Часть 4

Часть 4

Несмотря на то, что основным назначением дизель – электрического трактора ДЭТ-250 стало производство земляных работ с бульдозерно-рыхлительным агрегатом, многие производители специальной техники воспользовались им как базовой машиной для изготовления узкоспециальных машин для выполнения определенных работ. И хотя они не получили массового распространения и были выпущены в количествах нескольких сотен единиц, определенный интерес они все же представляют, особенно если подходить к этой технике как к эксклюзивным изделиям и порождениям советской инженерной мысли.

Например, очень интересный виброкаток выпускало Волжское производственное опытно – техническое объединение «Энерготехмаш» под маркой ПВК – 70. Завод, расположенный в городе Волжский, Волгоградской области, относился к тресту «Главэнергостроймеханизация» Министерства энергетики и электрификации СССР. Для своих нужд, с целью максимально механизировать некоторые виды строительных работ, в Министерстве были созданы различные строительные и дорожные машины. Так, в конце 60-х годов был разработан и выпущен прицепной виброкаток к трактору ДЭТ-250. Максимальная возмущающая сила катка составляла 70 тонн! В дальнейшем, эта характеристика возросла до 75 тонн на модернизированном катке ПВК-70ЭА. Основным назначением этого катка стало уплотнение связных и гравелистых грунтов, в том числе галечника и каменных набросок с фракциями не более 400 мм при возведении плотин, дорожных оснований и других инженерных сооружений. При использовании сменного кулачкового вальца становилась возможной разработка путем виброрыхления слежавшегося грунта и грунта покрытого мерзлой коркой. Данная машина с успехом применялась на строительстве плотины Нурекской ГЭС высотой 300 метров и объемом земельно-скальных работ 56 миллионов кубометров, плотины Червакской ГЭС высотой 168 метров и объемом земельно-скальных работ 16 миллионов кубометров и других сооружений. Каток состоит из следующих основных частей: генератора – возбудителя, электродвигателя постоянного тока, механического вибратора направленного действия, цепной передачи, сменных вальцов, амортизатора, контргрузов, рамы, сцепного устройства и скребков. Принцип действия катка таков: генератор с напряжением 380 В приводит в действие электромотор мощностью 100 кВт, от которого через цепную передачу крутящий момент передается на вибратор. Вибрация через раму вальца передается на жестко закрепленный валец. Диаметр вальца – 1750 мм , ширина – 2640 мм. Рабочий режим осуществляется на средней скорости 4 км/час. Управление работой катка осуществляется из кабины трактора. Общие габариты катка без трактора, мм: 3250 х 7430 х 2680. Масса – 28000 кг.

На полигоне Уральской научно-исследовательской испытательной станции НАТИ была создана динамометрическая лаборатория ДЛ-30М с тяговым сопротивлением до 300кН на базе трактора ДЭТ-250 для проведения тяговых испытаний тракторов промышленного назначения. Все оборудование лаборатории разместилось в закрытом кузове за кабиной трактора, в его задней части, благо компоновка трактора это позволяла.

В конце 60-х – начале 70-х годов прошлого столетия Мозырский завод мелиоративных машин освоил производство мощного экскаватора- каналокопателя производительностью до 500 кубометров в час под индексом Д-583, базой для которого послужил челябинский дизель-электрический трактор. Каналокопатель представлял собой самоходную машину на гусеничном ходу, предназначенную для отрывания осушительных каналов глубиной до двух метров в торфяных и минеральных грунтах. Конструкция трактора претерпела существенные изменения с целью наилучшего агрегатирования с навесным рабочим органом активного типа. Раму трактора вынесли вперед, дополнительно соединив с основной несущей рамой. Вся конструкция через 18 опорных катков опирается через гусеницы на землю. Привод гусеничного движителя осуществляется от двух трехскоростных электродвигателей – на каждую гусеницу индивидуальный привод через бортовые редукторы и ходоуменьшитель. Основной рабочий орган – две наклонные фрезы, смонтированные на основной раме и приводимые каждая от индивидуального электродвигателя через планетарный редуктор. Фрезы представляют собой диски диаметром 4100 мм сварной конструкции с радиальными лопатками-ребрами для захвата разрабатываемого грунта. По периферии приварены кронштейны с 80 режущими ножами. Угол наклона фрез меняется в зависимости от требуемого сечения канала. За фрезами распложен отвал для зачистки стенок и дна канала, а так же для вспомогательной подачи излишков грунта на фрезы. Все манипуляции рабочим органом осуществляются при помощи гидрооборудования. Предусмотрено подключение машины к внешнему источнику тока. Максимальная транспортная скорость передвижения каналокопателя – 2,059 км/час. Колея – 5130 мм. Габаритные размеры в транспортном положении, мм: 14820 х 7200 х 5000. Масса – 40000 кг. Давление на грунт при этом составляет 0,21 кгс/см².

