Введение

Машины, используемые для землеройных работ, для захвата, подъёма и транспортировки грузов, носят название фронтальные погрузчики; их популярность и широкое распространение объясняются тем, что они успешно сочетают в себе основные функции бульдозеры и экскаваторы. Эта техника незаменима при строительных работах, в горнодобывающей промышленности, в сельском хозяйстве, при прокладке дорог, в коммунальном хозяйстве. Основной рабочий элемент – ковш, закреплённый на стреле. Для ряда моделей возможна замена рабочего инструмента, например, вместо ковша можно укрепить на стреле крюк и использовать фронтальный погрузчик подобно подъёмному крану. Иногда крепятся вместо ковша вилы, боковой разгрузчик и некоторые другие насадки, но чаще всего используется основной рабочий инструмент – ковш. Объём ковша является одной из основных характеристик той или иной модели фронтального погрузчика. Но главная особенность такой техники – наличие функции выемки грунта, сгребания сыпучих материалов, выравнивание площадок на грунте.

До создания такой спецтехники, как погрузчики большинство погрузочно-разгрузочных работ осуществлялось с помощью грузчиков и/или кранового оборудования. Однако производство современных, компактных и маневренных погрузчиков решило проблему быстрой, качественной и недорогой погрузки. С помощью погрузчика можно осуществлять любые погрузочно-разгрузочные работы, перемещая различные строительные материалы, будь то песок, гравий, щебень, землю, кирпич и т.д. Данный вид спецтехники широко используется не только в строительстве и торговле, но и сельском хозяйстве и других сферах человеческой жизни.

История появления фронтальных погрузчиков.

Сегодня фронтальный погрузчик, пожалуй, является одной из самой востребованной техникой на стройке и в карьере. Он стал настолько привычной и обыденной машиной, что представить без него постройку дома или проведение работ по добыче полезных ископаемых практически невозможно. Кажется, что это строительное оборудование человеком было изобретено в незапамятные времена.

Между тем, как это ни удивительно, но история создания фронтального погрузчика не настолько богата, как, к примеру, экскаватора или бульдозера, и уходит корнями в недалекие 20-е годы прошлого столетия.

Фронтальные погрузчики начали свой путь развития гораздо позже, нежели иные землеройные машины. На протяжении многих десятилетий, экскаваторы пытались выполнять работу, которую сейчас совершают исключительно погрузчики.

Кто явился самым первым изобретателем этой удивительно полезной машины сейчас можно только догадываться, но, скорее всего, им стал какой-то фермер, пожелавший облегчить способ погрузки на телегу навоза.

Известны самые примитивные погрузчики, появившиеся лишь на заре 20 века, у которых ковш, установленный на простой трактор, мог осуществлять подъем и опускание с помощью систем лебедок. На самом деле погрузчиком эту машину можно было назвать с большой натяжкой, по причине того, что это были неповоротливые и малоэффективные агрегаты, способные поднимать не более 0,4 м3, да и те использовались, по большей части, исключительно в сельском хозяйстве.

Тем не менее, появление этих прототипов будущих погрузчиков ознаменовало рождение нового класса машин, чья мобильность, маневренность и универсальность вывела процесс зодчества и карьерной добычи на известный нам сейчас современный уровень.

Впрочем, невзирая на свою небогатую историю, технология создания фронтального погрузчика прошла свой положенный путь эволюции и за несколько десятилетий из маломощного трактора с ковшом смогла сотворить такую машину, технические характеристики которой поражают наше воображение сегодня.

Если не считать тех допотопных тракторов-погрузчиков, изобретенных для облегчения погрузки сена в амбар, пожалуй, первым создателем, удачно воплотившим идею сотворения настоящего строительного погрузчика, стала английская фирма «Muir-Hill Ltd».

Компания «Muir-Hill Ltd», образованная в 1901 году в Манчестере, носила имя ее создателей господина Мьюира и Хилла, и являлась первым и основным английским предприятием, выпускающим на тот момент грузовики-самосвалы не только для нужд гражданского строительства, но и для армии Великобритании.

Уже в 1927 году ее инженеры приступили к работе по изобретению первого фронтального погрузчика. Результатом этих изысканий стал выпуск колесного образца с объемом ковша 0,5 м3 и мощностью 28 лошадиных сил под капотом. Ковш, управляемый системой канатов, был установлен на базу сельскохозяйственного трактора фирмы Fordson. Сама же машина получилась вполне эффективной, рабочей, и практически сразу понравилась покупателям.

Фото одного из первых погрузчиков, созданных компанией «Muir-Hill Ltd»

К 1939 году компании удалось построить и продать несколько сотен своих погрузчиков. Однако вскоре нагрянувшая война затормозила инженерный процесс, оставив компании лишь возможность снабжать армию образцами техники, созданными в мирное время.

Тем временем, на другом материке, в американском Чикаго инженер по имени Фрэнк Г.Хью работал над созданием своего варианта погрузчика. Именно этот талантливый изобретатель назовет погрузчик погрузчиком и впервые использует в его конструкции гидравлическую систему управления.

Фрэнк Хью, являясь талантливым инженером, еще в 1920 году, будучи юным помощником горного инженера, стал задумываться над созданием маневренной машины, способной перемещать большие объемы сыпучих материалов. Спустя 16 лет, в 1936 году, ему удастся построить свой большой фронтальный погрузчик, в котором двигатель он разместит сзади над двумя ведущими колесами машины. Этот образчик тяжелой погрузочной техники оказался весьма удачным и его с успехом использовали на погрузке/разгрузке железнодорожных вагонов, при рытье погребов и в цехах сталелитейных заводов.

