Нехватка рабочих рук при производстве земляных работ на строительстве железных дорог в первой трети 19-го века была катастрофической. В отличие от сталинских великих строек у американцев не было бесплатной армии заключенных. Плюс к этому те дороги, что вступали в строй первыми - снимали сливки с грузопотока. А опоздавшие - разорялись. Это и привело к разработке и созданию первых железнодорожных экскаваторов. В 1832-1836гг Отисом был разработан и воплощен в металл первый паровой экскаватор. Правда звали его не Элайша, а Уильям Смит Отис. В 1837 году, при проведении земляных работ для части линии железной дороги между Спрингфилдом и Вустером, Массачусетс, Западная Железная дорога, экскаваторы Отиса получили боевое крещение...

Уильям Смит Отис родился 20 сентября 1813 года в местечке Пэлхам, Массачусетс, и приходился двоюродным братом Элайше Отису , известному создателю лифта.
Как и его отец, который был строителем каналов и железных дорог, Уильям с детства проявлял интерес к работе с землей и очень рано обнаружил в себе талант конструктора.
В двадцатилетнем возрасте он проявил незаурядную механическую изобретательность и создал свой первый экскаватор.
Используя общедоступные материалы, приобретаемые в окрестностях Кантона, Массачусетс, Уильям создал машину в 1835 году, которая применялась на строительстве железнодорожного полотна между Нориджом и Вустером.
Работая в компании, занимающейся строительными работами, “Кармайкл и Фэрбэнкс” (“Carmichael and Fairbanks”), Уильям Смит Отис придумал устройство, по сути выполняющее те же действия, что и человек с лопатой. Его паровой экскаватор набирал грунт в ковш при движении, и затем опустошал его при повороте на 90 градусов, как правило, в ожидающий вагон.
Осознав, какую экономию трудозатрат принесет его проект, Уильям Отис переехал в Филадельфию, чтобы доработать его. Он убедил Джозефа Харрисона, управляющего компанией “Гаррэт и Иствик” (“Garrett and Eastwick”), построить опытный образец для него в 1836 году.

15 июня 1836 года Уильям Смит Отис получил патент на свое изобретение, однако в ходе пожара техническая документация была уничтожена, и повторно патент был выдан лишь 27 октября 1838 года.
24 февраля 1839 года патент за номером 1089 официально вступил в законную силу, и назывался “Кран-экскаватор для раскапывания и удаления земли”.
Объем ковша составлял 1,15 м3, производительность - 64 м3/час.и заменял примерно 50 рабочих. Уже через несколько лет экскаваторы Отиса заменяли 180 рабочих.
Уильям Смит Отис умер 13 ноября 1839 года. Все права на его изобретения были переданы его жене Элизабет.
До 1840 года было произведено 7 экскаваторов Отиса.

Первоначально экскаваторы использовались преимущественно на строительстве железных дорог. Один из первых экскаваторов был продан в Англию в 1842 г, а в 1843 г четыре из семи построенных Отисом экскаваторов были проданы в Россию для использования при строительстве Николаевской железной дороги. Однако строительные подрядчики не восприняли эти машины и в 1848 г продали на Урал. В Нижнем Тагиле экскаваторы, впервые в мировой практике, были использованы на вскрышных работах при добыче руды.

Во второй половине девятнадцатого века масштабное строительство железных дорог и каналов потребовало перемещения все больших масс земли, которое уже не могло быть осуществлено с помощью ручного труда землекопов. Это привело к активному развитию разнообразных землеройных машин.

В Германии применялись «строительные локомобили», оснащенные одноканатными грейферами.

До конца века основные объемы земляных работ на строительстве железных дорог в России выполнялись вручную (лопаты, тачки, грабарки), поскольку дешевая рабочая сила существовала в избытке. Когда при строительстве западносибирского участка Транссибирской магистрали возникли затруднения с рабочей силой, были закуплены в Америке «землекопные машины»

В такие машины впрягались 12-16 лошадей. Для выемки и перемещения грунта использовались, также, конные волокуши с металлическим ковшом, которые назывались «скреппелами» или «землеройками».

Первый русский одноковшовый неполноповоротный железнодорожный экскаватор со сменным ковшом (2,3 куб.м. для легких грузов и 1,5 куб.м. для тяжелых грузов) был построен на Путиловском заводе в 1902 году. Производительность его была 100-290 куб.м./час, вес 65-75 т. До 1917 года было построено 35 таких машин. В начале XX века экскаваторы использовались в России довольно интенсивно. Например, при возведении сухого дока в Кронштадте в 1909-1910 годах работы велись в две смены по 10 часов каждая. Машины этого типа (Рис. 3) изготавливались до 30-х годов XX века.

