Мини-самосвал или гусеничный транспортер: вопрос разгрузки, соотношение плотности груза и объёма кузова, давление на грунт и пределы уклона, и расчёт рейсов, показывающий, почему такие машины окупаются только на коротких плечах.
Разница между мини-самосвалом и гусеничным транспортёром не в размере, а в том, что происходит в точке разгрузки. У самосвала есть гидравлический опрокидывающийся кузов, и он кладёт материал туда, куда нужно; у транспортёра кузов неподвижный, и чтобы его разгрузить, нужно что-то ещё. Ошибётесь здесь — и будете выгребать лопатой из машины, которая могла бы сама опрокинуться. Ошибётесь с плотностью груза — и опрокинете машину на уклоне, на который она никогда не была рассчитана.
Оба типа машин существуют по одной причине: полноразмерный грузовик не добирается до места работ. Ряды сада, террасы на склоне, пролёты теплицы, края рисовых чеков и узкие подъезды к площадке — всё это места, где расстояние перевозки короткое, но ограничивающим фактором становится ширина машины. Тогда выбор сводится к кузову, ходовой и уклону.
Что эти две машины действительно перевозят?
Возьмём две самые малые машины линейки для сравнения на равных.
| Характеристика | Мини-самосвал YH-1000 | Гусеничный транспортёр 0,75 т |
|---|---|---|
| Снаряжённая масса | 880 кг | Отдельно не публикуется |
| Номинальная нагрузка | 1 000 кг | 750 кг |
| Размер кузова | 1 250 × 780 × 500 мм | 1 200 × 750 × 450 мм |
| Габаритные размеры | 2 500 × 900 × 1 560 мм | 1 800 × 750 × 1 200 мм |
| Ширина шасси | 850 мм | 700 мм |
| Ширина трака | 180 мм | 180 мм |
| Длина опорной поверхности | 1 000 мм | Трак 180 × 72 × 38, шаг |
| Минимальный радиус поворота | 1 300 мм | Бортовой поворот, практически около нуля |
| Преодолеваемый уклон | 20° | Не публикуется; машина только на гусеницах |
| Разгрузка | Гидравлический опрокидывающийся кузов, угол опрокидывания 90°, высота выгрузки 1 300 мм | Вручную или второй машиной |
| Двигатель | 420 см³, 13,5 л.с. | Класс 186FA |
YH-1000 сбрасывает груз под углом 90° и обеспечивает высоту выгрузки 1 300 мм при максимальном подъёме 1 500 мм — этого достаточно, чтобы высыпать прямо в кузов самосвала, бункер или приподнятую ёмкость. Гусеничный транспортёр 0,75 т вообще не опрокидывается. Для массового грунта это и есть всё решение.
Какой предел вы упираете раньше — массу или объём?
Это расчёт, который почти никто не делает, а он решает, сколько машина действительно перевозит.
Кузов YH-1000 — 1 250 × 780 × 500 мм, это около 0,49 м³ геометрического объёма и примерно 0,45 м³ полезной загрузки. При номинальной нагрузке 1 000 кг это значит, что машина ограничена по объёму для всего легче примерно 2,2 т/м³ и ограничена по массе для всего тяжелее.
Подставим реальные цифры:
| Материал | Примерная насыпная плотность | В кузове 0,45 м³ | Какой предел ограничивает |
|---|---|---|---|
| Сухой верхний слой почвы | 1,3–1,5 т/м³ | 600–680 кг | Объём — до номинала не загрузить |
| Влажная глина | 1,8–2,0 т/м³ | 810–900 кг | Объём, еле-еле |
| Мокрый гравий | 2,0–2,1 т/м³ | 900–945 кг | На границе |
| Щебень | 2,4–2,7 т/м³ | 1 080–1 215 кг | Масса — кузов не наполнять |
| Песок, влажный | 1,6–1,8 т/м³ | 720–810 кг | Объём |
Отсюда следуют два вывода. Первый: на грунте и песке машину ограничивает объём кузова, поэтому более быстрая машина или более длинная смена не переместят больше материала — это делает размер кузова. Второй: на щебне всё наоборот, и кузов «с горкой» перегружает машину на 10–20 %, что проявляется ускоренным износом гусениц и бортовых редукторов, а не мгновенным отказом.
