Самосвальная техника – внедорожные самосвалы

Данная статья открывает цикл публикаций, посвященных самосвальной технике и ее разновидностям. Руководствуясь принципом «от большого — к малому», мы решили открыть задуманный цикл публикаций материалом, посвященным самым крупным представителям этого семейства — внедорожным или карьерным самосвалам

Данная статья открывает цикл публикаций, посвященных самосвальной технике и ее разновидностям. Руководствуясь принципом «от большого — к малому», мы решили открыть задуманный цикл публикаций материалом, посвященным самым крупным представителям этого семейства — внедорожным или карьерным самосвалам.

Что такое самосвал

Самосвалом в широком смысле принято называть грузовую машину, полуприцеп или прицеп с кузовом, наклоняемым для принудительной выгрузки. Эту технику широко применяют для того, чтобы перевозить сыпучие, кусковые или навалочные грузы, характеристики которых позволяют выгружать их опрокидыванием.

Конструктивно современный самосвал можно условно разделить на шасси, самоходное с кабиной либо прицепного типа, и самосвальный кузов. Его особенности и определяют назначение машины. Кузов самосвала — это, как правило, бункер, обычный или съезжающий, либо платформа.

самосвалы 2Главное достоинство самосвала с момента появления этого типа техники — сокращение времени на разгрузку. Разгрузка самосвала может осуществляться назад или вбок, на одну сторону или на обе. Эта особенность самосвальной техники настолько существенна, что производители спецтехники ежегодно представляют все новые модели самосвалов, оптимизируя, насколько это возможно, процесс их разгрузки в плане скорости, точности, возможности ускоренного возврата кузова в транспортное положение, встряхивания платформы для ее освобождения от остатков груза и так далее. Другими важными особенностями современных самосвалов являются их грузоподъемность, высокая проходимость и мощный двигатель, чаще всего дизельный или бензиновый.

По характеру своего использования можно выделить две большие группы самосвалов — дорожные и внедорожные. Дорожные машины, как это ясно из самого названия, перемещаются по дорогам общего пользования и находят широкое применение в строительстве, дорожных работах, агропромышленном секторе. Как правило, у них от двух до четырех осей, а их грузоподъемность составляет от 15 до 40 тонн (и более — у самосвалов-полуприцепов).

Внедорожные, они же карьерные

Внедорожные самосвалы применяются в добывающей промышленности и на масштабных строительных объектах. Они имеют более крупные, чем у их дорожных собратьев, габариты, из-за чего большинство таких машин перемещаться по обычным дорогам не могут: как правило, к месту работ их доставляют в разобранном виде. Грузоподъемность разных моделей этих машин начинается с отметки в 30 тонн. Карьерные самосвалы способны работать в самых суровых климатических условиях, передвигаться в условиях бездорожья, в карьере. Отсюда их второе, не совсем точное, но расхожее название — карьерные самосвалы — хотя, например, шахтные разновидности внедорожных самосвалов работают даже под землей.

Первый карьерный самосвал появился в начале тридцатых годов прошлого века в американском штате Огайо. Семейная компания, специализирующаяся в сфере ремонта сельскохозяйственных машин, поставила цель создать грузовик, способный работать в карьере. Пятеро братьев, руководивших компанией, собрали команду конструкторов со всей страны и за год создали машину, выглядевшую для своего времени очень необычно. Задние и передние колеса разного размера, козырек, защищавший открытую и лишенную дверей кабину водителя, кузов с задней разгрузкой — новая модель самосвала могла перевозить до восьми тонн груза, а ее высокая проходимость обеспечивалась крепившимися на задних колесах грунтозацепами. Несмотря на то, что первый карьерный самосвал мог работать только в теплое время года, именно он стал родоначальником нового семейства спецтехники для добывающей отрасли.

Большинство современных внедорожных самосвалов — двухосные (если не брать шарнирно-сочлененные трехосные модели), с задним или полным приводом. Около сорока лет назад на рынок был выведен ряд моделей трехосных карьерных самосвалов брендов Terex, Titan, Wabco — но такая разновидность техники в добывающей отрасли распространения не получила. Затруднено и использование карьерных самосвалов бренда Kress с донной разгрузкой: их применение связано с наличием весьма дорогостоящего дополнительного разгрузочного комплекса.