В отдельных случаях применялись плавучие экскаваторы. Плавучие экскаваторы выполнялись, как правило, неполноповоротными с прямой лопатой.

Во второй половине XIX — начале XX веков началось строительство гигантских каналов, при котором требовалось перемещать огромные массы грунта.

Суэцкий канал (длина 160 км, начало строительства — 1859 г) сооружался около 10 лет (в основном, вручную). Общая численность рабочих, занятых на постройке, достигала 40 тысяч человек. За время строительства было перемещено примерно 75 млн. кубометров грунта.

При сооружении Панамского канала (1880-1913гг) было перемещено 160 млн. кубометров грунта. На втором этапе строительства (1903-1913гг) применялись более ста одноковшовых (преимущественно железнодорожных) и около 20-ти многоковшовых экскаваторов.

После первой Мировой войны, одновременно с общим развитием техники, активизировалось и развитие экскаваторов. Двигатели внутреннего сгорания и электропривод, применение гусеничного (и шагающего) хода позволили существенно увеличить мощности и мобильность экскаваторов. Экскаваторы стали полноповоротными, увеличилась номенклатура их рабочего оборудования (прямая и обратная лопата, драгляйн, струг и пр.) и сфера их применения (вскрышные, тоннельные работы и пр.). В США и в России совершенствовались одноковшовые экскаваторы. В Германии начали строить все более мощные многоковшовые экскаваторы. Появились многочисленные специальные машины (канавокопатели и др.).

Уже в начале 50-х годов XX века использовались гигантские экскаваторы с ковшами объемом до 30 куб.м. (ЭГЛ-15 Ново-Краматорского завода, американские экскаваторы Марион, Бюсайрус и др.).

Во второй половине XX века традиционные типы экскаваторов совершенствовались в основном за счет применения новых машиностроительных технологий и оборудования (гидропривод и пр.).

Ручной труд на земляных работах сохранился только в тех случаях, когда имеется избыток бесплатной рабочей силы и при доборе.

Проведение земляных работ паровым экскаватором на строительстве Амурской железной дороги, 1909г.

Сооружение насыпи с использованием вагонеток на строительстве Амурской железной дороги.

А вот фотография рассказывает нам о технологических приемах изъятия грунта из холмов при прокладке дороги:

Разработка выемки английским способом при помощи штольни на строительстве Амурской железной дороги
Делали горизонтальную штольню вглубь холма. Затем на холме делали вертикальную штольню, совмещали их. И грунт просто скидывали в «колодец» в вагонетки.

Проведение нулевых работ по сооружению временного моста на Амурской железной дороге. Не уверен, но как мне кажется – это забивают деревянные сваи.

Сооружение металлического моста на Амурской железной дороге. Металлические фермы моста собирались из отдельных балок

Сооружение опоры моста через реку Хор на строительстве Уссурийской железной дороги.

Разработка выемки на строительстве Уссурийской железной дороги. Это фото показательно для тех, кто придерживается мнения, что дорогу восстанавливали. Но вполне возможно, что полотно завели в такой «овраг» (для наименьших затрат)

Выемка и насыпь на Уссурийской железной дороге. Открытые платформы для перевоза грунта

Пройдемся по немногим фотографиям паровых экскаваторов того времени.

Экскаватор "Путиловец". Выполнение земляных работ на строительстве железной дороги. Январь 1915 г.

Экскаватор "Путиловец" за работой (1911 г.)

Еще в царской России с 1903 г. на Путиловском заводе (Общество путиловских заводов, осн. в 1801 г. Н.Путиловым) организовано производство паровых экскаваторов железнодорожного типа "Путиловец" с ковшами емкостью 1,9 и 2,29 м3 по чертежам американской фирмы Бьюсайрус (Bucyrus).
Прародителем экскаваторов этого типа является экскаватор системы Томпсона, выпускавшийся в 1870 - 1880-х гг. на заводе "Бьюсайрус" в Америке и являющийся типичной машиной того времени (на рис. вверху).
В 1906 - 1916 гг. "Путиловцы" работали на постройке железных дорог - Сибирской, Северо-Донецкой, Казано-Екатеринбургской, Мурманской, Петербург-Орел и др.
Максимальные их выработки достигали: месячные 80, сменные 2,28, часовые 0,243 тыс.м3. Эти показатели не уступали в то время производительности однотипных экскаваторов в США.
В 1913-1916 гг. при строительстве железной дороги Балогое-Полоцк путиловский экскаватор с ковшом емкостью 2,29 м3 разрабатывая тяжелую глину с погрузкой ее в железнодорожные платформы нормальной колеи (что было новостью в то время) вырабатывал до 3000 м3 за 12-часовую смену.
Всего до 1917 г. было построенно 37 экскаваторов.
Впоследствии, экскаватор "Путиловец" был взят за основу при разработке конструкции экскаватора "Ковровец", выпуск которых был налажен на экскаваторном заводе НКПС в г.Коврове с 1932 г.

