В наше время ни одна сколь-нибудь значимая стройка не обходится без экскаваторов. Основной объем землеройных работ, как правило, выполняется на стабильных грунтах, поэтому подавляющее большинство экскаваторной техники имеет стандартный гусеничный или пневмоколесный ход. А как быть, если работы необходимо проводить в болотистой местности? Или на неглубоком водоеме? Тут на помощь приходят экскаваторы на понтонно-гусеничном ходу. На слабых грунтах они вполне уверенно передвигаются как обычная гусеничная техника, а случись водная преграда, они могут преодолеть ее вплавь.
Так что же такое понтонный экскаватор? По сути, это все тот же экскаватор, с той лишь разницей, что у него применена оригинальная ходовая часть. Собственно, производители понтонных экскаваторов не изготовляют весь экскаватор целиком, а делают только ходовую часть, заимствуя поворотную платформу от обычных экскаваторов.
Основа ходовой части – два стальных понтона, заполненных воздухом. Понтоны имеют внушительные размеры, значительно превышающие габариты стандартной гусеничной тележки. Например, стандартный экскаватор класса 20 т имеет длину гусеничной тележки 4-4,5 м. У понтонного экскаватора этого же класса понтон, являющийся основой гусеничной тележки, имеет длину 9-11 м. Помимо большой длины понтоны обладают значительной шириной и высотой. Благодаря такому гусенично-понтонному ходу экскаватор имеет очень низкое удельное давление на грунт (порядка 0,11-0,16 кг/см2), а также способен держаться на плаву.
Конструкция понтонно-гусеничного хода, применяемого в настоящее время многими производителями, предполагает отказ от использования стандартных элементов ходовой части гусеничного экскаватора. В данном случае за основу взят принцип транспортерной ленты, где ролики, находясь между пластинами цепи, катятся по поверхности понтонной части.
Достоинства этой конструкции – малый вес, высокая проходимость даже в болотах высшей 3-й категории топкости, низкое давление на грунт, за счет того что траки ходовой проходят по всей ширине понтона, которая доходит до двух и более метров. Благодаря сравнительно легкому понтонно-гусеничному ходу такая конструкция способна нести на себе базовую экскаваторную надстройку даже от 45-тонного экскаватора.
Есть у данной конструкции и свои недостатки – это быстрый износ роликов ходовой части и цепи, прогибание траков на каменистых участках. Данная конструкция понтонно-гусеничного хода имеет ограничения на использование в зимний период из-за возможности примерзания цепи к понтону и поломки конструкции. Зимняя эксплуатация должна сопровождаться обогревом ходовой части и повышенным вниманием к предотвращению порчи понтона.
Данный тип понтонно-гусеничного хода предлагают такие производители, как, например, Swampking, CZDM (оба – Китай), EIK (бренд – AmphiMaster) (Малайзия), Wilco, Wetland, Kori (все из США), Waterking (Нидерланды) и др.
У понтонных экскаваторов для привода гусеничного хода используется двигатель и гидросистема базового экскаватора. Гидромоторы гидропривода гусениц, как правило, ставятся более мощные, так как понтонная ходовая более тяжелая по сравнению с обычным экскаватором. Например, базовый 20-тонный экскаватор Komatsu РС200 с понтонной ходовой тележкой становится 30-тонным. Для лучшей проходимости производители применяют по два гидромотора на каждую гусеничную тележку. К тому же привод на обеих осях снижает нагрузку на ведущие цепи и тем самым продлевает их ресурс.
В целях безопасности при работе на воде или в болоте оптимальным вариантом является наличие внутри понтонов нескольких отсеков с герметичными переборками. В каждом отсеке может быть люк, предназначенный для доступа в целях осмотра и профилактического обслуживания понтонов.
Понтонный экскаватор – это фактически конструктор. Понтоны соединяются друг с другом с помощью рамы (в виде двух поперечных балок), на которую монтируется поворотная платформа обычного экскаватора. Его можно собрать как в заводских условиях, так и у заказчика. Более того, при транспортировке экскаватора понтоны зачастую снимают, так как он на них не вписывается в разрешенный дорожный габарит (в зависимости от мощности экскаватора его ширина на понтонно-гусеничном ходу может достигать 3,5-7 м и даже больше). В этом случае понтоны перевозят на одном трале, а головную экскаваторную надстройку – на другом.
