През последните години компаниите от добива на рудни и минерални суровини се сблъскват с редица големи предизвикателства: необходимост от повишаване на рентабилността и намаляване на разходите, високи екологични изисквания, строги норми за безопасност, липса на квалифициран персонал и т.н. За да помогнат в решаването на тези сериозни въпроси, производителите на минни и кариерни машини, в т.ч. на верижни булдозери, се стремят постоянно да усъвършенстват наличните технологии, както и да разработват все по-нови и модерни системи, основани на повсеместната компютъризация на техниката, дигитализацията и свързаността.
Важна съвременна тенденция при верижните булдозери е въвеждането на дизелови двигатели, съобразени с екологичното законодателство на ЕС – т. нар. Етап V. С него бяха наложени изключително строги изисквания за емисиите на изгорели газове. Ето защо, за постигането на заложените екологични норми, към двигателите се добавят допълнителни сложни системи като DPF, DOC и SCR. Тази тема бе подробно разгледана в брой 3-4/2022 г. и затова тук няма да се спираме на нея.
В общия случай задвижванията на съвременните булдозери са хидродинамични и разчитат на автоматизирани скоростни кутии от типа Powershift. Но през последните години все повече производители пускат нови модели с хидростатично задвижване. От една страна, това се дължи на сериозната еволюция в инженеринга и производството на компоненти за хидростатични трансмисии: хидравлични помпи, хидромотори, разпределители и т.н., които са много пъти по-надеждни и издръжливи от своите първообрази.
От друга страна, хидростатичното задвижване предлага доста предимства. To позволява прецизно завиване с голяма мощност, а приплъзването на веригите е минимално. В тесни места се постига бързо и безпроблемно завиване, дори на 360° на място. Високата работоспособност се усеща особено при избутване на много тежък товар с греблото, както и при използване на рипер в твърди скали. В същото време от задвижването се елиминират скъпи износващи се компоненти като хидротрансформатори, многостепенни скоростни кутии, съединители за завиването и др. Хидростатиката дава възможност за въвеждане на работни режими, които се избират от оператора за допълнително повишаване на производителността или икономии на гориво.
Като алтернатива на хидродинамичните задвижвания и днес има производители на булдозери, предлагащи дизел-електрически задвижвания (с бордови електрогенератор, захранващ мощни електромотори). Но сега технологията е значително усъвършенствана с много добра изолация срещу навлизане на прах и отлично охлаждане, а постиганите икономии на гориво са значителни. В последно време, в унисон с навлизащата електрификация при автомобилите, бяха представени и прототипи на булдозери с електрическо задвижване с тягови батерии.
Булдозерът е сравнително трудна за управление машина, а квалифицирани оператори се намират все по-рядко. Ето защо всички производители предлагат дигитални системи (собствени разработки или на специализирани компании като Topcon, Trimble и Leica) за подпомагане и насочване на оператора, както и за автоматизиране на целия процес на профилиране на терени. С тяхна помощ дори начинаещият може да изпълни бързо и правилно желания профил. Специално за мините се предлагат системи за автоматично отнемане на разкривката, следене на рудното тяло и запазване на равномерни височини на стъпалата.
В САЩ и големите западноевропейски страни положението с кадрите е наистина много тежко. Ето защо производителите вече предлагат дистанционно управление от офис/диспечерска стая и дори полуавтономна работа с едновременно управление на няколко булдозера, в т.ч. модели без кабина, от един оператор. През последните години бе представен и един прототип на булдозер-робот – без операторска кабина.
На следващите страници представяме конкретни новости и иновативни решения на петима водещи световни производители на верижни булдозери, задаващи трендовете в бранша.
