Koparki - przewodnik po maszynach: od minikoparek do pojazdów gąsienicowych

Koparka - symbol branży budowlanej

Koparki bez wątpienia są najbardziej rozpoznawalnym typem maszyn budowlanych na świecie. Nie ma niczego bardziej kojarzonego z placem budowy, jak właśnie koparka w jednej z wielu swoich odsłon: minikoparka, koparka kołowa, czy gąsienicowa. Prezentowane maszyny charakteryzują się dużą precyzją i wydajnością. W tym artykule przyjrzymy się bliżej tej popularnej maszynie i jej zastosowaniu w przemyśle budowlanym.

Czym jest koparka?

Koparka to maszyna przeznaczona do robót ziemnych i nie tylko. Podstawowym zadaniem koparki jest oddzielanie urobku od podłoża i jego załadunek na inną maszynę. Często wskazuje się jednak na uniwersalność tej konstrukcji, która potrafi z powodzeniem realizować różnorakie zadania na placu budowy, ale nie tylko tam, bo funkcjonalności koparek wykorzystywane są często w miejscach takich, jak składowisko odpadów, skup złomu, roboty drogowe, obszary zielone, czy kopalnie odkrywkowe. Świadczy to o wielkim potencjale, który tkwi w możliwościach tych maszyn. 

Różne rodzaje koparek mają swoje specyficzne zastosowania w branży budowlanej, a więc wybór odpowiedniej maszyny zależy od typu terenu i pracy oraz wymagań realizowanego projektu. 

Główne elementy koparek to przede wszystkim podwozie (kołowe lub gąsienicowe) i nadwozie, które zawiera pozostałe ważne elementy koparki, jak kabina operatora, wysięgnik i ramię zakończone zbierakiem, chwytakiem bądź innym narzędziem roboczym. Koparki zasilane są zazwyczaj wysokoprężnymi silnikami spalinowymi, a za ich jazdę lub obrót odpowiadają silniki hydrauliczne. Do poruszania wysięgnikiem i ramieniem służą siłowniki hydrauliczne.

Podział koparek

Koparki dzieli się według różnych kryteriów, a najbardziej ogólnym z nich jest rozróżnianie między maszynami jednonaczyniowymi, a wielonaczyniowymi. Na czym polega różnica? Pierwszy rodzaj koparek charakteryzuje się, jak zresztą sama nazwa wskazuje, posiadaniem jednego naczynia urabiającego (standardowo łyżka) i są to najbardziej powszechne maszyny, które możemy zobaczyć podczas prac ziemnych. Koparki jednonaczyniowe pracują w cyklu przerywanym - dodatkowo następuje przenoszenie urobku w łyżce, opróżnianie jej i powrót do etapu pracy właściwej.

Jeżeli chodzi o koparki wielonaczyniowe, to zgodnie z logiką nazwy należy się spodziewać, że wyposażone są w wiele naczyń kopiących umocowanych na łańcuchu lub kole. Maszyny te charakteryzują się przede wszystkim wielkimi rozmiarami, jako ciekawostkę można wskazać, że w księdze rekordów Guinessa w kategorii “Najcięższy pojazd lądowy” znajduje się koparka wielonaczyniowa Bagger 293 wyprodukowana przez niemiecką firmę TAKRAF z Lipska. Ze względu na gabaryty, ten typ koparek najczęściej używany jest w kopalniach odkrywkowych, czy na składach materiałów sypkich. Jeszcze innym podziałem koparek jest ten ze względu na typ podwozia. Tutaj wyróżniamy koparki kołowe i gąsienicowe i jest to najpopularniejszy podział koparek. 

