Едни от най-често срещаните машини в мините и кариерите са булдозерите. Наистина, те спадат към спомагателното оборудване, но без тяхна помощ е невъзможно основните производствени машини, добиващи рудни и минерални суровини, да работят ефективно и без прекъсване.
Обикновено булдозерите се експлоатират по трудни терени и манипулират с материали, притежаващи различни физико-механични характеристики, често при висока запрашеност и в много неблагоприятни атмосферни условия. В задачите им влизат например избутване на разпръснат материал към работната зона на голям багер, прокарване на пътища за самосвалите, подравняване на терени, почистване на стъпала, оформяне на рампи, преместване и оформяне на купове с материал и много други. Ето защо се предпочитат машини с мощни двигатели – над 200 к.с.
За да могат да се справят с всички предизвикателства в своята работа, днес булдозерите се произвеждат с влагането на високи технологии в областта на механиката, хидравликата и електрониката, в т.ч. и връзка чрез сателит. Основен работен инструмент на булдозера е греблото, което се монтира отпред. Тъй като машината може да изпълнява разнообразни задачи, а и има различни видове материали, които трябва да бъдат избутвани или едновременно изкопани и избутвани, то има и различни видове гребла – над 20 вида. В мините и кариерите обикновено се използват право, универсално, полууниверсално и специализирано за въглища. Вторият работен инструмент – риперът, се монтира отзад. Той може да бъде единичен или троен и служи за разкъртване на повърхността, когато е скалиста или пръстта е много сбита.
Най-популярните марки в България са пет. На следващите страници представяме тези компании и предлаганите от тях верижни булдозери според заявените от тях моделни гами и технико-технологични преимущества.
Caterpillar
Верижен булдозер Caterpillar D9 с мощност 458 к.с. и работна маса 50 t
Caterpillar е компанията с най-много опит в производството на булдозери и съответно с най-много иновации при този вид машини. През 1904 г. Holt Manufacturing Company, регистрирала марката Caterpillar, създава в Илинойс (САЩ) първият трактор с верижна ходова част и парен двигател. През 1914 г. там за първи път монтират булдозерно гребло към верижен трактор
Един от големите технологични пробиви на Caterpillar е създаването през 1973 г. на 86-тонен минен булдозер с мощност 700 к.с. и верижна ходова част с издигната звездочка. Конструкцията с издигната звездочка е по-защитена, осигурява по-голяма контактна повърхност на веригата с терена и съответно по-голяма теглителна сила, намалява сътресенията от неравните повърхности и респективно удължава живота на ходовата част, както и повишава комфорта на оператора. През 1985 г. тази концепция е приложена и при булдозерите от средния клас (130-350 к.с.). В допълнение към вече изброените предимства, при по-леките машини в става възможно тяхното много по-прецизно балансиране. В комбинация с греблата VPAT тези машини веднага демонстрират способност за подравняване при много по-висока скорост и постигат огромен пазарен успех.
Днес Caterpillar произвежда широка гама от булдозери, съставена от 14 базови модела с мощност от 93 к.с. до 863 к.с. и работни маси от 8 t до 104 t. Тези машини са познати със здравата си, солидна и издръжлива конструкция, доказана и в най-тежките условия за работа. Използват се дизелови двигатели собствено производство, съобразени с екологичните норми на ЕС по Етап V. Моделите над 200 к.с. са шест и предлагат следните мощности и работни тегла: 220 к.с./23 t, 268 к.с./29,8 t,
360 к.с./39,8 t, 458 к.с./50 t, 608 к.с./
70,2 t и 863 к.с./104 t.
Сред тези машини забележителен е моделът D6 ( 220 к.с./23 t), който предлага избор от напълно автоматична 4-степенна трансмисия или най-съвременно дизел-електрическо задвижване (D6 XE). И в двата варианта познатата висока производителност и маневреност са съчетани със значително подобряване на горивната ефективност – съответно с 20% и 35% в сравнение с предходното поколение булдозери в същия клас. Автоматична 4-степенна трансмисия се влага и в следващия по големина модел D7 (360 к.с./39,8 t). И тук операторът не е необходимо да сменя предавки – просто задава скоростта на придвижване, а трансмисията избира най-подходящата предавка и обороти на двигателя за изпълняваната задача.