CATERPILLAR
Верижен булдозер Caterpillar D10 с максимална мощност 610 к.с. и работна маса 70,2 t
Caterpillar е водещ световен производител на минна и кариерна техника с над 100 години опит в инженеринга и производството на верижни булдозери. Гамата за работа в кариери и мини включва седем модела, които предлагат мощности от 219 к.с. до 863 к.с. и работни маси от 23 t до 104 t. Съвременните тенденции и новости при тежките булдозери на Caterpillar ясно проличаха по време на изложението MINExpo 2021 в Лас Вегас (САЩ). Там компанията показа за първи път новия модел D10 (70,2 t/610 к.с.), чиято официална световна премиера бе в края на май 2023 г. Посетителите на изложението в Лас Вегас имаха възможност да видят отблизо и прототипа на D11 XE (863 к.с./104 t) с дизел-електрическо задвижване.
Новият D10 използва най-съвременни технологии и решения за тежки минни булдозери. Неговият дизелов двигател Cat C27 превключва автоматично настройките на мощността при промяна на посоката на движение и така осигурява до 20% повече мощност при придвижване на заден ход, което намалява времето за изпълнение на един работен цикъл. В същото време машината регистрира икономии на гориво от 4% до 10% в сравнение с предходните поколения D10T и D10T2.
Значителен принос за по-високата горивна ефективност има използването на хидротрансформатор със статорен съединител. При леко натоварване статорът се освобождава. Той автоматично се включва при повишаване на натоварването на греблото и при преминаване по труден терен.
След D6 XE (219 к.с./23 t), големият D11 XE ще бъде втория модел с дизел-електрическо задвижване в гамата на Caterpillar. Според производителя тази машина, която засега е в етап на изпитания, е по-маневрена, по-бърза и по-икономична, а горивната ѝ ефективност се очаква да бъде с 25% по-висока в сравнение с конвенционалния D11. В същото време D11 XE използва с 60% по-малко движещи се елементи, което ще гарантира по-малко престои за сервизиране и по-малко разходи за поддръжка.
Булдозерите Caterpillar за мини и кариери се оборудват с най-модерните системи за насочване и подпомагане на оператора, както и с най-новите технологии за автоматизация на работата. При D10 например стандартната система Dual-Tilt Automated Blade Assist помага на оператора да управлява греблото чрез предварително зададени позиции според извършваната работа: профилиране, избутване и разстилане. Като опции се предлагат системи за автоматизация на работата като AutoCarry и Auto Ripper Control за автоматично управление на височината на издигане на греблото и рипера, а също и Cat Grade Control 3D за напълно автоматично профилиране на терена.
Специално за мините е предвидена платформата Cat MineStar, обхващаща набор от високи технологии за съществено повишаване на ефективността, производителността и безопасността. MineStar Command for dozing предлага например различни варианти за дистанционно управление на булдозери: с директна видимост, от диспечерска стая с видимост чрез камери и полуавтономна работа с едновременно управление на няколко машини от един оператор. На свой ред MineStar Terrain with Automatic Blade Control предлага напълно автоматична технология за управление на греблото, вградена в системата за управление на машината. MineStar Terrain for grading осигурява мониторинг на рудното тяло, височините на стъпалата, времето за изпълнение на един работен цикъл и обема на материала, обработен с греблото.
Dressta
Вече над 50 години в полския завод в Сталова Вола се произвеждат качествени, производителни и надеждни верижни булдозери. Днес продуктовата гама на марката Dressta включва четири съвременни модела, подходящи за работа в кариери и мини, с мощности от 207 к.с. до 515 к.с. и работни маси от 20 t до 68 t. Машините се захранват от дизелови двигатели Cummins за Етап V на ЕС, а трансмисиите им са тип Powershift.
Булдозерите Dressta са известни с върховата си теглителна сила, осигуряваща максимална производителност както с греблото, така и с рипера. Уникалната система за завиване с две скорости позволява максималната мощност на двигателя да се подава към веригите по всяко време за много по-бързо, плавно и ефективно избутване на товари в завой. Надеждният и доказан хидротрансформатор на Dressta автоматично адаптира скоростта на булдозера спрямо промените в натоварването по време на работния цикъл, което улеснява значително оператора.
