Тяжелое оборудование
Тяжелое оборудование , тяжелая техника , землеройные машины , строительные машины или строительное оборудование — это тяжелые транспортные средства, специально предназначенные для выполнения строительных задач, чаще всего связанных с земляными работами или другими крупными строительными задачами. Тяжелое оборудование обычно состоит из пяти систем оборудования: орудия , тяги , конструкции, силовой передачи и управления/информации.
Тяжелое оборудование использовалось, по крайней мере, с I века до нашей эры, когда древнеримский инженер Витрувий описал кран в «О архитектуре» , приводимый в движение трудом человека или животных.
Тяжелое оборудование функционирует благодаря механическому преимуществу простой машины : соотношение между приложенной и прилагаемой силой умножается, что делает задачи, которые без тяжелого оборудования могли бы потребовать от сотен людей и недель труда, гораздо менее интенсивными по своей природе. Некоторое оборудование использует гидравлические приводы в качестве основного источника движения.
Слово « установка » в этом контексте стало означать любой тип промышленного оборудования, включая мобильное оборудование (например, в том же смысле, что и силовая установка ). Однако первоначально слово «завод» означало «строение» или «заведение» – обычно в смысле заводских или складских помещений; как таковой он использовался в отличие от передвижного оборудования, например, часто во фразе «установки и оборудование».
История
[ редактировать ]Использование тяжелого оборудования имеет долгую историю; древнеримский инженер Витрувий (I век до н. э.) дал описания тяжелого оборудования и кранов в Древнем Риме в своем трактате «Об архитектуре» . Сваебой был изобретен около 1500 года . Первый проходческий щит был запатентован Марком Изамбардом Брюнелем в 1818 году.
От лошадей, пара и дизеля до электрических и роботизированных систем.
[ редактировать ]До 19-го и начала 20-го века тяжелые машины работали под управлением человека или животных. С появлением переносных паровых двигателей предшественники прицепных машин были переконфигурированы новыми двигателями, такими как зерноуборочный комбайн . Конструкция основного трактора развивалась вокруг нового источника паровой энергии в новый тяговый двигатель с основной частью машины , который может быть сконфигурирован как паровой трактор и паровой каток . В течение 20 века двигатели внутреннего сгорания стали основным источником энергии тяжелой техники. на керосине и этаноле Использовались двигатели дизельные двигатели , но сегодня преобладают . Механическая трансмиссия во многих случаях была заменена гидравлической. В начале 20-го века также появились новые машины с электрическим приводом, такие как вилочный погрузчик . Caterpillar Inc. — это современный бренд, начинавшийся как Holt Manufacturing Company . Первой серийной тяжелой машиной стал трактор Fordson, выпущенный в 1917 году.
Первым коммерческим транспортным средством с непрерывной гусеницей стал Lombard Steam Log Hauler 1901 года . Использование гусениц стало популярным для танков во время Первой мировой войны , а позже и для гражданской техники, такой как бульдозер. Крупнейшими инженерными машинами и передвижными наземными машинами являются роторные экскаваторы , выпускаемые с 1920-х годов.
«Почти до двадцатого века основной землеройной машиной был один простой инструмент: ручная лопата , приводившаяся в движение животными и людьми, сани, баржи и повозки. Этот инструмент был основным методом, с помощью которого материал либо отбрасывался вбок, либо поднимался для погрузки. транспортное средство, обычно тачка , телега или повозка, запряженная тягловым животным . долгое время использовали наклонную плоскость , рычаги и шкивы для размещения твердых строительных материалов, но эти трудосберегающие устройства не подходили для земляных работ, которые требовали рытья, поднятия, перемещения и укладки сыпучих материалов. тогда, как и сейчас, были независимый источник энергии и внедорожная мобильность, ни то, ни другое не могло быть обеспечено технологиями того времени». [1]
Контейнерные краны использовались с 1950-х годов и позднее и сделали контейнеризацию возможной .