Каналокопатель Д-583

Агрегат ПК-1,6/12.5

Очень интересную машину, по конструкции напоминающую трубоукладчик, на базе трактора ДЭТ-250 изготавливал Донецкий машиностроительный завод им. Ленинского комсомола Украины «Донецкгормаш» под маркой ПК-1,6/12.5. Основное назначение данного агрегата – передвижка и рихтовка забойных и отвальных конвейеров в составе роторных комплексов непрерывного действия на открытых горных разработках полезных ископаемых. Кроме основных работ передвижчик может быть использован для других подъемно-транспортных и вспомогательных работ.

Во второй половине 60-х годов ХХ века институт «Гипрорудмаш» разработал необычную машину – самоходный станок термодинамического бурения скважин. Глядя на этот агрегат, трудно угадать в нем что то от трактора ДЭТ-250. Но, тем не менее – именно он послужил базой для АБУ – именно так стал называться этот станок. Так что же это за АБУ? АБУ – это агрегат буровой универсальный. Предназначен для бурения скважин диаметром 450-500 мм глубиной до 10 метров в вечномерзлых грунтах с неограниченным количеством гравия, гальки и валунов. Машина самоходная, с питанием от внешней сети напряжением 380 в, на гусеничном ходу с индивидуальным приводным электромотором на каждую гусеницу – такое решение повысило маневренность станка в условиях строительной площадки. Основой для машины послужила вся ходовая часть и несущая рама трактора ДЭТ-250 с демонтированными механизмами. На раме расположили полностью закрытый кузов с кабиной машиниста. Кузов утеплен двойной обшивкой. Внутри кузова распложен т.н. машинный зал, где распложены основные механизмы и электрооборудование. Кроме того, там же поместили небольшой верстак с основными слесарными приспособлениями и ящик ЗИП. Кабина машиниста и машинное отделение оборудованы освещением, подогревом и вентиляционной установкой. Агрегат обслуживается двумя рабочими – машинистом и его помощником. Наличие трех гидравлических домкратов обеспечивает установку АБУ в строго горизонтальное рабочее положение независимо от рельефа местности. Установка контролируется специальными приборами-уровнями. Масса АБУ- 46000 кг. Главная особенность машины – термодинамическое бурение. Принцип работы такого способа основан на совмещении бурения обычным механическим способом с одновременным воздействием высокотемпературной газовой струи, истекающей со сверхзвуковой скоростью. Рабочий орган состоит из подводящего механизма, штанги, горелки, бурового инструмента и подвешен на двух цепях к мачте. Мачта управляется двумя гидравлическими цилиндрами и приводится ими в рабочее вертикальное, либо транспортное горизонтальное положения. В корпусе подводящего механизма разместили две камеры: нижнюю для подвода сжатого воздуха, а верхнюю для подвода бензина. Бензин, хранящийся в бензобаках общей емкостью 1200 литров, от подводящего устройства подается по трубке через распылитель в камеру сгорания, где он воспламеняется. Одновременно к горелке поступает сжатый воздух, обеспечивая более полное сгорание бензина. Часть воздуха идет на охлаждение жаровой трубы. Газы, образующиеся при сгорании бензина, со сверхзвуковой скоростью исходят из камеры сгорания через сопла в виде упругих высокотемпературных струй и воздействуют на забой скважины перед резцами бурового инструмента. Это приводит к термическому разрушению мерзлоты, а так же резко снижает прочность породы, которая разрушается резцами бурового инструмента под воздействием осевого усилия и крутящего момента. Сочетание одновременного воздействия на забой высокотемпературной реактивной газовой струи и механического бурового инструмента обеспечивает высокую скорость бурения мерзлых грунтов практически всех категорий. Например, бурение скважины диаметром 450 мм и глубиной 9 метров в вечномерзлом грунте занимает лишь 45 минут, что в разы меньше чем при бурении простым механическим способом. Первый опытный образец АБУ был направлен на испытания в Норильск вместе с компрессорной станцией КСП входящей в комплект с агрегатом. За время испытаний было пробурено около 5 тыс. погонных метров скважин. Анализ пробуренных скважин показал, что они пригодны для устройства свайных фундаментов в вечномерзлых грунтах. После успешных испытаний агрегат был рекомендован к серийному производству на Бузулукском машиностроительном заводе, а первый опытный образец так и остался работать в Норильске. Размеры АБУ имел такие, в мм: длина в рабочем положении – 8520, в транспортном – 13185; высота в рабочем положении- 14600, в транспортном – 5150; ширина – 3580. В дальнейшем, работая над совершенствованием этой машины, «Гипрорудмаш» разработал машину термомеханического бурения ТБС на базе трактора ДЭТ-250М2-1 (данная модель трактора в отличие от базовой гидрофицирована только для задней навески) . На этот раз компоновка трактора почти не изменилась, а показатели и принцип работы бурильного станка остались почти теми же.

