Экскаватор ЭО 4121: технические характеристики

Статья обновлена 22.09.2019

Сегодня культовые модели советской спецтехники безнадёжно устарели, однако в свое время они буквально совершили прорыв в своей отрасти. В наши дни экскаваторы ЭО 4121 можно увидеть разве что в частных хозяйствах у механиков-энтузиастов, а в рабочем состоянии они встречаются и того реже. Между тем, именно с этой модели началось серийное производство гусеничных полноповоротных гидравлических экскаваторов, которые стали визитной карточкой советских стройплощадок в конце 1970–80х годах. Без этих массивных, тяжелых и при этом маневренных машин не обходились ни снос домов, ни строительство «брежневок»; они же стали свидетелями и участниками последних ударных строек коммунизма.

Модель разрабатывалась с расчетом на самый широкий спектр земляных работ. Экскаваторы хорошо показали себя на разработке различных грунтов от песков до тяжёлых глин, при устройстве котлованов и траншей, мелиоративных каналов, на погрузке сыпучих и мелкодробленых пород, в том числе скальных фрагментов размером до 40 см. Работали они и в условиях вечной мерзлоты: на стройках, археологических раскопках, нефтеразведке и в рамках геологических изысканий.

История модели

Все работы по проектированию и сборке первого экземпляра велись на Ковровском экскаваторном заводе во Владимирской области. Выбор предприятия был не случайным – Ковровский завод стоял у истоков экскаваторостроения в СССР. Он был основан в 1930 году на базе дореволюционных железнодорожных мастерских, и уже в 1931 с его конвейера сошел один из первых советских экскаваторов. 70-тонный «Ковровец» на рельсовом ходу и с тремя паровыми машинами оказался не лучшим решением для быстрорастущих советских строек, однако работы над усовершенствованием модели не прекращались. Паровые двигатели уступали место гидравлике, рельсовый год – гусеничному.

В 1970 году был собран первый опытный экземпляр, ставший родоначальником полноповоротных машин. Ранее метод гидравлического поворачивания оборудования на шасси в советском производстве не использовался, поэтому ЭО-4121 стал поистине революционной моделью. Серийное производство первого в СССР гидравлического экскаватора на гусеничном ходу с полноповоротным корпусом было налажено в 1974 году после прохождения многочисленных испытаний.

Производство ЭО-4121 продлилось вплоть до 1991 года. После перестройки завод оказался в тех же условиях, что и остальные российские предприятия – рыночная ситуация резко изменилась в связи с притоком импортных моделей и повышения требований к спецтехнике. Чтобы удержаться  на плаву, были выпущены модернизированные варианты модели, однако полноценно конкурировать они не смогли. Сегодня Ковровский завод официально прекратил свою деятельность, производство ЭО-4121 и его «потомков» также остановлено.

Описание экскаватора

В основе конструкции экскаватора ЭО-4121 – гусеничная платформа, на которой размещен полноповоротный механизм. На поворотном механизме размещены кабина, дизельный двигатель, рабочее оборудование, гидравлическая и топливная системы, а также противовесы.

Платформа опирается на раму ходовой части через роликовое устройство. Поворот платформы обеспечивается одним из гидравлических моторов. Также гидросистема обеспечивает натяжение гусеничных лент и приводит гусеницы в движение.

Гидравлическая система экскаватора является одним из главных достижений разработчиков. Гидравлические модели были настоящим прорывом по сравнению моделями с канатно-блочной системой управления. Они отличались большей производительностью и удобством в работе. А увеличение давления до 250 кгс/кв.см позволило существенно повысить мощность оборудования и достичь максимальной производительности.

Температурный диапазон работ от –40 до +40 градусов (в тропическом исполнении – до +55 градусов).

Гусеничный ход обеспечивает устойчивость и большую безопасность при работе на неровном и зыбком грунте, чем пневмоколёсный. Это преимущество компенсируется малой скоростью передвижения, а также существенной нагрузкой на твердые дорожные покрытия. Поэтому транспортировка экскаваторов между объектами осуществляется только на эвакуаторах, тралах и пр. Кроме того, ЭО-4121 отличала простота конструкции, высокая ремонтопригодность и взаимозаменяемость многих деталей с другими моделями отечественных и импортных экскаваторов. Это снимало множество проблем, связанных с ремонтом в полевых условиях и подбором запчастей.