В настоящее время важность этой техники настолько велика, что некоторые транспортные компании разработали специальное оборудование для перевозки тяжелой строительной техники на объекты и обратно.
Большинство крупных производителей оборудования, таких как Caterpillar, [2] Вольво, [3] Либхерр, [4] и Bobcat выпустили или разрабатывают тяжелую технику, полностью или частично работающую на электричестве. Коммерчески доступные модели и модели для исследований и разработок были анонсированы в 2019 и 2020 годах. [5]
Робототехника и автономность вызывают растущую озабоченность производителей тяжелого оборудования, поскольку производители начинают исследования и приобретение технологий. [6] Ряд компаний в настоящее время разрабатывают ( Caterpillar и Bobcat ) или выпустили ( Built Robotics ) на рынок коммерческие решения.
Типы
[ редактировать ]Эти подразделения в указанном порядке представляют собой стандартную категоризацию тяжелой техники.
Трактор
- Бульдозер (бульдозер, гусеничный бульдозер)
- Ратрак
- Снегоочиститель
- Скиддер
- Трактор (колесный трактор)
- Гусеничный трактор
- Локомотив
- Артиллерийский тягач
- Гусеничный транспортер
- Военно-инженерная техника
Грейдер
Экскаватор
- Экскаватор-амфибия
- Компактный экскаватор
- Экскаватор-драглайн
- Земснаряд
- Многоковшовый экскаватор
- Экскаватор (экскаватор)
- Экскаватор с длинным вылетом
- Электрическая лопата
- Восстановитель
- Всасывающий экскаватор
- Шагающий экскаватор
- Траншеекопатель
- Ярдер
Экскаватор-погрузчик
Древесина
- Валочно-пакетирующая машина
- Комбайн
- Экспедитор
- Скиддер
- Электропила
- Гусеничный комбайн
- Колесный форвардер
- Колесный трелевщик
Трубоукладчик
Скребок
- Скребок Фресно
- Скребок
- Колесный трактор-скребок (брюшной скрепер)
Горное дело
- Строительный и карьерный трактор
- Строительный и карьерный грузовик
- Самосвал
- Самосвал
- Самосвал
- Горное оборудование
шарнирно-сочлененный
Уплотнитель
- Колесный бульдозер (компактор грунта)
- Стабилизатор грунта
Погрузчик
- Погрузчик (полезный погрузчик, фронтальный погрузчик, колесный погрузчик, интегрированный держатель инструмента)
- Скиповый погрузчик (скиппи)
Гусеничный погрузчик
Мини-погрузчик
Обработчик материалов
- Подъемная рабочая платформа , Подъемный стол
- Кран
- Кран для установки блоков
- Кран для перевалки сыпучих грузов
- Крановое судно
- Воздушный кран
- Контейнерный кран
- Козловой кран
- Мостовой кран
- Электрический мостовой кран
- Кольцевой кран
- Уровень подъемного крана
- Мобильный кран
- Туристический лифт
- Вилочный погрузчик
- Мусоровоз
- Грейферный грузовик , Погрузчик с поворотной стрелой (крепление на прицеп)
- Портальный перевозчик
- Боковой подъемник
- Ричстакер
- Телескопические погрузчики
- Эвакуатор
Мощение
- Асфальтоукладчик
- Асфальтовый завод
- Холодный рубанок
- Установка для лечения
- асфальтоукладчик
- Фрезерование тротуаров
- Пневматический уплотнитель шин
- Каток (дорожный каток, каток)
- Асфальтоукладчик со скользящей формой
- Вибрационный уплотнитель , Компактор
Метро
Гидроматический инструмент
- Тампер балласта
- Вложения
- Буровая установка
- Горизонтально-направленное бурение
- Земляной бур
- Сваебойный молоток
- Пост-паундер
- Роторный культиватор (рототиллер, ротоватор)
шоссе
- Тягач
- Балластный тягач
- Толкающий трактор
- Движитель вагонов
- Задний отвал длиной 10 ярдов на шоссе
- Отвал днища шоссе (жесткий) , щенок (брюшной поезд) , тройной
- Свалка на конце шоссе и боковая свалка
- Трансфер по шоссе , Трансфер на поезде
- Бетономешалка
- Бетономешалка
- Бульдозер для бетонной смеси
- Лоубой (трейлер)
- Дворник
- Подметально-уборочная машина
- Бульдозер для уборки улиц
Изображения
[ редактировать ]- Бульдозер Caterpillar D10 N произошел от гусеничных тракторов и отличается стальным отвалом прикрепленным спереди , который используется для толкания другого оборудования и строительных материалов, например земли .
