Пути развития и повышения качества строительных машин и оборудования

Основной и первостепенной задачей, стоящей перед создателями и производителями строительных машин и оборудования в нашей стране на ближайшие десятилетия, будет повышение их качества, и конкурентоспособности на мировом рынке. Следует ожидать, что дальнейшее развитие приводов будет идти по пути улучшения их качественных показателей с целью повышения КПД, долговечности и надежности, снижения материалоемкости, более полной автоматизации систем управления приводами и работой машин в целом за счет поиска и применения новых более прочных и износостойких материалов, новых технологий упрочнения деталей и особенно поверхностей трения, подверженных быстрому износу, а также новых технологий изготовления, обеспечивающих высокую точность изделий.

Можно ожидать, что уже в ближайшие 15...20 лет долговечность применяемых в строительных машинах двигателей внутреннего сгорания, гидронасосов, гидродвигателей и гидроаппаратуры может быть повышена в 1,7—2 раза, а их габаритные размеры и удельная материалоемкость снижены не менее чем на 30...40 %; на 20...25 % снизится также расход топлива.

В качестве силовых установок для стационарных и малоподвижных строительных машин и оборудования будут оставаться электродвигатели. Однако их электроприводы в целом претерпят серьезные качественные изменения в сторону уменьшения материалоемкости и увеличения долговечности, надежности и коэффициента полезного действия за счет широкого применения новых высококачественных изоляционных, проводниковых и других материалов, а также более высоких технологий их изготовления.

Наибольшей эффективности в области совершенствования приводов строительных машин и оборудования в текущем столетии можно ожидать от автоматизации систем их управления, которая будет развиваться в направлении разработки и внедрения более совершенных автоматизированных эргатических (человеко-операторных), жестких автоматических неадаптивных и адаптивных микропроцессорных систем управления. По-видимому, внедрение двух последних видов систем управления станет доминирующим. Функции машинистов строительных машин будут постепенно сводиться к функциям операторов, подобных работе пилотов современных летательных аппаратов, диспетчеров тепловых и атомных энергетических установок. Это потребует подготовки новых кадров машинистов-операторов со среднетехническим и высшим образованием. Конкурентоспособность строительных машин и оборудования в первую очередь будет обеспечиваться современными пультами управления, включающими дисплейные системы информации от большого числа контролируемых параметров, обеспечивающих безопасную работу машин, диагностирование технического состояния их основных агрегатов и узлов, наработку, учет их производительности и др.

Также основными направлениями повышения качества строительных машин и оборудования будут оптимизация существующих конструкций и поиски новых решений их рабочего оборудования и рабочих органов, благодаря чему энергоемкость рабочих процессов может быть снижена на 40...50% с одновременным повышением долговечности рабочих органов не менее чем в 2—2,5 раза.

В части несущих (рамных) конструкций, а также металлоконструкций рабочего оборудования строительных машин следует ожидать уменьшения их массы за счет применения сталей с высоким пределом прочности, оптимизации и создания конструкций из равнопрочных элементов, внедрения автоматической сварки с дополнительной технологической обработкой.

В качестве самоходных машин для изготовления на их базе строительных машин (экскаваторов, кранов и др.) будут применяться специальные пневмоколесные шасси большой грузоподъемности с высокими транспортными скоростями. В качестве гусеничных движителей преимущественное распространение получат движители тракторного типа.

Задачи по улучшению социальной приспособленности строительных машин и оборудования станут одними из важнейших и окажут существенное влияние на конкурентоспособность строительной техники.

В русле стремительного развития средств автоматизации в ближайшие годы будут решаться задачи по созданию роботизированных комплексов машин как для выполнения определенных видов строительных работ, так и для возведения зданий и сооружений в целом.