Экскаватор-погрузчик: что это такое, сфера применения, производители

Экскаватор-погрузчик — это колёсная машина, которая объединяет фронтальный погрузчик и экскаватор. Спереди установлен челюстной ковш для погрузки и перемещения материалов. Сзади — экскаваторная стрела с обратной лопатой. Благодаря этому экскаватор-погрузчик применяется для земляных работ, погрузки сыпучих материалов, прокладки коммуникаций, благоустройства и обслуживания коммунальных объектов. Достоинств и возможностей у него много, главное из которых – универсальность.

Что такое экскаватор-погрузчик и как он появился

Экскаватор-погрузчик — это самоходная землеройно-погрузочная техника с передним погрузочным ковшом и задней экскаваторной стрелой. Помимо стандартного оборудования на неё может быть установлен сменный инструмент: гидромолот, бур, дорожные щётки и другое. Экскаватор-погрузчик появился в середине прошлого века. Тогда на базу колёсного трактора начали устанавливать навесное экскаваторное оборудование.

За право называться создателем данной техники до сих пор спорят JCB и Case. Однако первым серийным экскаватором-погрузчиком принято считать JCB Mk 1, представленный в 1953 году. Его создатель — Джозеф Сирил Бэмфорд (Joseph Cyril Bamford), основатель компании JCB.

Экскаватор-бульдозер: предшественник экскаватора-погрузчика

С появлением гидропривода в первой половине XX века экскаваторное оборудование стало более компактным. Появилась возможность размещать его на колёсных сельскохозяйственных тракторах. Наиболее подходящим местом для него оказалось в задней части машины. Для удобства работы сиденье водителя-оператора сделали поворотным.

Однако изменившееся распределение веса по осям сделало такую технику почти неуправляемой. Утяжелить переднюю часть решили с помощью прямого бульдозерного отвала. Во время работы экскаваторным оборудованием он служил противовесом и аутригером. Машина получилась сравнительно недорогой и мобильной.

Тем не менее, сразу после появления бульдозера-экскаватора начались его доработки. Функционал переднего отвала был сильно ограничен. На фермах он уступал по востребованности погрузчикам. Однако установка фронтального ковша вместо отвала ломала П-образное крепление передних поворотных колёс трактора. Они не выдерживали нагрузок при погрузке.

Экскаватор-погрузчик как самостоятельная инженерная машина

Рыночную нишу, открытую Джозефом Бамфордом, оценила более крупная фирма Case. Она первой создала специальное шасси вместо стандартного колёсного трактора. В его конструкции усилили передний мост, изготовили раму под характерные для погрузчика нагрузки, изменили передаточные числа трансмиссии. Доработке подверглась и кабина – она стала просторнее, что облегчило работу с реверсивным управлением. Позже появилась модернизированная гидромеханическая коробка передач.

Так родился новый вид землеройно-транспортных коммунальных машин – экскаватор-погрузчик. Сегодня их производят десятки зарубежных компаний. Одним из лидеров остаётся JCB. Крупными производителями являются Case, Caterpillar, Komatsu, Volvo, Terex, LiuGong, XCMG и другие.

В России эволюция производства таких машин шла схожим путём. Сначала навесное оборудование устанавливали на колёсные трактора, в частности МТЗ. С приходом западных компаний началась локализация экскаваторов-погрузчиков некоторых моделей. Теперь создаются полноценные образцы отечественной техники. Среди производителей экскаваторов-погрузчиков в России – UMG, ЕлАЗ, Ростсельмаш, ДСТ-Урал. С 2026 года к ним присоединился ивановский завод Профессионал, который заключил СПИК на локализацию производства экскаваторов-погрузчиков LonKing.

Условно отечественным является белорусский Амкодор, который тоже активно осваивает нишу экскаваторов-погрузчиков. Его модельный ряд представляет собой навесное оборудование на тракторах Беларус. Тем не менее, есть в его линейке и модель на специальном самоходном шасси.