По заказу Министерства лесной промышленности СССР Минским СКБ «Мелиормаш» совместно с ЦНИИМЭ в конце 60-х годов прошлого века была разработана навесная машина – канавокопатель к трактору ДЭТ-250 под маркой НОК-800 для устройства лесовозных дорог второстепенного назначения. Агрегат плужного типа располагался сзади трактора, при движении вперед производил отброс срезаемого грунта на правую сторону, и образовывалась канава. Что бы получить полноценную дорогу, требовался еще один, встречный проход, от чего и появлялась дорожная насыпь. Канавокопатель управлялся гидравлическим силовым оборудованием. При работе гидравлические цилиндры находятся в «плавающем» положении, а при выдвижении штоков происходило заглубление рабочего органа, тем самым увеличивая глубину копания. На одном из цилиндров устанавливался датчик глубины канавы. В зависимости от хода штока гидроцилиндра, на котором размещен датчик, в кабине трактора загораются световые индикаторы, указывающие глубину копания с шагом в каждые 50 мм. Производительность машины доходила до 1600 кубометров в час. Для вспомогательных работ и для более полноценного использования трактора, спереди на него монтировался корчеватель К-2,6 (на предсерийных образцах монтировали корчеватель К-3,2) либо бульдозер Д-384А. Широкой известности и распространения эта машина не получила. Избыточный вес не позволял эксплуатировать НОК-800 на заболоченных и обводненных грунтах. Корчеватель К-2,6 был так же разработан и внедрен в производство ЦНИИМЭ и СКБ «Мелиормаш». Это был самый мощный и производительный агрегат такого типа в СССР. Производительность К-2,6 оборудованного восемью зубьями составляла на корчевке пней примерно 0,21 га/час. В остальном корчеватель конструктивно практически не отличался от корчевателей более распространенных марок на тракторах Т-100, Т-130 или ДТ-75Б.