самосвалы 4На современных карьерных самосвалах применяется гибридная силовая установка: дизельный двигатель приводит в действие генератор переменного тока, который питает тяговые электродвигатели, вращающие колеса. Тормозная система многих сверхтяжелых самосвалов основана на совмещенном действии гидравлики и электромоторов, которые в режиме торможения вырабатывают энергию. Такая схема применяется, например, на машинах марок Terex, Komatsu, Hitachi, Liebherr, БелАЗ. У некоторых карьерных самосвалов такой элемент конструкции, как генератор и электродвигатели, отсутствует — например, у модели Caterpillar 797B, оснащенной самым большим в мире двигателем для грузовиков САТ 3524В, 24-цилиндровым, с объемом 117 литров. Однако внедорожным самосвалам-рекордсменам посвящен целый ряд замечательных публикаций, которые доступны в Сети, мы же рассмотрим как сверхбольшегрузные, так и более широко применяемые модели этой техники, а также новинки в этом сегменте, которые представляются нам перспективными.

Карьерный самосвал БЕЛАЗ

Двухосные (именно такая компоновка, как мы уже отметили, больше всего оправдала себя) карьерные самосвалы широко применяются на открытых разработках и крупных стройках. Несмотря на большое число производителей подобной техники во всем мире, наиболее популярным в России и странах СНГ изготовителем машин этого вида является БелАЗ из Белоруссии.

самосвалы 5Карьерный самосвал БелАЗ 75710 грузоподъемностью 450 тонн выпускается с 2013 года и относится к числу наиболее высокопроизводительных машин в своем классе. Этого удалось добиться как бла-годаря богатому опыту белорусских конструкторов спецтехники, так и с помощью довольно широкого применения импортных узлов и комплектующих.

У машины два 16-цилиндровых дизельных двигателя MTU Detroit Diesel мощностью 3430 кВт и объемом 65 литров, приводящих в действие систему тягового электропривода (ТЭП) переменного тока MMT500, спроектированную специалистами Siemens. Кроме двух генераторов в нее вошли 4 тяговых электродвигателя мощностью 1200 кВт, три вентилятора обдува, установка вентиляции тормозных резисторов, а также шкаф управления инвертерами ELFA.

У самосвала весом 360 тонн полный привод и восемь колес, рассчитанных на нагрузку более 100 тонн. Два топливных бака самосвала вмещают по 2800 литров дизеля каждый; расход топлива составляет 300 литров в час. При своих внушительных габаритах 20 600х9750х9170 миллиметров самосвал развивает скорость до 67 километров в час.

Единая гидравлическая система самосвала включает в себя рулевое управление, опрокидывающий механизм кузова и тормоза. В аварийных ситуациях также предусмотрена возможность торможения с помощью стояночной тормозной системы. Электродинамический тормоз позволяет осуществлять торможение при любой скорости. Переключение с полной тяги до полной остановки происходит менее чем за одну секунду.

В целях безопасности БелАЗ 75710 оборудован автоматическими системами пожаротушения, диагностики, контроля загрузки и топлива, а также давления в шинах, видеообзора и предупреждения о высоковольтной линии. В качестве опции производителем предлагается установка системы быстрой заправки топлива Wiggins и футеровка кузова.

Для перевозки этого гиганта к месту работ понадобятся 22 железнодорожные платформы, а для монтажа — небольшой подъемный кран. В кузове готового к работе карьерного самосвала БелАЗ 75710 поместятся от 157,5 до 269,5 кубометра породы. В начале 2014 года этот сверхбольшегрузный самосвал переместил на специальном полигоне груз весом в 503,5 тонны, что на 11% больше предусмотренных в паспорте 450 тонн и почти на 100 тонн превышает достижение предыдущего рекордсмена — 363-тонного Liebherr T 282B.

Сочлененный самосвал BELL

Трехосные модели шарнирносочлененных самосвалов иногда называют землевозами, хотя ограничений по транспортировке сыпучих и кусковых грузов для них нет. Из-за повышенной проходимости и маневренности они широко используются в карьерах и строительстве. Как правило, у них шесть ведущих колес и выключатель межколесного дифференциала. Модели этой техники от разных производителей имеют свои особенности. Например, Hydrema оборудует свои машины поворотным механизмом кузова, позволяющим производить выгрузку в нужную сторону. Самосвалы CAT 730 и 740 оснащены оригинальной системой Ejector — подвижная стенка кузова выталкивает из него содержимое без опрокидывания, что позволяет машинам разгружаться даже на ходу. Производитель Bell из Южной Африки выпускает самосвалы не только с колесным, но и с гусеничным ходом — однако здесь, для примера, мы рассмотрим именно колесную модель этого известного бренда.