Экскаватор "Путиловец" с заводским номером 21, изготовленный в 1913 г.

Экскаваторы Путиловского завода на строительстве железной дороги под Петроградом (1915 г.). Многоковшовый экскаватор выпускался на Путиловском заводе (всего изг. 10 шт.) по чертежам фирмы Любек (Германия). Фотография использована из книги Н.Г.Домбровского "Экскаваторы".

Это приемник экскаватора "Путиловец" – экскаватор паровой неполноповоротный на железнодорожном ходу с ковшом емкостью 2,5 м3 "Ковровец".

Ремонт экскаватора "Ковровец".

21 апреля 1931 г. новый экскаватор, названный "Ковровцем", прошел испытания. После приемки Государственной комиссией "Ковровец" был отправлен в г.Горький для использования при расширении местного железнодорожного узла. Позже "Ковровец-1" работал на строительстве "Беломорканала", близ г.Мурманска, на Балхашстрое, в карьерах Казанской железной дороги.
Следующую машину, "Ковровец-2", построенную по новым, исправленным чертежам, завод изготовил в октябре 1931 г. Эти два первых экскаватора "Ковровец" положили начало развитию советского экскаваторостроения.
С 1932 г. началось серийное производство экскаваторов "Ковровец", а всего к концу 1934 г. было изготовленно 177 подобных землеройных машин.

Экскаватор "Ковровец" смонтирован на 4-осной платформе железнодорожного типа. Для устойчивости снабжен 4-мя боковыми домкратами. Экскаватор имеет одно рабочее оборудование - прямую лопату; для подъема ковша применена цепь; угол поворота стрелы - 180°. Топливом для котла служит каменный уголь, дрова, возможно применение нефти. В качестве двигателей экскаватор имеет 3 паровых машины: подъемную, поворотную и напорную, общей мощностью 245 л.с.
Управление экскаватором сосредоточено в двух местах: на поворотной платформе и на стреле экскаватора. Обслуживали машину две бригады: верхняя и нижняя. В состав верхней входили машинист, стреловой, слесарь-смазчик и кочегар; в состав нижней - бригадир и 6 человек рабочих. Внутри экскаватора предусматривалось керосиновое освещение. Экскаватор снабжен деревянным кузовом, а рабочее место на стреле - тентом. Вес экскаватора - 85 т.

20 ноября 1934 года работники «Ковровца» поставили на Глубокую выемку. Фото из книги "Москва-Волга", П.И. Лопатин. - М., 1939.

Затем начались выпуски паровых экскаваторов:
МIIIП-1,5 "Воткинец"
МПП-0,75 "Костромич"

Подборка фотографий паровых экскаваторов:

Паровая драга на строительстве Панамского канала

Экскаватор на рельсовом ходу рядом с узкоколейными рельсами. Точная дата неизвестна, рубеж XIX-XX веков.

Песчаный карьер близ с.Шапки(ныне Ленинградская обл.),куда в 1912г.проложена линия из Тосно.Погрузка производится паровым экскаватором Путиловского завода.Песок на карьере добывается с 1816г.

Паровой экскаватор на железнодорожном ходу в Шапкинском карьере.

Паровой экскаватор на рудниках Урала

Мончегорск. Паровой экскаватор на гусеничном ходу, 1937г.

Паровой экскаватор в процессе работы (1921 год)

В частности в США тоже использовалось много паровой техники. Фото парового экскаватора 1919 года на карьере близ Сан-Диего, калифорния

Рисунок проведения земляных работ для части линии железной дороги между Спрингфилдом и Вустером, Массачусетс, Западная Железная дорога, экскаватор Отиса

Как пример. Суэцкий канал (длина 160 км, начало строительства - 1859 г) сооружался около 10 лет (в основном, вручную). Общая численность рабочих, занятых на постройке, достигала 40 тысяч человек. За время строительства было перемещено примерно 75 млн. кубометров грунта. При сооружении Панамского канала (1880-1913гг) было перемещено 160 млн. кубометров грунта. На втором этапе строительства (1903-1913гг) применялись более ста одноковшовых (преимущественно железнодорожных) и около 20-ти многоковшовых экскаваторов.

