Экскаваторы — это надежная опора тяжелой промышленности и одна из первых машин, которую выбирают для небольших ферм и садов. Копание и перемещение земли всегда были трудными, но необходимыми задачами любого строительства или сноса. Однако это скоро изменится с захватывающими новыми технологическими тенденциями в электронном управлении и механическом дизайне, которые вот-вот произведут революцию в индустрии землеройных работ. В этой статье рассматриваются эти инновационные усовершенствования и то, как они улучшат работу экскаваторов, сделав их использование проще, умнее и эффективнее.
Содержание
Растущий рынок экскаваторов
Тенденция к умным экскаваторам
Обзор предстоящих тенденций и разработок
Заключение
Растущий рынок экскаваторов
Ожидается, что мировой рынок экскаваторов вырастет на Среднегодовой темп роста 4.7% от глобального значения 44.12 млрд долларов США в 2018 до 63.14 млрд долларов США к 2026 году. В США здоровый рынок жилищного строительства прогнозирует значительный рост по сравнению с текущим 9.62 млрд долларов США в 2018 году, в то время как европейское строительство, вероятно, будет расти менее устойчиво из-за ужесточения экологических норм, налагаемых на строительную отрасль, а также на сами машины. Напротив, ожидается, что на рынке экскаваторов в Азиатско-Тихоокеанском регионе рост рынка экскаваторов будет выше, чем в 2018 г. 17.32 млрд долларов США из-за увеличения инвестиций в инфраструктуру по всему региону, особенно в Индии и Китае.
Тенденция к умным экскаваторам
Трудно представить, что основы современных гидравлических экскаваторов практически не изменились с 1950-х годов. Новые версии, поступающие на рынок, по-прежнему будут выглядеть одинаково снаружи, но на этом сходство заканчивается. Существуют захватывающие новые тенденции в области технологического применения электронного управления и механического проектирования, которые меняют способы работы экскаваторов. Среди множества улучшений — уменьшенный радиус поворота, модернизированная кабина и органы управления. цифровые датчики и камеры, улучшенная эффективность двигателя и более простое обслуживание. Эти и другие разработки более подробно рассматриваются здесь.
Обзор предстоящих тенденций и разработок
Уменьшенный и настраиваемый поворот хвоста
Одним из физических изменений, влияющих на конструкцию экскаваторов нового поколения, является уменьшенный размах хвоста. Дуга поворота определяет пространство, необходимое для работы экскаватора, поэтому меньший поворот обеспечивает большую гибкость для более узких пространств. Хотя для мини-экскаваторов характерно вращение в небольшом пространстве, многие производители теперь предлагают более плотный поворот хвостовой части. Ассортимент машин 20-35 тонн. Поскольку более жесткий поворот может повлиять на устойчивость при более тяжелых нагрузках, некоторые мини-экскаваторы имеют настраиваемые параметры от поворота до в пределах длины гусеницы до 15см или 50см свеса. Некоторые крупные экскаваторы предлагают функция помощи при подъеме чтобы предостеречь от попыток поднять груз, превышающий указанную грузоподъемность.
Улучшенный дизайн кабины
Еще одно более заметное обновление находится внутри кабины. Для комфорта и удобства оператора улучшена климат-контроль, регулируемые сиденья с подогревом и в целом больше места для головы и ног в кабине. Вибрация, передаваемая в кабину и водителю, снижена благодаря инновациям в конструкции опорных катков и кузова. Есть даже улучшенные стереосистемы, некоторые с возможностью подключения по Bluetooth.
Улучшенная работа
Для облегчения работы усовершенствования в более эргономичный дизайн джойстикаи использование мягких на ощупь материалов обеспечивают более удобный и эффективный захват. Более гибкие опции доступны непосредственно с джойстика с сенсорным управлением вспомогательной гидравликой и второстепенными функциями, поэтому нет необходимости перемещать руки к переключателям, а полный контроль может осуществляться с помощью самого джойстика. В некоторые системы также добавляются электронные органы управления дроссельной заслонкой, что дает оператору выбираемые режимы управления нагрузкой для различных рабочих нагрузок, обеспечивая более высокую эффективность и снижение энергопотребления.
Цифровые дисплеи, светодиоды и расширенное видео
Новые органы управления экскаватором оснащены светодиодными дисплеями для удобного считывания четкой информации и мониторинга машины. Высококачественные, маленькие и гибкие камеры обеспечивают многократный обзор вокруг машины, спереди, сзади, стрелы и ковша, что дает оператору высокий уровень контроля, а также безопасность. Цифровые дисплеи могут отображать изображения с нескольких камер, переключать языки и конфигурацию экрана для индивидуальных профилей оператора, а некоторые дисплеи предлагают использование сенсорного экрана и дополнительные возможности подключения устройств для более удобного использования.
