Современные тенденции в системах управления грейдера

Концепция системы управления грейдером, предложенная Caterpillar, настолько революционна и настолько радикально меняет устоявшиеся представления и традиции, что ее распространение займет длительное время, причем этот период еще больше растягивается из-за экономического кризиса, о чем свидетельствует затянувшаяся реакция конкурентов.

В начале 2007 г. Caterpillar представила первую модель грейдера нового поколения 120М, а затем и остальные модели этой серии – 12М, 140M, 160М, 14М, 16М и 24М. Изюминка этого поколения – в замене рулевого колеса и заграждения из рычагов всего двумя, но многофункциональными джойстиками управления грейдером. Caterpillar вложила много сил и средств в разработку этой системы, в конструкцию заложено свыше сотни изобретений, от ходовой части, гидропривода и двигателя до системы управления, а оригинальный, динамичный дизайн буквально преобразил брутальный грейдер. Впрочем, по части дизайна ее опередила Volvo CE c серией G900 2006 г. Новинка сразу возбудила сильнейшее любопытство в среде строителей и поставщиков техники. Все ожидали отзывов энтузиастов-первопроходцев и реакции конкурентов маститой корпорации. Смысл этой дорогой и рискованной затеи – превратить самую сложную среди землеройных машин систему управления грейдера в дружественную и интуитивно понятную оператору плюс значительное улучшение обзорности. Функции рулевого колеса и 15 рычагов управления рабочим оборудованием грейдера перенесены на два трехосных, т. е. с тремя степенями свободы джойстика, которые могут поворачиваться, наклоняться вперед-назад и вбок и снабжены кнопками и переключателями. Для управления дополнительным оборудованием – передним отвалом, снежным плугом и рыхлителем под правую руку поставили переключатели также оригинального дизайна.

Управление грейдером образно сравнивают с игрой на пианино, и найти опытного грейдериста всегда было непросто. Чтобы взрастить из зеленого юноши грейдериста-профессионала, уходит года три. На то, чтобы переучиться на другую систему управления грейдером, тоже уйдет какое-то время, но, конечно, не три года. По замыслу Caterpillar, система управления, напоминающая игровую консоль, вкупе с hi-tech дизайном всего грейдера должна привлечь начинающих операторов, упростить и ускорить их обучение. Тем самым корпорация смогла бы привлечь новых покупателей возможностью сравнительно быстро решить кадровые проблемы.

Внимание уже опытных операторов грейдера Caterpillar акцентировала на том, что, как показали полевые испытания, при манипуляциях джойстиками оператор совершает на 78% меньше движений, чем с традиционной системой управления. Управлять грейдером стало легче, соответственно оператор допускает меньше ошибок и ему надо выполнять меньше проходов. Помимо инновационной системы управления грейдера Caterpillar внедрила много новых решений, призванных в том числе упростить его обслуживание, монтаж системы нивелирования AccuGrade и др.

Корпорация ориентировала грейдеры серии М в первую очередь на домашний североамериканский рынок, не только самый емкий и богатый, но и самый отзывчивый – обратная связь с американскими пользователями наиболее результативна. Важную роль играют и жесткие экологические нормы. Сегодня американским покупателям доступны для заказа только грейдеры серии М, что можно трактовать и как успех новых технологий, и как их продавливание на рынок. На американском рынке Caterpillar просто не могла поступить иначе. По мере насыщения домашнего рынка, а также в связи с кризисным падением спроса Caterpillar начала предлагать серию М грейдеров и другим рынкам, в том числе российскому.

Корпорация, приступив к производству серии М, отошла от обычного подхода – разработки унифицированного для всех рынков модельного ряда грейдеров и разделила по экологическому признаку модельный ряд на две параллельные ветви. Одна – соответствующая нормам US EPA, т. е. серию М грейдеров и все за ней последующие, предназначенные для богатых рынков со строгими экологическими нормами и вобравшие все последние научно-технические достижения корпорации. Вторая – не соответствующая нормам US EPA, для стран, отстающих в экологической гонке. Грейдеры предыдущей серии Н и не так давно сменившей ее серии К выпускают китайский и бразильский заводы корпорации. В Россию поставляют грейдеры китайского производства. С одной стороны, разработка и производство двух модельных рядов грейдеров дороже, чем одного глобального, и такой подход встречается не часто. С другой – корпорация расширяет охват глобального рынка грейдеров.

