ср, 2014-10-22 21:04
Поделиться

История создания фронтального погрузчика

Сегодня фронтальный погрузчик, пожалуй, является самой востребованной техникой на стройке и в карьере. Он стал настолько привычной и обыденной машиной, что представить без него постройку дома или проведение работ по добыче полезных ископаемых практически невозможно. Кажется, что это строительное оборудование человеком было изобретено в незапамятные времена. 

История создания фронтального погрузчика

Между тем, как это ни удивительно, но история создания фронтального погрузчика не настолько богата, как, к примеру, экскаватора или бульдозера, и уходит корнями в недалекие 20-е годы прошлого столетия.

Фронтальные погрузчики начали свой путь развития гораздо позже, нежели иные землеройные машины. На протяжении многих десятилетий, экскаваторы пытались выполнять работу, которую сейчас совершают исключительно погрузчики.

Кто явился самым первым изобретателем этой удивительно полезной машины сейчас можно только догадываться, но, скорее всего, им стал какой-то фермер, пожелавший облегчить способ погрузки на телегу навоза. Известны самые примитивные погрузчики, появившиеся лишь на заре 20 века, у которых ковш, установленный на простой трактор, мог подыматься и опускаться с помощью систем лебедок. На самом деле погрузчиком эту машину можно было назвать с большой натяжкой, ибо это были  неповоротливые и малоэффективные агрегаты, способные поднимать не более 0,4 м3, да и те использовались, по большей части, исключительно в сельском хозяйстве. 

Первый в мире фронтальный погрузчик

Тем не менее, появление этих прототипов будущих погрузчиков ознаменовало рождение нового класса машин, чья мобильность, маневренность и универсальность вывела процесс зодчества и карьерной добычи на известный нам сейчас современный уровень.  

Впрочем, невзирая на свою небогатую историю, технология создания фронтального погрузчика прошла свой положенный путь эволюции и за несколько десятилетий из маломощного трактора с ковшом смогла сотворить такую машину,  технические характеристики которой поражают наше воображение сегодня. 

Если не считать тех допотопных тракторов-погрузчиков, изобретенных для облегчения погрузки сена в амбар, пожалуй, первым создателем, удачно воплотившим идею сотворения настоящего строительного погрузчика, стала английская фирма «Muir-Hill Ltd».

Компания «Muir-Hill Ltd», образованная в 1901 году в Манчестере, носила имя ее создателей господина Мьюира и Хилла, и являлась первым и основным английским предприятием, выпускающим на тот момент грузовики-самосвалы не только для нужд гражданского строительства, но и для армии Великобритании.

Уже в 1927 году ее инженеры приступили к работе по изобретению первого фронтального погрузчика. Результатом этих изысканий стал выпуск колесного образца с объемом ковша 0,5 м3 и мощностью 28 лошадиных сил под капотом. Ковш, управляемый системой канатов, был установлен на базу сельскохозяйственного трактора фирмы Fordson. Сама же машина получилась вполне эффективной, рабочей, и практически сразу понравилась покупателям. 

Первый <a href=погрузчик созданный компанией «Muir-Hill Ltd»" src="/sites/default/files/images/2_3.jpg" />

Фото одного из первых погрузчиков, созданных компанией «Muir-Hill Ltd»

Модель погрузчика производства «Muir-Hill Ltd»

Чуть более поздняя модель погрузчика производства «Muir-Hill Ltd», уже на колесах, обтянутых резиной

К 1939 году компании удалось построить и продать несколько сотен своих погрузчиков. Однако вскоре нагрянувшая война затормозила инженерный процесс, оставив компании лишь возможность снабжать армию королевы образцами техники, созданными в мирное время.

Тем временем, на другом материке, в американском Чикаго инженер по имени Фрэнк Г.Хью корпел над созданием своего варианта погрузчика. Именно этот талантливый изобретатель назовет погрузчик погрузчиком и впервые использует в его конструкции гидравлическую систему управления.

