В.Н.Белокуров, О.В.Гладков, А.А.Захаров, А.С.Мелик-Саркисьянц /избранные главы /
Типы самосвалов
Массовый объем перевозок насыпных и навалочных грузов, имеющих различные свойства, определяет необходимость создания ряда специальных конструкций самосвалов для перевозки определенной категории грузов в заданных условиях.
Самосвалы могут быть классифицированы по семи основным признакам:
1) основному назначению — строительные, сельскохозяйственные, карьерные, узкоспециализированные (бетоновозы, минераловозы и др.);
2) грузоподъемности — малой (до 2 т), средней (2...6 т), большой (7...14 т), особо большой (большегрузные), (свыше 14 т);
3) типу подвижного состава — автомобиль-самосвал (одиночный без прицепа), самосвальный автопоезд (самосвал-тягач с одним или двумя прицепами-самосвалами), прицеп-самосвал, полуприцеп-самосвал;
4) соответствию требованиям эксплуатации на автомобильных дорогах (дорожные ограничения) — приспособленные для эксплуатации по всем видам автомобильных дорог или ограниченного использования (только для дорог, допускающих нагрузку на мост не более 100 кН);
5) проходимости — внедорожные большегрузные (типа БелАЗ), дорожные (колесная формула 4X2 или 6X4), повышенной проходимости (колесная формула 4X4, 6X6 и др.);
6) способу разгрузки платформы — односторонняя назад, односторонняя на боковую сторону, двусторонняя на боковые стороны, трехсторонняя назад и на боковые стороны;
7) приспособленности для работы с прицепом — одиночный самосвал (не приспособлен для работы с прицепом), самосвал-тягач (имеет все необходимые устройства и соответствующую мощность двигателя для работы с прицепом).
По совокупности свойств, определяющих основные эксплуатационные качества, самосвалы, получившие наибольшее распространение у нас в стране, могут быть разделены также на семь групп.
Группа I.
Строительные самосвалы средней грузоподъемности (4...6 т) с разгрузкой кузова назад рассчитаны для одиночной работы (без прицепа). В нашей стране самосвалы этой группы наиболее многочисленны (ЗИЛ-ММЗ-555, ЗИЛ-ММЗ-4502, ЗИЛ-ММЗ-4505, ГАЗ-53А; технические характеристики приведены в прил. 1).
Весовые параметры этих самосвалов позволяют эксплуатировать их на автомобильных дорогах любой категории.
Основные грузы, для перевозки которых предназначаются самосвалы группы I, — это грунт, песок, глина, щебень, гравий, асфальт, бетон, строительные растворы, строительный мусор и др.
Транспортные свойства груза (плотность, структура, сыпучесть, текучесть) обусловливают требования в первую очередь к конструкции платформы самосвала. Важнейшим параметром является объем платформы. Статистика показывает, что основные строительные грузы имеют плотность 1,4...1,6 т/м 3 (см. табл. 1). Исходя из этого для рассматриваемых самосвалов оптимальное соотношение грузоподъемности и объема платформы 1,4...1,6 т/м3. Например, самосвал ЗИЛ-ММЗ-4505 при грузоподъемности 6 т имеет внутренний геометрический объем платформы 3,8 м 3 (6:3,8=1,58 т/м 3).
Важным требованием к конструкции платформы строительного самосвала является герметичность — исключение потерь при перевозках легкосыпучих и полужидких грузов. Этому требованию в большой степени отвечает платформа с односторонней разгрузкой назад, с одним открывающимся задним бортом. Такой способ разгрузки необходим во многих случаях эксплуатации строительного самосвала, например при проведении планировочных работ или вывозе мусора на свалку, когда разгрузка ведется «в отвал». Для самосвалов рассматриваемой группы этот способ также достаточен. Самосвалы не рассчитаны для работы с прицепом — в большинстве случаев работа на стесненных строительных площадках не позволяет маневрировать автопоездам.
Экскаваторная погрузка таких жестких грузов, как камень, смерзшийся грунт, строительный мусор вызывает большие сосредоточенные ударные нагрузки на детали платформы. Это предъявляет повышенные требования к прочности платформы.
Во избежание повреждения кабины грузом, срывающимся с ковша экскаватора, на переднем борту платформы укрепляют козырек, защищающий заднюю стенку и окно кабины.
Удельную мощность двигателя (отношение мощности двигателя к полной массе самосвала) для строительных самосвалов выбирают в пределах 7...9 кВт/т.
Стремлением повысить маневренность самосвала объясняется применение для самосвалов ЗИЛ-ММЗ-555, ЗИЛ-ММЗ-4502, ЗИЛ-ММЗ-45021 короткобазного (база 3300 мм) шасси ЗИЛ-130Д1, тогда как бортовой грузовой автомобиль имеет базу 3800 мм.
Многолетняя эксплуатация выявила и недостаток короткобазных самосвалов — неустойчивость на скользких дорогах. При неумелом или неосторожном вождении самосвала на больших скоростях отмечены случаи заноса самосвала. Это вынудило конструкторов на строительном самосвале последней модели ЗИЛ-ММЗ-4505 применить шасси ЗИЛ-130Б2 с базой 3800 мм.
Статистика показывает, что, как правило, длина одной ездки для строительных самосвалов в среднем составляет 10...30 км, а иногда, например при проведении планировочных работ, несколько сот метров. В таких условиях водителю в течение смены приходится часто входить и выходить из кабины. Наиболее удобные условия для входа и выхода из кабины обеспечивает компоновка автомобиля по схеме кабина за двигателем.
В эксплуатации строительных самосвалов отмечаются частые случаи перегрузки сверх установленной нормы. Это объясняется большим разбросом значений плотности перевозимых грузов и общепринятым приблизительным учетом количества груза не по массе, а по объему.
Поэтому возникают дополнительные требования к надежности и простоте обслуживания самосвалов.
Группа II.
Строительные самосвалы средней грузоподъемности (5...6 т), рассчитанные для систематической работы с прицепом-самосвалом (в составе автопоезда). К этой группе относится, например, самосвал ЗИЛ-ММЗ-4501 с прицепом-самосвалом ГКБ-818Б.
По нагрузочным параметрам самосвалы рассчитаны для эксплуатации на автомобильных дорогах всех категорий, но в отличие от группы I эти самосвалы не предназначены для работы на грунтовых дорогах, так как работа с прицепом в сложных дорожных условиях- затруднена. Основное назначение этих самосвальных автопоездов — массовые перевозки по установившимся маршрутам на строительные объекты нерудных материалов с причалов, железнодорожных баз, из карьеров, в основном в больших городах.
Характерными особенностями эксплуатации являются относительно хорошие дороги, без крутых подъемов и спусков; специально подготовленные пункты отправления и приемки грузов, обеспечивающие сквозное движение автомобильного транспорта без дополнительного маневрирования. Преобладают относительно большие расстояния перевозок (15...25 км). Погрузка чаще осуществляется стационарными погрузочными средствами: транспортерами, бункерами, экскаваторами. Перегрузки наблюдаются реже, чем у самосвалов группы I, что объясняется длительными перевозками одинаковых грузов. Основные грузы те же, что и для самосвалов группы I, за исключением полужидких грузов (бетон, растворы). Поэтому повышенных требовании к уплотнению кузова не предъявляется.
Обязательным требованием для автопоезда является возможность разгрузки на боковые стороны. Автомобиль-самосвал, как правило, имеет разгрузку на три стороны, а прицеп — на две боковые.
Для работы с прицепом на самосвале-тягаче должен быть установлен более мощный двигатель, его мощность, отнесенная к полной массе автопоезда, должна составлять не менее 6 кВт/т.
Для обеспечения работы с прицепом-самосвалом на самосвале-тягаче устанавливается ряд дополнительных агрегатов: двойной тормозной кран; пневмовывод для подключения привода тормозов прицепа: электровывод для подключения приборов световой сигнализации; гидравлический кран-распределитель для управления опрокидывающим устройством кузова как тягача, так и прицепа; гидровывод для подключения гидропривода опрокидывающего устройства прицепа.
Установка более мощного двигателя, дополнительных агрегатов, кузова, имеющего разгрузку на две или три стороны, увеличивает себестоимость самосвала-тягача по сравнению с одиночным самосвалом.
Группа III
. Сельскохозяйственные самосвалы, рассчитанные для систематической работы с прицепом-самосвалом в составе автопоезда (колесная формула 4X2 или 6X4).
К этой группе относятся самосвалы: ЗИЛ-ММЗ-55!М с прицепом ГКБ-819; ЗИЛ-ММЗ-4504 с прицепом ГКБ-8529, ГАЗ-САЗ-4509 с прицепом ГКБ-8536; КамАЗ-55102 с прицепом ГКБ-8527.
