ІСТОРІЯ СТВОРЕННЯ ЕКСКАВАТОРА
Екскаватор - один із найпоширеніших видів техніки, що використовується при землерийних роботах. Людство з давніх-давен прагнуло полегшити свою працю, для чого винаходилися різні механізми. Прообрази сучасних екскаваторів застосовувалися ще Римської Імперії та Стародавньому Єгипті під час поглиблення каналів і русел річок.
Перша історична задокументована згадка про подібний механізм з'явилася на початку 15 століття, а точніше, в 1420 році, коли венеціанське видання «Кодекс Джованні Фонтану» повідомило про ковшодовбіжну землечерпалку, призначену для розширення морських гаваней та поглиблення дна водоканалів.
Однак офіційно винахідником землерийної машини вважається Леонардо да Вінчі, який не лише розробив схему екскаватора-драглайну, але й успішно використовував землечерпалку власної конструкції, коли керував прокладанням каналів у міланській долині. У його записниках представлено кілька замальовок землечерпалок із ковшем, а також споруд, конструкція яких дуже нагадує сучасний екскаватор.
Екскаватор Леонардо має величезні розміри, щоб вибирати ґрунт при ширині каналу 18 м та довжині 6 м. Глибина виїмки ґрунту варіюється за рахунок противаг, а можливість повернути стріли на 180° забезпечує роботу по всій ширині каналу. Екскаватор встановлений на рейках і переміщається каналом обертанням гвинтового механізму.
Перша плавуча землечерпалка була сконструйована і побудована в 1597 венеціанським механіком Буанаюто Лоріні для очищення місцевих каналів. Свій проект землерийної машини з двома ковшами у 1718 році представили Французькій Академії наук механіки Белідор та де ла Бальм. Запропонований ними механізм успішно працював у портах Бреста та Тулону.
ПершийЧотирьохколісний грейдер-елеватор був спроектований у 1795 році відомим американським винахідником Тобертом Фултоном, який першим створив практично придатний для використання паровий пароплав. Випробувати його машину вдалося лише через 70 років під час будівництва доріг в Америці.
Вперше ковшова драга, укомплектована приводом від парової машини, була використана набагато раніше - в 1796 році, в англійському Сандерленді. Ковші цього землерийного пристрою діставали за один робочий хід близько півтори тонни ґрунту з дна гавані, що перевищувало продуктивність звичайної драги приблизно в чотири рази.
1834 року в Америці молодий інженер Вільям Отіс, якому було всього 23 роки, спроектував одноковшовий екскаватор на паровому двигуні потужністю 15 кінських сил. За годину вона могла виймати до 40 метрів кубічних грунту. Обслуговували її 11 людей. Замінювала машина сотні землекопів.
Створену машину сам Отіс називав «крановою лопатою для виїмки ґрунту та видалення землі», а в народі його машини прозвали «Лопатами Отіса». Вони були досить малопотужними – до 20 кінських сил, незграбною та громіздкою технікою і були лише частково поворотними, оскільки стріла його парового екскаватора не могла рухатися більш ніж на 180 градусів.
В одній з американських газет на той час писали, що «Лопата Отіса» стала одним із тих рідкісних винаходів, де геній, працюючи для себе, створив вигоди, здатні змінити весь цивілізований світ». Машини Отіса викликали такий непідробний інтерес, і водночас жах у звичайних громадян, що вони натовпом приходили подивитися на це диво інженерної думки.
Вільям Отіс помер досить рано, у віці 26 років, встигнувши створити лише 7 парових екскаваторів, два з яких залишилися вПівнічній Америці, інші роз'їхалися світом. Використання першого парового екскаватора відбулося в 1838 році в Спрінгфілді, штат Массачусетс, на західній залізниці, де парова «Лопата Отіса» вірою і правдою прослужила 3 роки.
Одну або дві машини Отіса в 1840 році використовували при будівництві доків в Атлантік-сіті (місто на північному сході США, штат Нью-Джерсі), а потім у Брукліні та Бостоні.
Остання створена ним машина використовувалася в 1905 на будівництві залізниці Чикаго в штаті Іллінойс.
За сучасними підрахунками, «Лопата Отіса» могла виконувати роботу, що дорівнює зусиллям 120 осіб, а її продуктивність складала близько 100 куб.м ґрунту на годину. Пересуватися машини Отіса могли виключно залізничними коліями, які спеціально прокладалися до місця проведення робіт. І цей фактор значно ускладнював використання таких машин, оскільки будівництво залізничного полотна було завданням дорогим і трудомістким.
