменении нагрузки, что облегчает работу оператора и снижает износ зубчатой передачи. Контроль при управлении отвалом обеспечивается с помощью системы пропорционального контроля давления РРС (Proportional Pressure Control).

В конструкции тракторов Komatsu элементы трансмиссии состоят из отдельных модулей: двигателя, силовой передачи, включающей блок отбора мощности, гидротрансформатор, коробку передач, муфту поворота и тормоза, гидронасос силовой передачи, масляный фильтр силовой передачи, маслоочиститель, продувочный насос, масляный бак, блок конических шестерен. Все эти модули устанавливаются на основную раму. Модульная конструкция позволяет легко снимать компоненты трансмиссии без утечки масла, а модульная конструкция бульдозеров в целом обеспечивает удобство технического обслуживания и ремонта этих машин. Согласно опытным данным на демонтаж и установку отдельных модулей бульдозера D275-А бригадой из двух человек затрачивается: на двигатель — 20 чел.час; на гидротрансформатор — 4 чел.час; на коробку передач — 6 чел.час; на коническую шестерню — 4 чел.час; на муфту поворота и тормоз — 30 чел.час; на бортовые редукторы — 6 чел.час.

Низкопрофильная конструкция бульдозеров Komatsu обеспечивает им хорошую устойчивость благодаря низкому расположению центра тяжести.

Бульдозеры Komatsu продемонстрировали высокую эффективность при работе на российских предприятий в экстремальных горно-геологических и климатических  условиях. Так, на прииске Широкий АО «Северовостокзолото» за время проведения производственных испытаний рыхлительно-бульдозерным агрегатом D 375А-2 было переработано 658.7 тыс.м3 многолетних мерзлых пород, из  них 205.7 тыс.м3- талых, 384.7 тыс.м3 — взорванных и 68.3 тыс.м3 разрыхленных пород. Средняя производительность агрегата на разработке талых пород 2-3 категории крепости составила 177.4 м3/час при среднем расстоянии транспортирования пород 110 м, 250 м3/час — при расстоянии 80 м и 300 м3/час — при расстоянии 60 м. Результаты испытаний показали высокую экономичность бульдозера D 375А-2 по расходу топлива и масел. Удельный расход на 1 моточас составил  по топливу — 49.6 кг, по маслу — 0.4 кг. В расчете на 1000 м3 горной массы этот расход составил соответственно 348.1 и 3.6 кг/тыс.м3.

Современная программа промышленных тракторов Komatsu создана за последние 10 лет.

В начале 90-х годов фирма выпустила мощный 66-тонный бульдозер D 375А-3 и супер-бульдозер D 575A-2 массой 132 т, до недавнего времени являвшийся самым тяжелым трактором в мире. В мире было продано 10 бульдозеров D 575А-2 на крупные карьеры в США, Австралию и Японию. Но в 1995 г. фирма представила модернизированную модель D 575A Super массой 148 тонн. Появление новой машины было обосновано ростом потребности в землеройных машинах особо большой производительности для карьеров, использующих взрывание на сброс.

Первая модель бульдозера D 575А-2 Super была отправлена угольной компании August Enterprises в штате З.Виргиния, США. В настоящее время четыре таких машины работают в Австралии и США. Бульдозер D 575А-2 Super показывает производительность до 40% более высокую, чем бульдозера D 575А-2, а по сравнению с машинами массой менее 90 т обеспечивает производительность в 1.8-2 раза большую.

По сравнению с бульдозером D 575А-2 мощность двигателя увеличена с 784 до 858 кВт (больше на 10%), вместимость отвала — с 45 до 69 м3. Кроме того, бульдозер имеет определенный угол отвала для удерживания горной массы (угол наклона при выемке составляет 55° и при транспортировании — 45°). При разгрузке отвал принимает угол 77°, что особенно эффективно при работе на подъеме.

Хороший контакт с поверхностью и незначительное скольжение (проскальзывание) башмаков определяют высокую скорость перемещения бульдозера D 575А-2 Super во время работы. Длина гусеничного хода увеличена в передней части на 955 мм, при этом центр тяжести также смещен вперед. Такая гусеница улучшает распределение давления на грунт во время работы бульдозера. Вместо рыхлителя в задней части машины установлен контргруз.

Технические характеристики гусеничных бульдозеров Komatsu

Журнал "Горная Промышленность" №1 1996, стр.13