Грузоподъемность шарнирносочлененного самосвала Bell В45D — 41 тонна. У него постоянный привод и колесная формула 6х6. Применение шарнирно-сочлененной рамы, балансирной подвески среднего и заднего мостов и специализированных шин гарантируют самосвалу высокую проходимость на крутых склонах практически при любых дорожных и погодных условиях.

Самосвал оснащен экономичным 510-сильным двигателем мощностью 380 кВт. Эксплуатационный вес самосвала Bell В45D — 32 980 килограммов.

самосвалы 6Кроме средств управления звукоизолированная кабина самосвала оснащена диагностическим контрольным устройством, монитором, отображающим эксплуатационные данные, и герметичным пультом для удобного управления имеющимися функциями. Cистема Comfort Ride обеспечивает водителю большое удобство управления. Центрально расположенное сиденье оператора минимизирует крен, а амортизаторы передней подвески снижают воздействие плохих дорожных условий на человека. Климатическая система и пневмоподвеска сиденья дополняют картину.

При благоприятных дорожных условиях межосевой дифференциал раздаточной коробки передает равный крутящий момент на каждую ось самосвала, при неблагоприятных — на ходу достаточно включить блокировку крутящего момента на шины, которые его максимально используют.

У машин Bell серии D центральный рамный шарнир, большой ход подвески на всех осях и сбалансированное распределение весов, обеспечивающие маневренность машины и ее способность двигаться по бездорожью. Система автоматического торможения замедляет самосвал при отпускании педали акселератора, что повышает безопасность на крутых склонах и увеличивает срок службы тормозов.

Самосвал оснащен дополнительным задним бортом для предотвращения высыпания материала во время перевозки, во время выгрузки он открывается.

В45D и другие машины этой серии оснащены опцией бортовых весов, что позволяет оператору в режиме реального времени следить за процессом загрузки. Если кузов перегружен, может быть активирован режим «ограничение скорости». Наличие датчика «Уклон и крен» не позволяет поднимать кузов, если самосвал находится на опасном уклоне. Опционально на самосвал могут быть установлены камера заднего вида, полный комплект поручней для безопасной проверки двигателя и ряд других полезных устройств. Интересно отметить, что запуск машины осуществляется без ключа: идентификатор водителя и коды доступа исключают возможность несанкционированной эксплуатации.

Шахтный самосвал FAHRZEUGE

Во взрывобезопасном исполнении разновидностью внедорожных самосвалов, работающих под землей, являются самосвалы шахтные. Для использования в ограниченных пространствах у них характерный низкий профиль, для хорошего контакта с поверхностью, большой маневренности и прохождения кривых в условиях выработок и тоннелей — шарнирное сочленение моторной и грузовой частей машины. Поворот одной из секций относительно другой обеспечивается силовыми гидроцилиндрами.

Удачным, на наш взгляд, примером современной техники этого вида является шахтный самосвал GHH Fahrzeuge MKA20Ex РВ. Во взрывобезопасном исполнении полноприводная модель оснащена комбинированным шарнирным сочленением и поворотным подшипником собственной разработки, обеспечивающим вращение одной полурамы относительно другой вокруг продольной оси — такое решение обеспечивает хорошее сцепление с дорожным покрытием и тягу колес даже в тяжелых условиях эксплуатации.

самосвалы 8Для шахтного самосвала GHH Fahrzeuge MK-A20Ex РВ, как для большинства моделей такой техники от производителей с мировым именем, характерны низкий центр тяжести и оптимальное соотношение мощности двигателя к массе, минимальные нагрузки на раму, что гарантирует длительный срок службы машины, высокая устойчивость машины при движении, в том числе и на высокой скорости, и, наконец, простая и надежная конструкция. Собственный вес машины — 18 995 килограммов, грузоподъемность — 20 тонн. Самосвал преодолевает подъемы до 25% и способен передвигаться со скоростью до 29,5 километра в час на четвертой передаче. Машина оснащена двигателем САТ С9 мощностью 224 кВт с водяным охлаждением и двухступенчатой системой очистки воздуха. Емкость топливного бака самосвала — 280 литров, гидробака — 230 литров.