Экземпляры образца 1929г. кое-где даже уцелели:

Работа парового экскаватора (в начале видео)

Самый большой в мире экскаватор, работающий на паровом двигателе, был построен компанией Marion Power Shovel. Машина была собрана в 1906 году для компании General Crushed Stone Company, которая изначально использовала экскаватор в карьере для добычи камня. Сначала экскаватор был поставлен на рельсы, замкнутые в круг, а колеса были как у поездов, только гораздо больше учитывая, что вес машины был 105 тонн. Через некоторое время производитель выпустил специальный комплект для конвертации экскаватора на гусеничный ход, что и было сделано в 1923 году.

Он еще жив. Этот экскаватор служил вплоть до 1949 года, когда его запарковали недалеко от карьера, где он и стоит по сей день.

Перейдем к паровым кранам:

Паровой кран. Построен на Сормовском заводе в начале ХХ века.

Кран ПК-ЦУМЗ-15 № 918 с грейфером работает на угольном складе станции Москва-Бутырская в конце 50-х годов

Шеститонники строились серийно Кировским машиностроительным заводом имени 1 мая в 30 - 50-ые годы. А так же Одесским краностроительным заводом имени Январского восстания, но в меньшем количестве. Если все они выпускались в едином номерном ряде, то всего их было построено более 3000 штук. В журнале «Железнодорожный транспорт» №12 за 1997 год в рубрике «ретро-фото» опубликована фотография крана ПК-6 номер 3093, если, конечно, он правильный.
Из заводских ворот все шеститонники выходили паровыми, что отражено в названии ПК-6 - паровой кран грузоподъемностью 6 т.
Краны ПК-ЦУМЗ-15 с паровым приводом грузоподъемностью 15 тонн строились Кировским заводом серийно.

Они работали до середины 20в и даже позже (где-то на Украине)

УЖКП-1,5 – стреловой полноповоротный самоходный железндорожный паровой кран колеи 750 ммс выносными аутригерами и механизмом подтаскивания груза. Завод изготовитель – Valmet (Финляндия). Год начала выпуска – 1949г.

Паровой кран на строительстве лондонского метро

Некоторые паровые краны работают до сих пор: Плавучий кран 83-х лет до сих пор в рабочем состоянии

Почему-то забыта эта паровая техника. А ведь для районов крайнего севера - она просто незаменима. Не привязана к завозу горючего, может работать в глухих районах. Нужны лишь дрова и вода. При современном материаловедении паровой двигатель мог быть усовершенствован и приближен к ДВС по характеристикам.

Как видно из этих примеров – в конце 19в., начале 20в. тяжелый труд по строительству дорог, каналов был вовсе не полностью ручным. Техника было. Да, ее было мало, но на ответственных участках она присутствовала. Малое количество фотографий с паровыми машинами – еще не повод думать, что времена полного ручного труда были вплоть до начала индустриализации 20-30гг.

Проведение земляных работ паровым экскаватором на строительстве Амурской железной дороги, 1909г.

Сооружение насыпи с использованием вагонеток на строительстве Амурской железной дороги.

А вот фотография рассказывает нам о технологических приемах изъятия грунта из холмов при прокладке дороги:

Разработка выемки английским способом при помощи штольни на строительстве Амурской железной дороги
Делали горизонтальную штольню вглубь холма. Затем на холме делали вертикальную штольню, совмещали их. И грунт просто скидывали в «колодец» в вагонетки.

Проведение нулевых работ по сооружению временного моста на Амурской железной дороге. Не уверен, но как мне кажется - это забивают деревянные сваи.

Сооружение металлического моста на Амурской железной дороге. Металлические фермы моста собирались из отдельных балок

Сооружение опоры моста через реку Хор на строительстве Уссурийской железной дороги.

Разработка выемки на строительстве Уссурийской железной дороги. Это фото показательно для тех, кто придерживается мнения, что дорогу восстанавливали. Но вполне возможно, что полотно завели в такой «овраг» (для наименьших затрат)

Выемка и насыпь на Уссурийской железной дороге. Открытые платформы для перевоза грунта

Пройдемся по немногим фотографиям паровых экскаваторов того времени.

Экскаватор "Путиловец". Выполнение земляных работ на строительстве железной дороги. Январь 1915 г.

Экскаватор "Путиловец" за работой (1911 г.)