- Ковшовый экскаватор Komatsu PC210-LC.
- Колесный траншеекопатель MARAIS SMC 200 R.
- фундамента, армированные железными стержнями, Сваи забиваются с помощью буровой машины, бетононасоса , автобетоносмесителя и специального шнека, позволяющего прокачивать бетон через его ось в выдвинутом состоянии.
- Стационарный кран в угольной шахте в Германии
- Бульдозер Caterpillar D9 L, экскаваторы и другая тяжелая техника припаркованы возле карьера в Израиле
- Колесный погрузчик
- Очистка и выравнивание грейдера
- Тяжелый экскаватор с большим ковшом.
- свалок Уплотнитель (трамбовочный наконечник)
- Komatsu Dozer перевозит уголь на строительной площадке
- Колесный погрузчик с фронтальным погрузчиком трактор- , оснащенный большим ковшом, поднимаемым с помощью гидроцилиндров.
- Складной конвейер на гусеничном измельчителе
- Военизированный Caterpillar D9 бронированный бульдозер позволяет выполнять земляные работы в боевых условиях. На фото: Caterpillar D9 R ЦАХАЛа.
- Военный скребок
- PiPz Dachs Бронеинженерная машина немецкой армии (2008 г.)
- Комплекс развертывания временных дорог в рамках выставки « Армия 2021 ».
Орудия и гидромеханические рабочие инструменты
[ редактировать ]- шнек
- экскаватор
- копье для тюков
- метла
- бульдозерный отвал
- ведро из ракушки моллюска
- холодный самолет
- ножницы для сноса
- ковш для оборудования
- ковш экскаватора
- вилки
- бороться
- гидравлический молот , мотыга
- гидравлика
- гидравлический наклонный ковш (4-в-1)
- ландшафтный культиватор
- рычаг погрузочно-разгрузочных работ
- механический измельчитель, дробилка
- мультипроцессор
- ковш для снятия тротуарной плитки
- сваебой
- отбор мощности (ВОМ)
- быстроразъемное соединение
- грабли
- потрошитель
- вращающийся грейфер
- уплотнитель для овечьих копыт
- скелетное ведро
- снегоочиститель
- измельчитель пней
- срез пня
- большой палец
- тилтротатор
- траншеекопатель
- виброплита
- дисковая пила
Тяга: внедорожные шины и гусеницы.
[ редактировать ]Тяжелая техника требует специализированных шин для различных строительных работ. Хотя многие типы оборудования имеют непрерывные гусеницы, подходящие для более жестких требований эксплуатации, шины используются там, где требуется большая скорость или мобильность. Для правильного выбора необходимо понимание того, какое оборудование будет использоваться в течение всего срока службы шин. Выбор шин может оказать существенное влияние на производство и себестоимость единицы продукции. Существует три типа внедорожных шин: транспортные для землеройных машин, рабочие для тихоходных землеройных машин и погрузочно-разгрузочные для транспортировки и копания. Внедорожные шины имеют шесть категорий эксплуатации: уплотнитель C , землеройная машина E , грейдер G , L погрузчик LS , трелевочный трактор и горнодобывающая и лесозаготовительная машина ML . В эти категории обслуживания входят различные типы протекторов, предназначенные для использования на твердых, мягких поверхностях и камнях. Шины требуют больших затрат на любом строительном проекте, поэтому следует уделить особое внимание предотвращению чрезмерного износа или повреждения.