Koparki kołowe

Podwozie kołowe świetnie sprawdzi się na twardej nawierzchni, jak asfalt, co sprawia, że koparki kołowe często wykorzystuje się przy pracach drogowych. Maszyny te odnajdą się również dobrze w terenach miejskich o ograniczonych przestrzeniach, a dzięki szybkości i mobilności nie jest im obca praca na tradycyjnych placach budowy. Koparki kołowe mogą być wyposażone w różne narzędzia i osprzęt roboczy, co sprawia, że są wszechstronne w zastosowaniach. W ofercie największych producentów sprzętu budowlanego znajduje się wiele poszczególnych modeli koparek kołowych różniących się rozmiarami i parametrami roboczymi. 

Koparki gąsienicowe

Można powiedzieć, że o ile w przypadku koparek kołowych stawia się głównie na ich szybkość i mobilność, to koparki gąsienicowe są niezastąpione w momencie, gdy dostęp do miejsca pracy jest znacznie utrudniony. Szczególne zastosowanie tych maszyn ma miejsce w takich obszarach jak wykopywanie i przygotowanie nierównego terenu pod budowę, prace ziemne na obszarach trudno dostępnych, wydobywanie surowców mineralnych, rozbiórka budynków i infrastruktury, czy prace w sektorze górniczym.

Warto zwrócić uwagę, jak bardzo różnić się mogą rozmiarem omawiane maszyny. Możemy spotkać minikoparki, o których więcej opowiemy w dalszej części tekstu, ale koparki gąsienicowe to też ciężki sprzęt, którego waga może osiągać kilkadziesiąt, a nawet kilkaset ton. Dzięki wymienionym wcześniej atutom koparki gąsienicowe są niezwykle solidnym i uniwersalnym narzędziem pozwalającym na wykonywanie wymagających zadań tam, gdzie inne rodzaje sprzętu budowlanego mogą sobie tak dobrze nie poradzić. 

Minikoparki

Popularnym rozwiązaniem stają się coraz częściej minikoparki, które ze względu na swój kompaktowy rozmiar i efektywność, znajdują miejsce przy mniej wymagających robotach ziemnych, gdzie nie potrzeba ciężkiego sprzętu. Zazwyczaj ich masa to od 1 do 6 ton, a idący za tym mały rozmiar pozwala na operowanie nimi w ciasnych, ograniczonych przestrzeniach. Głównie widuje się takie pojazdy podczas wykopów fundamentów, prac kanalizacyjnych, czy też podczas robót w ogrodach.

Budową, minikoparki niczym nie różnią się od swoich większych odpowiedników - koparek “średnich” i “dużych” oraz wykazują się tą samą uniwersalnością w pracy. Znajdą one dobre zastosowanie zarówno w małych firmach, jak i u indywidualnych użytkowników.

Popularne marki i konkretne oznaczenia modelowe 

Wszyscy giganci branży maszyn budowlanych mają do zaoferowania szeroki zakres koparek różnego typu i wielkości. Największe marki, jak Liebherr, Komatsu, Volvo, czy CASE prześcigają się między sobą w obmyślaniu coraz nowszych i sprawniejszych rozwiązań dla swoich maszyn. Współczesne koparki to pojazdy wyposażone w nowoczesne technologie wspomagające operatora w precyzyjnej obsłudze maszyny, a także poprawiające komfort w kabinie.

Systemy telematyczne, koordynacja pracy poprzez model 3D terenu roboczego, a i automatyzacja ruchów maszyny to wszystko funkcje dostępne obecnie dla koparek. Więcej o zastosowaniu nowoczesnych technologii w maszynach budowlanych można przeczytać w innym wpisie na blogu. Istotną kwestią są także próby ograniczenia emisji szkodliwych substancji wydostających się z silników (O tych sprawach również można znaleźć tekst na naszym blogu). Tutaj możemy znaleźć zapewnienia producentów o zgodności parametrów emisyjnych ich silników z obecnie obowiązującymi normami. 

Koparki Liebherr

Historia koparek Liebherr sięga lat 50. XX w. i wiąże się z konstrukcją przez Hansa Liebherra pierwszej w Europie koparki hydraulicznej. Od tego czasu firma znacząco się przeobraziła i weszła na szczyt, stając się jedną z najlepiej rozpoznawalnych marek w branży maszyn budowlanych. Portfolio niemieckiego producenta zawiera koparki o zróżnicowanej masie roboczej.

