Внутри страны
Производство экскаваторов в Китае началось относительно поздно. С момента производства первого механического одноковшового экскаватора объёмом 1 м³ на Фушуньском экскаваторном заводе в 1954 году до настоящего времени он, как правило, прошел три этапа: обратный инжиниринг, независимые исследования и разработки и усовершенствование.
На заре существования Китайской Народной Республики основное внимание уделялось реверс-инжинирингу советских механических одноковшовых экскаваторов W501, W502, W1001 и W1002 1930-х и 40-х годов, что положило начало истории производства экскаваторов в Китае. В связи с потребностями народнохозяйственного строительства того времени было создано более десяти заводов по производству экскаваторов.
К концу 1980-х годов в Китае было более 30 заводов по производству экскаваторов, выпускавших более 40 моделей. Средние и малые гидравлические экскаваторы были разработаны в серию с объемом ковша от 0,1 до 2,5 кубических метров, включающую 12 классов и более 20 моделей. Промышленность также производит экскаваторы объемом 0,5-4,0 кубических метра, а также большие карьерные экскаваторы с механической трансмиссией объемом 10 и 12 кубических метров, туннелепроходческие машины объемом 1 кубический метр, экскаваторы с рукоятью длиной 4 кубических метра и самосвалы производительностью 1000 кубических метров в час. Кроме того, разработаны морские гидравлические экскаваторы с объемом ковша 0,25 м3 и экскаваторы-амфибии с объемом ковша 0,4, 0,6 и 0,8 м3. Однако в целом производство экскаваторов в Китае характеризуется мелкосерийным, рассредоточенным производством и значительным разрывом в производственных процессах и качестве продукции по сравнению с передовыми международными уровнями.
После реформ и открытости Китай активно внедрял, осваивал и поглощал передовые иностранные технологии для содействия развитию своей экскаваторной промышленности.
Инсайдеры отрасли отмечают, что китайские одноковшовые гидравлические экскаваторы должны развиваться в сторону полностью гидравлической конструкции; объем ковша следует контролировать в пределах 0,1-15 м³. Для больших и много-экскаваторов из-за высоких требований к точности изготовления и сборки гидравлических компонентов и плохих условий обслуживания на-площадке основным выбором останутся механические системы. Следует начать исследования и применение технологий электрогидравлического управления для автоматизации работы гидравлических экскаваторов.
Моя страна начала исследования и разработку экскаваторов в конце 1960-х годов. Всего за 40 с лишним лет, особенно за более чем 30 лет, прошедшие после реформы и открытости, китайская промышленность по производству экскаваторов быстро развилась. Данные Национального бюро статистики показывают, что в 2010 году в Китае действовало 252 крупных-производителей экскаваторов, объем продаж которых составил 169,785 млрд юаней, прибыль от продаж продукции – 25,367 млрд юаней, а общая прибыль — 21,406 млрд юаней, что означает рост-по-году более чем на 80 %.
Рынок экскаваторов в Китае растет в среднем на 30% в год, что делает его одним из крупнейших рынков в мире по объему пользователей. С точки зрения развития, Китай в настоящее время переживает пик строительства инфраструктуры в различных секторах, включая дорожный транспорт, энергетику и водное хозяйство, а также городское развитие. Спрос на экскаваторы растет с каждым годом. В 2010 году общий объем продаж экскаваторов по всей стране превысил 165 000 единиц, что означает рост-по сравнению с-годом на 74,5 %.
В конце 2010 года крупные отечественные предприятия расширили свои мощности по производству экскаваторов, а другие компании запустили новые модели экскаваторов, пытаясь использовать быстрый рост рынка экскаваторов для увеличения своей прибыли. Однако из-за соображений риска и прибыли, а также из-за отсутствия активного банковского кредитования для содействия строительству доступного жилья, на рынке строительной техники во втором квартале 2011 года наблюдался спад продаж. В мае 2011 года продажи экскаваторов на внутреннем рынке достигли 13 956 единиц в год, -по сравнению с-годовым снижением на 12,4 %, что стало первым ежемесячным-годовым-годовым снижением. С января по май совокупные продажи достигли 115 589 единиц, годовой-по сравнению с-годовым ростом на 38,1 %, что на 12 процентных пунктов меньше, чем за январь-апрель.