Транспортёры в более крупных размерах — 1, 1,5, 1,8, 2, 3, 4, 6, 8, 10 и 12 т — существуют именно по этой причине. Когда объём перевозки важнее функции опрокидывания, плоская платформа транспортёра берёт большую нагрузку при том же шасси.
Что значит ходовая на уклоне?
YH-1000 рассчитан на преодолеваемый уклон 20°, и эту цифру стоит уважать, а не проверять. За ней скрываются два разных предела.
Первый — тяговый: крутящий момент двигателя против сопротивления качению на подъёме. Двигатель 13,5 л.с. на машине 880 кг при таком угле по сухому грунту поднимается нормально.
Второй — устойчивость, и он хуже. Центр тяжести гусеничного самосвала поднимается при подъёме кузова и поднимается ещё больше при его опрокидывании. Машина, рассчитанная на подъём 20°, не рассчитана на опрокидывание при 20° на поперечном уклоне. В саду на склоне рабочим пределом обычно становится поперечный уклон, а не подъём, — и его задаёт расстояние между гусеницами 670 мм у этой машины.
Практическое правило для террас в саду: работайте с грузом по горизонталям, никогда — поперёк склона, и разгружайтесь под уклон или на ровном. Если приходится поворачивать с полным кузовом на уклоне, делайте это медленно и помните, что на склоне поворот переносит нагрузку на внешнюю гусеницу.
А что с давлением на грунт и повреждением поверхности?
Сделайте деление — и цифры окажутся полезными. На гусеницах 180 мм с длиной опорной поверхности 1 000 мм площадь контакта — 0,36 м². Порожний, при 880 кг, это около 24 кПа. Загруженный до 1 880 кг — около 51 кПа.
Для сравнения: идущий человек даёт в точечной нагрузке куда больше, но человек не проходит по одному и тому же месту 200 раз в день. Работа в саду и по дёрну — это про многократные проходы. Ниже примерно 25 кПа вы можете пройти по газону или фарватею гольф-поля без видимой колеи; при 50 кПа вы оставите колею на влажном дёрне уже на втором-третьем проходе.
Если маршрут по траве и сезон мокрый, ответ не в другой машине — а в той же машине с меньшим грузом за рейс или в настиле из щитов на худшем участке.
Во сколько рейсов на самом деле обходится маршрут?
Эти машины покупают для коротких перевозок, и арифметика показывает почему. Возьмём маршрут 120 м в одну сторону с YH-1000, везущим влажную почву.
При заявленной скорости хода 5 км/ч 120 м занимают около 1,4 минуты. Обратный порожний ход — примерно 1,2 минуты. Погрузка мини-экскаватором — около минуты, разгрузка — 20–30 секунд, плюс полминуты на маневрирование на каждом конце. Цикл получается около 4,5 минуты — примерно 13 рейсов в час без перерывов.
При 675 кг грунта за рейс это около 8,8 т/ч, или примерно 6 м³/ч грунта. Выемка 100 м³, таким образом, требует около 16 часов перевозки — это два полных дня на то, чтобы один небольшой экскаватор вывез свой же грунт на плече 120 м.
Теперь удвоим маршрут. На 240 м переезды занимают 2,8 и 2,4 минуты, цикл растягивается примерно до 7 минут, число рейсов падает до 8,5 в час, и те же 100 м³ требуют 25 часов. Результат определяет длина маршрута, а не номинальная нагрузка. Примерно до 100 м эти машины эффективны; после примерно 300 м колёсный самосвал или небольшой трактор с прицепом на любой твёрдой поверхности побьют их по стоимости кубометра.
