Описание фронтального погрузчика — назначение и классификация техники

Погрузчики – один из видов универсальной техники. Они относятся к грузоподъёмному типу машин, а также к землеройной технике, поскольку могу перемещать верхний слой грунта, и землеройные работы на мягких грунтах. В сегменте строительной техники они занимают второе место по популярности после экскаваторов. И отставание сокращается.

Что такое фронтальный погрузчик: определение

Понятие фронтальный погрузчик и его восприятие – это разные вещи. Название появилось из английского языка. Оно образовано от front – перед и loader – погрузчик. Строго говоря, любой вид погрузчиков с расположенным впереди рабочим органом является фронтальным, включая телескопические, вилочные, мини погрузчики.

Однако, понятие фронтальный погрузчик ассоциируется с четырёхколёсной техникой с широким, во всю ширину машины, ковшом. Он также может называться автопогрузчик фронтальный или колёсный погрузчик. Хотя некоторые машины имеют гусеничное шасси, а часть монтируется на базе колёсного трактора, подавляющее большинство сделаны на собственном шасси.

Благодаря своей конструкции и большому выбору навесного оборудования, фронтальный погрузчик широко применяется в разных сферах деятельности от сельского хозяйства до горнодобывающей промышленности.

История создания фронтальных погрузчиков

Фронтальные ковшовые погрузчики сравнительно молоды по сравнению с кранами, экскаваторами, бульдозерами, скреперами, грейдерами. Но, несмотря на молодость, по величине рынка строительно-дорожных машин сегодня они занимают второе место после экскаваторов.

Первые фронтальные погрузчики придумали фермеры для облегчения сбора сена и навоза. Старый погрузчик представлял собой трактор с ковшом, который поднимался и опускался при помощи лебедок.

Революция в производстве этих машин, состоялась в середине ХХ века с появлением гидравлики. Она вызвала огромные изменения в строительно-дорожном машиностроении. Гидроцилиндр упростил возвратно-поступательные движения рабочих органов, сделал возможным повороты с помощью шарнирно-сочлененной рамы. Это уже стала знакомая нам полноприводная машина-погрузчик с массивным ковшом, манёвренная и эффективная.

Общее устройство и технические характеристики

Основное отличие к погрузчиков от других строительных и дорожных машин – отношение грузоподъёмности и объема ковша к массе самой техники. Это достигнуто за счёт оптимально расположенного центра тяжести и развесовки машины.

Поэтому, когда речь идёт о фронтальном погрузчике, понимается классическая машина с:

• четырьмя крупными колесами одинакового диаметра;
• задним расположением двигателя;
• высоко расположенной кабиной с хорошей обзорностью;
• шарнирно-сочлененной рамой, за исключением некоторых компактных и мини погрузчиков с бортовым поворотом;
• расположенным спереди крупным ковшом, который иногда заменяют или прямо на него навешивают вилы, крюки и т. д.

Фронтальные погрузчики создаются на специальных колесных шасси и имеют единую конструктивную схему. Шарнирно-сочленённая рама имеет угол складывания полурам в диапазоне 35-40°. Расположенный позади двигатель выступает в качестве противовеса.

Силовой агрегат у большинства колёсных погрузчиков – дизельных. Хотя всё больше компаний модернизируют их, устанавливая гибридные, газовые и электрические двигатели. Особенно это касается компактных машин.

Типично использование гидромеханической трансмиссии с 3-х или 4-хдиапазонной планетарной коробкой передач, ведущего моста с системой блокировки дифференциала, планетарного колесного редуктора, жесткой подвески переднего грузового моста и балансирной подвески заднего моста. Иногда, вместо гидромеханической применяется гидростатическая бесступенчатая трансмиссия.

Грузоподъемная стрела имеет Z-образную или параллелограммную конструкцию. Первая более эффективна при работе с ковшом фронтального погрузчика, поскольку имеет большее отрывное усилие. Вторая – предпочтительней при частой смене рабочего оборудования.

Не менее важна эргономика рабочего места оператора. Кабина фронтального погрузчика предусматривает круговой обзор и оснащена регулируемым сиденьем, системами обогрева, вентиляции, шумопоглощения. Автоматизированная система переключения передач и управления рассчитана на различные режимы эксплуатации, выбираемые оператором в зависимости от условий работы.