Агрегат буровой универсальный АБУ

Высокие темпы освоения нефтяных и газовых месторождений в СССР во второй половине ХХ века вызвали необходимость максимально механизировать процессы добычи и доставки углеводородов. В 1958 году было создано СКБ «Газстроймашина», задачей которого стала разработка и внедрение в производство на подведомственных заводах и заводах строительного и дорожного машиностроения новых оригинальных машин, которые бы полностью, либо частично, соответствовали специфике работ по строительству нефте- и газопроводов. В итоге, были созданы и поставлены на серийное производство многие оригинальные машины -трубоукладчики, экскаваторы непрерывного копания, трубоплетевозы, передвижные самоходные сварочные посты…

ХХV съезд КПСС поставил перед строителями предприятий нефтяной и газовой промышленности задачи по введению в строй не менее 54 тыс. км. трубопроводов диаметром 1220 и 1420 мм.

В конце 60-х годов прошлого столетия в СКБ «Газстроймашина» разрабатывается новая модель роторного траншейного экскаватора повышенной производительности под индексом ЭТР-253, базовым тягачом которому послужил челябинский трактор ДЭТ-250 ( главный конструктор И. Н. Шпекторов). Опытный образец изготовил Московский экспериментально-механический завод, а в серийное производство экскаватор запустили в самом начале 70-х на Брянском заводе дорожных машин им. 50-летия Великого Октября. При изготовлении экскаватора тягач подвергался значительной переработке. Вместо электрической трансмиссии для механизма передвижения на транспортных скоростях введена механическая трансмиссия. Для получения рабочих скоростей с бесступенчатым их изменением применен объемный гидропривод. На тракторе установлен генератор переменного тока мощностью 200 кВт, предназначенный для питания электродвигателей ротора и транспортера. Таким образом, экскаватор ЭТР-253 имел трансмиссию смешанного типа: механическую, электромеханическую и гидрообъемную. Общая компоновочная схема представляет собой полуприцепной ротор с ковшами по периметру, соединенный с тягачом с помощью П-образной рамы, задняя часть которого опирается постоянно на пневматическое двойное колесо. Между П-образной рамой расположены четыре силовых гидроцилиндра, с помощью которых осуществляется подъем либо опускание передней части рабочего органа для перевода его в рабочее или транспортное положение. Подъем или опускание транспортера осуществляется двумя гидроцилиндрами. Управление всеми операциями и передвижением осуществляется из кабины базового трактора. Экскаватор, работая ротором с 14-ю ковшами по 250 литров каждый, отрывал траншею глубиной 2,5 метра. Диаметр ротора (по кромкам зубьев) – 4500 мм! Частота вращения ротора – 7,4 об/мин. Габаритные размеры, мм: 12900 х 3700 х 4800. Масса – 59500 кг! Техническая производительность в грунтах 1 категории составляла 1200 кубометров в час. Некоторое время спустя ЭТР-253 был снят с производства и заменен усовершенствованной и упрощенной моделью ЭТР-253А. В предыдущей модели экскаватора, при его изготовлении, на заводе в Брянске происходила разборка базового трактора ДЭТ-250 для установки новых трансмиссионных узлов: главного фрикциона, объемного гидропривода, генератора, редукторов, насосов. Монтаж новых узлов снижал качество базового трактора. К тому же повышалась стоимость и трудоемкость изготовления. В модернизированном экскаваторе трактор ДЭТ-250М2-1 используется без переделок трансмиссии. В связи с этим отпала необходимость в остро дефицитных покупных изделиях. Кроме того, были улучшены конструкции задней опоры, конвейера и его привода. Сразу же после начала производства, ЭТР-253А был отмечен государственным знаком качества. Работоспособность экскаватор сохранял в температурных пределах от минус 40С до плюс 45С. Для предохранения рабочего органа и трансмиссии от перегрузок, возникающих при столкновении с непреодолимым препятствием, между электромоторами и редуктором привода ротора установили муфту предельного момента. Габариты экскаватора ЭТР-253А, мм: 13400 х 3700 х 5010. Вес – на 300 кг больше чем у предыдущей модели. При таких гигантских параметрах становилась затруднительной транспортировка данных экскаваторов. Требовался трал грузоподъемность от 40 тонн, при этом, что интересно, задняя колесная опора, воспринимая остальную нагрузку рабочего органа, передвигается по земле. В собранном виде экскаватор, конечно же, не вписывался ни в один дорожный габарит, поэтому с него, как правило, при транспортировке по железной дороге, либо автопоездом, демонтируются боковые брусья прицепной рамы и конвейер. Экскаваторы ЭТР-253, ЭТР-253А, наряду с моделями ЭТР-231 и ЭТР-254, являлись на тот момент самыми мощными в мире траншейными роторными экскаваторами серийного производства – в 70-е годы за рубежом просто не существовало подобных экскаваторов, обеспечивающих разработку траншей в мерзлых грунтах шириной 1,8; 2,1 и 2,4 м.