Автотранспортные перевозки в сельском хозяйстве по дорожным условиям и расстоянию можно разделить на две группы. Первая группа — это перевозки на дальние расстояния (вывоз зерна на элеваторы, подвоз удобрений со складов или заводов, поездки в город, например, за строительными материалами и другими грузами). В связи с относительно дальними рейсами и движением только по автомобильным дорогам для таких перевозок экономически целесообразно использовать автопоезда с одним или двумя прицепами. Вторая группа — это внутрихозяйственные перевозки на сравнительно короткие расстояния и часто в сложных дорожных условиях: движение по грунтовым дорогам, полю, луговине, мелким бродам, легким деревянным мостам; маневрирование на внутрихозяйственных площадках, токах, внутри складов. В этих условиях могут эксплуатироваться только одиночные самосвалы без прицепа. Перевозки на дальние расстояния и внутрихозяйственные чередуются в течение сезона.
По условиям проходимости, нагрузочным параметрам, распределению нагрузки по мостам требования, предъявляемые к самосвалам этой группы и самосвалам группы I, аналогичны.
По приспособленности к перевозке самых различных грузов (сельскохозяйственные продукты, удобрения, строительные материалы, бытовые товары, оборудование, затаренные и штучные грузы) к самосвалам этой группы предъявляются наиболее универсальные требования. Эти самосвалы часто используют как бортовые грузовые автомобили, например для перевозки скота и птицы.
Разнообразие грузов обусловливает и самые разные способы погрузки: шнеками из бункеров уборочных машин, транспортерами, сенокосилками, экскаваторами, кранами. Очень часто применяется ручной способ погрузки и разгрузки.
Разнообразие грузов, условий погрузки и разгрузки определяет требования к конструкции платформы сельскохозяйственного самосвала. Платформа имеет прямоугольную форму с тремя открывающимися бортами (боковые и задний). Борта открываются на нижних шарнирах, что уменьшает подсыпание груза под колеса.
Широкий ассортимент перевозимых грузов, в частности сыпучих, плотностью от 2...3 т/м 3 (строительные) до 0,4...0,5 т/м 3 (трава, силос) вынуждает выпускать платформы сельсксхозяйствен-ных самосвалов с комплектами надставных бортов (табл. 2).
Важнейшее требование к платформе сельскохозяйственного самосвала надежное уплотнение, исключающее потери зерна через зазоры в притворах бортов. Это обеспечивается установкой съемных резиновых уплотнителей.
2. Соотношение грузоподъемности и объема платформы
Для предохранения зерна от выдувания при перевозках, а также для защиты грузов от атмосферных осадков в комплект самосвала входит тент для укрытия.
Как и для самосвала группы II, обязательным требованием является возможность разгрузки платформы на боковые стороны, что обеспечивает работу с прицепом. Автомобили-самосвалы выпускают как с трехсторонней, так и с двусторонней разгрузкой платформы. Прицепы-самосвалы, как правило, имеют двустороннюю разгрузку.
Относительная мощность двигателя при работе в составе автопоезда должна быть не менее 6 кВт/т.
На самосвалах-тягачах устанавливают дополнительные агрегаты, обеспечивающие работу с прицепом (аналогично самосвалам группы II).
Группа IV.
Сельскохозяйственные самосвалы повышенной проходимости (колесная формула 4X4 и 6x6), рассчитанные для систематической работы с прицепом-самосвалом (в составе автопоезда); к этой группе относятся: КАЗ-4540 с прицепом ГКБ-8535 и Урал-5557 с прицепом ГКБ-8551.
Эти автопоезда-самосвалы предназначены в основном для внутрихозяйственных перевозок. Высокая проходимость обеспечивает надежную работу по бездорожью в весенний и осенний периоды. Однако использование шасси со всеми ведущими колесами существенно увеличивает себестоимость производства и обслуживания самосвала. Такие самосвалы имеют значительно большую собственную массу.
Требования к конструкциям платформ этих самосвалов те же, что и для группы III.
Группа V.
Строительные самосвалы большой грузоподъемности рассчитаны для одиночной работы (без прицепа); колесная формула 4X2 и 6X4. Из находящихся в эксплуатации самосвалов к этой группе относятся: МАЗ-205, МАЗ-503А, МАЗ-5549, МЛЗ-5551, КрАЗ-222, КрАЗ-256, КрАЗ-256Б, КрАЗ-6505.
Основное применение — массовые перевозки насыпных и навалочных грузов на крупных строительных объектах и на карьерных разработках. Из-за большой полной массы и осевых нагрузок могут производить перевозки по автомобильным дорогам, допускающим осевую нагрузку более 100 кН на ось.
Большую часть времени эти самосвалы эксплуатируются вне автомобильных дорог в сложных условиях: крутые подъемы и спуски в карьерах; движение по грунту при планировке строительных площадок и т. д. Много времени они работают на промежуточных передачах и передаче заднего хода. Преобладают перевозки на короткие расстояния.
Погрузка в основном производится экскаваторами с объемом ковша до 3 м 3 . При сбрасывании в платформу самосвала таких тяжелых грузов, как камень, скальные породы, мерзлая земля и т.п. возникают большие ударные нагрузки на днище и борта платформы. Возможны перегрузки в результате большого разброса плотности перевозимых грузов. Особо тяжелые условия эксплуатации предъявляют повышенные требования к прочности шасси и самосвальной установки.
Группа VI.
Строительные автопоезда-самосвалы большой грузоподъемности. В нашей стране самосвалы-тягачи для таких автопоездов выпускаются на базе грузовых автомобилей семейств МАЗ и КрАЗ.
Используют большегрузные самосвальные автопоезда при организации массовых стабильных перевозок насыпных и навалочных грузов по установившимся маршрутам в городах и пригородах. Специально подготовленные пункты отправки и приемки грузов обеспечивают прямоточное движение автопоездов. Маршруты прокладываются по дорогам и городским улицам, допускающим осевые нагрузки свыше 100 кН. Преобладают сравнительно большие (дли самосвалов) расстоянии перевозок—15... 20 км. Платформа как тягача, так и прицепа должна иметь возможность разгрузки на боковые стороны.
Группа VII. По принятой классификации к этой группе относятся карьерные самосвалы особо большой грузоподъемности. К ним относятся: МАЗ-525, БелАЗ-540, БелАЗ-540А, БелАЗ-548А. Бел A3-549, БелАЗ-7519, БелАЗ-752. Они не предназначены для движения по автомобильным дорогам и поэтому на них не распространяются весовые и габаритные ограничения. Их эксплуатируют по бездорожью или на специально подготовленных трактах при длительных перевозках по одному маршруту. Конструкции таких самосвалов существенно отличаются от конструкции дорожных самосвалов всех групп (в данной книге не рассматриваются).
October 30th, 2013
Компания «БелАЗ» создала самый большой в мире самосвал БелАЗ-75710 грузоподъёмностью 450 тонн, что эквивалентно трёмстам Ford Focus, 37 двухэтажным автобусам или двум с половиной голубым китам. Кстати, Airbus A380 - крупнейший пассажирский самолёт в мире - весит значительно меньше, всего 277 тонн.
Давайте посмотрим на эту машинку подробнее …
25 сентября на испытательном полигоне был представлен самый большой в мире карьерный самосвал БелАЗ-75710. Грузоподъёмность новой машины составляет 450 тонн. До этого самыми большими грузовиками считались БелАЗ-75601 (созданный на Белорусском автомобильном заводе в 2007 году) и швейцарский Liebherr T282B (появившимся в 2003 году) — оба грузоподъёмностью 360 тонн. Общая масса автомобиля составляет 810 тонн. В скором времени машина будет занесена в книгу рекордов Гиннесса.
Силовая установка рекордного БелАЗ-75710 включает 2 дизельных двигателя суммарной мощностью 8500 л.с., предназначенных для снабжения энергией электромоторов, приводящих в движение гигантские колёса грузовика. Максимальная скорость сверхмашины составляет 64 км/ч.
Оснащение БелАЗ-75710 включает систему мониторинга мёртвых зон, кондиционер, сигнализацию о приближении к высоковольтной линии, а также системы пожаротушения. Самый большой карьерный самосвал в мире предназначен для работы в сложных условиях на открытых разработках и в глубоких карьерах при температуре от -50 до +50 градусов. 8 колёс самосвала, снабженные бескамерными шинами, позволяют тяжелой машине без труда передвигаться по технологическим дорогам.
БелАЗ-75710 был представлен в городе Жодино, в честь 65-летия Белорусского автомобильного завода, известного во всём мире благодаря выпускаемой тяжелой технике и карьерным самосвалам. Появление самого большого грузовика в мире диктуется современными условиями, когда горнодобывающей промышленности требуется всё более тяжелая и мощная техника. В последние годы производство карьерных самосвалов сверхвысокой грузоподьёмности выросло в 2 раза и тенденция роста сохраняется. С учетом спроса на рынке БелАЗ будет выпускать около 1000 подобных машин в год.