Устройство и технические характеристики экскаватора-погрузчика

Экскаваторы-погрузчики бывают двух основных видов: на специализированном шасси и на базе колёсного трактора. Первые лучше приспособлены к интенсивной работе, вторые являются практичным решением для коммунальных, сельскохозяйственных и локальных задач. При этом оба типа техники имеют схожее устройство. В частности, оператор работает с обеими сторонами машины из одной кабины. Для перехода от погрузки к копанию сиденье разворачивается.

Основные рабочие органы и устройство машины

Конструкция машин вне зависимости от типа выглядит примерно одинаково. Спереди расположен погрузочный ковш на подъёмной стреле. Наиболее популярным является челюстной ковш с подвижной створкой. Такая конструкция позволяет захватывать материалы и выполнять планировочные операции. Дополнительно, вместо ковша можно устанавливать различное сменное рабочее оборудование.

Сзади находится экскаваторная стрела, рукоять и ковш обратной лопаты. Вместо ковша может устанавливаться навесное оборудование: гидромолот, гидроножницы, бур и другая навеска. Рукоять экскаватора-погрузчика может быть цельной или телескопической. Выдвижение позволяет увеличить глубину и радиус копания. Сам экскаваторный узел может быть двух типов: фиксированный по центру задней части машины или оснащённый сдвижным механизмом. Боковое смещение облегчает работы при рытье траншеи вдоль стены, ограждения или другого препятствия.

Управление осуществляется из единой кабины. Эргономика рабочего места и более просторная кабина отличают экскаватор-погрузчик на специальном шасси от установки на колёсном тракторе. Органы управления оборудованием располагаются на кресле оператора или рядом с ним. Технику также оснащают выносными опорами-аутригерами для повышения устойчивости во время работы.

Если экскаватор-погрузчик смонтирован на базе колёсного трактора, устанавливают дополнительные рычаги управления навесным оборудованием. Часто вместо рычагов применяются джойстики, которые размещаются на кресле. Сиденье делают поворотным. Кабину также дорабатывают для улучшения обзора назад и обеспечения места для разворота кресла.

Шасси, привод и рулевое управление

Подавляющее большинство экскаваторов-погрузчиков устанавливаются на колёсное шасси. Гусеничные модели встречаются, однако это больше специализированная техника для конкретных работ. Поэтому распространёнными являются модели на базе колёсного трактора или на специальном шасси.

У экскаваторов-погрузчиков на базе колёсных тракторов сохраняется тракторная компоновка. Однако шасси и органы управления могут дорабатываться под работу с погрузочным и экскаваторным оборудованием. В частности, усиливается рама и передняя ось, поскольку передний ковш создаёт повышенные нагрузки. Устанавливаются выносные опоры, дополнительные гидролинии и гидрораспределители.

Часто для таких машин используют промышленное шасси, а не обычный сельскохозяйственный трактор. Например Беларус-92П, где литера «П» указывает на промышленное назначение модели. У неё два ведущих моста, передняя ось повышенной грузоподъёмности и полурамная конструкция.

Экскаваторы-погрузчики на самоходном специализированном шасси бывают трёх вариантов:

• с шарнирно-сочленённой рамой,
• обычное с задним приводом и управляемыми передними колёсами меньшего диаметра,
• шасси с равновеликими колёсами и, как правило, подключаемым полным приводом.

Модели с равновеликими колёсами и полным приводом обычно лучше подходят для работы на рыхлых грунтах и строительных площадках. К тому же некоторые модели с равновеликими колёсами имеют обе управляемые оси. Это позволяет реализовать различные схемы управления:

1. Поворот передними колёсами.
2. Движение колёс след в след, когда передние и задние колёса поворачиваются в противоположные стороны, уменьшая радиус разворота и позволяя задним колёсам идти по колее передних.
3. Крабовый ход, когда обе оси повёрнуты в одну сторону и машина движется полубоком.