При най-тежките модели значителен принос за високата ефективност има използването на хидротрансформатор със статорен съединител. При леко натоварване статорът се освобождава с цел икономии на гориво. Той автоматично се включва при повишаване на натоварването. В същата посока действа и влагането на товарочувствителна хидравлика, осигуряваща по-мощни и по-пъргави движения с греблото.
Caterpillar е един от пионерите при автоматизацията на булдозерите. Всички модели, включително и най-тежките, се оборудват с няколко вида стандартни и опционални системи за автоматизация, които увеличават значително производителността и прецизността при работа.
Dressta
Популярната марка верижни булдозери Dressta е свързана със завода Huta Stalowa Wola (HSW), основан през 1938 г. в Полша. В началото HSW произвежда основно военно оборудване, но от 60-те години започва производство и на строителни машини по лиценз на водещи европейски и американски компании. Ключова се оказва 1972 г., когато HSW стартира производство на три вида верижни машини: булдозери, колесни товарачи и тръбополагачи, по лиценз и ноу-хау на International Harvester (САЩ). През следващите десетилетия HSW продължава успешно да развива производството на верижни булдозери и товарачи с лиценз от компаниите Dresser и Komatsu. През
1995 г. HSW и Komatsu America създават съвместното предприятие Dressta Co.
През 2005 г. HSW придобива изцяло Dressta Co. и изключителните права да произвежда верижни булдозери, товарачи и тръбополагачи по техническа документация на International Harvester и Dresser. През периода 2012-2014 г. бизнесът със строителни машини и булдозери на HSW става собственост на Guangxi LiuGong Machinery, най-големият частен китайски производител на строителна техника.
Днес в гамата булдозери на Dressta влизат осем базови модела верижни булдозери с мощности от 78 к.с. до 536 к.с. и работни маси съответно от 10 t до 68 t. В сегмента над 200 к.с. компанията предлага четири модела със съответните мощности/работни тегла: 213 к.с./20,6 t, 252 к.с./24 t, 330 к.с./41,5 t и 536 к.с./67,7 t. Машините се захранват от дизелови двигатели Cummins или Perkins и покриват актуалните екологични норми на ЕС чрез технологии като селективна каталитична редукция с AdBlue, дизелов окислителен катализатор и филтър за частици DPF. Разчита се на трансмисии тип Power Shift. Булдозерите са известни с върховата си теглителна сила, осигуряваща максимална производителност с греблото и рипера. Уникалната система за завиване с две скорости позволява максимална мощност 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. Всяка машина може да се оборудва с подходящи гребла в зависимост от дейността: за големи натоварвания (Semi-U), за по-леки материали, за странично избутване на пръст при поддръжка на пътища в мините, както и специални версии с голям капацитет за въглища. Предлагат се и различни варианти на единични и тройни рипери.
През 2019 г. полският производител представи изцяло обновените модели TD-15 (213 к.с.) и TD-25 (330 к.с.), които вече разполагат с дизелови двигатели по екологичните норми на Етап V на ЕС. TD-15 има нова товарочувствителна хидросистема, осигуряваща по-прецизно управление на греблото и рипера, а и икономии на гориво до 10%. TD-25 се предлага с нова ходова част със свободно окачване за максимален комфорт на оператора, съчетан с познатата върхова теглителна сила и производителност.
И двете машини са оборудвани с нови кабини (с леко вътрешно надналягане за TD-25) с повишено ниво на комфорт, безопасност и видимост благодарение на увеличената с 30% площ на прозорците и камерите за зоната зад машината.
Верижен булдозер Dressta TD-25 с мощност 330 к.с. и работна маса 41,5 t
Komatsu
Верижен булдозер Komatsu D475A-8 с мощност 1040 к.с. и работна маса 112 т
Komatsu е един от водещите световни производители на верижни булдозери. Първите модели са произведени в Япония през 30-те години на 20 в. и първоначално са с военно предназначение. Днес гамата на Komatsu включва десет базови модела с мощности от 90,7 к.с. до 1040 к.с. и работни маси от 9 t до 112 t. В сегмента над 200 к.с. компанията предлага шест базови модела със съответните мощности/работни маси: 220 к.с./22 t, 267 к.с./29 t, 360 к.с./41 t, 452 к.с./50 т, 636 к.с./73 t и 1040 к.с./112 t. Машините се захранват от мощни и надеждни дизелови двигатели, собствено производство. Komatsu е един от първите производители на булдозери, който въведе повсеместно агрегати, отговарящи на най-строгите екологични норми – Етап V на ЕС. Те са постигнати чрез комбинация от технологии: рециркулация на изгорели газове (EGR), селективна каталитична редукция (SCR) с AdBlue и филтър за частици (DPF).