Для увеличения темпов производства на Белорусском предприятии в течение последних полутора лет активно проводится программа развития, в рамках которой были построены новые цеха площадью более 30 тыс. квадратных метров. Появилось много нового оборудования, а в ближайшее время планируется установка около 700 станков и специальных технологических установок. В настоящее время БелАЗ выпускает самый широкий модельный ряд карьерных самосвалов. Подобного количества моделей нет ни у одного производителя в мире. Кроме того, ресурс машин вырос с 400 тыс. до 1 млн. километров. Всего же за всю свою историю Белорусский автомобильный завод выпустил более 500 различных моделей грузоподъёмностью от 30 до 450 тонн. За всё время было изготовлено 136 тыс. машин, которые эксплуатируются в 72 странах мира.
Белорусский автомобильный завод, строительство которого началось вблизи города Жодино под Минском (тогда ещё как Завода торфяного машиностроения) в 1948 году, сегодня производит продукцию, мировые аналоги которой можно пересчитать по пальцам одной руки.
За более чем полувековую историю белорусского автопредприятия под Минском было выпущено свыше 120 000 единиц карьерной техники. БелАЗы работают почти в 50 странах мира. А начиналась история завода по-советскому буднично: в 1946 году власти приняли решение о строительстве завода торфяного машиностроения (Постановление Верховного Совета БССР 11.09.1946 № 137/308). Буквально через 2 года Белпромпроект уже закончил разработку и согласование проекта завода. Так от фазы планирования белорусы перешли к строительству корпусов.
Свою первую продукцию жодинское предприятие показало в 1950 году, а уже на следующий год Завод торфяного машиностроения был перепрофилирован в Завод дорожных и мелиоративных машин «Дормаш». В 1958 году предприятие получило новое имя, под которым известно до сих пор - «Белорусский автомобильный завод». Из ворот предприятия с новым именем выкатился первый 25-тонный самосвал МАЗ-525.
Дальше - больше. В этом же году в Жодино передали с Минского автозавода производство 25-тонных самосвалов МАЗ-525. А в 1960 году в Минской области наладили выпуск первых образцов самосвала МАЗ-530 грузоподъемностью 40 т. К тому моменту с конвейера в Жодино сошел тысячный МАЗ-525.
Но предприятию, носившему гордое имя автомобильного завода, одной сборки грузовой техники по лицензии, само собой, было мало. Поэтому в 1960 году на нем приступили к проектированию самосвалов принципиально новой конструкции для разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом.
Однако уже в апреле 1960 года на БелАЗе создается своя конструкторская служба, которую возглавил З.Л. Сироткин, приехавший в Жодино из Минска вместе с группой конструкторов МАЗа. Только что созданному отделу необходимо было решить сложную проблему. Еще недавно считавшийся образцом новой техники, МАЗ-525 переставал удовлетворять возрастающим требованиям эксплуатационников. Мощным горнорудным и угольным карьерам, крупным гидротехническим стройкам, предприятиям строительной индустрии нужны были более высокопроизводительные самосвалы, максимально приспособленные, прежде всего, к условиям работы в карьерах.
Конструкторской службой и руководством предприятия принимается решение не совершенствовать существующую модель самосвала, а создавать совершенно новую машину. Этот период можно назвать этапным в истории Белорусского автомобильного завода. Заводские конструкторы изучали условия эксплуатации и требуемые технические характеристики будущего самосвала, на вертикали кульманов рождались контуры будущей машины, на испытательных стендах проверялась правильность принятых технических решений.
Наверное, сейчас это может показаться невероятным, но тогда, в эпоху невиданного трудового энтузиазма первых послевоенных пятилеток, было событием почти рядовым: менее чем за один год на молодом заводе создали принципиально новый карьерный самосвал грузоподъемностью 27 тонн под именем БелАЗ-540, опытный образец которого был выпущен в сентябре 1961 года.
В конструкцию этого автомобиля было заложено много новых для машиностроения технических решений, обеспечивших впоследствии высокоэффективную работу самосвала в условиях карьеров. Это впервые примененная в практике отечественного автомобилестроения пневмогидравлическая подвеска, обеспечивавшая высокую плавность хода как в груженом, так и в порожнем состоянии, гидромеханическая передача, которая также впервые в практике нашего машиностроения была использована для серийно выпускаемых машин, оригинальная компоновка: расположение кабины рядом с двигателем позволило получить минимальную базу и минимальные габаритные размеры и тем самым повысить маневренность машины, увеличить ее устойчивость, платформа ковшового типа позволила понизить центр тяжести и также повысить устойчивость автомобиля. Оригинальные решения по системам рулевого управления и опрокидывания платформы, оперению и другим узлам стали традиционными при создании самосвалов очередных классов грузоподъемности.
БелАЗ-540 стал родоначальником целого семейства большегрузных самосвалов. В 1967 году предприятие освоило выпуск 40-тонного самосвала БелАЗ-548А, спроектированного с учетом максимально возможной унификации основных узлов и деталей двух машин.
1968 год стал годом рождения опытного образца БелАЗ-549 - базового самосвала класса грузоподъемности 75-80 тонн, первого образца с электромеханической трансмиссией. В 1977 году были выпущены опытные образцы самосвала БелАЗ-7519 - базового самосвала класса грузоподъемности 110-120 тонн. Через шесть лет завод приступил к серийному производству БелАЗ-75211 - базового самосвала класса грузоподъемности 170-220 тонн.
К 1986 году завод мог выпускать до 6000 единиц такой техники в год, что составляло половину мирового производства.
На этом на БелАЗе останавливаться не собирались. В 1963 году с конвейера сходит опытный образец второй разработки конструкторов завода - самосвал БелАЗ-548 грузоподъемностью 40 т.
В 1966 году на Белорусском автозаводе приступили к серийному выпуску самосвала БелАЗ-548А - базового самосвала класса грузоподъемности 40–45 т. Сам завод был награжден орденом Трудового Красного Знамени и получил золотую медаль на международной выставке в Пловдиве за БелАЗ-540.
Очередной новинкой белорусского автопредприятия стал самосвал БелАЗ-549 грузоподъемностью 75 т. Первый опытный образец этой машины класса грузоподъемности 75–80 т был выпущен в 1968 году. Уникальными разработками белорусы всерьез заявили о себе на весь Союз, доказав, что и в маленькой республике можно создавать таких великанов.
Следующий этап конструирования пришелся уже на 70-е годы. В 1977 году появились опытные образцы самосвала БелАЗ-7519 грузоподъемностью 110 т - базового самосвала класса грузоподъемности 110–120 т. Так белорусское предприятие одним прыжком перескочило через несколько весовых категорий.
В 1978 году завод осваивает новую для себя технику - аэродромные тягачи для буксировки самолетов со взлетным весом 100 т. Благо, шасси под них у белорусов уже имелось. Но в гонке за увеличение тягловых свойств БелАЗов ещё рано было ставить точку. В 1982 году с жодинского конвейера сошли опытные образцы 170-тонного самосвала БелАЗ-75211, представителя класса грузоподъемности 170–200 т.
В 1990 году БелАЗ и вовсе произвел фурор, построив огромный самосвал грузоподъемностью 280 т. Машина получилась столь серьезной, что после её появления пыл инженеров слегка остыл. В 1994 году белорусы вновь обратились к «малому» классу: создан опытный образец самосвала БелАЗ-7555 грузоподъемностью 55 т, головная модель нового семейства самосвалов с гидромеханической трансмиссией. За ней, спустя 2 года, последовал выпуск 130-тонного БелАЗ-75131, ставшего первенцем в новом семействе самосвалов с электромеханической трансмиссией.
Однако к 1998 кризисному году в Жодино осознали, что без серьезной модернизации производства дальнейшие перспективы завода туманны. На БелАЗе началась реконструкция действующего производства, ориентированная на обновление карьерной техники, разработку новых моделей, повышение качества и технического уровня как отдельных узлов и систем, так и выпускаемой техники в целом.
Как следствие, в 2000 году производственное объединение (этот статус завод получил в 1995 году) удостоилось награды «Хрустальная Ника» по Международной программе «Партнерство ради Прогресса», а генеральному директору БелАЗа П.?Л. Мариеву было присвоено звание «Директор года», а позже и звание «Героя Беларуси».
Польщенные успехом, белорусы принялись за работу с удвоенной энергией, и построили в 2002 году полноприводный шарнирно-сочлененный самосвал БелАЗ-7528 грузоподъемностью 36 т, а также 77-тонник, БелАЗ-7555G.