Понтоны могут быть не только съемными, но и гидравлически раздвижными. Гидравлически раздвижные понтоны в раздвинутом положении позволяют повысить устойчивость экскаватора при работе, а в сдвинутом положении – перевозить экскаватор на трале по дорогам общего пользования без демонтажа понтонов. При оснащении экскаватора раздвижными понтонами в центральной платформе устанавливают гидроцилиндры, которые сдвигают и раздвигают понтоны. Для того чтобы уложиться в транспортный габарит, понтоны делают уже и длиннее, чтобы сохранить то же объем воздуха.
Главное достоинство раздвижных понтонов – экскаватор не нужно разбирать/собирать для транспортировки. Недостатки – усложнение конструкции и снижение ее надежности (поломка гидроцилиндров, элементов платформы), а также повышенный вес (из-за дополнительных узлов требуется увеличение объема воздушного пространства в понтонах). Раздвижные понтоны оправданы только на легких моделях экскаваторов. Большие модели не делают раздвижными, т.к. это ведет к утяжелению понтонов и невозможности попасть в габарит.
Кстати сказать, в СССР в начале 1960-х годов, в конструкторском бюро "Газстроймашина" был спроектирован и изготовлен опытный образец экскаватора ЭГП1 на понтонно-гусеничном ходу.
Машина предназначалась для производства земляных и монтажных работ на болотах при строительстве магистральных трубопроводов. Также экскаватор мог использоваться и на любых других земляных, погрузочных и монтажных работах в болотистой местности. Малое удельное давление на грунт (0,1 кг/см2) позволяло машине легко передвигаться по слабым и топким грунтам, а также переплывать собственным ходом водоемы.
Для постройки понтонного экскаватора была использована поворотная платформа от серийного экскаватора Э-302, а вот ходовая часть была полностью оригинальной. Каждая гусеничная тележка состояла из пяти катков-понтонов, соединенных двумя продольными балками, приводного и натяжного валов и гусеницы. Каток-понтон передавал давление от веса экскаватора через гусеничную ленту на грунт и одновременно являлся емкостью, предназначенной для создания плавучести экскаватора. Гусеница состояла из четырех втулочно-роликовых цепей (типа элеваторных).Траки гусеницы изготовлялись из прочного алюминиевого сплава и имели корытообразное сечение. Экскаватор весил 19,4 т и имел полукубовый ковш драглайна.
В 1961 году на Московском экспериментально-механическом заводе Главгаза СССР была выпущена опытная партия этих машин.
Дальнейшего развития этот проект не получил. По результатам испытаний ЭГП1 был разработан болотный экскаватор ЭКБ на арочных шинах, эксплуатация которого представлялась более предпочтительной.
Хотя понтонный экскаватор и называется амфибией, однако для его безопасной работы необходимо, чтобы он надежно опирался на дно. В противном случае велик риск переворачивания экскаватора. Кроме того, работа с экскаватора-амфибии ограничена скоростью течения воды, высотой волн и силой ветра.
В зависимости от класса мощности экскаватора (и соответственно размеров его понтонов) производители рекомендуют предельную глубину выполнения работ на слабонесущем грунте или на мелководье от 1,2 до 2 м. Для повышения устойчивости на плаву экскаватор оснащают дополнительными понтонами, устанавливаемыми с внешней стороны на базовые понтоны.
При необходимости выполнения землеройных работ на большей глубине (4-5 м) экскаватор снабжают гидравлическими закольными сваями (стандартно – двумя, опционально – четырьмя). При помощи этих свай экскаватор опирается на дно водоема. Сваи располагаются, как правило, на дополнительных понтонах и имеют гидравлическую систему закалывания. Гидрозаколы могут иметь разную систему опускания и поднятия свай (закалывания): с помощью гидроцилиндров, зубчатой передачи (шестерня-гребенка), зубчато-роликовой, блочно-тросовой.
Понтонные экскаваторы применяются при строительстве на заболоченной местности, обслуживании и очистке водоемов, борьбе с эрозией, защите от наводнений и противопаводочных мероприятиях, ландшафтном дизайне, обустройстве промышленных отстойников, прокладке трубопроводов, рекультивационных работах в природоохранных зонах и т.д.
- Вам доводилось работать с такой техникой? Поделитесь своим мнением.
Благодарю Вас за внимание.
Если понравилась статья, поддержите ее лайком.
Чтобы не пропустить публикации, подписывайтесь на канал "Строительная техника и транспорт".