Seria kompaktowych maszyn kołowych rozpoczyna się na oznaczeniu modelowym A 910 i jest to pojazd o masie roboczej 12 ton. Największą koparką zaliczaną do kompaktowych jest oznaczenie modelowe A 918 o masie roboczej 17 ton. W kategorii koparek gąsienicowych znajdujemy naprawdę potężne maszyny, których masa operacyjna dochodzi do 100 ton, a nawet przekracza tę barierę w postaci maszyn przeznaczonych do pracy w przemyśle górniczym. Największą koparką w asortymencie Liebherr jest ważąca 800 ton koparka górnicza o oznaczeniu modelowym R 9800.

Warto wspomnieć, że ten producent posiada również sprzęt specjalnie dedykowany do niektórych zadań, jak koparki do wyburzeń, wyposażone w długi wysięgnik umożliwiający rozbiórkę nawet bardzo wysokich budynków, czy też koparki tunelowe, których konstrukcja jest specjalnie dostosowana do takiego środowiska roboczego. Przykładem takiego pojazdu jest R 950, koparką gąsienicowa przeznaczona do prac w ograniczonych przestrzeniach pod ziemią. Koparka posiada dodatkowe urządzenia ostrzegające, a także zintegrowane reflektory LED dla lepszej widoczności.

Koparki Komatsu 

W konkurencji do Liebherr staje japońska firma Komatsu, która ma do zaoferowania równie pokaźny zakres maszyn własnej produkcji. Mamy tutaj wybór minikoparek, midikoparek, koparek kołowych, koparek gąsienicowych i przystosowanych do pracy w górnictwie. Ciekawym rozwiązaniem w portfolio Komatsu są midikoparki, które mają łączyć kompaktowe rozmiary i zwrotność z większą mocą zbliżoną do większych egzemplarzy koparek. Do tej kategorii należą oznaczenia modelowe PC80MR-5 i PC88MR-11 o podwoziu gąsienicowym i bardzo zbliżonych parametrach roboczych. Zwieńczeniem tej serii maszyn jest PW98MR-11 i jest to koparka kołowa o masie operacyjnej 10 ton.

Wśród koparek gąsienicowych Komatsu, oprócz standardowych maszyn cechujących się uniwersalnym zastosowaniem, można odnaleźć, podobnie jak to miało miejsce w przypadku Liebherr, specjalnie skonfigurowane do specjalistycznej pracy pojazdy gąsienicowe. Koparki obrysowe Komatsu zostały zaprojektowane tak, aby dzięki ograniczonemu promieniowi obrotu, operator maszyny nie musiał przejmować się, czy tył konstrukcji nie zahacza lub uderza o przeszkodę. Taka konstrukcja świetnie sprawdzi się w terenach miejskich, gdzie dostęp do przestrzeni roboczej może być utrudniony. Największą koparką tego typu jest oznaczenie modelowe PC228USLC-11 o masie eksploatacyjnej dochodzącej do 25 ton. 

Innym typem koparki specjalnego przeznaczenia są maszyny wyburzeniowe i tutaj Komatsu również ma do zaoferowania urządzenia spełniające te założenia. Przykładem koparki wyburzeniowej jest PC390HRD-11, jest to potężny pojazd mogący obsługiwać duże narzędzia wyburzeniowe, a jego masa eksploatacyjna przekracza 61 ton. W katalogu firmy znajduje się więcej możliwych specyfikacji różnego typu koparek, w tym także, maszyny inteligentne, o których można przeczytać w artykule na naszej stronie.