У 1904 р. під час будівництва Орманської греблі у штаті Південна Дакота використовувався паровий екскаватор, встановлений залізничні рейки.
На той час парові екскаватори, по суті, були штучним товаром. Вони були «рідкісним гостем» у побутових будівлях, які здебільшого використовуються тільки в будівництві залізниць.
А ось свою справжню популярність вони стали набувати лише в другій половині 19 століття, коли мережа залізничного сполучення покрила значну територію США і Англії.
Першим творцем парових екскаваторів у Європі стала англійська компанія «Ruston & Proctor & Co.» на чолі з її власником, інженером та талановитим підприємцем Джозефом Растом.
До 1877 Растоном було вироблено близько 100 парових екскаваторів, частину з яких він експортував у США на будівництво Манчестерського судноплавного каналу. А 1890 року він вирушає до України, де успішно виграє тендер на постачання кількох десятків своїх машин для проведення будівельних робіт у районі Полісся.
Одними з перших і, мабуть, найуспішніших компаній, що поставили виробництво парових екскаваторів на промислові рейки, стали дві конкуруючі американські корпорації - "Marion Steam Shovel Company" та "Bucyrus Foundry", обидві організовані в 1883 в місті Меріон, штат Огайо.
Творці «Marion Steam Shovel Company», інженер-винахідник Генрі Барнхарт та Едвард Хубер цього ж року патентують своє вдосконалення пружинного кріплення ковша, замінивши тендітний та малорухливий ланцюг, чим зумовлюють більшу надійність та підвищення продуктивності цієї машини.
Однак, аж до 1920 року екскаватори, що випускаються, залишаються частково поворотними, з можливістю пересування тільки по залізничних коліях, що обмежує сферу їх застосування.
З винаходом Бенджаміном Холтом гусеничного ходу, екскаватори стають машинами, експлуатувати які вже можливо і в місцях, що важко проходять. З'являються зразки з дизельним та електричним двигуном, які поступово витісняють парові машини.
Один із перших екскаваторів на електричному двигуні.
Сучасні виробникиGradallтаCaterpillarрозпочинали свою діяльність з розробки та виробництва кабельних екскаваторів. Принцип роботи кабельного екскаватора був схожий на роботу підйомного крана і полягав у переміщенні візка і ковша по несучихканатам.
В даний часGradallіCaterpillarстали відомими брендами, саме ім'я яких асоціюється з поняттям екскаватора.
У 1948 році на світ з'явився перший колісний прототип екскаватора, оснащений покращеною гідравлічною системою керування. Його творцями стали брати-італійці Карло і Маріо Брунері, які у 1954 році продали патент на виготовлення мобільної версії екскаватора французької компанії «SICAM». Модель, створена братами Брунері та названа "Yumbo S25", стала першим гідравлічним екскаватором, встановленим на колісну базу вантажівки.
А ось промисловий випуск екскаваторів, оснащених гідравлічним приводом, першою зуміла налагодити німецька компанія Atlas тільки в 1950 році.
Однак гідравлічні екскаватори, що випускаються, все ще були частково поворотними, їх кут повороту стріли не перевищував 270 градусів, що ускладнювало виконання багатьох робіт.
У 1951 році зі своїм винаходом на англійський ринок вийшла компанія Hymac, представивши перший повноповоротний зразок екскаватора на гідравліці.
Саме цю компанію по праву вважають піонером у галузі розробки та виробництва повноповоротних екскаваторів. Згодом вона випустить цілу лінійку моделей екскаваторів Hymac 580, які тисячами розійдуться по всьому світу.
Багато моделей цієї машини використовуються в будівництві й досі, деякі з них сьогодні можна побачити на виставках вінтажної техніки у Великій Британії та Європі.
Практично одночасно з Atlas і Hymac в 1951 році до промислового виробництва екскаваторів на гідравліці підключиться французька корпорація Poclain. Довгі десять років її конструктори працюватимуть над повноповоротною системою екскаватора, в кінцізрештою, домігшись бажаного результату лише до 1960 року.
Так створювалася історія виникнення екскаватора, в якій геній безлічі людей зміг подарувати нам таку досконалу будівельну техніку, без якої сьогодні нам неможливо уявити своє життя.