В начале 1990-х, отмеченных распадом СССР и резким сокращением производства, БелАЗ не прекратил выпуск ни одной из моделей карьерных самосвалов, охватывающих диапазон грузоподъемности от 30 до 220 тонн. Более того, он включил в производственную программу другое специальное тяжелое транспортное оборудование, выпуск которого осваивался с девяностых годов прошлого столетия: самосвалы повышенной проходимости с гидромеханической трансмиссией, строительно-дорожные машины и машины для обслуживания горно-транспортных работ, такие, как погрузчики, бульдозеры, тягачи-буксировщики и поливооросительные машины; техника для подземных работ, машины для металлургических предприятий и т.д.
Прогрессивные решения, заложенные в конструкцию первых белорусских карьерных самосвалов, позволяли в дальнейшем совершенствовать узлы и системы машин всех классов грузоподъемности, внедрять новые комплектующие и материалы, поэтапно проводить модернизацию самосвалов с созданием новых модификаций на основе использования дизельных двигателей, трансмиссий и шин производства различных фирм. Особое внимание заводские специалисты всегда уделяли приспособленности техники к условиям эксплуатации, создавая в каждом классе самосвалов варианты в северном и тропическом исполнении, для перевозки легких грузов и т.п.
Модельный ряд техники, выпускаемой Белорусским автомобильным заводом, пополнили также машины нового поколения - 55-тонный карьерный самосвал БелАЗ-7555, карьерный самосвал БелАЗ-75131 грузоподъемностью 130 тонн, который был спроектирован с учетом более чем 15-летнего опыта эксплуатации предшественника - 120-тонного самосвала, а также самый большой в истории отечественного автомобилестроения карьерный самосвал БелАЗ-75600 грузоподъемностью 320 тонн.
Всего же за всю историю управлением главного конструктора Белорусского автозавода разработано более 600 модификаций карьерных самосвалов грузоподъемностью от 27 до 320 тонн, предприятием выпущено более 130 тысяч единиц карьерных самосвалов, которые за всю историю завода были отправлены в более чем 70 стран мира.
Значительно расширило производственную линейку БелАЗа, и прежде всего за счет подземной тематики, вхождение в его состав Могилевского автомобильного завода. Отдел подземной и строительно-дорожной техники, осуществляющий конструкторское сопровождение производства на филиале в Могилеве, также влился в состав конструкторской службы Белорусского автомобильного завода. Специальное конструкторское бюро УГК БелАЗа осуществляет разработку конструкции грузового подвижного состава, выпускаемого на Могилевском вагоностроительном заводе, также вошедшем недавно в состав ПО «БелАЗ».
Только за последнее время на БелАЗе были разработаны и изготовлены опытно-промышленные партии:
90-тонных карьерных самосвалов БелАЗ-75570 с 6-ступенчатой гидромеханической коробкой передач; по результатам испытаний заканчивается подготовка серийного производства, опытно-промышленная партия карьерных самосвалов отгружена в г. Белогорск ООО «Русал Транспорт Ачинск»;
45-тонных карьерных самосвалов БелАЗ-75450 с увеличенным до 600 тыс. км пробега ресурсом эксплуатации, опытный образец которого успешно прошел испытания в Челябинской области России на ОАО «Южуралзолото»;
320-тонных карьерных самосвалов БелАЗ-75600. Первая машина этой серии прошла приемочные испытания в условиях эксплуатации на ОАО «УК “Кузбассразрезуголь”» в Кемеровской области, которые показали, что в результате использования самосвалов БелАЗ-75600 обеспечиваются увеличение производительности на 35-40% и соответствующее снижение себестоимости транспортных работ. На базе основных узлов 320-тонника разработан карьерный самосвал БелАЗ-75601 грузоподъемностью 360 тонн, опытный образец которого изготовлен к юбилею УГК.
Однако было бы неверным утверждать, что своим рождением карьерная техника, полвека разрабатывавшаяся и выпускавшаяся на БелАЗе, обязана только белорусской земле. Огромный объем исследовательских и конструкторских работ при создании машин с гидромеханической трансмиссией в 60-е годы прошлого столетия БелАЗу удалось выполнить благодаря широкому содружеству завода со многими организациями, среди которых НАМИ, Институт электросварки, Барнаульский завод транспортного машиностроения, Ярославский моторный завод и другие.
Создание первого образца карьерного самосвала с электромеханической трансмиссией БелАЗ-549 грузоподъемностью 75 тонн велось согласно программе Государственного Комитета науки и техники СССР с участием соисполнителей, в числе которых были Уральский турбомоторный завод, завод «Динамо», НИИ КГШ (г. Днепропетровск), завод «Сибэлектропривод».
Путевку в жизнь техника нового поколения получала на крупнейших горнодобывающих предприятиях, где проводились испытания опытных образцов и проверялась правильность принятых технических решений: на Бачатском и Нерюнгринском угольных разрезах, Оленегорском, Лебединском и Балхашском ГОКах, ГМК «Печенганикель» и других предприятиях.
Созданный в 2005 году научно-технический центр БелАЗа, объединивший в своем составе управление главного конструктора, отдел подземной и строительно-дорожной техники, экспериментальный цех и испытательную лабораторию, консолидировал творческие силы не только работников завода, но и горных научных учреждений стран СНГ, таких, как ФГУП «ЦНИИ-чермет им. И.Б. Бардина», Криворожский технический университет, Научно-исследовательский и проектный институт «Якутнипроалмаз», Санкт-Петербургский государственный горный институт и др.
В день празднования 50-летнего юбилея на БелАЗе была организована выставка выпускаемой предприятием продукции, где показали как серийно выпускаемую технику, так и новые разработки.
Одной из новинок предприятия был самый большой карьерный самосвал в линейке техники БелАЗ-75601 грузоподъемностью 360 т.
Он разработан как машина более высокого технического уровня и класса грузоподъемности с использованием базовых узлов самосвала БелАЗ-75600 и комплектующих узлов и агрегатов ведущих мировых производителей. На нем установлены дизельный двигатель MTU 20V4000 мощностью 3750 л.с., трансмиссия переменного тока фирмы Siemens, шины размерностью 59/80R63 диаметром 4 метра.
А главным сюрпризом выставки техники оказалась машина будущего поколения - дистанционно управляемый карьерный самосвал БелАЗ-75137. Это прототип, который специалисты предприятия только учат «ходить». Дальнейшее развитие конструкции самосвала диктует необходимость разработки полностью автономно управляемой машины без участия человека. Такая разработка призвана снизить влияние человеческого фактора во время работы в труднодоступных местах добычи с опасными условиями эксплуатации, а также устранить воздействие на оператора самосвала вредных факторов окружающей среды.
Система управления данного самосвала состоит из бортовой системы управления и рабочего (удаленного) места оператора. Оптико-электронная система, установленная на самосвале, обеспечивает безопасность вождения машины при любых погодных и климатических условиях, даже в темноте.
Самосвалом называется грузовая автомашина саморазгружающегося типа, прицеп либо полуприцеп, оснащенный кузовом (как правило, бункерным), который наклоняется механически (обычно при помощи гидравлической системы) для выгрузки груза, либо опорожняется принудительно (к примеру, с помощью шнека).
Самосвалы широко используются для транспортировки навалочных, сыпучих грузов, а также других, которые можно выгружать путем опрокидывания из кузова. Несмотря на тот факт, что по грузоподъемности самосвалы уступают аналогичным грузовым машинам со стационарно расположенной грузовой платформой, их использование выглядит выгодным благодаря уменьшению времени, затрачиваемого на процесс разгрузки.
Классификация самосвалов
Самосвалы подразделяются на группы по целому ряду признаков. Основные варианты классификации данной техники рассмотрены ниже.
В зависимости от основных выполняемых функций выделяют:
- строительные самосвалы;
- карьерные самосвалы;
- сельскохозяйственные самосвалы;
- подземные самосвалы;
- узкоспециализированные самосвалы (в эту группу входят минераловозы, бетоновозы и другие машины).
В зависимости от максимальной массы перевозимого груза выделяют самосвалы:
- малой грузоподъемности (не более 2 тонн);
- средней грузоподъемности (в пределах от 2 до 6 тонн);
- большой грузоподъемности (в пределах от 7 до 14 тонн);
- особо большой грузоподъемности (более 14 тонн).
По типу подвижного состава различают:
- обычные самосвалы (одиночные, неоснащенные прицепом);
- самосвальные автопоезда (к ним относятся самосвалы-тягачи, оборудованные одним либо парой прицепов-самосвалов);
- полуприцепы-самосвалы;
- прицепы-самосвалы.
Все самосвалы подразделяются по соответствию требованиям эксплуатации на автодорогах на:
- предназначенные для использования на всех видах автодорог;
- предназначенные для ограниченного применения (только на автодорогах, допускающих максимальную нагрузку на мост до 100 кН).