Една от новостите на Dressta през последните години е въвеждането на модела TD-15-M (207 к.с./20 t). Той използва тристепенна трансмисия Powershift и товарочувствителна хидравлична система със затворен център. Новото електро-хидравлично управление от Rexroth гарантира високата производителност, а новите джойстици с пропорционален ход осигуряват лесно управление и прецизно насочване на греблото. Операторът може да избере една от трите скорости на реакция на греблото – бавна, стандартна и бърза, за повишаване на прецизността или производителността в зависимост от условията на работа и неговите предпочитания.
Dressta TD-15M използва едно цялостно заварено шаси и ходова част за тежки приложения с модулни компоненти, произведени за дълъг експлоатационен живот, а също и за лесен демонтаж и монтаж. Видимостта е подобрена благодарение на новата кабина с 33% повече остъклена площ, наклонения капак на двигателя, позволяващ директен поглед към двата края на греблото, осветление за рипера и камера за зоната зад машината (опция).
Другият нов модел в гамата на Dressta, дебютирал наскоро, е TD-16N (173 к.с./19,5 t). Въпреки че той е предназначен по-скоро за приложения като пътно строителство, наистина си заслужава да се обърне внимание на това инженерно бижу, което с уникалния си дизайн (награден с Red Dot Award) стана еталон за видимост при булдозерите. От седалката в кабината, използваща само четири колони, операторът има истинска панорамна гледка към обекта на 309°, както и несравнима видимост към греблото, веригите и рипера.
За разлика от другите булдозери в гамата, при този модел инженерите на Dressta са предпочели високоефективно хидростатично задвижване, осигуряващо впечатляваща теглителна и избутваща сила. В допълнение, TD-16N предлага три работни режима – икономичен, нормален и мощен, плюс три регулируеми режима за греблото и рипера, чиито настройки могат да се запазват в паметта на електронното управление.
Всички модели на Dressta имат подготовка за монтаж на най-съвременните технологии от Leica, Trimble и Topcon за насочване на оператора или автоматизация на работата с 2D- или 3D-системи. От март т.г. и двата нови модела – TD-15M и TD-16N, могат да се поръчат директно от завода в Сталова Вола с фабрично монтирана система от Leica.
Верижен булдозер Dressta TD-15M с максимална мощност 207 к.с. и работна маса 20 t
KOMATSU
Верижен булдозер Komatsu D71PXi-24 с максимална мощност 240 к.с. и работна маса 24 t
Komatsu е един от водещите световни производители на верижни булдозери с 90 години опит в производството на този вид техника. Тежката гама на Komatsu включва седем базови модела с мощности от 220 к.с. до 1040 к.с. и работни маси от 22 t до 112 t. Една от главните новости при булдозерите за мини и кариери през последните няколко години определено бе дебютът на новия модел D475A-8 (1040 к.с./112 t). Машината привлече голям посетителски интерес по време на изложението MINExpo 2021 в Лас Вегас (САЩ).
Новият флагман D475A-8 е с до 10% по производителен от своя предшественик. Основен принос за това има увеличението на мощността на двигателя с над 11% при придвижване на заден ход. Така се постига по-кратко време за изпълнение на един работен цикъл. Направени са значителни промени по конструкцията на основните стоманени компоненти с цел повишаване на издръжливостта им. Например основната рама е проектирана за два пъти пъти по-дълъг живот в сравнение с предходния модел. Комфортът за оператора е значително повишен чрез ново окачване на кабината с демпфери с два пъти по-голям ход.
Друга много важна новост при Komatsu e пускането на изцяло новия модел D71-24 (240 к.с./22,7 t). Това е най-големият булдозер на Komatsu с хидростатично задвижване.
С голям принос за технологичното развитие на булдозерите Komatsu е въвеждането на второто поколение на технологията за интелигентно управление и автоматизация iMC 2.0 с различни по обхват и насоченост функции. Тя се вгражда фабрично във всички булдозери до 360 к.с. – имат буква “i” в обозначението на модела, и предлага нови усъвършенствани възможности за профилиране на терени, по-висока производителност (до два пъти по-голяма) и осезаеми икономии на гориво.