Дальнейшее развитие тема траншейных экскаваторов на базе ДЭТ-250 получила во второй половине 80-х годов прошлого столетия в виде сверхмощного роторного комплекса под индексом ЭТР-307. Разработали эту модель в СКБ « Газстроймашина», а изготовил Московский экспериментально-механический завод. Экскаватор предназначен для разработки траншей под магистральные трубопроводы диаметром 1420 мм в особо прочных мерзлых и вечномерзлых грунтах до VIII (восьмой!!!) категории.

Экскаватор ЭТР-253А

Экскаватор ЭТР-307

Экскаватор является самоходной дизель-электрической землеройной машиной непрерывного действия. Он состоит из тягача и рабочего органа полуприцепного типа. Тягач состоит из двух самоходных тележек, соединенных между собой рамой, на которой установлена дизель-генераторная станция АС630С, питающая электроприводы рабочего органа. Рабочий орган в передней части через опорно-поворотное устройство опирается на заднюю тележку тягача. На раме рабочего органа установлено три независимых ротора. В полости каждого ротора находится привод, состоящий из электродвигателя мощностью 160 кВт и редуктора. Транспортер экскаватора состоит из двух независимых частей: горизонтальной и наклонной отвальной. В задней части рабочий орган опирается на пневматическую опору качения. Для удобства работы на экскаваторе устанавливаются две кабины. Одна расположена на передней тележке тягача и служит, в основном, для управления движением экскаватора, а другая – над задней тележкой и служит для управления рабочим органом и наблюдения за ним. Передней тележкой служит трактор ДЭТ-250М2-1, в задней тележке использованы элементы гусеничного хода трактора ДЭТ-250. Размеры отрываемой траншеи, мм: 3100 х 3100. Техническая производительность в условиях самых тяжелых грунтов примерно 500 кубометров в час. Суммарная мощность всех двигателей экскаватора 1200 л.с. Транспортная скорость от 2 до 6 км/час, а рабочая до 200 м/час. В каждом из роторов диаметром 4908 мм смонтировано по 18 ковшей. Габаритные размеры экскаватора в транспортном положении весьма внушительны: 29000 х 5300 х 6500 мм. Как видим, длина соответствует примерно 1,8 длине известного автобуса ИКАРУС-280 «гармошка»!!! Вес равный 150 тоннам тоже впечатляет.

И напоследок стоит привести еще один интересный факт из истории трактора. Мало кто знает, что разрабатывавшийся в начале 1960-х годов на Челябинском машиностроительном заводе автотракторных прицепов совместно с НАМИ прицеп-тяжеловоз ЧМЗАП-5530 грузоподъемностью 120 тонн был предназначен для работы не только с автомобильными тягачами типа КрАЗ-214, МАЗ-535, но и с трактором ДЭТ-250. Практика показала, что существовавшие на то время автотягачи имеют недостаточное тяговое усилие для транспортировки груженого прицепа в различных дорожных условиях, а производительности их компрессоров оказывалась недостаточной на дорогах, требующих частого торможения. В связи с этим, при проектировании прицепа, был учтен вариант агрегатирования его с гусеничным трактором подходящего тягового класса – на тот момент это был ДЭТ-250, и установки стационарной компрессорной и генераторной установки с приводом от бензомотора. Компрессорная установка прицепа позволила пользоваться тормозами при буксировке трактором.