Еще один признак, по которому классифицируются самосвалы – их проходимость. В настоящее время на рынке представлены:
- обычные дорожные самосвалы (имеющие колесную формулу 4х2 либо 6х4);
- большегрузные внедорожные самосвалы (БелАЗ и др.);
- самосвалы, обладающие повышенной проходимостью (имеющие колесную формулу 4х4, 6х6 и т.д.).
Кроме того, данная техника подразделяется на группы по способу разгрузки платформы. Наиболее распространены самосвалы с односторонней нагрузкой назад, однако существуют машины с односторонней разгрузкой платформы на боковую сторону, 2-хсторонней разгрузкой на боковые стороны, 3-хсторонней разгрузкой назад и на боковые стороны.
По приспособленности к совместной работе с прицепом самосвалы подразделяют на:
- одиночные машины (которые не приспособлены для эксплуатации с прицепом);
- самосвалы-тягачи (оснащены оборудованием, которое требуется для эксплуатации с прицепом, и двигателем, имеющим достаточно высокую мощность).
Особенности конструкции самосвалов
Основными узлами классического самосвала являются шасси с кабиной и сама самосвальная установка, которая, в свою очередь, состоит из платформы, гидравлического опрокидывающего устройства и надрамника.
Главная функция платформы заключается в размещении груза. Поэтому она должна соответствовать его специфике, обладая при этом максимальной универсальностью. Нередко платформа самосвала бывает оснащена съемными уплотнителями бортов (к примеру, при использовании машины для доставки зерна), тентом, обеспечивающим надежную защиту грузов от возможного выдувания, съемными надставными бортами, которые предназначены для более эффективного использования грузоподъемности шасси.
Именно платформа является самой металлоемкой, трудоемкой частью самосвальной установки, которая, к тому же, подвержена быстрому изнашиванию. Платформа должна быть оснащена поднимающимися либо откидывающимися бортами с запорами (желательно, чтобы они имели дистанционное управление), а также упором, на котором лежит ответственность за механическую фиксацию кузова, находящегося в поднятом положении.
Рисунок 1. Платформа самосвала модели ЗИЛ-ММЗ-555
Самосвалы, оснащенные платформой, конструкцией которой предусмотрена 3-хсторонняя и 2-хсторонняя разгрузка на 3 и 2 стороны, имеют серьезное преимущество перед теми машинами, которые могут разгружаться только назад. Преимущество это заключается в возможности совместной работы с прицепом. Ну а грузоподъемность автопоезда, как правило, в 1,5-1,8 раза превышает грузоподъемность одиночного самосвала. Собственно, за счет этого и нивелируются повышенные металлозатраты, а также затраты труда при выпуске платформ с разгрузкой на 2 и 3 стороны.
Надрамник – это сварная конструкция, которая предназначена для монтажа на шасси базового транспортного средства деталей и механизмов самосвальной установки. Надрамник изготавливается из пары лонжеронов, имеющих швеллерное сечение, которые монтируются на раме, и поперечных балок.
Рисунок 2. Надрамник самосвала модели ЗИЛ-ММЗ-555
Предназначение гидравлического опрокидывающего устройства заключается в механизации процесса разгрузки навалочных, сыпучих, а также полужидких грузов с использованием мощности силового агрегата. Для передачи мощности от последнего к исполнительному органу, роль которого исполняет гидроцилиндр, используется гидропривод.
Основные разновидности подъемных механизмов, применяемых на самосвалах
Разгрузка существующих моделей самосвалов производится путем подъема (наклона) платформы машины на боковые стороны либо назад. Однако в ряде случаев способы механизированной разгрузки сыпучих грузов могут серьезно отличаться. Рассмотрим наиболее популярные среди подобных конструкций.
- 1. Кузов-бункер, отличающийся наклонным полом. В этом случае разгрузка, которой предшествует открывание бокового борта, производится посредством естественного ссыпания груза.
- 2. Кузов-бункер, предусматривающий пневморазгрузку пылевидных и сыпучих грузов. При этом компрессорный агрегат может находиться на самой машине либо быть стационарным – расположенным на базе пункта разгрузки.
- 3. Платформа, имеющая подвижный (конвейерный) пол. Для разгрузки груз передвигается к боковому либо заднему борту платформы.
- 4. Телескопический кузов. Доставленный груз сталкивается вниз за счет сдвигания звеньев кузова самосвала.
- 5. Платформа, оснащенная подвижным щитом. Имеющий гидравлический либо механический привод щит, осуществляющий сталкивание груза, перемещается в направлении от переднего борта к заднему.
Гораздо более широко распространены традиционные самосвалы с поднимающимися платформами. Однако и такие машины подразделяются на 3 разные группы в зависимости от способа подъема платформы.
- 1. Самоопрокидывающиеся самосвалы. Наклон платформы осуществляется за счет ее массы и веса груза. Данная техника отличается максимальной простотой конструкции. Технология самоопрокидывания успешно реализовывалась на первых вагонеточных самосвалах. Принцип самоопрокидывания находит практическое применение на автомобилях, имеющих малую и среднюю грузоподъемность, а также на особых строительных транспортных автомобилях с короткой базой – думторах.
- 2. Полусамосвалы. В эту группу входят полуприцепы, прицепы, а также отдельные модели самосвалов, разгрузка которых осуществляется путем наклона платформы с помощью стационарного крана, установленного в пункте разгрузки. Такие машины применяются при регулярной доставке грузов к постоянно функционирующим пунктам приема. В таких условиях их эксплуатация выглядит рентабельной, так как конструкция машины не содержит сложные и дорогие механизмы, обеспечивающие подъем платформы и неизбежно увеличивающие массу всей конструкции. Главное преимущество подобной техники состоит в отсутствии потери боковой устойчивости, а недостаток сводится к ограниченной области их применения.
- 3. Самосвалы с принудительным подъемом платформы. Машины этой группы имеют наиболее многочисленное представительство на современном рынке грузовых транспортных средств и автопоездов. Конструкция автомашины включает механизмы, разработанные специально для подъема платформы. В подавляющем большинстве случаев в качестве источника энергии, от которого приводится в действие подъемный механизм, используется собственный двигатель внутреннего сгорания транспортного средства. Наиболее важным достоинством техники этого типа является возможность разгрузки машины в любом выбранном месте, вне зависимости от наличия поблизости источника энергии.
Дорожные самосвалы
Наиболее широкое распространение в наши дни получили самосвалы, предназначенные для езды по автодорогам общего пользования. Выпуском таких машин занимается большинство производителей грузовой техники. Данные автомобили находят широкое применение в коммунальном хозяйстве, строительной отрасли, сельском хозяйстве, при проведении ремонтных работ, транспортировке полезных ископаемых и т.д. Как правило, количество осей дорожных самосвалов насчитывает от 2-х до 4-х, а грузоподъемность не превышает 40 тонн.
Тем не менее, сегодня можно увидеть и более мощную технику. В качестве примера стоит привести пятиосные самосвалы от европейских компаний Terberg и GINAF, а также машины, выпущенные под китайским брендом Shacman, насчитывающие аналогичное число осей. В свою очередь, такие американские производители грузовой техники, как Western Star, Freightliner и Kenworth наладили выпуск самосвалов с количеством осей, равным семи. Благодаря особой конструкции данных автомобилей реализована возможность подъема одновременно до 4-х осей. При этом самосвал перемещается по дороге на колесах, которые сохраняют контакт с ее поверхностью.
Рисунок 3. В большинстве случаев количество осей дорожных самосвалов насчитывает от 2-х до 4-х
Карьерные самосвалы
Очень часто при проведении открытых разработок месторождений полезных ископаемых применяются карьерные (иными словами – внедорожные) самосвалы. По причине больших размеров и массы движение такого автотранспорта по дорогам общего пользования не допускается. Доставка крупных экземпляров к месту работы производится по частям. Сборка машины воедино выполняется непосредственно на месте работы. Доказано, что наиболее эффективной для тяжелых моделей самосвалов является схема с парой осей с задним либо полным приводом и разгрузкой платформы назад. В семидесятых годах минувшего столетия предпринимались попытки использования карьерных самосвалов с тремя осями (в качестве примера можно привести модели WABCO 3200B и Terex Titan), однако данные схемы не нашли широкого распространения в карьерах.
Рисунок 4. 3-хосные карьерные самосвалы большого распространения не получили
Сегодня на сверхтяжелых внедорожных самосвалах обычно устанавливается гибридный силовой агрегат. Дизельный ДВС приводит в работу генератор переменного тока, который, в свою очередь, обеспечивает электропитание тяговых электромоторов, вращающих колеса. Тормозная система в таких машинах сочетает в себе действие гидравлических элементов и электродвигателей, вырабатывающих электрический ток в режиме торможения. Над созданием электрического привода для таких самосвалов совместно работают специалисты таких ведущих мировых производителей, как General Atomics (Terex), Siemens (БелАЗ, Liebherr, Hitachi), General Electric (БелАЗ, Komatsu).