Чрез използване на функцията Proactive Dozing Control, например, операторът задава с каква стъпка да се вкопава греблото надолу при всяко минаване за достигане на проектното най-ниско равнище. Във всеки един момент управлението автоматично картографира терена и създава временно триизмерно изображение на повърхността, което се използва за следващото минаване и спомага за изпълнение на желания профил по възможно най-бързия и ефективен начин.
Функцията Lift Layer Control регулира по оптимален начин дебелината на разстилания материал, а Tilt Steering Control осигурява много по-ефективно управление на натоварването на греблото. Много полезни са също функциите Speed Control за оптимално управление на скоростта според изпълнявания профил и Quick Surface Creation, позволяваща на оператора сам да създаде с няколко лесни стъпки собствен проект за повърхността, която ще се профилира.
Специално за минните булдозери Komatsu разполага с нови разработки, съчетаващи интелигентната технология iMC 2.0 с дистанционно управление и полуавтономна работа. През 2021-2022 г. японският производител направи тестове и демонстрации в мини на големи клиенти, в т.ч. Anglo American, където показа в реални условия дистанционно управление на булдозер D375Ai-8
(636 к.с./72,9 t) от диспечерска стая на разстояние няколко километра. Приложената система за дистанционно управление използва автоматично управление на греблото (Auto Blade Control) в съчетание със системата ProVision за насочване на оператора.
През 2022 г. Komatsu направи тестови демонстрации на нова система за автоматично отнемане на разкривката в мини на големи клиенти.
LIEBHERR
Немската компания е един от водещите световни производители на верижни булдозери. В тежкия клас, за работа в мини и кариери, Liebherr произвеждат четири модела с работни маси от 30 t до 73 t и мощност от 254 к.с. до 757 к.с. Всички тези машини (без модела PR776) са от най-новото поколение на производителя – Generation 8, разработено през последните няколко години. Те използват най-съвременни технологии за постигане на висока производителност и ефективност при ниски разходи за експлоатация и поддръжка.
Най-новият модел, който се присъедини към Generation 8 през миналата година, е PR766 G8 (54 t/490 к.с.). Той бе представен на изложението bauma 2022 в Мюнхен (Германия) и привлече огромен посетителски интерес. Както всички останали булдозери в гамата, новият модел използва най съвременна хидростатична трансмисия, в случая безстепенно вариаторно хидростатично задвижване, както и дизелов двигател, собствено производство на Liebherr.
При PR766 G8 компонентите на задвижването и интелигентната система за управление на двигателя действат в пълен синхрон, така че оборотите на дизеловия агрегат се поддържат от хидростатичното задвижване на постоянно ниво в рамките на горивоефективния оптимум (около 1600 об./мин). Реализирайки осезаеми икономии на дизел, задвижването на Liebherr категорично се отличава от конкурентните модели в 50-тонния клас, при които има големи колебания на оборотите по време на работа.
За да се представи на върхово ниво при работа в мини и кариери, особено по скалисти терени, новият Liebherr PR766 G8 е оборудван с нова ходова част, която е адаптирана от 73-тонния флагман в гамата на немския производител. Копирайки профила на терена, тя погасява много по-добре сътресенията и осигурява отлична теглителна сила. Най-важно обаче е решението да се използва концепцията с издигната звездочка, предлагаща редица предимства: намаляване на износването на звездочките и лагерните втулки, както и предпазване на крайните задвижвания от повреждане.
За постигане на максимална производителност, ефективност и качество на работа с булдозерите Generation 8 инженерите на Liebherr са разработили високотехнологичната платформа Operator Assistance Systems. Тя предлага няколко системи за подпомагане на оператора и автоматизиране на работата. Системата Free Grade, например, активно стабилизира греблото по време на финалното фино подравняване. Definition Grade позиционира автоматично греблото при изпълнение на обикновени 2D проекти, а системата 3D Grade от Topcon осигурява автоматична работа при изпълнение на много сложни проекти (опция).