Фото Фрэнка Г.Хью

Фото Фрэнка Г.Хью

Фрэнк Хью, являясь талантливым инженером, еще в 1920 году, будучи юным помощником горного инженера, стал задумываться над созданием маневренной машины, способной перемещать большие объемы сыпучих материалов. Спустя 16 лет, в 1936 году, ему удастся-таки построить свой большой фронтальный погрузчик, в котором двигатель он разместит сзади над двумя ведущими колесами машины. Этот образчик тяжелой погрузочной техники оказался весьма удачным и его с успехом использовали на погрузке/разгрузке железнодорожных вагонов, при рытье погребов и в цехах сталелитейных заводов.

В 1938 году Фрэнк Хью для компании «International Harvester» создаст более мощный погрузчик на базе модели трактора TD-35 с чуть большим объемом ковша порядка 0,5 м3. А базой для него станет гусеничный трактор. На тот момент это был первый в мире гусеничный фронтальный погрузчик с самой большой емкостью рабочего органа.

А в 1939 году именно Фрэнк Хью первым в мире оборудует колесный погрузчик системой гидравлического управления.

Его гидравлический погрузчик состоял из вертикальной мачты, закрепленной на передней части трактора и пары рычагов, прикрепленных сзади и соединенных с ковшом. По существу гидравлический цилиндр, расположенный между боковыми стойками мачты, поднимал посредством системы кабелей заднюю часть ковша. Эта машина Хью по современным представлениям больше походила на гигантскую мышеловку, нежели на тот погрузчик, с которым мы знакомы сейчас. Однако, это было инновационное решение, способное обеспечить многие промышленные отрасли необычной машиной- помощником. 

Модель погрузчика Фрэнка Хью, выпущенная в 1939 году

Модель погрузчика Фрэнка Хью, выпущенная в 1939 году

Впрочем, невзирая на успех созданных им агрегатов, Хью постоянно балансировал на грани банкротства. В своей работе он находился в непосредственной зависимости от производителей тракторов, ибо его погрузчики монтировались на их базе. Процесс развития технологических решений в те годы не стоял на месте, конструкции тракторов менялись буквально ежемесячно. Зачастую Хью даже не знал о вносимых конструктивных изменениях. Проблема осложнялась тем, что некоторые производители наотрез отказывались снабжать Хью схемами и рисунками новых моделей тракторов. Его инженерам приходилось буквально на ходу менять конструкцию погрузчиков и это вносило в бизнес постоянную неразбериху и финансовые потери. Тогда Хью создаст свое полное по циклу производство погрузочной техники и избавится от зависимости строптивых изобретателей тракторов.

Но, как и в случае с компанией «Muir-Hill Ltd», вторая мировая война внесла свои коррективы, остановив развитие погрузчиков Хью и заставив изобретателя несколько лет работать исключительно на военную промышленность.

После войны Фрэнк Хью вернулся к усовершенствованию своей машины, и в 1947 году выпустил первую в мире полноприводную модель гидравлического погрузчика модели НМ. 

Фото полноприводного погрузчика модели НМ выпущенного в 1947 году

Фото полноприводного погрузчика модели НМ, выпущенного в 1947 году

Эта надежная машина имела рекордную на то время емкость ковша в 1,2 м3, была оснащена усилителем руля и коробкой передач с функцией заднего хода. Она работала от дизельного двигателя и обладала способностью развивать скорость до 16 миль в час (27,5 км/ч). 

Именно модель HM стала базовой моделью всех выпускаемых в последующем больших полноприводных фронтальных погрузчиков на протяжении нескольких лет.

Затем, уже в 1949 году выйдут в производство модели HF и ВН. Они также будут полноприводными, оснащенными гидравликой, но существенным изменениям подвергнутся кабина оператора, дизайн самого погрузчика, его способность поднятия  ковша и колесная база. 

Модель HF выпущенная Фрэнком Хью

Модель HF, выпущенная Фрэнком Хью

К началу 50-х годов компания Фрэнка Хью процветала, его погрузчики пользовались популярность у покупателей, и производство было завалено заказами. До появления первых погрузчиков марки Caterpillar оставался еще с десяток лет. Но Фрэнк устав и больше не чувствуя в себе сил управлять огромной компанией, 1 ноября 1952 года продаст производство фирме «International Harvester» за $ 7,8 млн. Он не забросит работу, и будет еще долго трудиться под крышей компании «International Harvester», создавая все новые модели погрузчиков. 

