В предыдущей статье мы разбирались в определениях, что такое мульчер и как его выбрать для трактора. Сейчас хотелось бы поговорить об особенностях мульчеров для самых распространённых экскаваторов массой от 15 до 30 тонн.
Принцип работы экскаваторного мульчера схож с принципом работы классического тракторного, работающего от ВОМ (вала отбора мощности).
Однако, есть ряд очевидных и логичных отличий:
1. Мульчер получает мощность от гидросистемы экскаватора.
Мощность, передаваемая экскаватором на мульчер, зависит от двух параметров: от потока гидравлической жидкости и её давления. Гидромотор мульчера преобразует энергию гидравлической жидкости в механическую энергию вращения выходного вала гидромотора, которая, в свою очередь, передаётся на ротор мульчера через ременную передачу. Одна и та же модель экскаваторного мульчера может комплектоваться гидромоторами разного рабочего объёма в зависимости от гидравлической мощности экскаватора. Цель – чтобы при данном рабочем объёме гидромотора скорость вращения ротора была бы оптимальной для данной модели мульчера.
2. Мульчер устанавливается на стрелу экскаватора.
Это логичное и понятное решение. Однако, нужно обратить особое внимание на массу экскаватора. Так как конструкция мульчера рассчитывается под определённую массу экскаватора неправильный выбор орудия может привести к преждевременному выходу из строя узлов и компонентов мульчера. Проще говоря, слишком тяжёлый экскаватор может «раздавить» мульчер.
3. Мульчер для экскаватора меньше мульчера для трактора.
Так как стрела экскаватора имеет широкий диапазон рабочих положений, неразумно делать мульчер слишком тяжелым и громоздким, перегружая стрелу. Для экскаваторного мульчера важна лёгкость и манёвренность, так как их чаще всего используют для расчистки от ДКР (древесно-кустарниковой растительности) обочин и откосов дорог и путепроводов, берегов рек и каналов, полосы отвода трубопроводов и ЛЭП в местах со сложным рельефом. Также ими срезают и измельчают нависающие над дорогами ветви деревьев. Иными словами, если нужно до чего-то дотянуться, вот здесь и нужен экскаватор с мульчером. Поэтому экскаваторные мульчеры как правило имеют ширину захвата от 100 до 150 см.
Итак, узнав основы можно перейти к подбору мульчера и экскаватора. Комбинаций мульчера с экскаватором достаточно много, остановимся на самых популярных и оптимальных на примере линейки экскаваторных мульчеров SEPPI M.
Экскаваторы массой от 15 до 20 тонн. Что их объединяет? Эти модели, имеют схожие параметры производительности и давления гидравлической системы. Но нас больше волнует какой поток доступен для работы мульчера. Исходя из опыта, как правило, это 40-50% от общей производительности гидронасосов экскаватора. На большинстве моделей экскаваторов такого класса доступный для мульчера поток не превышает 120-170 л/мин при давлении 200-350 бар. Оптимальная модель мульчера - BMS-F с диаметром ротора 410 мм. Он может быть оснащён гидромотором переменного объёма 60-80см3 и измельчать кустарники и деревья до 20см в диаметре.
Экскаваторы массой от 20 до 30 тонн. Подбор мульчера осуществляется аналогичным образом, как и на более лёгкие машины. Однако масса и производительность гидравлической системы таких экскаваторов выше. Поэтому нужен более тяжёлый и мощный мульчер, такой как BMS с диаметром ротора 500 мм. В комплектации этого мульчера на выбор имеется несколько вариантов гидромоторов, но чаще всего он оснащается гидромотором с рабочим объёмом 110 или 160см3, так как у экскаваторов 20-30тонн размер доступного для мульчера потока чаще всего находится в границах от 170 до 260 л/мин.
Итак, масса, поток и давление являются основными критериями подбора мульчера. Но почему именно эти показатели так важны? С массой экскаватора всё понятно. Вопрос к потоку гидравлической системы экскаватора.
Так как поток гидравлической системы экскаватора питает гидромотор мульчера, который в свою очередь крутит ротор, именно от гидромотора будет зависеть крутящий момент на роторе. Чтобы максимально эффективно использовать доступный поток, нужно правильно подобрать гидромотор мульчера.
Лучше понять этот принцип можно на примере автомобиля, где разные передачи КПП – соответствуют в нашем случае разные вариантам гидромоторов, при этом задача – добиться оптимальной скорости, в нашем случае скорости вращения ротора. Понятно, что при прочих равных условиях, чем больше рабочий объём гидромотора, тем медленнее, но с большим крутящим моментом будет вращаться ротор мульчера. Справедливо и обратное утверждение – чем меньше гидромотор, тем меньше крутящий момент, но больше частота вращения ротора.
Так всё же для чего нужны все эти расчёты? Всё просто, для эффективного измельчения. Опытным путём установлено, что для оптимального измельчения древесно-кустарниковой растительности необходима частота вращения ротора в пределах 1700-2000 об/мин, что соответствует линейной скорости 42-50м/сек. Что же будет, если скорость вращения ротора будет недостаточной? В таком случае качество измельчения будет плохим, мульчер будет забиваться измельчаемым материалом, ротор стопориться. Но и другая крайность нам не нужна: значительное увеличение оборотов ротора чревато набором проблем, среди которых частая остановка ротора даже при малых нагрузках, вследствие недостатка крутящего момента, увеличенный износ всех компонентов, скалывание твёрдого сплава на резцах.