Это тот же аргумент в пользу выбора по объёму кузова. На грунте машина ограничена объёмом, поэтому единственный способ перемещать больше грунта в час, не добавляя рейсов, — больший кузов, а именно это и дают более крупные гусеничные транспортёры линейки.
Когда не стоит покупать ни ту ни другую машину?
Не покупайте транспортёр, если перевозите массовый грунт. Вы будете выгребать его из кузова вручную на дальнем конце, каждый рейс, и потеряете преимущество, за которое заплатили.
Не покупайте самосвал, если перевозите паллеты, трубы, длинный пиломатериал или ящики. Опрокидывающийся кузов — не та форма, а функция опрокидывания — мёртвый груз. Правильный инструмент — транспортёр с плоской платформой и откидными бортами.
Не покупайте ни ту ни другую, если маршрут перевозки — готовое бетонное покрытие, а расстояние большое. При 5 км/ч и 750–1 000 кг за рейс время цикла становится главным фактором затрат, и небольшой колёсный самосвал или компактный трактор с прицепом побьют обе машины на твёрдом покрытии.
Не выбирайте только по номинальной нагрузке. На грунте вы никогда не дойдёте до номинала, потому что кузов наполнится раньше. Подбирайте машину по объёму кузова относительно материала, который вы действительно перевозите.
Что проверить в спецификации?
Шесть цифр: объём кузова в кубометрах, а не только номинальная нагрузка; ширина шасси, потому что именно она вписывается между рядами; расстояние между гусеницами, потому что оно задаёт поперечную устойчивость на уклонах; преодолеваемый уклон с номинальной нагрузкой, а не порожним; высота выгрузки, если вы собираетесь высыпать в грузовик или бункер; и минимальный радиус поворота, потому что разворотные полосы в саду короче, чем кажутся.
Спросите также давление на грунт при номинальной нагрузке. Любой производитель, делающий гусеничные транспортёры, может назвать эту цифру, а если её нет, машину, скорее всего, никогда не испытывали на дёрне.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли поставить опрокидывающийся кузов на гусеничный транспортёр? Иногда да, как вариант исполнения. Если вам нужно опрокидывание — покупайте версию самосвала: доустановленный механизм опрокидывания на раме транспортёра редко рассчитан на крутящую нагрузку и обычно проявляется на машине трещинами в сварных швах.
Нужны ли этим машинам права или регистрация? На частной земле, как правило, нет. На дорогах общего пользования на большинстве рынков да — и обычно они не соответствуют требованиям. Планируйте маршрут перевозки так, чтобы не выезжать на дороги общего пользования.
Каков расход топлива? У YH-1000 бак 6,5 л при двигателе 13,5 л.с. объёмом 420 см³. При непрерывной работе рассчитывайте заправляться в течение смены. Для этого класса это нормально, и на удалённых площадках это стоит учитывать в планах.
Одинаковы ли гусеницы у обоих типов машин? И YH-1000, и транспортёр 0,75 т идут на гусеницах 180 мм, то есть в этом размерном классе гусеница унифицирована. Это хорошая новость для доступности запчастей.
Какой уклон слишком крутой для гружёного самосвала? Если машина рассчитана на 20°, а вы работаете на склоне, который «выглядит как 20°», вы уже на пределе. Измерьте его: уклон 20 % — это 11°, и большинство людей, стоя на склоне, сильно переоценивают крутизну.
Следующий шаг
Решайте по материалу, а не по длине маршрута. Массовый грунт, который нужно уложить в место, — это самосвал. Паллеты, трубы, пиломатериал и ящики — это транспортёр. И сверяйте объём кузова с насыпной плотностью того, что перевозите, потому что на грунте кузов наполняется задолго до достижения номинальной нагрузки.
Сообщите нам материал, уклон маршрута и самое узкое место на маршруте, и мы порекомендуем машину и размер вместе. Загляните в разделы мини-самосвалы или гусеничные транспортёры или прочтите руководство по выбору тоннажа мини-экскаватора, если машина, которая их загружает, ещё не выбрана.