В 1938 году Фрэнк Хью для компании «International Harvester» создаст более мощный погрузчик на базе модели трактора TD-35 с чуть большим объемом ковша порядка 0,5 м3. А базой для него станет гусеничный трактор. На тот момент это был первый в мире гусеничный фронтальный погрузчик с самой большой емкостью рабочего органа.

А в 1939 году именно Фрэнк Хью первым в мире оборудует колесный погрузчик системой гидравлического управления.

Его гидравлический погрузчик состоял из вертикальной мачты, закрепленной на передней части трактора и пары рычагов, прикрепленных сзади и соединенных с ковшом. По существу гидравлический цилиндр, расположенный между боковыми стойками мачты, поднимал посредством системы кабелей заднюю часть ковша. Эта машина Хью по современным представлениям больше походила на гигантскую мышеловку, нежели на тот погрузчик, с которым мы знакомы сейчас. Однако, это было инновационное решение, способное обеспечить многие промышленные отрасли необычной машиной-помощником.

Впрочем, невзирая на успех созданных им агрегатов, Хью постоянно балансировал на грани банкротства. В своей работе он находился в непосредственной зависимости от производителей тракторов, так как его погрузчики монтировались на их базе. Процесс развития технологических решений в те годы не стоял на месте, конструкции тракторов менялись буквально ежемесячно. Зачастую Хью даже не знал о вносимых конструктивных изменениях. Проблема осложнялась тем, что некоторые производители наотрез отказывались снабжать Хью схемами и рисунками новых моделей тракторов. Его инженерам приходилось буквально на ходу менять конструкцию погрузчиков и это вносило в бизнес постоянную неразбериху и финансовые потери. Тогда Хью создаст свое полное по циклу производство погрузочной техники и избавится от зависимости строптивых изобретателей тракторов.

Но, как и в случае с компанией «Muir-Hill Ltd», вторая мировая война внесла свои коррективы, остановив развитие погрузчиков Хью и заставив изобретателя несколько лет работать исключительно на военную промышленность.

После войны Фрэнк Хью вернулся к усовершенствованию своей машины, и в 1947 году выпустил первую в мире полноприводную модель гидравлического погрузчика модели НМ.

Эта надежная машина имела рекордную на то время емкость ковша в 1,2 м3, была оснащена усилителем руля и коробкой передач с функцией заднего хода. Она работала от дизельного двигателя и обладала способностью развивать скорость до 16 миль в час (27,5 км/ч).

Именно модель HM стала базовой моделью всех выпускаемых в последующем больших полноприводных фронтальных погрузчиков на протяжении нескольких лет. Затем, уже в 1949 году выйдут в производство модели HF и ВН. Они также будут полноприводными, оснащенными гидравликой, но существенным изменениям подвергнутся кабина оператора, дизайн самого погрузчика, его способность поднятия  ковша и колесная база.

К началу 50-х годов компания Фрэнка Хью процветала, его погрузчики пользовались популярность у покупателей, и производство было завалено заказами. До появления первых погрузчиков марки Caterpillar оставался еще с десяток лет. Но Фрэнк устав и больше не чувствуя в себе сил управлять огромной компанией, 1 ноября 1952 года продаст производство фирме «International Harvester» за $ 7,8 млн. Он не забросит работу, и будет еще долго трудиться под крышей компании «International Harvester», создавая все новые модели погрузчиков.

В итоге, у всех знатоков истории строительной техники именно имя Фрэнка Хью навсегда станет ассоциироваться со словом погрузчик, ибо столько, сколько сделал этот человек для создания всем известной машины, не совершал больше никто.

Примерно в 1953 году первенство по инновациям, вносимым в технические характеристики фронтального погрузчика, у Фрэнка Хью перехватила фирма «Scoopmobile», выпустив первую в мире модель колесного шарнирно-сочлененного фронтального погрузчика LD 5.

Модель серии H-60, созданная Фрэнком Хью в 1961 году

Модель LD 5

До этого момента, фронтальные погрузчики оставались довольно неповоротливой техникой с малой маневренностью на небольших участках и ограниченным углом наклона ковша, что уменьшало их эффективность и область применения.

Шарнирно-сочлененная рама, внедренная инженерами компании «Scoopmobile» в модель LD 5, позволила оператору контролировать наклон ковша. Что в конечном итоге повысило маневренность погрузчика и значительно облегчило процесс загрузки и выгрузки материала. Все это дало возможность использования техники в таких работах, где механизация труда была крайне необходима.

Именно внедрение в конструкцию погрузчика двух основных технологий – гидравлического управления и шарнирно-сочлененной рамы сделали из простого трактора с ковшом, знакомую нам сегодня строительную машину. Эти два изобретения открыли новую веху в истории создания фронтального погрузчика, и к середине 50-х годов во многих странах мира корпорации стали работать над выпуском своих серий погрузочной техники. Кому-то удавалось удержаться на рынке производства строительных агрегатов, кто-то, не выдерживая конкуренции, исчезал.

Современные фронтальные погрузчики – это машины, которые используют повсеместно – от сельского хозяйства, уборки дачных участков до строительства автомагистралей и работ в подземных карьерах. Их модификации, технические характеристики и возможности очень разнятся. Существуют мини-погрузчики, способные расчистить от снега приусадебный участок, а есть модели, своими размерами заслоняющие солнце. Но не стоит забывать, что все это стало возможным только благодаря усилиям и таланту нескольких гениев-инженеров.