Еще в царской России с 1903 г. на Путиловском заводе (Общество путиловских заводов, осн. в 1801 г. Н.Путиловым) организовано производство паровых экскаваторов железнодорожного типа "Путиловец" с ковшами емкостью 1,9 и 2,29 м3 по чертежам американской фирмы Бьюсайрус (Bucyrus).
Прародителем экскаваторов этого типа является экскаватор системы Томпсона, выпускавшийся в 1870 - 1880-х гг. на заводе "Бьюсайрус" в Америке и являющийся типичной машиной того времени (на рис. вверху).
В 1906 - 1916 гг. "Путиловцы" работали на постройке железных дорог - Сибирской, Северо-Донецкой, Казано-Екатеринбургской, Мурманской, Петербург-Орел и др.
Максимальные их выработки достигали: месячные 80, сменные 2,28, часовые 0,243 тыс.м3. Эти показатели не уступали в то время производительности однотипных экскаваторов в США.
В 1913-1916 гг. при строительстве железной дороги Балогое-Полоцк путиловский экскаватор с ковшом емкостью 2,29 м3 разрабатывая тяжелую глину с погрузкой ее в железнодорожные платформы нормальной колеи (что было новостью в то время) вырабатывал до 3000 м3 за 12-часовую смену.
Всего до 1917 г. было построенно 37 экскаваторов.
Впоследствии, экскаватор "Путиловец" был взят за основу при разработке конструкции экскаватора "Ковровец", выпуск которых был налажен на экскаваторном заводе НКПС в г.Коврове с 1932 г.

Экскаватор "Путиловец" с заводским номером 21, изготовленный в 1913 г.

Экскаваторы Путиловского завода на строительстве железной дороги под Петроградом (1915 г.). Многоковшовый экскаватор выпускался на Путиловском заводе (всего изг. 10 шт.) по чертежам фирмы Любек (Германия). Фотография использована из книги Н.Г.Домбровского "Экскаваторы".

Это приемник экскаватора "Путиловец" - экскаватор паровой неполноповоротный на железнодорожном ходу с ковшом емкостью 2,5 м3 "Ковровец".

Ремонт экскаватора "Ковровец".

21 апреля 1931 г. новый экскаватор, названный "Ковровцем", прошел испытания. После приемки Государственной комиссией "Ковровец" был отправлен в г.Горький для использования при расширении местного железнодорожного узла. Позже "Ковровец-1" работал на строительстве "Беломорканала", близ г.Мурманска, на Балхашстрое, в карьерах Казанской железной дороги.
Следующую машину, "Ковровец-2", построенную по новым, исправленным чертежам, завод изготовил в октябре 1931 г. Эти два первых экскаватора "Ковровец" положили начало развитию советского экскаваторостроения.
С 1932 г. началось серийное производство экскаваторов "Ковровец", а всего к концу 1934 г. было изготовленно 177 подобных землеройных машин.

Экскаватор "Ковровец" смонтирован на 4-осной платформе железнодорожного типа. Для устойчивости снабжен 4-мя боковыми домкратами. Экскаватор имеет одно рабочее оборудование - прямую лопату; для подъема ковша применена цепь; угол поворота стрелы - 180°. Топливом для котла служит каменный уголь, дрова, возможно применение нефти. В качестве двигателей экскаватор имеет 3 паровых машины: подъемную, поворотную и напорную, общей мощностью 245 л.с.
Управление экскаватором сосредоточено в двух местах: на поворотной платформе и на стреле экскаватора. Обслуживали машину две бригады: верхняя и нижняя. В состав верхней входили машинист, стреловой, слесарь-смазчик и кочегар; в состав нижней - бригадир и 6 человек рабочих. Внутри экскаватора предусматривалось керосиновое освещение. Экскаватор снабжен деревянным кузовом, а рабочее место на стреле - тентом. Вес экскаватора - 85 т.

20 ноября 1934 года работники «Ковровца» поставили на Глубокую выемку. Фото из книги "Москва-Волга", П.И. Лопатин. - М., 1939.

Затем начались выпуски паровых экскаваторов:
МIIIП-1,5 "Воткинец"
МПП-0,75 "Костромич"

Подборка фотографий паровых экскаваторов:

Паровая драга на строительстве Панамского канала

Экскаватор на рельсовом ходу рядом с узкоколейными рельсами. Точная дата неизвестна, рубеж XIX-XX веков.

Песчаный карьер близ с.Шапки(ныне Ленинградская обл.),куда в 1912г.проложена линия из Тосно.Погрузка производится паровым экскаватором Путиловского завода.Песок на карьере добывается с 1816г.

Паровой экскаватор на железнодорожном ходу в Шапкинском карьере.

Паровой экскаватор на рудниках Урала

Мончегорск. Паровой экскаватор на гусеничном ходу, 1937г.