Модель серии H-60, созданная Фрэнком Хью в 1961 году

Модель серии H-60, созданная Фрэнком Хью в 1961 году

В итоге, у всех знатоков истории строительной техники именно имя Фрэнка Хью навсегда станет ассоциироваться со словом погрузчик, ибо столько, сколько сделал этот человек для создания всем известной машины, не совершал больше никто.

Примерно в 1953 году первенство по инновациям, вносимым в технические характеристики фронтального погрузчика, у Фрэнка Хью перехватила фирма «Scoopmobile», выпустив первую в мире модель колесного шарнирно-сочлененного фронтального погрузчика LD 5.

Модель фронтального погрузчика LD 5

Модель LD 5 
 

До этого момента, фронтальные погрузчики оставались довольно неповоротливой техникой с малой маневренностью на небольших участках и ограниченным углом наклона ковша, что уменьшало их эффективность и область применения.

Шарнирно-сочлененная рама, внедренная инженерами компании «Scoopmobile» в модель LD 5, позволила оператору контролировать наклон ковша. Что в конечном итоге повысило маневренность погрузчика и значительно облегчило процесс загрузки и выгрузки материала. Все это дало возможность использования техники в таких работах, где механизация труда была крайне необходима.

Именно внедрение в конструкцию погрузчика двух основных технологий – гидравлического управления и шарнирно-сочлененной рамы сделали из простого трактора с ковшом, знакомую нам сегодня строительную машину. Эти два изобретения открыли новую веху в истории создания фронтального погрузчика, и к середине 50-х годов во многих странах мира корпорации стали работать над выпуском своих серий погрузочной техники. Кому-то удавалось удержаться на рынке производства строительных агрегатов, кто-то, не выдерживая конкуренции, исчезал.

Фронтальный погрузчик "Allis-Chalmers»

Известная американская компания «Allis-Chalmers» в свое время тоже выпускала фронтальные погрузчики. Это фото одной из ее моделей TL-545. Однако, пережив несколько финансовых потрясений, забастовку персонала и судебные тяжбы, в конце концов, решила сосредоточиться исключительно на выпуске техники для сельского хозяйства

Однако к началу 60-х годов прошлого столетия погрузчики все еще оставались довольно небезопасной техникой. Изначально установленный позади оператора поворотный рычаг представлял собой серьезную угрозу, ибо находясь в вертикальном положении, загораживал обзор. К тому же неудобное расположение рычага часто становилось причиной ранений операторов.

Многочисленные несчастные случаи и последующие социальные выплаты пострадавшим операторам привели к тому, что в 1961 году в процесс вмешалось государство. Национальный совет по безопасности США, вникнув в существующие проблемы, обязал производителей погрузчиков внести коренные изменения в конструкцию выпускаемых машин, дабы снизить их травматичность. И следующим шагом, позволившим погрузчику стать надежной, безопасной и эффективной машиной, такой, как мы его знаем сейчас, стало конструктивное изменение местоположения поворотного рычага и дизайна кабины оператора.

Подобное требование вынудило большинство производителей изменить конструкцию вращения рамы, в результате чего появилась возможность перемещения поворотного рычага наперед, что практически сразу сняло большинство проблем травмоопасности. В это же время производители существенно переработали и конструкцию кабины оператора. Она стала более закрытой и удобной, что в конечном итоге кардинально отразилось на безопасности и производительности.

Однако, основной прорыв в создании именно безопасного фронтального погрузчика все же совершила всемирно известная компания «Caterpillar». Над усовершенствованием конструкции этой погрузочной техники ее инженеры стали работать еще в 1955 году. Но их первые модели погрузчиков были исключительно гусеничными и особо не пользовались популярностью.