Достоинства экскаватора:

1. Простота в обслуживании. Возможность легко добраться к любой детали механизмов удешевляла эксплуатацию и ускоряла ремонт, как мелкий, так и крупный.
2. Долговечность. Для производства деталей корпуса, оборудования и двигателя использовались высокопрочные металлы, что позволяет нескольким экземплярам нормально работать и сегодня.
3. Качественная тепло- и звукоизоляция кабины, что позволяло использовать экскаватор при температуре до –40.
4. Три гидравлические мотора, успешно управляющие поворотной платформой и гусеничным шасси.
5. Безупречная устойчивость, которой удалось добиться за счёт тщательных расчетов центра тяжести и расположения противовесов.
6. Превосходный обзор за счёт того, что передняя часть кабины выполнена из высокопрочного стекла.

Из недостатков ЭО-4121 следует отметить неудобство кабины. Теснота и недоработки в области эргономики вынуждали машинистов работать в неудобной позе, приводили к повышенной нагрузке на спину и, в конечном итоге, к снижению производительности.

Модификации

За период с 1974 по 1991 было выпущено всего две модификации: ЭО 4121А и ЭО 4121Б, получившая наибольшую популярность. ЭО-4121Б была оснащена усиленной стрелой, благодаря чему стало возможно использоваться ее для разработки карьеров и измельчения скальных пород. Усиленная конструкция стрелы также способствовала увеличению максимального веса, с которым работал экскаватор. Таким образом, горнодобывающая промышленность получила неприхотливую и надежную технику, отлично справляющуюся с мерзлыми и скальными грунтами.

После 1991 года ЭО-4121 на конвейере сменили модели ЭО-4124, 4125, 4224 и МТП-71 (ЭО-4221). Последняя и самая модернизированная модель получила обозначение ЭО-4225. Она предназначалась для работы с различными типами грунтов, в том числе предварительно разрыхленными скальными и мерзлыми. Оснащалась гидроножницами, гидромолотом, рыхлителем, двухчелюстной обратной лопатой с зачистным устройством и другим оборудованием.

Технические характеристики

Габаритные размеры:

• длина – 4900 мм (без ковша);
• ширина – 2900 мм;
• высота – 3060 мм.

Прочие характеристики:

1. Дорожный просвет – 942 мм.
2. Скорость передвижения – 2,8 км/час.
3. Производительность – до 150 кубометров/час.
4. Число оборотов платформы в минуту – 6.
5. Радиус, описываемый хвостовой частью платформы – 3,13 м.
6. Емкость рабочего ковша – 0,65–1,5 кубометров.

Радиус / глубина копания:

• обратной лопатой – 9,2 / 5,8 м;
• прямой лопатой – 7,25 / 3,6 м;
• грейфером – 8,9 / 3,2 м;
• погрузчиком — 3,75 м.

Усилие на зубьях ковша – 14 200 кгс. Высота загрузки – 5 метров.

Масса:

• с прямой лопатой – 19,87 т;
• с обратной  лопатой – 20,9 т;
• с грейфером – 20,9 т;
• с погрузчиком – 19,87 т.

Продолжительность цикла:

• с прямой лопатой и погрузчиком – 16 секунд;
• с обратной лопатой – 20 секунд.

Давление на грунт – 63,6 кПа.

Двигатель — дизельный:

• объём – 11,15 л;
• мощность – 135 л.с.;
• расход топлива–163 г/л.с.-ч;
• расход масла на угар – 0,3% к расходу топлива.

Габариты

Технические характеристики экскаватора ЭО 4121 позволяют отнести его к 4-й размерной группе. Это значит, что он предназначен для работы с ковшами ёмкостью 0,65—1,5 кубометров. Использование ковшей меньшего размера будет неэффективным, большего – приведет к перегрузке механизма. Длина экскаватора без ковша составляет 4900 мм, ширина – 2900 мм, высота – 3060 мм. Высота оси пяты стрелы – 2020 мм. Расстояние от оси пяты до оси вращения – 520 мм.