Паровой экскаватор в процессе работы (1921 год)

В частности в США тоже использовалось много паровой техники. Фото парового экскаватора 1919 года на карьере близ Сан-Диего, калифорния

Рисунок проведения земляных работ для части линии железной дороги между Спрингфилдом и Вустером, Массачусетс, Западная Железная дорога, экскаватор Отиса

Как пример. Суэцкий канал (длина 160 км, начало строительства — 1859 г) сооружался около 10 лет (в основном, вручную). Общая численность рабочих, занятых на постройке, достигала 40 тысяч человек. За время строительства было перемещено примерно 75 млн. кубометров грунта. При сооружении Панамского канала (1880-1913гг) было перемещено 160 млн. кубометров грунта. На втором этапе строительства (1903-1913гг) применялись более ста одноковшовых (преимущественно железнодорожных) и около 20-ти многоковшовых экскаваторов.

Экземпляры образца 1929г. кое-где даже уцелели:

Работа парового экскаватора (в начале видео)

Самый большой в мире экскаватор, работающий на паровом двигателе, был построен компанией Marion Power Shovel. Машина была собрана в 1906 году для компании General Crushed Stone Company, которая изначально использовала экскаватор в карьере для добычи камня. Сначала экскаватор был поставлен на рельсы, замкнутые в круг, а колеса были как у поездов, только гораздо больше учитывая, что вес машины был 105 тонн. Через некоторое время производитель выпустил специальный комплект для конвертации экскаватора на гусеничный ход, что и было сделано в 1923 году.

Он еще жив. Этот экскаватор служил вплоть до 1949 года, когда его запарковали недалеко от карьера, где он и стоит по сей день.

Перейдем к паровым кранам:

Паровой кран. Построен на Сормовском заводе в начале ХХ века.

Кран ПК-ЦУМЗ-15 № 918 с грейфером работает на угольном складе станции Москва-Бутырская в конце 50-х годов

Шеститонники строились серийно Кировским машиностроительным заводом имени 1 мая в 30 - 50-ые годы. А так же Одесским краностроительным заводом имени Январского восстания, но в меньшем количестве. Если все они выпускались в едином номерном ряде, то всего их было построено более 3000 штук. В журнале «Железнодорожный транспорт» №12 за 1997 год в рубрике «ретро-фото» опубликована фотография крана ПК-6 номер 3093, если, конечно, он правильный.
Из заводских ворот все шеститонники выходили паровыми, что отражено в названии ПК-6 - паровой кран грузоподъемностью 6 т.
Краны ПК-ЦУМЗ-15 с паровым приводом грузоподъемностью 15 тонн строились Кировским заводом серийно.

Они работали до середины 20в и даже позже (где-то на Украине)

УЖКП-1,5 - стреловой полноповоротный самоходный железндорожный паровой кран колеи 750 ммс выносными аутригерами и механизмом подтаскивания груза. Завод изготовитель - Valmet (Финляндия). Год начала выпуска - 1949г.

Паровой кран на строительстве лондонского метро

Некоторые паровые краны работают до сих пор: Плавучий кран 83-х лет до сих пор в рабочем состоянии

Почему-то забыта эта паровая техника. А ведь для районов крайнего севера - она просто незаменима. Не привязана к завозу горючего, может работать в глухих районах. Нужны лишь дрова и вода. При современном материаловедении паровой двигатель мог быть усовершенствован и приближен к ДВС по характеристикам.

Как видно из этих примеров - в конце 19в., начале 20в. тяжелый труд по строительству дорог, каналов был вовсе не полностью ручным. Техника было. Да, ее было мало, но на ответственных участках она присутствовала. Малое количество фотографий с паровыми машинами - еще не повод думать, что времена полного ручного труда были вплоть до начала индустриализации 20-30гг.

Почетный паровой экскаватор, труба которого изрыгает дым шипящего пара как самолет, грохочущий механический робот, с ковшом словно челюсти, существует сегодня как пережиток прошлого. Действительно, остатки таких экскаваторов, оставленных людьми или хорошо сохраненных, сейчас можно обнаружить на старых площадках горной промышленности и в музеях по всему миру как напоминания ушедшей эры, когда пар ещё приводил большое количество транспортных средств и судов в действие.

Конец 19-ого и начало 20-ого века было временем расцвета парового экскаватора, которое запомнилось быстрым развитием промышленности, способствовавшим прогрессу.

Эти большие роющие машины, приводимые в действие паром, превзошли человеческий труд на порядок. Землеройная мощность машины сделала его основной частью строительного оборудования на больших строительных объектах, таких как рытье фундамента под небоскребы, в строительстве Голландского Тоннеля и осуществление одного из самых грандиозных технических подвигов всех времен- строительство Панамского канала.