Нельзя не упомянуть о существовании карьерного самосвала модели Caterpillar 797B, отличающейся отсутствием таких «лишних» узлов, как электродвигатели и генератор. Это стало возможным благодаря использованию самого большого на сегодняшний день ДВС, из тех, что используются на грузовом автотранспорте – CAT 3534B. Это 24-хцилиндрвоый, 117-литровый силовой агрегат, создающий крутящий момент более 16000 Нм. Однако уже сейчас производитель планирует начать выпуск нового поколения самосвалов, которые будут комплектоваться дизель-электрическим приводом, созданным совместно с сотрудниками Mitsubishi Electric.
Рисунок 5. Карьерный самосвал Caterpillar 797B оборудован мощным 117-литровым двигателем внутреннего сгорания
Наиболее целесообразным является использование таких, без преувеличения, гигантских машин совместно с тросовыми и гидравлическими экскаваторами, позволяющими выполнять загрузку кузова за 3-5 циклов. Уже сегодня на рынке имеются экскаваторы с ковшами объемом более 76 кубических метров (а это – свыше сотни тонн породы), а всего пару лет назад на испытательном полигоне БелАЗ прошла демонстрация самосвала БелАЗ-75710, способного осуществлять транспортировку до 450 тонн полезного груза!
В настоящее время производством карьерных самосвалов занимаются свыше двадцати компаний. При этом большую часть рынка (что составляет примерно 95 процентов) занимают самосвалы, имеющие грузоподъемность не более 40 тонн.
Сочлененные самосвалы
Сочлененный самосвал (его так же называют землевозом) представляет собой транспортное средство, отличающееся высокой проходимостью, предназначенное для доставки крупных объемов сыпучих грузов и применяемое как альтернатива обычным одиночным автосамосвалам при проведении работ в условиях отсутствия нормального дорожного покрытия. В частности, сочлененные самосвалы находят применение при выполнении земляных работ, строительстве автодорог, на карьерах, где ведется добыча угля, руды и т.д.
В зависимости от способа агрегатирования выделяют:
- прицепные сочлененные самосвалы (иными словами – землевозные тележки), которые эксплуатируются совместно с промышленными моделями тракторов (например, С-100 и С-80) либо тягачами с количеством осей 2 и более;
- автоземлевозы, применяемые совместно с одноосными тягачами.
Рисунок 6. Землевоз Volvo A25D в работе
Для перевозки грузов используются сочлененные самосвалы с задней, боковой и донной разгрузкой. Их активная разработка в Советском Союзе стартовала еще в пятидесятых годах прошлого века. Эти машины не нашли широкого применения в качестве строительной техники, однако получили распространение в карьерных разработках. Довольно часто в наши дни используются 3-хосные сочлененные самосвалы, изготовленные на основе тягачей специального исполнения. Как правило, у таких машин сразу 6 колес являются ведущими. Кроме того, их часто оборудуют выключателем дифференциала.
Самосвалы для проведения подземных работ
Машины этой группы созданы для доставки и выгрузки разрыхленных механическим путем либо взорванных пород в стесненных условиях, характерных для подземных шахт, при разработке месторождений полезных ископаемых, а также при строительстве тоннелей. Одной из наиболее ярко выраженных отличительных черт, присущих подземным самосвалам, являются их небольшие размеры. Компактность данных транспортных средств является следствием ограниченности свободного пространства в горных выработках, где, собственно, они чаще всего и используются.
Кроме того, самосвалы, предназначенные для подземной эксплуатации, должны отвечать высоким требованиям, предъявляемым к их маневренности. Грузоподъемность автомобилей этого класса составляет до 40 тонн. Их привлекают к работе при выполнении крупных объемов транспортных операций. Данная техника без проблем справляется с преодолением затяжных подъемов, неизбежно встречающихся при работе под землей. Самосвалы типа «думпер», отличающиеся возможностью поворота сиденья и механизма управления на угол, равный 180 градусам, без разворота всего транспортного средство, успешно применяются при работе в узких забоях.
Классический подземный самосвал внешне представляет собой одноосный тягач, оснащенный самосвальным полуприцепом. Для соединения основных узлов транспортного средства используется двойной шарнир, позволяющий осуществлять поворот тягача относительно полуприцепа, обеспечивая тем самым необходимую маневренность машины. Для передачи крутящего момента от двигателя к ведущим колесам используется карданный вал и коробка передач, которая, как правило, имеет 4 скорости для движения вперед и аналогичное количество передач для перемещения назад. Силовой агрегат подземного автосамосвала обычно имеет 2-хступенчатую систему очистки отработанных газов, включающую кристаллический нейтрализатор и жидкостную ванну.
Рисунок 7. Типовая схема самосвала, предназначенного для подземной эксплуатации
Выбор в пользу определенной модели подземного самосвала зависит от поперечных габаритов выработки. При малой площади сечения к работе обычно привлекаются думперы, а при большой (от 12 квадратных метров) – автомобили таких марок, как МоАЗ, МАЗ и т.п. В настоящее время налажено серийное производство подземных автосамосвалов МоАЗ, имеющих грузоподъемность 20 тонн и развивающих скорость до 40 км/час, а на дороге с углом наклона 10 градусов – до 4-6 км/час.
Рисунок 8. Думпер Waran. На фото хорошо заметно отличие диаметров колес ведущего и управляемого мостов машины
Наиболее целесообразной является эксплуатация автосамосвалов в подземных условиях при площади сечения выработок от 12 квадратных метров, когда для связи их с поверхностью используются штольни с уклоном не более 0,16. На современном рынке представлены самосвалы для подземной эксплуатации особой малой (не более 1 тонны), малой (в диапазоне от 1 до 2 тонн), средней (в диапазоне от 2 до 5 тонн) и большой (более 5 тонн) грузоподъемности, получающие энергию от электрического, карбюраторного либо дизель-электрического привода.
При выборе типа и количества подземных автосамосвалов обязательно учитываются такие немаловажные критерии, как профиль, план трассы, вид и качество дорожного покрытия, местонахождение пунктов загрузки и разгрузки, особенности, характерные для перевозимых грузов, сменная производительность транспортной техники. При необходимости перевозки значительных объемов горной массы на дальнее расстояние часто используются мощные автосамосвалы (БелАЗ, КрАЗ и т.п.).
Современные производители самосвалов
Наиболее распространенными на сегодняшний день мировыми производителями являются следующие компании:
- Astra;
- Case;
- Bell Equipment (в Австралии и азиатских государствах самосвалы этого поставщика реализуются под маркой Hitachi, а в Соединенных Штатах Америки и Канаде – под брендом DEERE);
- Hydrema;
- Caterpillar;
- Liebherr;
- Komatsu;
- Moxy;
- Volvo;
- Terex;
- МоАЗ;
- ЗСМ «Балтиец».
Даже людям, не слишком близко знакомым с современными производителями грузового автотранспорта, точно знакомы дорожные самосвалы, выпускаемые отечественным производителем – компанией КамАЗ . Поставщик предлагает двух-, трех- и четырехосные модели, которые комплектуются мощными дизельными силовыми агрегатами. На фото ниже показан 8-осный автомобиль-самосвал модели КамАЗ-6540, имеющий колесную формулу 8х4 и обладающий грузоподъемностью 18,5 тонны.
Рисунок 9. КамАЗ-6540 – достойный представитель отечественного сегмента рынка самосвалов
Немало на современном рынке и дорожных самосвалов от китайских производителей. Здесь стоит упомянуть такие марки, как JAC, Foton, Feng FAW, Shaanxi, Howo. Эти машины отличаются традиционно привлекательной для китайской продукции стоимостью. Среди перечисленных выше компаний явным лидером на сегодня является Howo. Именно этот производитель первым начал поставку своих самосвалов на российский рынок. Несколько дороже стоят автомобили Dong Feng, однако и технические характеристики этой продукции находятся на достаточно высоком уровне.
Рисунок 10. Самосвалы, выпущенные под брендом Howo, появились на российском рынке одними из первых среди китайских машин
Когда речь заходит о карьерных самосвалах, каждому из нас наверняка прежде всего приходят на ум автомобили-гиганты марки БелАЗ . Машины из Беларуси на протяжении десятилетий оставались настоящей гордостью советского автомобилестроения. С созданием каждой новой модели увеличивались габариты и грузоподъемность самосвалов. Таким образом, нет ничего удивительного в том, что специалистами именно этой компании был создан самый большой на сегодня самосвал – БелАЗ-75710. Грузоподъемность данного транспортного средства равна 450 тоннам!