На изложението MINExpo 2021 в Лас Вегас (САЩ) Liebherr представи своята система LiReCon за дистанционно управление и полуавтономна работа на минни булдозери. Тя позволява на оператора да работи от голямо разстояние в диспечерска стая, като използва специално подготвено работно място с уреди за управление и екрани с висока резолюция, показващи цялостна гледка към обработвания терен и около машината. Предлага се и активна система за разпознаване на хора и препятствия в работна зона (опция).
В случая булдозерът се оборудва със система от камери за различните ъгли на видимост, микрофони за звука на машината, предавател и приемник, използващи самостоятелна и сигурна безжична меш връзка (Radio Mesh Network) предлагаща висококачествен сигнал дори и при силно пресечени терени.
Верижен булдозер Liebherr PR766 G8 с максимална мощност 490 к.с. и работна маса 54 t
Shantui
Верижен булдозер Shantui DH46M с максимална мощност 510 к.с. и работна маса 56,2 t
През последните 16 години Shantui се нарежда неизменно сред световните лидери по годишен брой произведени и продадени булдозери. Китайската компания произвежда широка продуктова гама от модели, като за Европа е разработена нова гама с хидростатично задвижване – серия М. Тежките булдозери, предназначени за работа в мини и кариери, са общо четири модела, като всеки има различни версии в зависимост от оборудването. Те предлагат мощности от 221 к.с. до 510 к.с. и работна маса от 22 t до 56 t. За постигането на строгите емисионни норми на ЕС по Етап V и оптимален разход на гориво, инженерите на Shantui са предпочели най-съвременни агрегати от FPT и Cummins.
Модерната хидростатична трансмисия, с основни компоненти от Linde, предлага безстепенно регулиране на скоростта на придвижване. Операторът трябва само да зададе необходимата му максимална скорост и електронното управление регулира автоматично дебита на хидромотора и/или помпата, за да предпази дизеловия двигател от претоварване. За различните работни условия системата регулира скоростта на придвижване автоматично с цел увеличаване на производителността и намаляване разхода на гориво.
Хидростатичните булдозери на Shantui предлагат на операторите съвременни технологии като регулируеми режими и система за насочване при профилиране. Стандартният работен режим осигурява баланс между ефективност и икономии на гориво, мощният – повече мощност при голямо натоварване, а икономичният – ниски обороти на двигателя при средно големи натоварвания с възможност за икономии на гориво до 20%.
От своя страна системата за насочване при профилиране (Assistant Grading System) помага на оператора да постигне желания наклон бързо и прецизно с по-малко движения напред и назад за по-високо качество на работата и по-голяма ефективност. Работните ъгли на греблото се показват на монитора в реално време и ориентират оператора за текущото положение на греблото, осигурявайки много по-доброто му управление.
Хидростатичните булдозери Shantui се отличават със съвременни уреди за управление, в т.ч. джойстици, дисплеи и комбиниран педал за намаляване на оборотите на двигателя и спиране. Благодарение на електрохидравличната система операторът може да зададе бързината на реакция на греблото и завиването в зависимост от своите предпочитания и условията за работа. Предвидени са три режима за пъргавината на завиване: агресивен, стандартен и бавен.
Сервизирането на машините е облекчено благодарение на софтуерната система DiagSmart за диагностика и настройки. В допълнение, точките за регулярно инспектиране и сервизиране са оптимално групирани и до тях се достига лесно от нивото на земята.
През последните няколко години, в унисон с най-съвременните тенденции, инженерите на Shantui разработват нови модерни технологии, предназначени за повишаване на производителността, ефективността и безопасността. Специално за мините китайската компания представи булдозера Shantui DH17-C2U. Той няма операторска кабина, но използва най-високи технологии за дистанционно и полуавтономно управление. Не по-малко интерес предизвика и представения модел SD17-EX, който използва батерии (240 kWh) и електромотори. Той дава висока заявка не само за локални нулеви емисии на изгорели газове, но и за 60% по-малко разходи за експлоатация и поддръжка.
Уебсайтове на доставчици на резервни части, консумативи и ремонтно-сервизни услуги
ЕМВЕКО СЕЛЕКТ – https://emvecoselect.bg