Булдозерите са оборудвани с високоефективна автоматичната скоростна кутия. Тя избира най-подходящата предавка за всички работни условия, като има и функция за предварително задаване на скоростта за придвижване, когато не се използва греблото или рипера. Хидротрансформаторът разполага с автоматично заключване за подаване на цялата мощност на двигателя директно към трансмисията, когато не е необходим голям въртящ момент. Така се елиминират загубите на мощност в силовия тракт и се пести до 10% от горивото.
Булдозерите могат да бъдат оборудват с различни видове гребла в зависимост от извършваните дейности. Запазена марка на Komatsu е Sigmadozer – гребло със специална конструкция, което предлага с 15% по-голяма производителност в сравнение с варианта Semi-U със същата ширина. Komatsu произвежда също рипери с оптимизирана конструкция за максимална сила на проникване и изваждане на разкъртения материал отгоре.
Булдозерите Komatsu се отличават с високо ниво на комфорт в кабината, отлична видимост, ергономични уреди за управление и лесна управляемост. Хидростатичната система за завиването например осигурява пъргава реакция и съвсем прецизно вземане на завоите. И двете вериги се задвижват без прекъсване на потока от мощност, което позволява плавно завиване, съчетано с голяма сила на избутване с греблото дори по разкаляни терени или наклони. За максимална ефективност операторът има възможност да избере между двата работни режима: мощен и икономичен, както и да зададе режим за използване на точно определени предавки за движение напред и назад в зависимост от изпълняваната задача.
Булдозерите Komatsu са известни с изключителната си здравина и издръжливост. Верижната ходова част K-Bogie със свободно окачване на ролките съчетава дълъг експлоатационен живот, голяма теглителна сила и висок комфорт за оператора. За максимална издръжливост булдозерът може да се поръча със специалната ходова част PLUS (опция).
Komatsu e един от пионерите в разработването на системи за автоматизация на земекопни машини. Булдозерите на Komatsu с мощност до 360 к.с. могат да се поръчат с фабрично вградена система за автоматизация на работата, приложима за всякакви дейности – от избутване на големи количества материал с греблото до фино подравняване.
Liebherr
Немската компания е един от водещите световни производители на верижни булдозери. В гамата на Liebherr влизат седем базови модела. В сегмента над 200 к.с. те са пет, със съответните работни маси и мощности на двигателя:
23 t/214 к.с., 30 t/254 к.с., 40 t/349 к.с., 53 t/416 к.с. и 72 t/757 к.с. Машините се оборудват с дизелови двигатели собствено производство, а строгите екологични норми на ЕС по Етап V се постигат чрез комбинация от селективна каталитична редукция (SCR) с AdBlue и дизелов окислителен катализатор (DOC). Агрегатите използват електронно моделирани криви на мощността и въртящия момент, което осигурява върхова сила на избутване с греблото и динамична реакция при увеличаване на товара.
За трансмисията от Liebherr традиционно залагат на хидростатика. Според немските инженери използването на висококачествени и надеждни хидравлични помпи и хидромотори, които почти не се износват, гарантира безпроблемна експлоатация и минимум престои за сервизиране. Така от задвижването се елиминират компоненти, подлежащи на висока степен на износване като хидротрансформатори, многостепенни скоростни кутии, съединители за завиването и отделна спирачна уредба.
Сред предимствата на усъвършенстваната хидростатична трансмисия на Liebherr трябва да се отбележат нейната плавна работа и автоматичното адаптиране на скоростта на движение според натоварването на греблото. Мощността на двигателя се предава винаги към двете вериги без прекъсвания. Това позволява прецизно завиване с голяма мощност, а приплъзването на веригите е минимално. В тесни места хидростатиката осигурява бързо и безпроблемно завиване, дори на 360° на място. Високата ѝ работоспособност се усеща особено при избутване на много тежък товар с греблото, както и при използване на рипер в твърда скала.