Рисунок 11. На фото самый большой самосвал в мире – 450-тонный БелАЗ-75710
В состав американской корпорации Terex входит сразу несколько компаний, занимающихся выпуском надежных и мощных внедорожных самосвалов. Эти машины оснащаются жесткой рамой, в конструкции которой нет изогнутых деталей, где, как правило, концентрируются напряжения. Довольно большой грузоподъемностью отличаются карьерные самосвалы таких известных на весь мир производителей, как Liebherr, Euclid, Komatsu.
Знаменитый производитель спецтехники Caterpillar устанавливает на выпускаемых сочлененных самосвалах особую систему «Ejector». Груз, находящийся в кузове, выталкивается подвижной стенкой, которая в нем установлена. Данная конструкция позволяет разгружать машину на ходу, не прибегая к традиционному опорожнению кузова посредством его опрокидывания.
В качестве примера нестандартного применения шасси землевоза можно привести самоходную гаубицу «Archer» шведского производства, многие узлы и агрегаты которой заимствованы у сочлененного самосвала Volvo A30D. В конструкции самоходной артиллерийской установки нашел применение как непосредственно одноосный тягач, так и ходовая часть, а также рама землевозного оборудования.
Что касается подземных самосвалов, то их производством сегодня весьма успешно занимаются такие именитые компании, как Atlas Copco, Paus, DUX Machinery, Caterpillar, МоАЗ, БелАЗ, Sandvik.
Компания ООО «ТехноНик».
Кто не знает о самосвалах? О больших грузовиках с откидывающимся кузовом. Основным предназначением этих машин является перевозка различных (в основном сыпучих) грузов. Самосвалы применяются на стройке, на разработках полезных ископаемых (в карьерах), в сельском хозяйстве. Они существенно упрощают работу, разгружая песок, щебень и другие материалы всего за пару минут. Сфера их применения, можно сказать, очень огромна.
Самосвалом называется грузовой автомобиль, который может выполнять автоматическую разгрузку с помощью опрокидывания кузова. Кузов бывает выполнен как платформа, или по типу бункер. Разным может быть и тип разгрузки: боковой, задний, двусторонний или во все стороны. Существуют также самосвалы, для разгрузки которых нужно поднимать весь автомобиль, делается это с помощью телескопических подъемников.
Типы самосвалов и сфера применения.
Итак, какие же бывают виды этих-самых самосвалов? Всем известно, что любая спецтехника предназначается для своего, определенного вида работ. Здесь тоже нет исключений. Для каждого вида деятельности, есть свои типы техники:
Урал-5557 — самосвал, предназначенный для сельскохозяйственных работ.
Для нужных работ следует выбрать ту модификацию, которая будет максимально удобной для них. Отличаются самосвалы друг от друга по следующим пунктам.
- Грузоподъемность;
- Сфера применения;
- Тип кузова;
- Тип осевой нагрузки;
- Габариты машины.
Что же касается грузоподъемности, то и тут можно разделить на пять категорий:
- Автомобили малой грузоподъемности до 1 тонны;
- Автомобили малой грузоподъемности до 2 тонн;
- Машины средней грузоподъемности до 5 тонн;
- Большой грузоподъемностью от 5 до 10 тонн.
- Автомобили с повышенной грузоподъемностью, способные перевозить более 10 тонн груза.
Самый распространенный вид — дорожные самосвалы . Их можно встретить на всех дорогах общего пользования. Эти автомобили используются, можно сказать везде: в строительстве и ремонте, в коммунальных службах, в сельском хозяйстве, при добыче полезных ископаемых. Обычно, такие самосвалы бывают с грузоподъемностью до 40 тонн, и имеют 2 или 4 оси. Но встречается и более внушительная техника. Некоторые китайские и европейские автопроизводители («GINAF», «HOWO», «Volvo») производят пятиосные самосвалы, а американцы («Kenworth», «Freightliner», «Peterbilt») выпускают «гигантов» с семью осями. Конструкция таких машин позволяет поднять часть осей, и передвигаться только на тех у которых сохранился контакт с землей. Самосвалы бывают как с полуприцепом, так и на общем шасси. Дорожные самосвалы производятся практически всеми крупными автопроизводителями мира.
БелАЗ — Один из самых известных производителей карьерных самосвалов.
Следующий вид — карьерные (внедорожные) самосвалы . Эти машины применяют на открытых разработках полезных ископаемых. Такие самосвалы обладают громадными размерами, особо крупные машины завозят в разобранном виде, и собирают на месте работы. Поэтому, как вы понимаете, использование этой техники на обычных дорогах просто невозможна. На очень больших и тяжелых самосвалах установлена силовая гибридная установка, в которой дизельный двигатель приводит в движение генератор тока, который питает тяговые электродвигатели колес. Тормозная система тоже состоит из взаимодействия электромоторов и гидравлики, они вырабатывают электроэнергию во время торможения. Самыми известными производителями карьерных самосвалов, являются «БелАЗ», «Caterpillar», «Komatsu».
Сочлененный самосвал для тех мест, где требуется высокая проходимость и мобильность.
В тех местах, где от машины требуются высокая маневренность и проходимость, применяются сочлененные самосвалы. Сочлененный самосвал – это трехосная машина со всеми ведущими колесами, созданные на основе шарнирно-сочлененной рамы. В современных автомобилях есть выключатели межколесного дифференциала. Также, существуют модели на гусеничном ходу. В некоторых машинах применяется система «Ejector», в которой содержимое кузова выталкивается при помощи одной из стенок, что позволяет самосвалу производить разгрузку на ходу.
Еще один тип данной техники – самосвалы для подземных работ . Используются для перевозки горных пород в подземных шахтах и при строительстве тоннелей. Этот вид техники можно применять и на открытых разработках горных пород, но их эффективность будет слабой.
Кроме того, некоторые самосвалы оснащаются краном для разгрузки.
Как вы видите, для каждой сферы деятельности, существуют отдельные виды самосвалов. Это делает данные автомобили просто незаменимыми в современном мире. Поэтому, если вы решили или самосвал, то и выбирать нужно из того, чем вы решили заниматься, или уже занимаетесь.
Подъёмников.
Самосвалы применяются для перевозки навалочных, или сыпучих, или иных грузов, пригодных для такой выгрузки, которая производится посредством их опрокидывания из кузова.
Самосвалы классифицируются:
- По типу выгрузки (наклоном или принудительной)
- По направлению выгрузки (вбок, назад)
- По типу кузова (бункер, платформа, съезжающий бункер, съезжающая платформа)
Хотя грузоподъёмность самосвала меньше, чем у аналогичного грузовика с фиксированной грузовой платформой, тем не менее самосвалы выгодны из-за сокращения времени на разгрузку. Самосвалы различают по способу разгрузки - задняя, боковая, двусторонняя и универсальная разгрузка на все стороны. В России самосвалы производят компании КАМАЗ, УРАЛ, ГАЗ, Яровит.
Дорожные самосвалы
Самосвал «Tata DAEWOO» 6x4, 15m3
Самосвалы, предназначенные для дорог общего пользования , выпускают практически все производители грузовой техники как Российские, так и Китайские производители тяжелой техники. Эти машины используются в строительстве, ремонте, коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве , а также при добыче полезных ископаемых. Обычно они имеют от 2 до 4 осей и грузоподъёмность в пределах 40 тонн. Однако встречается и более внушительная техника, так, например, европейские и китайские компании Shacman , GINAF и Terberg выпускают 5-осные самосвалы, американские же производители (Freightliner, Kenworth, Western Star…) доводят их количество до 7. Конструкция этих «многоножек» позволяет поднимать (поджимать) до четырёх осей и передвигаться на сохранивших контакт с поверхностью.
Внедорожные (карьерные) самосвалы
Особняком стоит Caterpillar 797B , который обходится без лишних элементов (генератора и электродвигателей). Этому способствует самый большой в мире двигатель, из тех, что устанавливаются на грузовики - CAT 3524B (два совмещённых CAT 3512B), 24 цилиндра, объёмом 117 литров, крутящий момент переваливает за 16000 Нм (запас 22 %). Машина имеет 7-ми ступенчатую гидромеханическую трансмиссию. Тормоза гидравлические. Однако, в настоящее время, компания готовит к производству новое поколение самосвалов, которые, будут иметь дизель-электрический привод, разработанный совместно с Mitsubishi Electric.
Наибольшая эффективность подобных гигантов, достигается при использовании в паре с гидравлическим или тросовым экскаватором, осуществляющим загрузку за 3-5 циклов. Учитывая, что уже есть экскаваторы, оборудованные ковшом, вмещающим более 76 кубометров породы (более 100 тонн), и всё возрастающий спрос на сырьё, вполне вероятно появление самосвалов, способных перевозить более 400 тонн, разработка которых, по некоторым данным, уже ведется.