Концепция управления, предложенная Caterpillar, столь нова и необычна, что не удивляет настороженная реакция пользователей и конкурентов на рынке грейдеров. Корпорация сама старается развеять опасения относительно реакции опытных грейдеристов. Вот буквально, что сказал представитель корпорации Фил Ньюберри в интервью интернет-изданию Construction Equipment: «Нам говорили, что опытные грейдеристы никогда не примут эту машину. На самом деле они осваивают ее быстрее кого бы ни было». По мере роста парка грейдеров серии М джойстиковая система управления грейдером перестанет восприниматься как экзотическая и будет принята пользователями и конкурентами в той или иной степени, в зависимости от патентной защиты, будет ее копировать, что не так просто. Разработка аналогичной системы требует немалых инвестиций и времени. Вот еще причина, по которой ответ конкурентов на новшество Caterpillar заставляет себя ждать. Но совсем без ответа инновацию Caterpillar конкуренты оставить не могут.

Как и следовало ожидать, первый ответ пришел с американского континента. Спустя два года, в начале 2009-го корпорация John Deere анонсировала серию G6 грейдеров, включающую три базовые модели 670G (мощность 138 кВт), 770G (172 кВт) и 870G (190 кВт) и их полноприводные модификации 672G, 772G и 872G. Концепция системы управления грейдером John Deere существенно отличается от системы Caterpillar. John Deere решила взять лучшее у обоих миров, оставив рулевое колесо и перенеся органы управления рабочими операциями на подлокотники, причем джойстиков не два, а восемь, и на них дублированы функции механических рычагов. По заявлению корпорации, переучиваться работе на такой системе оператору грейдера очень просто. Более того, оператор может выбирать между управлением рулевым колесом и джойстиками, управление выведено на средний джойстик на левой консоли в кабине грейдера. При заказе грейдера можно выбрать не джойстиковое управление, а традиционное рычажно-механическое. Предусмотрена интеграция электронной системы управления грейдером с системами нивелирования Topcon и Trimple, причем в режиме plug-and-play. В ближайшем будущем к ним обещали добавить системы Leica. Каковы шансы на будущее у всесторонне универсальной системы John Deere, покажет время.

Другие поставщики грейдеров или более консервативны, или держат многозначительную паузу. Существующая линейка грейдеров итальянской корпорации с американскими корнями New Holland включает три модели – G140 (мощность 104...119 кВт), G170 (134...153 кВт) и G200 (153 кВт). Конструкция грейдеров и система управления традиционные, эти решения получили распространение у мировых машиностроительных компаний. Сюда относится система управления двигателем грейдера (исключая «старшую» модель), регулирующая мощность в зависимости от скорости машины. На высших передачах система дает двигателю работать на полную мощность, на низших снижает ее, чтобы избежать пробуксовки колес и для экономии топлива. Колесная тележка оснащена межосевым дифференциалом повышенного трения, перераспределяющим 60% мощности на более нагруженную ось. Предусмотрены пять стандартных позиций ножа, что упрощает планировку грейдером откосов и насыпей. Маневренность грейдера обеспечивает поворот сочлененной рамы на 25º и наклон передних колес на 19º.

Volvo CE не обновляла линейки грейдеров с 2006 г., когда она выпустила серию G900, и рынок пребывает в ожидании нового поколения грейдеров Volvo, а равно и Komatsu. В серии G900 семь моделей грейдеров – G930 (мощность 115...145 кВт), G940 (130...160 кВт), G946 (145...175 кВт), G960 (145...175 кВт), G970 (156...186 кВт), G976 (168...198 кВт), G990 (168...198 кВт). Volvo первой в отрасли предложила 11-ступенчатую полуавтоматическую коробку передач НТЕ-1160 с функциями Autoshift (автоматический режим) и Travel (транспортный режим грейдера). В базовую комплектацию этих моделей грейдеров входит 8-ступенчатая КП НТЕ-840, НТЕ-1160 предлагают как опцию. Традиционная рычажная система управления грейдером реализована продуманно и компактно. Рычаги наклоняются вместе с рулевой колонкой, оператор грейдера может подобрать удобный угол, чтобы сохранять постоянную удобную позицию и совершать как можно меньше движений руками.