Всеки модел може да бъде конфигуриран по подходящ начин с точно необходимото оборудване според конкретните условия за работа, в т.ч. различни видове и големини на греблата, веригите и т.н. При работа по много абразивни повърхности, каквито често има в кариерите и мините, от Liebherr предлагат тракове със свободно въртящи се втулки (FTB), които спомагат за минимизиране на износването на траковете и звездочките. От своя страна звената на веригите и ролките имат предвидени по-големи износваеми сегменти. В крайна сметка това удължава значително експлоатационния живот на ходовата част при такива тежки условия за работа. При експлоатация в предимно каменисти терени е предвидено свободно окачване на ходовата част (стандартно за по тежките модели), което позволява на ролките да копират профила на повърхността. Така се постига не само удължаване на живота на цялата ходова част, но също се подобрява теглителната сила, плавното придвижване и комфорта за оператора.
Освен ергономичните модерни уреди за управление в кабината, операторите имат на разположение и най-съвременни технологии. При най-новите булдозери от поколението G8 машините могат да се поръчват с различни по сложност 2D- и 3D-системи за насочване на оператора или дори изцяло автоматизиране на работата. По този начин се постига много по-бързо изпълнение на дадената задача при значително по-високо качество на профилиране и подравняване на терени.
Верижен булдозер Liebherr PR766 с мощност 768 к.с. и работна маса 72 t
Shantui
Верижен булдозер Shantui SD32-8 с мощност 350 к.с. и работна маса 40 t
Shantui е китайска държавна компания, основана през 1980 г. В началото тя започва производство на булдозери с мощност 220 к.с. по технология на Komatsu, закупена от китайското правителство. През 2010 г. Shantui става компанията номер едно в света, произвела и продала най-голям брой булдозери. Годишният капацитет на завода за булдозери е над 10 000 броя. Shantui е сред първите пет китайски производители на строителни, кариерни и минни машини, които започват да изнасят в чужбина – от 1985 г. Понастоящем Shantui има десет собствени клона и над 150 дилъра в света. През 2020 г. Shantui откри своя логистична база в Германия, която е предназначена за поддържане на постоянни наличности от машини, части и консумативи за тях.
Продуктовата гама от булдозери е много широка и започва с модел от 80 к.с. и достига до 900 к.с. За Европа е оформена продуктова линия с мощности от 80 к.с. до 380 к.с., като всеки от тях може да се конфигурира по различен начин според потребностите на клиентите. В сегмента над 200 к.с. производителят предлага два много перспективни модела с хидродинамично задвижване. Единият от тях е Shantui SD22 с работна маса 23,5 t и мощност 220-238 к.с. Това най-познатият модел на Shantui в България.
През 2018 г. Shantui пусна в Европа модела SD32-8 с мощност 350-
380 к.с. (работно тегло 40 t). Той е специално разработен за европейския и северноамериканския пазар, а дизеловият му 6-цилиндров 11,8-литров двигател Cummins e съобразен с актуалните екологични норми на ЕС. Трансмисията използва хидротрансформатор и предлага три скорости. Стандартно машината се оборудва с гребло тип SU с капацитет 9,7 m3. Като опция може да се поръча единичен или троен рипер. В момента този модел е наличен в България и се предоставя на клиенти за тестване в техните мини или кариери.
Китайският гранд продължава стремително своето развитие и в технологично отношение. Компанията влага немалко инженерингови усилия към разработването и усъвършенстването на булдозери с хидростатично задвижване. Така през 2018 г. се появи серия K – най-новото поколение булдозери Shantui с хидростатична трансмисия, мощности от 121 к.с. до 190 к.с. и работни маси в диапазона 10-20 t. Влагат се дизелови двигатели FPT или Cummins, които са съобразени с актуалните екологични стандарти на ЕС, най-модерни технологии като например избираеми работни режими (стандартен, мощен и икономичен) и система за насочване на оператора при профилиране. Греблото предлага 6 степени на свобода за управление.
Модерната хидростатична трансмисия на Shantui предлага безстепенно регулиране на скоростта на придвижване. Операторът трябва само да зададе максимално необходимата му скорост и управлението 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.
В България булдозери Shantui могат да се видят в експлоатация на почти всички открити рудници за добив на въглища, а също и в кариери за инертни материали.