Кроме того, изготовители стремятся повысить производительность техники, главная проблема которой – невозможность перемещения во время копания. Для того, чтобы сдвинуть машину для продолжения работ, оператору необходимо развернуться вперёд. Однако некоторые компании уже предлагают системы, при которых движение возможно при развёрнутом назад кресле. В частности, на моделях JCB 3CX Pro, 4CX Pro и 5CX Pro предусмотрена опция Dual Drive. Она позволяет перемещать машину без разворота кресла.

Двигатель, трансмиссия и гидравлика

Большинство моделей оснащаются дизельным двигателем. Как правило, это четырёхцилиндровый мотор со средней мощностью от 60 до 110 л.с. Силовой агрегат может оснащаться турбонаддувом, электронной или механической системой впрыска топлива. Это касается как самоходных шасси для экскаваторов-погрузчиков, так и базовых тракторов. Однако точные значения зависят от модели, массы и назначения техники.

Рабочее оборудование приводится в действие гидросистемой. На сравнительно простых машинах применяют гидросистемы с шестерёнчатыми насосами и открытым центром. Более продвинутые модели оснащаются насосами переменной производительности. Последние точнее дозируют поток рабочей жидкости и позволяют эффективнее использовать мощность двигателя при одновременной работе нескольких механизмов.

Интересный факт! В 2020 году на выставке Conexpo-Con/AGG состоялась презентация полностью электрического экскаватора-погрузчика Case Zeus 580 EV. О создании машин на аккумуляторах заявили и другие компании. Однако всё это прототипы и техника для проведения полевых испытаний, не представленная пока на коммерческом рынке.

Для передвижения между рабочими участками и по дорогам общего пользования, экскаватор-погрузчик оснащён трансмиссией. Гидромеханическая трансмиссия с гидротрансформатором удобна для частой смены направления при погрузке и маневрировании. Применение гидростатического привода обеспечивает плавное изменение скорости без обычного ступенчатого переключения. Ну а самые доступные модели обычно оснащаются механической КПП.

С 2020 года стали появляться электрические модели с тяговыми аккумуляторами. В электрических машинах батарея питает привод хода и гидросистему рабочего оборудования. Такие машины чаще используют для коммунального хозяйства и работы в жилых кварталах.

Где применяют экскаваторы-погрузчики

Главные преимущества экскаватора-погрузчика: маневренность и многофункциональность. Именно поэтому они нашли широкое применение в коммунальном хозяйстве и строительстве. Компактные и маневренные – задействованы на небольших территориях, в коммунальном хозяйстве. Более мощные – в строительной сфере и сельскохозяйственном секторе. Гусеничные экскаваторы-погрузчики применяются на заболоченной местности и в лесном хозяйстве.

Стандартное навесное оборудование экскаваторов-погрузчиков позволяет использовать их в качестве колёсных экскаваторов, фронтальных погрузчиков и бульдозеров. Рытьё траншей при прокладки трубопроводов, выемки грунта в строительстве и сельском хозяйстве, ландшафтном дизайне, погрузо-разгрузочные работы, уборке территории от мусора – это лишь малая часть возможностей машины.

Многообразие задач привело к развитию сменного навесного оборудования. Широкое распространение получили:

1. Гидромолот. Используется для разрушение стен и дорожного покрытия.
2. Вилы откидные. Устанавливаются непосредственно на ковш и предназначены для погрузки разгрузки паллет.
3. Планировочный ковш. Для благоустройство территорий, планировки обочин, уборки снега.
4. Щетки. Очистка улиц и автодорог.
5. Виброплита. Предназначена для уплотнения различных грунтов, асфальтового покрытия.
6. Бур. Бурение скважин, в т.ч. для установки опорных столбов и свай.

Список оборудования можно продолжать, даже ковшей предлагается несколько вариантов – в зависимости от целей использования техники. В коммунальном хозяйстве прижились погрузчики со щеточным оборудованием. Чтобы ускорить работу со сменным оборудованием, разработано специальное приспособление для быстрой замены рабочего органа не выходя из кабины.