Оператор тяжелой техники
[ редактировать ]Оператор тяжелого оборудования водит и управляет тяжелым оборудованием , используемым в инженерных и строительных проектах. [7] [8] Обычно только квалифицированные рабочие могут работать с тяжелым оборудованием, и существует специальная подготовка для обучения использованию тяжелого оборудования.
Многие публикации об операторах тяжелого оборудования посвящены повышению безопасности таких работников. Область медицины труда исследует и дает рекомендации по безопасности для этих и других работников, занимающих должности, чувствительные к безопасности.
Стоимость оборудования
[ редактировать ]Из-за небольшой прибыли от строительных проектов важно вести точный учет использования, ремонта и технического обслуживания оборудования. Двумя основными категориями затрат на оборудование являются стоимость владения и эксплуатационные расходы . [9]
Стоимость владения
[ редактировать ]Чтобы классифицировать затраты как стоимость владения, расходы должны быть понесены независимо от того, используется оборудование или нет. Эти затраты заключаются в следующем:
- расходы на покупку
- ликвидационная стоимость
- налоговая экономия от амортизации
- капитальный и капитальный ремонт
- налоги на недвижимость
- страхование
- хранилище
Амортизацию можно рассчитать несколькими способами, самым простым является линейный метод. Ежегодная амортизация является постоянной, ежегодно уменьшая стоимость оборудования. Ниже приведены простые уравнения, перефразированные из текста Перифуа и Шекснайдера:
m = какой-то год в будущем N = срок полезного использования оборудования (лет) и D n = годовая сумма амортизации .
Балансовая стоимость (BV) в году m
| пример: Н = 5 цена покупки = 350 000 долларов США м = через 3 года
|
Эксплуатационные расходы
[ редактировать ]Чтобы расходы были классифицированы как эксплуатационные расходы, они должны быть понесены в результате использования оборудования. Эти затраты заключаются в следующем: [10]
|
Самое большое различие с точки зрения стоимости заключается в том, классифицируется ли ремонт как капитальный или мелкий ремонт . Капитальный ремонт может изменить амортизируемую стоимость оборудования за счет увеличения срока службы , а мелкий ремонт представляет собой обычное техническое обслуживание . То, как фирма определяет стоимость капитального и мелкого ремонта, варьируется от фирмы к фирме в зависимости от используемой стратегии расчета затрат. Некоторые фирмы взимают плату только за капитальный ремонт оборудования, тогда как затраты на мелкий ремонт включаются в проект. Другой распространенной стратегией расчета затрат является определение стоимости всего ремонта оборудования, при этом из стоимости оборудования исключаются только часто заменяемые изнашиваемые элементы. Многие фирмы тщательно контролируют структуру своих затрат. [ нужна ссылка ] поскольку это может повлиять на стратегии ставок их конкурентов. В компании с несколькими полунезависимыми подразделениями отдел оборудования часто хочет классифицировать весь ремонт как «мелкий» и относить работу к отдельной работе, тем самым увеличивая свою «прибыль» от оборудования.
Модели
[ редактировать ]литого Масштабные рекламные модели из тяжелой техники металла часто изготавливаются для каждого автомобиля и раздаются потенциальным клиентам. Обычно они имеют масштаб 1:50 . Популярными производителями этих моделей являются Conrad и NZG в Германии, даже для автомобилей из США.