В течение долгого времени паровые экскаваторы, и их преемники становились более крупными и мощными. В 20-ом веке с развитием дизельных, электрических и гидравлических новшеств машиностроительной сферы, паровые экскаваторы стали терять свою актуальность.

В 19-м веке изобретатели использовали паровую энергию, чтобы приводить все типы механических устройств в действие. Одним из таких блестящих изобретателей был Уильям Отис, который спроектировал машину, роющую эффективнее, чем команды мужчин, нанятых для строительства железной дороги.В 1839 году, в свои 20 лет Отис (двоюродный брат изобретателя лифта Элиша Отиса) получил американский патент на изобретение первого в своём роде парового экскаватора.

Он умер от брюшного тифа, когда ему было26 лет, и управление патентом взяла на себя его семья.

В конечном счете, чтобы удовлетворить необычайно растущий спрос на перемещение земли, возникший в связи с развитием железной дороги в Соединенных Штатах и в других странах, появились новые изобретатели и компании с собственными проектами парового экскаватора.

Первый «полноповоротный» паровой экскаватор был изобретен в Англии в 1884 г., появление новой функции увеличило стоимость на машины. Этот прогресс сопровождался и другими новшествами. Появились колёса, на которых он перемещался не только по железной дороге, изменилось управление спускоподъемными механизмами, увеличивался объём ковша и т.п.

Marion Steam hovel Company, основанная в 1884 году, в Мэрион, штат Огайо, возникла с развитием железной дороги, которая открыла западные Соединенные Штаты и Канаду. К началу 1900 года компания стала доминирующим производителем экскаваторов, а город, в котором производились машины, стал известным как «город, который построил Панамский канал», так как ключевую роль в его строительстве сыграли паровые экскаваторы.

Существовал и другой властный игрок в бизнесе экскаваторостроения, это был литейный завод компании Бюсайрус производящий оборудование для земляных работ, основанный в 1880 году. Бюсайрус также мог претендовать на то, чтобы выступать в роли главного подрядчика в строительстве многих амбициозных проектов того времени — включая Панамский канал. Согласно истории компании, 77 экскаваторов завода принимали участие в историческом соединении Атлантического и Тихого океанов.

В архивах компании есть сохранившиеся фотографии 1908 года, на которых президент Теодор Рузвельт поднялся на борт 95-тонного парового экскаватора компании, осматривая процесс строительства Панамского канала.

Как бы это не выглядело смешно, по иронии судьбы в 1997 году Бюсайрус совершила покупку одного из ее давних конкурентов, которым оказалась компания Марион, к тому времени уже называвшаяся Marion Power Shovel Company.

Работа этих гигантов происходила следующим образом, как уже можно догадаться, движущей силой являлось грамотное использование пара, который производил кипящий котёл из воды поступающий из гигантской емкости.

В управлении участвовал второй человек, которого часто называли пожарным, в его обязанности по обслуживанию котла входили: топка углем и поддерживание нужного давления обеспечивающего пар, необходимый для движения агрегатов.

От котла вниз по трубе пар под высоким давлением поступал в один или несколько цилиндров, приводя в движение поршни, которые в свою очередь поставляли механическую энергию для систем парового экскаватора, включая основной двигатель и лебедку.

Ближе к концу стрелы на отдельном стволе находился ковш управляемый стальными тросами, всё это устройство напоминало огромный рот, который копал грунт и выкидывал его в грузовик или другой подходящий транспорт.

Все это было установлено на шасси, которое позволяло медленно перемещаться с места на место. Первые паровые экскаваторы были довольно сыры, и поэтому, чтобы они могли передвигаться, рабочим приходилось прокладывать рельсы. Впоследствии с развитием землекопы получили колёса, а позже и гусеницы которые позволили им перемещаться более независимо.

Эти трудолюбивые машины помогли построить мир, одержимый экономическим ростом, но после десятилетий популярности, они всё-таки потеряли свою востребованность.

Паровая техника просто освободила дорогу для более современных технологий. В 1930-х годах паровые двигатели в крупном масштабе начали заменять на дизельные. Кроме того, появление гидравлических систем оказалось более надежным и эффективным, чем цепи, кабели и шкивы, используемые для приведения в действие машин паром.

Паровой экскаватор не исчез полностью. Из-за их крупного размера, полностью демонтировать их было не просто. Многие были оставлены после того, как их работа была выполнена и они все еще могут быть найдены ржавеющими в старых карьерах или добывающих местах. Некоторые были восстановлены и хронятся как достопримечательности или музейные экспонаты. Другие же оказались в руках коллекционеров, которые поддерживают их в исправном состоянии и представляют их на мероприятиях, спонсируемых Исторической Ассоциацией Строительного оборудования.