Как правильно выбрать экскаватор-погрузчик

При сравнении техники в первую очередь необходимо определить, с каким видом работ будет связана предстоящая деятельность. Если основная часть работ связана выемкой грунта – обращают внимание на глубину копания, вылет стрелы и усилие на ковше. Полезным будет наличие телескопической рукояти, которая расширит рабочую зону. Также обращают внимание на тип крепления навесного оборудования: преимуществом будет быстрая замена рабочих органов, в том числе без выхода оператора из кабины.

Если же большая часть работ связана с погрузкой материалов, важными параметрами станут объём ковша и грузоподъёмность. Также обращают внимание на высоту разгрузки по шарниру, отрывное усилие, тип стрелы и ковша. Рабочая масса экскаватора-погрузчика также влияет на устойчивость при погрузке. Глубину копания, грузоподъёмность, объём ковша и высоту разгрузки лучше рассматривать в связке, а не по одному максимальному показателю.

Отдельно оценивают шасси и условия работы. Для твёрдых покрытий, городских улиц и ограниченных площадок важны габариты, манёвренность и радиус поворота. На рыхлом грунте, строительной площадке или в зимний период полезны полный привод, блокировка дифференциала и равновеликие колёса. Если техника будет регулярно работать с гидромолотом, буром или щёткой, необходимо обратить внимание на производительность гидросистемы. От этого зависит скорость рабочих операций и совместимость с конкретной навеской.

Наконец, перед покупкой стоит проверить доступность сервисного обслуживания, расходников и запасных частей в своём регионе. Даже подходящая по паспортным характеристикам машина будет простаивать, если нет квалифицированного сервиса или быстроизнашиваемые детали приходится долго ждать.

Популярные производители и модели экскаваторов-погрузчиков

Популярность и востребованность экскаваторов-погрузчиков на рынке способствует появлению широкого выбора моделей, марок и конфигураций. Заводы-производители используют оригинальные конструкторские решения, предлагают различные компоновки и навесное оборудование, так что выбор машин для конкретных целей большой.

Лидером по числу реализованных экскаваторов-погрузчиков в мире является английская компания JCB. Общим для её моделей является переключатель передач и реверса, позволяющий без остановки машины оперативно менять скорость и направление движения, в том числе и под нагрузкой. Самыми популярными являются модели 3CX и 4CX.

На технике JCB устанавливается дизельный двигатель DieselMax. Система EcoLoad. Панорамное остекление кабины экскаваторов-погрузчиков JCB обеспечивает отличный обзор водителю. Цельное заднее стекло исключает наличие «слепых зон» и позволяет оператору контролировать процесс копания.

Другие имениты производители тоже имеют в своей продуктовой линейке данный тип техники. На Российских дорогах можно встретить экскаваторs-погрузчики Caterpillar, John Deere, Volvo, Case, Komatsu. Однако с введением в 2022 году санкций, официальных поставок этих машин в Россию не осуществляется.

Это открыло рынок для китайских и турецких брендов, которые активно начали поставки в России. Среди них можно отметить Hydromec, Cukurova, китайские LiuGong, Sany, Lonking. Среди отечественных компаний готовые решения представляют только два производителя: ЕлАЗ и UMG. Оба предлагают по две модели – ELAZ-BL 880 и ELAZ-BL 888 у Елабужского завода, а также TLB 825 и TLB 935 выпускаемые Тверским экскаваторным заводом. Однако прототипы техники уже представили Ростсельмаш и ДСТ-Урал.

Можно обратить внимание на рынок б/у техники. Бывшие в употреблении модели ведущих производителей часто сопоставима по цене с новыми отечественными и китайскими аналогами. Однако эффективность её работы может быть выше, а общая стоимость владения сопоставимой.

Частые вопросы об экскаваторах-погрузчиках (ЧаВо❓FAQ)