Komatsu консервативна. В японской корпорации считают, что потребителя интересует масса, мощность грейдера, полный привод, а такая важная вещь, как рулевое колесо, должна оставаться неизменной. При этом корпорация ссылается на собственные исследования, подтверждающие, что джойстик – неправильный путь для грейдера и что электрогидравлическое управление грейдером вещь спорная и будто бы лишает оператора обратной связи с рабочим органом. Однако, как учит история, еще ни одно исследование не породило нового продукта, а электрогидравлическое управление на экскаваторах распространилось повсеместно и никому не мешает. Тем более странно слышать такое от японцев – признанных лидеров в электронике. Возможно, дело в том, что текущий модельный ряд грейдеров, основу которого составляют модели GD555-3, GD655-3, GD675-3, GD825A-2, серьезно не обновлялся с 2003 г., а когда японская корпорация наконец выведет на рынок грейдеры нового поколения, ее позиция изменится.

Немецкая компания GP Günter Papenburg AG, выпускающая грейдеры HBM-Nobas, не входит в рейтинг крупнейших машиностроительных компаний мира, однако благодаря высокому техническому уровню своей продукции поставляет грейдеры не только на европейский рынок, но и на Американский континент. Известны они и в России. Сегодня компания поставляет грейдеры четвертого поколения мощностью 97, 119, 133 и 172 кВт как с ведущей задней тележкой, так и в полноприводной версии. В системе управления грейдером компания придерживается традиционного направления, но у нее есть свои особенности. Для грейдеристов, предпочитающих работать стоя, она предлагает грейдеры с высокой кабиной, для тех, кто работает сидя, – с низкой кабиной. Грейдер с низкой кабиной удобнее транспортировать, так как не надо снимать кабину. Компоновка элементов системы управления грейдера различается в зависимости от требований конкретного рынка. Грейдеры подготовлены к монтажу системы нивелирования.

Прибитому кризисом российскому машиностроению не до последних достижений микроэлектроники. Когда главным становится цена, эргономика отходит на второй план. Чтобы привлечь покупателей, прибегают к бюджетным, антикризисным решениям. В июле 2009 г. «Брянский Арсенал» начал производство, а точнее сказать, возобновил производство прицепного и полуприцепного грейдеров ГП-13.01 и ДЗ-168. Грейдер ДЗ-168 представляет собой полуприцепной агрегат для трактора Т-150К или аналогичного. В качестве базового тягача для прицепного грейдера ГП-13.01 используется трактор МТЗ-1221. Гидросистему и электрооборудование грейдеров подключают к соответствующим разъемам тягача. Подъем-опускание отвала грейдера в процессе работы выполняют из кабины тягача, остальные перемещения рабочего органа и колесного хода (поворот и выдвижение отвала, изменение угла резания отвала, а также поворот и наклон колесного хода) выполняют рукоятями гидрораспределителей, установленных на раме.

Корпорация John Deere, первой ответившая на вызов Caterpillar, предложила некий переходный вариант. Остальные ведущие поставщики ждут, когда экономика начнет подавать более внятные сигналы об улучшении своего самочувствия, прежде чем согласиться на рискованные эксперименты. Дорогая и сложная машина представляет интерес, когда экономика растет, когда строительство переживает бум. Для обвалившегося рынка более интересны древние, сложные в использовании и потому малопроизводительные, но доступные по цене механизмы.

Читайте также:

Scania (Скания) сворачивает производство старых моделей кабин в Европе
Scania (Скания) сворачивает производство старых моделей кабин в Европе

Scania (Скания) объявила накануне о сворачивании производства в Европе кабин для автомобилей 4-й серии.

ПОЛНЫЙ АУТ

Именно так можно оценить нынешний московский автосалон. Кто-то возьмется спорить: никакой это был не салон.

Mercedes-Benz опубликовал результаты продаж тяжёлых грузовиков в России
Mercedes-Benz опубликовал результаты продаж тяжёлых грузовиков в России

Наибольшим спросом пользовались автовозы на базе Actros, что связано с растущим спросом на легковые