Специально разработанный для рудников и тоннелей кузов самосвала имеет довольно компактные для такой техники размеры и специальные компоненты производства фирмы Miretti: контуры охлаждения выхлопных газов, специальные теплоизолирующие оболочки коллектора и других высоконагревающих элементов, пламягасительные решетки и фильтры, стартер, телератор, электрический шкаф, датчики температуры, обеспечивающие безопасность. Габариты всего самосвала GHH Fahrzeuge MK-A20Ex (длина/ширина/высота по кузову с грузом) — 9417х2200х2124 миллиметров. Конструкция машины обеспечивает быструю разгрузку и хороший обзор оператору. Шахтный самосвал MK-A20 Ex оборудован кабиной с боковым расположением пульта оператора для удобства движения в двух направлениях. Это обеспечивает удобство управления, дает возможность оператору легко маневрировать и выполнять движение вперед и назад без разворота самосвала в ограниченном пространстве. Конструкция кузова и низкая высота погрузки позволяют производить быструю разгрузку и погрузку руды с помощью погрузочно-доставочной машины, уменьшая время цикла транспортировки.

В качестве дополнительного оборудования производителем предлагается установка закрытой кабины с отопителем, а также кондиционер, система автоматической смазки и система пожаротушения типа Ansul, газоанализатор метана типа Trolex. Для особо тяжелых условий рудников самосвал оснащается пакетом защиты от воздействия агрессивной среды и арктическим пакетом.

Самосвал от Fahrzeuge изготовлен во взрывобезопасном исполнении РВ в соответствии с действующими европейскими нормами к обеспечению безопасности такого рода. Характерная черта модели — высокая надежность конструкции: трансмиссия, ходовая часть и силовая установка рассчитаны на длительный срок службы. Агрегаты и узлы самосвала легко доступны, что обеспечивает простое, быстрое и экономное обслуживание.

Беспилотник без кабины от KOMATSU

Сфера применения внедорожных самосвалов — будь то карьер, шахта или масштабный строительный объект — всегда зона повышенного риска. Поэтому беспилотные решения в этой области представляются перспективными и уже сейчас вызывают особый интерес потенциальных приобретателей техники. В полной мере это касается и самосвалов.

На протяжении восьми лет производитель техники с мировым именем Komatsu совместно с компанией Rio Tinto проводит испытания автоматической транспортной системы Autonomous Haulage Systems (AHS). За это время роботизированные карьерные самосвалы Komatsu 930E перевезли сотни миллионов тонн породы в Чили и Австралии.

Внедорожные самосвалы, как карьерные, так и шахтные, обладают высочайшей производительностью: за один рейс они способны перевозить десятки тонн горной породы или сыпучих грузов. Хотя, строго говоря, к категории внедорожных — то есть не предназначенных для перемещения по дорогам общего пользования — относятся и самые маленькие представители самосвального семейства: мини-самосвалы или думперы. Но этой миниатюрной технике в нашем тематическом цикле будет посвящена отдельная статья.

Недавно Komatsu представила принципиально новый карьерный самосвал массой 186 тонн. Водительская кабина в конструкции машины отсутствует. Эта особенность помогает оптимизировать распределение веса груза в кузове самосвала. Другая особенность — передней и задней части в привычном понимании у этой машины нет; благодаря полному набору датчиков с двух сторон ей безразлично, в какую сторону двигаться.

самосвалы 9Карьерный супертяжеловес с длинным названием Innovative Autonomous Haulage Vehicle имеет длину 15 метров и ширину 8,5 метра. Каждое из колес самосвала снабжено независимой подвеской, собственным приводом и управлением, что позволяет максимально эффективно распределять мощность между колесами. Суммарная мощность всех двигателей беспилотного самосвала — 2014 кВт (2700 л.с.). С грузом 230 метрических тонн машина способна перемещаться со скоростью до 65 километров в час.

Инновационный внедорожник был представлен компанией-производителем на выставке Minexpo International в Лас-Вегасе. По словам представителей Komatsu, беспилотный самосвал уже скоро будет поставлен на конвейер и доступен для заказа; интересно, что цена модели при этом до сих пор не известна.

Категории
ГрузоперевозкиКоммерческий транспорт. Логистика. СкладСтатьи

Комментировать

*

*

Похожие