Объём ковша фронтального погрузчика варьируется от класса машин. У мини погрузчиков он может быть 0,5 куб.м, тогда как у карьерных колёсных машин доходит до 17 кубов.

Классификация и применение фронтальных погрузчиков

Грузоподъемность, объем ковша, мощность двигателя и производительность – это главные характеристиками фронтального погрузчика. А значит и классификация машин происходит по этим критериям.

По грузоподъёмности

В первую очередь они подразделяются по грузоподъемности и габаритам. Выделяют:

• тяжёлые карьерные погрузчики грузоподъёмностью свыше 10 т;
• средний класс – от 5 до 10 т;
• компактные – от 2 до 5 т;
• мини погрузчики – грузоподъёмностью до 2 тонн.

По типу шасси

Выделяют три типа шасси, на которых собираются фронтальные погрузчики. Самым популярным является колёсное шасси с шарнирно-сочленённой рамой. Такое решение повышает манёвренность и проходимость, поскольку колёса едут след в след.

Технику производят и на жёсткой раме на пневмоколёсах. Автомобильные погрузчики тоже способны самостоятельно перемещаться с одного участка на другой, но обладают меньшей манёвренностью из-за большего радиуса разворота.

Шины на колесных моделях любого типа могут быть пневматические и цельнолитые. Первые обладают хорошими амортизационными свойствами. Вторые используются там, где можно попасть на острые материалы, которые могут повредить покрышку.

Поскольку и цельнолитые резиновые колёса подвержены повреждениям существует третий тип фронтальных погрузчиков – на гусеничном ходу. Они обладают хорошей проходимостью на нестабильных грунтах, более эффективны на участках с неровным острым покрытием – в общем там, где велика вероятность прокола колеса. У них ниже расположен центр тяжести, за счёт чего выше грузоподъёмность. Однако основным недостатком данной конструкции является ограничение по скорости движения и перемещению по дорогам общего пользования.

Прочая классификация

Большинство фронтальных погрузчиков универсальные. Они могут использовать как передний ковш, так и различное сменное навесное оборудование – вилы, грузоподъёмный крюк, держатели для колёс, челюстные захваты.

Но существуют и специальные машины. Например, низкие подземные погрузо-доставочные машины (ПДМ) тоже относятся к категории фронтальных погрузчиков, но в силу своих конструктивных особенностей используются только в шахтах.

Использование карьерных погрузчиков на других работах затруднительно в силу их больших габаритных размеров. Также фронтальный вилочный погрузчик используется исключительно на складских работах.

Где применяются фронтальные погрузчики

За исключением специальных моделей, основной функцией фронтальных погрузчиков являются погрузочно-разгрузочные и земляные работы, а также планировка площадок. Также погрузчики используются на ремонтных дорожный и такелажных работ, уборке мусора, перемещении щебня, гравия, песка и других материалов.

В дополнение, погрузчик может работать в бульдозерном режиме, транспортировать сыпучие и кусковые грузы в ковше, а также буксировать прицепы или другое оборудование на небольшие расстояния.

Производители ковшовых погрузчиков

Фронтальные погрузчики выпускают многие компании. Все ведущие поставщики строительной техники имеют в своей продуктовой линейке данную технику. От компактных до больших карьерных погрузчиков предлагают Caterpillar, Volvo, Komatsu, Hitachi, Hyundai, John Deere, Case, Liebherr.

Однако ведущий поставщик — Китай. На него приходится более 40% всех продаваемых в мире фронтальных погрузчиков. Из крупных производителей Поднебесной можно выделить SDLG, XCMG, LiuGong, Lovol-Foton.

Производство фронтальных погрузчиков в России и СНГ практически отсутствует. Самую широкую продуктовую линейку представляет белорусский Амкадор. Она насчитывает шесть моделей грузоподъёмностью от 3 до 7 тонн.

Почти в два раза меньше – четыре модели грузоподъёмностью от 4,6 до 7 тонн – заявлено у Челябинского тракторного завода. Однако продажи погрузчиков не велики.

В линейки фронтальных погрузчиков ЧЕТРА, Объединённой машиностроительной группы (UMG СДМ) и завода Дорожных машин по одному фронтальному погрузчику. Это, конечно, если не считать мини погрузчики с бортовым поворотом. Но они, всё же, относятся к другому типу машин.

Автор: Андрей Соломин