Но к 60-му году компания явила на свет свою первую, ставшую знаковой, 944-ую модель погрузчика из серии «Traxcavator». Запуск данной модели произошел в декабре 1959 года на заводе-изготовителе Caterpillar в городе Аврора, штат Иллинойс.

Фото погрузчика Traxcavator 944

Фото погрузчика Traxcavator 944

Traxcavator 944 кардинально отличался от всех предыдущих образцов погрузчиков, выпущенных CAT. Во-первых, он был установлен на колесную базу. Во-вторых, вместо вертикальной мачты машина управлялась двумя подъемными рычагами. К тому же погрузчик имел жесткую раму, два ведущих задних колеса, был оборудован 4-х цилиндровым дизельным двигателем ® D330, мощностью 105 л.с. (78 кВт), и имел ковш вместимостью более полутора кубических метров. Данные технические характеристики машины буквально сразу завоевали популярность у заказчиков, сделав модель погрузчика Traxcavator 944 самой востребованной в мире на те годы. Вплоть до начала 80-х годов двигатель CAT ® D330 оставался образцом мощности и экономичности для всех производителей в мире.

Чуть позже, в 1960 году Caterpillar добавил еще две модификации погрузчиков в серию Traxcavator. Модельный ряд был дополнен фронтальным погрузчиком модели 922, оснащенной двигателем  мощностью 80 л.с. и ковшом объемом около 1 м3 и моделью 966 с двигателем в 140 л.с. и вместимостью ковша более 2 м3. 

Модель фронтального погрузчика Caterpillar 922

Модель Caterpillar 922

Фронтальный погрузчик модель Caterpillar 966

Модель Caterpillar 966

Особенностью всех погрузчиков серии Traxcavator стали удобно расположенные в кабине органы управления, очень мощные двигатели, усовершенствованная двухскоростная коробка передач, и, главное – особая безопасность самой конструкции кабины оператора. В 1965 году серию "Traxcavator" официально переименуют, присвоив ей емкое название «Колесные погрузчики».

После серии "Traxcavator" Caterpillar выпустит еще много удачных моделей фронтальных погрузчиков, но в 1970 году с ними вновь вступит в конкуренцию компания «International Harvester», выпустив на рынок самую огромную и мощную машину-гиганта того времени - погрузчик «Payloader 580». Впервые этот великан был представлен на съезде Американских горнопромышленных предприятий в Лас-Вегасе, где по праву получил статус самого большого фронтального погрузчика в мире.

Погрузчик-великан модели «Payloader 580» выпущенный компанией «International Harvester» в 1070 году

Погрузчик-великан модели «Payloader 580», выпущенный компанией «International Harvester» в 1070 году

Уже этот агрегат, с объемом ковша почти 14 м3 (позже он был увеличен до 17 м3) и 1200-ми лошадиными силами под капотом был технически и визуально похож на погрузчик, известный нам сегодня. Это был первый образец тяжелой погрузочной техники, созданный для карьерной добычи. В нем оператор был полностью огражден кабиной, созданной для защиты от травмирования перегружаемым материалом. Начиная с появления этой модели, все остальные производители погрузчиков начнут именно таким образом заботиться о безопасности операторов, конструируя закрытые кабины даже в погрузчиках малой и средней весовой категории.

С тех пор многие производители, будто соревнуясь, выпустят десятки самых универсальных, самых мощных, самых маневренных и самых больших в мире погрузчиков, но все это будет возможно только благодаря таланту изобретателей, в свое время совершивших научно-технический прорыв в истории создания строительной техники.

Современные фронтальные погрузчики – это машины, которые используют повсеместно – от сельского хозяйства, уборки дачных участков до строительства автомагистралей и работ в подземных карьерах. Их модификации, технические характеристики и возможности очень разнятся. Существуют крохи мини-погрузчики, способные расчистить от снега приусадебный участок,

Погрузчик BOBCAT

а есть модели, своими размерами заслоняющие солнце. Но не стоит забывать, что все это стало возможным только благодаря усилиям и таланту нескольких гениев-инженеров.

Огромный фронтальный погрузчик

 

Комментарии