Данные показывают, что рыночная доля отечественных брендов с января по май 2011 года увеличилась до 37%. Sany Heavy Industry, ведущий отечественный производитель экскаваторов, достигла годового объема производства и продаж более 10 000 единиц, в то время как все четыре ведущие компании отрасли имеют производственную мощность более 4 000 единиц в год. Другие компании также значительными темпами расширяют свои производственные мощности. В ближайший период нормой может стать посягательство отечественных брендов на долю рынка импортных и бывших в употреблении экскаваторов.
По данным Construction Machinery Online, по состоянию на сентябрь 2014 года продажи мини-экскаваторов массой до 6 тонн составили 1006 единиц, при этом долю рынка иностранных брендов составляет 55,0%, а отечественных брендов - 45,0%. Кроме того, продажи экскаваторов массой более 6 тонн составили 3139 единиц, при этом иностранные бренды занимают 61,0% рынка, а отечественные бренды - только 39,0%. По данным Sany Heavy Industry, с 2011 по 2013 год доля экскаваторов на внутреннем рынке компании достигла 11,56%, 15,8% и 13,7% соответственно, обогнав Caterpillar и сохранив лидирующие позиции в отрасли. Ее рыночная доля в очередной раз превысила 15%, и инсайдеры отрасли полагают, что победа компании в обеспечении первого места в этом году и четвертый год подряд в качестве лидера продаж практически гарантирована.
В целом отечественный парк экскаваторов относительно невелик, но цены на продукцию относительно высоки. Продажи в основном основаны на финансовом лизинге или банковской ипотеке. Как только кредитование уменьшится, продажи экскаваторов станут одними из самых-эффективных продуктов. Можно прогнозировать, что с 2011 по 2013 годы, по мере восстановления мировой и китайской экономик, а также ускорения темпов строительства недвижимости и урбанизации, продажи экскаваторов всех тоннажей будут продолжать расти. Если исключить неопределенности, продажи экскаваторов всех тоннажей будут расти темпами, превышающими 15%, в период с 2011 по 2013 год.
Поскольку конкуренция в отрасли производства экскаваторов усиливается, слияния и поглощения, а также капитальные операции между крупными производителями экскаваторов становятся все более частыми. Ведущие отечественные производители экскаваторов уделяют больше внимания исследованиям рынка, особенно-углубленному изучению среды развития отрасли и покупателей продукции. В результате быстро появилось большое количество отличных отечественных брендов экскаваторов, которые постепенно стали лидерами в китайской и даже мировой индустрии производства экскаваторов.
По данным официального сайта Китайской ассоциации строительной техники, в октябре 2022 года статистика 26 производителей экскаваторов показала, что в сентябре 2022 года было продано 21 187 экскаваторов различных типов, что означает годовой-рост-годовой прирост на 5,49%. Из них 10 520 единиц были проданы внутри страны, что означает снижение-по сравнению с-годом на 24,5 %; и 10 667 единиц было экспортировано, что-по сравнению с-годом увеличилось на 73,3%.
История первого ручного экскаватора на международном уровне насчитывает более 130 лет: он эволюционировал от паровых-полу-роторных экскаваторов к электрическим и двигателям внутреннего сгорания-полным-роторным экскаваторам и, наконец, к полностью автоматическим гидравлическим экскаваторам с использованием технологии мехатроники.
Промышленно развитые страны начали производить экскаваторы раньше. Франция, Германия, США, Россия и Япония являются основными производителями одноковшовых гидравлических экскаваторов с объемом ковша 3,5-40 м³ и начали производить экскаваторы сверхбольших размеров в 1980-х годах.
Начиная с конца 20-го века, международное производство экскаваторов имеет тенденцию к созданию более крупных, миниатюрных, многофункциональных,-специализированных и автоматизированных моделей.
1. Разработать разнообразные многофункциональные,-высоко-качественные и-эффективные экскаваторы. Для нужд муниципального и сельскохозяйственного строительства в зарубежных странах разработаны мини-экскаваторы с объемом ковша менее 0,25 м³, при этом наименьший объём ковша составляет всего 0,01 м³. Кроме того, наиболее многочисленные средние и малые экскаваторы, как правило, многофункциональны-, оснащены различными рабочими устройствами-помимо передних ковш и экскаваторов, они также оснащены кранами, грейферными ковшами, выравнивающими ковшами, погрузочными ковшами, граблями, гидромолотами, спиральными сверлами, электромагнитными патронами, вибраторами, бульдозерными отвалами, ударными ковшами, контейнерными вилами, подъемными рабочими платформами, лебедками, драглайнами и т. д. удовлетворения различных строительных потребностей. Одновременно разработать экскаваторы специального-назначения, такие как низко-напорные, малошумные,-подводные-экскаваторы и амфибийные экскаваторы.