Koparki CASE i inne marki

Należy krótko jeszcze przybliżyć maszyny kilku innych popularnych producentów. Zaczynając od znanej marki CASE widzimy, że tak jak poprzednio producent ten oferuje szeroki wachlarz maszyn od minikoparek przez midikoparki, aż po konstrukcje specjalnego przeznaczenia. Przykładowo seria D koparek gąsienicowych to maszyny o szerokim zastosowaniu w infrastrukturze, pracy w mieście, recyklingu i przemyśle wydobywczym.

Kolejną wielką nazwą jest Volvo, które nie pozostaje za konkurencją tworząc coraz to nowsze konfiguracje koparek różnego typu rozpoczynające się od minikoparek o masie roboczej 1,8 ton, a kończąc na ciężkich koparkach gąsienicowych, których podsumowaniem jest model EC950F - najcięższa z dostępnych koparek. Sprzęt ten jest przeznaczony do robót w kamieniołomach, czy kopalniach odkrywkowych. Masa robocza tej koparki to blisko 100 ton, a napędza ją silnik Volvo D16J o mocy 611 KM. Oczywiście na rynku istnieje wiele innych ofert omawianego sprzętu, wymieniając tylko takie nazwy, jak CAT, JCB, Doosan, czy ATLAS. 

Koparko-ładowarki

Na koniec jeszcze krótko o koparko-ładowarkach, które jak sama nazwa wskazuje łączą ze sobą funkcje obu maszyn. Niewątpliwa zaleta tych konstrukcji to wszechstronność w wykonywaniu zadań i oszczędność miejsca. Jedna maszyna może z powodzeniem dokonać wykopu, a następnie przewieźć urobek w miejsce składowania. Dzięki takiej multi-funkcjonalności płynność prac ziemnych znacząco wzrasta. Natomiast sama efektywność maszyny może być mniejsza w porównaniu ze specjalnie wyposażoną do konkretnej roboty koparką czy ładowarką.

Koparki - praktyczne wskazówki i aspekty użytkowania

Posiadając tak złożony sprzęt, jak koparka należy zaznajomić się z podstawowymi parametrami i zaleceniami dotyczącymi prawidłowego użytkowania koparki. Dane techniczne i odpowiednia ich interpretacja mogą znacząco pomóc w doborze maszyny. Należy zwrócić uwagę na takie parametry, jak:

• Moc silnika - wpływa na wydajność pracy koparki oraz jej zdolność do wykonywania trudnych zadań w terenie.
• Głębokość kopania - określa maksymalną głębokość, na jaką może sięgać łyżka koparki.
• Masa eksploatacyjna - to ważny parametr określający, ile masa koparki wynosi w rzeczywistości, gdy jest gotowa do pracy (wraz z wyposażeniem, paliwem, olejami i innymi niezbędnymi elementami) 
• Pojemność zbiornika oleju - ma wpływ na czas pracy maszyny oraz częstotliwość przeprowadzania serwisów.

Aby koparka działała poprawnie i nie doświadczyła awarii, która unieruchomi ją na dłuższy czas, niezbędny jest regularny serwis maszyn budowlanych. Serwisowanie koparek obejmuje przeglądy techniczne, wymianę zużytych części oraz kontrolę układów hydraulicznych, elektrycznych i mechanicznych. 

Dobra praktyka serwisowa pozwala przedłużyć żywotność maszyny, czy zmniejszyć ryzyko potencjalnej awarii, a dodatkowo wpływa na efektywność pracy. Należy zawsze mieć na uwadze zalecenia serwisowe producenta, który w dokumentacji technicznej uwzględnia po jakim czasie trzeba przeprowadzić przegląd pojazdu.

Regularne sprawdzanie poziomu oleju, wymiana filtrów, inspekcja stanu przewodów hydraulicznych, smarowanie części ruchomych, kontrola stanu gąsienic oraz przegląd układu elektrycznego stanowią podręcznikowe zasady, których stosowanie pozwoli na utrzymanie koparki w dobrej kondycji technicznej oraz zapewni bezpieczną i efektywną pracę.