Интеграция GNSS, GPS, телематики и технологии сбора данных
Глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS) а технологии GPS становятся все более сложными и точными благодаря интегрированным возможностям беспроводной связи и Интернета, поэтому данные о машине можно быстро и точно передавать на локальные и удаленные устройства. В сочетании с новейшими датчиками и камерами, а также с другими интеллектуальными функциями сбора данных операторы и руководители проектов могут собирать подробные аналитические данные о производительности, эффективности и безопасности. Последний Системы глобального позиционирования (GPS) обеспечить автономную или удаленную работу оборудования, повышенную точность и безопасность, предотвращение столкновений и удаленное отслеживание парка машин.
Важность телематики вместе с GPS, GNSS и интернет интеграция обеспечивает точную работу экскаватора, постоянно предоставляя информацию о местоположении и направлении экскаватора, сопоставляя информацию с проектными данными, отслеживая ход работ и подавая звуковой сигнал, если ход идет не по плану.
дистанционное управление
Ряд новых моделей теперь поставляется с дистанционное управление которые позволяют работать на безопасном расстоянии в опасных условиях труда за счет управление большими или маленькими машинами с безопасного расстояния, снижая риски безопасности и возможные травмы при доступе к машинам.
Это может быть управление машинами в пределах прямой видимости через портативный пульт или даже более длинные расстояния в несколько километров, ограниченные только наличием беспроводной сети. Важны функции безопасности и аварийной остановки, а также минимальная задержка команды.
Системы наведения по глубине и программирование «установи и работай»
Новейшие экскаваторы оснащены датчиками для контроля точного положения стрелы экскаватора, рукояти и зубьев ковша, а также системами контроля глубины, которые позволяют оператору запрограммировать желаемую глубину копания и копать в соответствии с предварительно заданными значениями. Некоторые из этих систем имеют точность до полудюйма., с данными, поступающими непосредственно на панель дисплея оператора, для непрерывного контроля расстояния, уклона и глубины. Эти системы помогают операторам выполнять резку и насыпку в соответствии с точными спецификациями и достигать желаемого качества быстрее и без перерезки. Эти системы также допускают частичную или полную автоматизацию с автоматическими движениями стрелы, рукояти и ковша, так что оператору просто нужно установить глубину и уклон с помощью монитора, а затем активировать однорычажное копание для точного и легкого копания.
Лезвия с регулируемым углом наклона
Еще одним нововведением является возможность наклона лезвий влево или вправо до 25 градусов или вверх и вниз до 12 градусов. Это позволяет оператору быстрее находить наилучшее положение для профилирования или обратной засыпки, а также обеспечивает большую устойчивость при копании на неровной поверхности, копании траншей и подъеме. Эта регулируемая функция отвала означает, что на отвалы можно воздействовать постоянной прижимной силой даже на неровной поверхности с очень небольшим вмешательством оператора.
Прогностическое и простое обслуживание
Важная эволюция в снижении времени простоя машины и затрат на техническое обслуживание заключается в использовании удаленного мониторинга для сбора и анализа данных экскаватора и предоставления профилактическое обслуживание оповещения. Несколько производителей установили компьютеризированные системы управления техническим обслуживанием (CMMS), чтобы обеспечить удаленный доступ к данным экскаватора через Интернет, используя GPS и GNSS, для получения данных о производительности машины, местоположении и техническом обслуживании в режиме реального времени. Эти системы обеспечивают обратную связь по скорости работы и эффективности работы, а также предоставляют данные для профилактического обслуживания.
Экскаваторы с электроприводом
Возможно, удивительной тенденцией в такой тяжелой дизельной отрасли является переход к экскаваторам с электрическим приводом, а не к традиционным дизельным экскаваторам. Экологические опасения по поводу выбросов являются основным толчком. Организация Объединенных Наций сообщила, что только на строительную отрасль приходится около 23% выбросов углекислого газа в мире, Около 6% приходится на оборудование, используемое на месте. Усиление ограничений на выбросы, особенно в Европе, вызывает потребность в электрических альтернативах, чтобы стремиться к строительным площадкам с нулевым уровнем выбросов. В 2019 году Caterpillar запустила 26-тонный экскаватор с аккумулятором 300 кВт, которого хватает на 5-7 часов. с ночной подзарядкой. На рынке сейчас много небольших мини-экскаваторов от Размер 1 тонна с мощностью 8 кВт, вверх к Диапазон 6 тонн с мощностью 43 кВт, которые могут работать в течение всего рабочего дня и заряжаться менее чем за 2 часа. Электрические варианты обеспечивают снижение выбросов и шума при значительно более низких расходах на топливо и техническое обслуживание в течение всего срока службы.
Заключение
Спрос на экскаваторы продолжает расти, поскольку глобальный спрос на увеличение количества жилых домов и улучшенную инфраструктуру стимулирует строительную отрасль. Технологии достигли рынка экскаваторов множеством способов, поскольку они применяются к каждому аспекту этих машин с нуля. Экскаваторы становятся умнее, эксплуатация упрощается, техническое обслуживание становится более предсказуемым, а общее управление данными во время работы и вне ее становится более подробным и оперативным. С увеличением количества электрических версий теперь доступны и варианты с низким уровнем выбросов. Это захватывающее время для рынка, и появляются интересные варианты.