2. Быстро разрабатывать полностью гидравлические экскаваторы, постоянно совершенствуя и внедряя инновации в методы управления, что позволит экскаваторам перейти от простого рычажного управления к гидравлическому, пневматическому, гидравлическому сервоуправлению, электрическому управлению, дистанционному радиоуправлению и интегрированному компьютерному программному управлению. В опасных зонах или при подводных работах используется радиоуправление, сочетающее в себе приемники с электронно-компьютерным-управлением и лазерным наведением для достижения полной автоматизации работы экскаватора. Все это поддерживается и облегчается полной гидравлической системой экскаваторов.
3. Особое внимание уделяется внедрению новых технологий, процессов и структур для ускорения стандартизации, сериализации и обобщения.
4. Обновление теорий проектирования для повышения надежности и продления срока службы. Такие страны, как США, Великобритания и Япония, продвигают принятие теории проектирования конечной-жизни, чтобы заменить традиционные теории и методы проектирования бесконечной-жизни. Они применили передовые технологии, такие как теория накопления усталостных повреждений, механика разрушения, метод конечных элементов, оптимизационный дизайн, технология электро-управляемых электро-сервоусталостных испытаний на усталость и методы анализа усталостной прочности, для исследования прочности гидравлических экскаваторов, продвигая высокое-качество, высокую-эффективность и конкурентоспособность продукции. В США предложены методы динамического анализа конструкции для оценки динамической прочности и созданы теории для прогнозирования выхода из строя продукции и ее замены. Япония разработала процедуры оценки прочности компонентов гидравлических экскаваторов и систему обработки информации о надежности. Руководствуясь вышеупомянутыми фундаментальными теориями и путем обширных экспериментов, цикл исследований новых продуктов был сокращен, что ускорило модернизацию гидравлических экскаваторов и повысило их надежность и долговечность. Например, коэффициент эксплуатации гидравлических экскаваторов достигает 85–95 %, а срок их службы превышает 10 000 часов.
5. Усиление защиты оператора и улучшение условий труда. Гидравлические экскаваторы оснащены кабинами с защитой от падающих предметов и опрокидывания, устанавливают регулируемые эластичные сиденья и принимают меры по звукоизоляции для снижения шумовых помех.
6. Дальнейшее усовершенствование гидравлической системы. В гидравлических системах средних и малых гидравлических экскаваторов наблюдается явная тенденция к использованию систем переменного рабочего объема. Это связано с тем, что в системе с переменным рабочим объемом, когда давление снижается во время работы насоса, расход увеличивается для компенсации, сохраняя мощность гидравлического насоса постоянной. Другими словами, гидравлические экскаваторы, оснащенные насосами переменной производительности, могут часто и полностью использовать максимальную мощность насоса. Когда внешнее сопротивление увеличивается, расход снижается (уменьшается скорость), многократно увеличивая силу копания. Применяется трехконтурная гидравлическая система, генерирующая три независимых рабочих движения, которые не влияют друг на друга, обеспечивая согласование мощности с поворотным механизмом. Третий насос подключается к другим рабочим движениям, становясь вторым самостоятельным быстрым движением в разомкнутой цепи. Кроме того, широкое использование гидравлических технологий в экскаваторах создало условия для применения и продвижения технологий электронного и автоматического управления в экскаваторах.
7. Быстрое расширение применения электронных и автоматизированных технологий в экскаваторах. В 1970-е годы для экономии энергопотребления и снижения загрязнения окружающей среды, упрощения и безопасности эксплуатации экскаваторов, снижения шума и улучшения условий труда операторов на экскаваторах постепенно стали применяться технологии электронного и автоматического управления. С ростом требований к эффективности экскаваторов, энергосбережению, защите окружающей среды, простоте эксплуатации, безопасности, комфорту, надежности и долговечности применение мехатроники в экскаваторах получило дальнейшее развитие, что привело к качественному скачку в различных аспектах их производительности. В 1980-х годах высокотехнологичные инновации, сосредоточенные на микроэлектронике, особенно применение микрокомпьютеров, микропроцессоров, датчиков и приборов обнаружения в экскаваторах, способствовали применению и продвижению технологий электронного управления в экскаваторах. Это стало важным символом модернизации экскаваторов, а именно, усовершенствованные экскаваторы оснащены электронными системами управления, такими как системы автоматического управления холостым ходом двигателя и дроссельной заслонкой, системы оптимизации мощности, системы управления рабочими режимами и системы мониторинга.