Паровые экскаваторы были предшественниками современных, от землекопов Drivable до громыхающих машин линии Bremen, используемых для добычи полезных ископаемых которые все еще очень распространены сегодня.

В статье приведены свидетельства строительства дорог и каналов в конце 19, начале 20 века с помощью паровой техники. Её было мало, но на на ответственных участках такие механизмы использовались. Причём некоторые паровые краны работают до сих пор...

Проведение земляных работ паровым экскаватором на строительстве Амурской железной дороги, 1909г.

А вот фотография рассказывает нам о технологических приемах изъятия грунта из холмов при прокладке дороги:

Разработка выемки английским способом при помощи штольни на строительстве Амурской железной дороги
Делали горизонтальную штольню вглубь холма. Затем на холме делали вертикальную штольню, совмещали их. И грунт просто скидывали в «колодец» в вагонетки.

Экскаватор "Путиловец" за работой (1911 г.)

Еще в царской России с 1903 г. на Путиловском заводе (Общество путиловских заводов, осн. в 1801 г. Н.Путиловым) организовано производство паровых экскаваторов железнодорожного типа "Путиловец" с ковшами емкостью 1,9 и 2,29 м3 по чертежам американской фирмы Бьюсайрус (Bucyrus).
Прародителем экскаваторов этого типа является экскаватор системы Томпсона, выпускавшийся в 1870 - 1880-х гг. на заводе "Бьюсайрус" в Америке и являющийся типичной машиной того времени (на рис. вверху).
В 1906 - 1916 гг. "Путиловцы" работали на постройке железных дорог - Сибирской, Северо-Донецкой, Казано-Екатеринбургской, Мурманской, Петербург-Орел и др.
Максимальные их выработки достигали: месячные 80, сменные 2,28, часовые 0,243 тыс.м3. Эти показатели не уступали в то время производительности однотипных экскаваторов в США.
В 1913-1916 гг. при строительстве железной дороги Балогое-Полоцк путиловский экскаватор с ковшом емкостью 2,29 м3 разрабатывая тяжелую глину с погрузкой ее в железнодорожные платформы нормальной колеи (что было новостью в то время) вырабатывал до 3000 м3 за 12-часовую смену.
Всего до 1917 г. было построенно 37 экскаваторов.
Впоследствии, экскаватор "Путиловец" был взят за основу при разработке конструкции экскаватора "Ковровец", выпуск которых был налажен на экскаваторном заводе НКПС в г.Коврове с 1932 г.

Экскаваторы Путиловского завода на строительстве железной дороги под Петроградом (1915 г.). Многоковшовый экскаватор выпускался на Путиловском заводе (всего изг. 10 шт.) по чертежам фирмы Любек (Германия). Фотография использована из книги Н.Г.Домбровского "Экскаваторы".

Ремонт экскаватора "Ковровец".

21 апреля 1931 г. новый экскаватор, названный "Ковровцем", прошел испытания. После приемки Государственной комиссией "Ковровец" был отправлен в г.Горький для использования при расширении местного железнодорожного узла. Позже "Ковровец-1" работал на строительстве "Беломорканала", близ г.Мурманска, на Балхашстрое, в карьерах Казанской железной дороги.
Следующую машину, "Ковровец-2", построенную по новым, исправленным чертежам, завод изготовил в октябре 1931 г. Эти два первых экскаватора "Ковровец" положили начало развитию советского экскаваторостроения.
С 1932 г. началось серийное производство экскаваторов "Ковровец", а всего к концу 1934 г. было изготовленно 177 подобных землеройных машин.

Экскаватор "Ковровец" смонтирован на 4-осной платформе железнодорожного типа. Для устойчивости снабжен 4-мя боковыми домкратами. Экскаватор имеет одно рабочее оборудование - прямую лопату; для подъема ковша применена цепь; угол поворота стрелы - 180°. Топливом для котла служит каменный уголь, дрова, возможно применение нефти. В качестве двигателей экскаватор имеет 3 паровых машины: подъемную, поворотную и напорную, общей мощностью 245 л.с.
Управление экскаватором сосредоточено в двух местах: на поворотной платформе и на стреле экскаватора. Обслуживали машину две бригады: верхняя и нижняя. В состав верхней входили машинист, стреловой, слесарь-смазчик и кочегар; в состав нижней - бригадир и 6 человек рабочих. Внутри экскаватора предусматривалось керосиновое освещение. Экскаватор снабжен деревянным кузовом, а рабочее место на стреле - тентом. Вес экскаватора - 85 т.