Известные производители
[ редактировать ]10 крупнейших производителей тяжелого оборудования в 2022 году [12]
Нет. | Компания | Страна | Продажи (млрд долларов США) | Доля от общего количества |
---|---|---|---|---|
1 | Гусеница | Соединенные Штаты | 37,5 | 16.3% |
2 | Комацу | Япония | 24,7 | 10.7% |
3 | XCMG | Китай | 13,4 | 5.8% |
4 | Джон Дир | Соединенные Штаты | 12,5 | 5.4% |
5 | Число | Китай | 11,9 | 5.2% |
6 | Строительная техника Вольво | Швеция | 9,9 | 4.3% |
7 | Либхерр | Швейцария | 9,9 | 4.3% |
8 | Хитачи Строительная техника | Япония | 9,2 | 4.0% |
9 | Сандвик | Швеция | 7,8 | 3.4% |
10 | JCB | Великобритания | 7,0 | 3.0% |
Среди других производителей:
- Аньхой Хели
- Атлас Копко
- БЭМЛ Лимитед
- Компания Бобкэт
- Корпус строительной техники
- Челябинский тракторный завод
- CNH Global
- Демаг
- Пусть это будет все
- ХЕПКО
- ХИАБ
- Гидром
- Хюндай Хэви Индастриз
- Ингерсолл Рэнд
- Кубота
- Кобелько
- ЛюГонг
- МАРЕ
- Международная корпорация Навистар
- НКК
- Новая Голландия
- Трек Маршалла
- Оренштейн и Коппель ГмбХ (О&К)
- Паккар
- Поклен
- Рототилт
- Шантуй
- СТ Кинетика
- Такеучи Производство
- Вакер Нойсон
- Янмар
- Зумлион
См. также
[ редактировать ]- Кража строительной техники
- Внедорожный двигатель
- Associated Equipment Distributors , торговая ассоциация дистрибьюторов тяжелого оборудования.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Хейкрафт, Уильям Р. (2011). «История строительной техники». Журнал строительной техники и менеджмента . 137 (10): 720–723. doi : 10.1061/(ASCE)CO.1943-7862.0000374 .
- ^ Ламберт, Фред (29 января 2019 г.). «Caterpillar представляет полностью электрический 26-тонный экскаватор с гигантским аккумулятором емкостью 300 кВтч» . Электрек . СМИ Райта . Проверено 14 июля 2020 г.
- ^ Маклауд, Дон (24 апреля 2020 г.). «Volvo CE получила грант в размере 2 миллионов долларов на испытания электрического экскаватора-погрузчика в Калифорнии» . Мир оборудования . Рэндалл-Рейли . Проверено 14 июля 2020 г.
- ^ Грувер Дойл, Марсия (18 ноября 2019 г.). «Прототип буровой установки LB 16 с аккумуляторным питанием от Liebherr имеет время работы 10 часов (ВИДЕО)» . Мир оборудования . Рэндалл-Рейли . Проверено 14 июля 2020 г.
- ^ Рубенстон, Джефф (5 июня 2019 г.). «Строительное оборудование становится электрическим, но препятствия остаются» . Инженерные новости-запись . БНП Медиа . Проверено 14 июля 2020 г.
- ^ «Caterpillar объявляет о приобретении опыта в области робототехники» . Гусеница . Июнь 2020 года . Проверено 14 июля 2020 г.
- ^ Министерство труда США - Справочник по профессиональным перспективам
- ^ Виджей Дэвис, Кен Томасин (1996). Справочник по безопасности строительства . Томас Телфорд. ISBN 0-7277-2519-Х .
- ^ Перифой и Шекснайдер «Оборудование и методы планирования строительства», МакГроу Хилл, 6-е издание ISBN 0-07-232176-8 , 2002 г.
- ^ Варфоломей, С.Х. «Оценка и торги на тяжелое строительство» CSU Chico, Аппер-Сэддл-Ривер, Нью-Джерси: Прентис-Холл, ISBN 0-13-598327-4 , 2000 г.
- ^ «Каталог запчастей для тяжелой техники» . Запчасти АГА . Проверено 30 сентября 2020 г.
- ^ «Производители строительной техники: мировые продажи техники» . Статистика . Проверено 2 декабря 2023 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- СМИ, связанные с тяжелой техникой, на Викискладе?