Сейчас выпуском карьерных самосвалов занимаются более 20 компаний. Основную часть рынка, более 95 %, составляют самосвалы грузоподъёмностью до 40 тонн.
Самые грузоподъёмные модели ведущих производителей:
| Производитель | Модель | Грузоподъёмность, тонн | Полная масса, тонн | Двигатель | Мощность, л.с. | Максимальная скорость, км/ч | Год выпуска | Ссылка |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Caterpillar | 797F | 363 | 623 | Caterpillar | 4000 | 67 | 2009 | |
| Liebherr | T 282 C | 363 | 600 | MTU | 3755 / 4023 | 64 | 2010 | |
| Unit Rig (Terex) | MT 6300AC | 363 | 598 | MTU | 3750 | 64 | 2008 | |
| Liebherr | T 282 B | 363 | 600 | MTU | 3650 | 64 | 2004 | |
| БелАЗ | 75601 | 360 | 610 | MTU | 2800/3807 | 64 | 2010 | |
| Caterpillar | 797В | 345 | 623 | Caterpillar | 3550 | 67 | 1998 | |
| Komatsu | 960E | 327 | 576 | Komatsu | 3500 | 65 | 2008 | |
| Unit Rig (Terex) | MT 5500 | 326 | 543 | MTU/Cummins | 2700 | 64 | 2006 | |
| БелАЗ | 320 | 560 | Cummins | 2610/3549 | 64 | 2006 | ||
| Terex | 33-19 Titan | 317,5 | 550 | Electro-Motive | 3300 | 48 | 1974 | |
| Caterpillar | 795F AC | 313 | 570 | Caterpillar | 3400 | 64 | 2009 | |
| Euclid-Hitachi | EH 5000 | 286-315 | 528 | MTU | 2700 | 67 | ? | |
| Liebherr | TI 274 | 290 | ? | MTU | 3000 | 64 | 2007 | |
| Komatsu | 930E | 290 | 502 | Komatsu | 2700 / 3500 | 64 | 1996 | |
| Euclid-Hitachi | EH 4500 | 282 | 435 | MTU/Cummins | 2700 | 67 | ? | |
| Komatsu | 860E | 254 | ? | Komatsu | 2700 | 64 | 2008 | |
| БелАЗ | 75310 | 240 | 401 | Cummins | 1864/2535 | 64 | ||
| Euclid | R260 | 238 | 387 | Detroit Diesel | 2500 | 49 | 1997 | |
| Caterpillar | 793F | 226,8 | 390 | Caterpillar | 2650 | 60 | 2009 | |
| Komatsu | 830E | 222 | 385 | Komatsu | 2500 | 49 | ? | |
| БелАЗ | 75307 | 220 | 376 | Cummins | 1715/2330 | 64 | ? | |
| БелАЗ | 75306 | 220 | 376 | Cummins | 1715/2330 | 43 | ? | |
| БелАЗ | 75302 | 220 | 376 | MTU | 1715/2330 | 43 | ? | |
| Kress | 200C | 220 | 342 | Caterpillar | 1700 | 73 | ? | |
| Unit Rig (Terex) | MT 4400AC | 218 | 392 | MTU/Cummins | 2700 | 64 | ? | |
| Liebherr | T 262 | 218 | 390 | MTU | 2500 | 51 | ? | |
| Caterpillar | 793В | 218 | 383 | Caterpillar | 2415 | 54 | ? | |
| WABCO | 3200В | 214 | 383 | GM | 2475 | ? | 1978 |
Сочленённые самосвалы
Самосвал с шарнирно-сочленённой рамой (землевоз, сочленённый самосвал, англ. articulated hauler, articulated dump truck, dumper ), используется на строительных и карьерных работах, там где требуется повышенная проходимость и манёвренность. Трёхосные модели сочленённых самосвалов имеют шесть ведущих колёс. Более того, современные модели самосвалов оснащаются выключателем межколёсного дифференциала.
Caterpillar , применяет на своих самосвалах систему «Ejector» (модели 730 Ejector и 740 Ejector) - Подвижная стенка в кузове, выталкивает его содержимое, что позволяет осуществлять разгрузку на ходу, без опрокидывания кузова.
Bell , может предложить самосвалы с гусеничным ходом.
Hydrema , имеет поворотный механизм кузова, это даёт возможность разгружаться, не только назад, но и в любую из боковых сторон.
Сочленённые самосвалы выпускают компании - Astra, Bell Equipment (в странах Азии и в Австралии известны под маркой Hitachi, а в Америке под маркой DEERE (John Deere)), Case, Caterpillar, Hydrema, JCB, Komatsu, Liebherr, Moxy, Terex, Volvo, БелАЗ, МоАЗ, BALTIETS («ЗСМ-БАЛТИЕЦ»)
Самые грузоподъёмные модели:
| Производитель | Модель | Грузоподъёмность, тонн | Полная масса, тонн | Двигатель - Мощность л.с./Крутящий момент Нм. | Максимальная скорость, км/ч | |
| Moxy | MT51 | 46,2 | 77,6 | Cummins - 510лс / - | 54 | |
| Bell | B50D | 45,4 | 79,9 | Mercedes - 523лс / 2147Нм | 48 | |
| Hitachi | AH500-D | 45,4 | 81,5 | Mercedes - 523лс / 2147Нм | 48 | |
| Caterpillar | 740 | 39,5 | 72,6 | Caterpillar - 469лс / 2412Нм | 54 | |
| Volvo | A40E | 39 | 69,2 | Volvo - 476лс / 2525Нм | 57 | |
| Caterpillar | 740 Ejector | 38 | 73,6 | Caterpillar - 469лс / 2412Нм | 54 | |
| Terex | TA40 | 38 | 68,8 | Detroit Diesel - 450лс / 2100Нм | 60 | |
| Moxy | MT41 | 37,2 | 64,3 | Scania - 450лс / - | 53 | |
| Bell | B40D | 37 | 66,8 | Mercedes - 422лс / 1974Нм | 52 | |
| Hitachi | AH40-D | 37 | 66,9 | Mercedes - 422лс / 1974Нм | 52 | |
| John Deere | 400D | 37 | 66,9 | Mercedes - 422лс / 1974Нм | 52 | |
| Astra | ADT 40C | 37 | 66 | Iveco - 455лс / 2000Нм | 50 | |
| Komatsu | HM400-2 | 36,5 | 69 | Komatsu - 453лс / 2090Нм | 58 | |
| Case | 340B | 36 | 65 | Case - 456лс / 2000Нм | 50 |
Самосвалы для подземных работ
Самосвалы для подземных работ предназначены для транспортирования и выгрузки взорванных или разрыхлённых механическим способом пород в стеснённых условиях подземных шахт, при добыче полезных ископаемых и строительстве тоннелей. Конструкция позволяет использовать их и на открытых разработках, но не столь эффективно.
Подземные самосвалы выпускают компании Atlas Copco, Caterpillar, DUX Machinery, Paus, Sandvik, БелАЗ, МоАЗ
Самые грузоподъёмные модели:
| Производитель | Модель | Грузоподъёмность, тонн | Собственная масса, тонн | Двигатель - Мощность л.с. | Колесная формула | Максимальная скорость, км/ч | Ссылка |
| Sandvik | Supra 0012H | 80 | 58 | Detroit Diesel - 425лс | 10x8 | - | |
| Caterpillar | AD60 | 60 | 50 | Caterpillar - 805лс | 4x4 | 41 | |
| Sandvik | TORO 60 | 60 | 48,5 | Cummins - 760лс | 6x4 | - | |
| Atlas Copco | MT6020 | 60 | 43,9 | Cummins - 760лс | 4x4 | - | |
| Caterpillar | AD55B | 55 | 47 | Caterpillar - 805лс | 4x4 | 41 | |
| Sandvik | TORO 50 | 50 | 32,5 | Detroit Diesel - 525лс | 4x4 | - | |
| Atlas Copco | MT5020 | 50 | 42 | Cummins - 650лс | 4x4 | - | |
| Caterpillar | AD45B | 45 | 40 | Caterpillar - 587лс | 4x4 | 52 | |
| DUX | TD45 | 41 | 39,4 | Detroit Diesel - 575лс | 4x4 | - | |
| Sandvik | TORO 40 | 40 | 30,7 | Detroit Diesel - 475лс | 4x4 | - | |
| БелАЗ | 75800 | 40 | 35,5 | Cummins - 476лс | 4x4 | 40 | |
| МоАЗ | 7508 | 35 | 29 | ЯМЗ - 360лс | 6x4 | 40 |