Двигатель

Экскаваторы ЭО-4121 комплектовали дизельными двигателями А-01 и А-01М, изготовленными на Алтайском моторном заводе. Перед разработчиками стояла задача сконструировать максимально простой по конструкции и неприхотливый мотор, который работал бы в широком температурном диапазоне и не требовал сложного и частого обслуживания. Результатом стал шестицилиндровый четырёхтактный безнаддувный дизель, который успешно выпускается до сих пор. Им комплектуются сельскохозяйственные и лесопромышленных тракторы, а также дорожно-строительная техника.

Каждый цилиндр был оснащён двухклапанным механизмом газораспределения. Цилиндры расположены в ряд, вертикально. Подача топлива в цилиндр обеспечивается непосредственным впрыском. Охлаждение – жидкостное. Для надежного запуска предусмотрен специальный одноцилиндровый пусковой двигатель «ПД-10У». Его мощность составляет 10 л. с. Для зимнего запуска мотор оснащен предпусковым подогревателем ПЖБ-300В. В условиях зимних разработок это обеспечило экскаватору надежную работоспособность.

Система была оснащена ТНВД золотникового типа, форсунками с многодырчатым распылителем и центробежным воздушным фильтром циклонного типа. В конструкции двигателя и топливной системы были применены ряд  инноваций, что позволило поднять его моторесурс до 12000 моточасов.

Ходовая часть

Ходовая часть представляет собой гусеничный механизм. В отличие от более ранних моделей, каждая гусеница получала импульс от индивидуального гидромотора через редуктор. Натяжение гусеничной ленты обеспечивалось гидроцилиндром.

Конструкция гусениц из литых траков, с цевочными зацеплениями обеспечивала отличные показатели прочности и надёжности. Для использования на переувлажненных и слабых грунтах была предусмотрена возможность комплектации звеньями увеличенной ширины, позволявшими сократить давление на грунт.

Поворота платформы обеспечивал трехступенчатый редуктор, поворотная шестерня и гидромотор. Распределительные блоки золотников располагались за кабиной.

Кабина

Кабина оператора с современной точки зрения обладает минимальным набором удобств, однако для своего времени была прогрессивной. Разработчики позаботились о качественной вентиляции и отоплении, снабдили кабину превосходной тепло- и шумоизоляцией, а также мягким сиденьем с возможностью регулировки. Поглощение вибраций и ударов обеспечивалось за счет резиновых амортизаторов.

Выглядит экскаватор достаточно необычно – чтобы уравновесить кабину на поворотной платформе, пришлось расположить ее как можно дальше от двигателя. Это обеспечило экскаватору устойчивость и дополнительное усилие на ковш.

Гидравлическая система

Гидропривод рабочих органов долгое время был гордостью разработчиков – показатель в 250 кг/см был рекордным как для Советского Союза, так и для Европы. Конструктивно привод состоял из сдвоенного насоса, распределительной и предохранительной аппаратуры и рабочих органов. Гидронасосы устанавливались в едином корпусе и работали от дизельного мотора через редуктор. Распределительные блоки золотников были закреплены позади кабины.

Сменное рабочее оборудование

Виды оборудования:

• обратная лопата с ковшами ёмкостью 0,3–1,25 кубометров;
• грейфер;
• прямая лопата;
• прямая лопата с поворотным ковшом;
• погрузчик;
• гидромолот.

Более современные модификации комплектовалились также рыхлителем и гидроножницами.

Заключение

Сегодня ЭО-4121 востребованы в очень узком сегменте любителей старой техники. Высокая мощность и малая скорость передвижения ставит под вопрос целесообразность использования этого экскаватора в частных хозяйствах, а устаревшие технические решения и проблемы с запчастями делают его малопривлекательным для крупного и среднего бизнеса. Тем не менее, ЭО-4121 сыграл свою роль в истории отечественного тракторостроения и послужил базой для ряда успешных современных моделей.

Читайте еще: