Добычей полезных ископаемых в разных формах человечество занимается тысячелетиями. Казалось бы, в наши дни процесс и вовсе должен быть автоматизирован, чтобы рабочие операции производили роботы. Тем не менее в силу специфики технологии добычи минералов на удаленных месторождениях по-прежнему сохраняет актуальность тяжелый транспорт, впечатляющий своими размерами и функциональными возможностями. Поэтому карьерные машины - это не просто утилитарный инструмент узкой специализации, но и в некотором роде произведение инженерного искусства. Крупнейшие машиностроительные гиганты работают над развитием характеристик данной техники, в результате чего с разной периодичностью в свет выходят настоящие рекордсмены по габаритам и массе.

Основные производители карьерной техники

Работу в сегменте крупногабаритных грузовиков с возможностями самосвала может себе позволить далеко не всякий изготовитель транспорта как такового. Для этого требуются не просто высокие производственные мощности, но и научно-исследовательский инженерный потенциал, на формирование которого могут уйти десятилетия. В лидерских позициях по регулярно оказываются белорусские машины - карьерные «БелАЗы», которые также отличаются высокой грузоподъемностью, массой и наличием технологичных органов управления.

Прямую конкуренцию им составляют немецкие внедорожники-самосвалы Liebherr и американская продукция Caterpillar. Активно укрепляет свои позиции и концерн Terex, в семействе которого за последние годы появилась целая россыпь грузовиков высокой производительности. Время от времени удачные по сочетанию мощности и эксплуатационных характеристик модели самосвалов выпускают компании Euclid, Volvo и японская Komatsu.

«БелАЗ-75710»

Модель выпущена в 2013 г. и позиционируется как самосвал наивысшей категории грузоподъемности. Без преувеличения, это самая большая карьерная машина в мире. Фото, представленное выше, демонстрирует ее внушительные размеры. По заявлению производителя и официальной документации эта версия способна поднимать 450 т. Однако в 2014 г. на испытательном полигоне был поставлен абсолютный рекорд - 503,5 т. С учетом того, что сама машина весит 360 т, нагрузка на силовую установку и конструкцию составила 863 т.

Очевидно, что справляться с таким весом может далеко не всякий двигатель, даже по меркам сегмента самосвалов. Разработчики использовали дизель-электрический силовой комплекс, в котором задействуется несколько функциональных блоков. К примеру, мощностный потенциал двух дизельных установок составляет 2330 л. с. Что касается габаритов, то карьерная машина «БелАЗ» этой версии имеет длину в 20 м, высоту более 8 м и ширину около 10 м. Машина снабжается амортизаторами диаметром 170 мм, колесами типоразмера 63/50 и шинами формата 59/80R63. Вместительность топливного бака составляет 2800 л, причем грузовик имеет две емкости.

Liebherr T282B

Довольно старая модель, выпущенная еще в 2004 г., но и по нынешним меркам на фоне характеристик другой карьерной техники выглядит достойно. Грузоподъемность немецкого самосвала составляет 363 т. По сравнению с предложением «БелАЗа», показатель невысокий, но этот разрыв применим и к другим представителям сегмента. При собственной массе в 252 т машина способна обслуживать максимальный эксплуатационный вес на 600 т.

Габаритные параметры у самосвала следующие: длина 15,3 м, высота около 8 м и ширина - 9,5 м. То есть и по размерам, и по грузоподъемности белорусский конкурент имеет существенное преимущество. Тем не менее карьерные машины фирмы Liebherr выгодно отличаются наличием современных технологий. Так, если традиционная механика управления рабочими органами грузовика предполагает использование приборной панели в комбинации с рычагами, то оператор T282B взаимодействует с техникой посредством эргономичного и функционального дисплея.

Caterpillar 797

Тоже далеко не новая разработка уже от американских конструкторов, и это в очередной раз подтверждает, что крупная карьерная техника с повышенными технико-физическими параметрами появляется нечасто. Впрочем, пример этого грузовика показывает динамику развития модели по мере совершенствования модификаций. Базовая версия 797, выпущенная в 2002 г., сменилась машиной 797B, мощностный потенциал которого составлял 345 т, что на 18 т больше, чем у первой генерации.

В 2009 г. Caterpillar выпустила в свет еще более производительную машину - карьерный самосвал 797F, который может поднимать 363 т, как и немецкий конкурент T282B. На фоне расширения подъемных возможностей увеличивался и мощностный потенциал. К примеру, 24-цилиндровый дизельный агрегат обеспечивает 3370 л. с. Важным отличием версии 797F от предыдущих моделей является скоростной предел, составляющий 68 км/ч. Отрыв от других машин этой групп невелик, но даже 3-4 км/ч могут иметь значение в этой области применения транспортной техники.

Terex 33-19

Продукт канадских специалистов, который, пожалуй, имеет самую богатую биографию из всех представленных в обзоре грузовиков. Модель сошла с конвейера в 1974 г. и не удивительно, что в своем время она долгое время была самой крупной и грузоподъемной машиной. При массе в 235 т конструкция и силовые агрегаты Terex 33-19 обеспечивали подъем 350 т, что и сегодня является высоким показателем.

Также и по размерам канадский самосвал не отстает от современного рекордсмена из Беларуси. Длина карьерной машины также составляет 20 м, а высота - 7 метров. Причем с поднятым разгрузочным отсеком высота будет достигать 17 м. Но, конечно, технологическая отсталость тех времен тоже не могла не оставить свой отпечаток. Дизельная установка с группой электромоторов рабочим объемом порядка 170 л смогла обеспечить максимальную скорость не более 50 км/ч, что в наши дни является очень слабым показателем.

Komatsu 930 E-3 SE

Не отстают от моды на большие грузоподъемные машины и японские машиностроители. Фирма Komatsu славится малогабаритными погрузчиками - штабеллерами, вилочной техникой и различными автотележками. Но пример полноценной карьерной машины, фото которой продемонстрировано выше, подтверждает и успехи производителя в разработке крупных грузовиков. Модель справляется с массой порядка 290 т, а полная эксплуатационная нагрузка может составлять 500 тонн. Мощностный потенциал машины - 3014 л. с. при объеме двигателя в 4542 л.

К преимуществам 930 E-3 SE относят высокую степень надежности, качество сборки и долговечность элементно-конструкционной базы. Однако заточенность японских специалистов на малоформатные грузоподъемники все же дала о себе знать. Слабым местом грузовика стала именно массивность корпуса, который плохо управляется и не позволяет совершать сложные маневры.

XCMG DE400

Тоже интересная разработка, отличающаяся высокими технико-эксплуатационными показателями и приличной грузоподъемностью. К слову, последний параметр составляет 350 т. Можно сказать, это стандартный и ничем не примечательный показатель, но по сравнению со многими вышеназванными представителями сегмента достигается он меньшим мощностным ресурсом - 2596 л. с. при совокупном объеме цилиндров двигателя 3633 л.

Что касается конструкции, то можно говорить о противоположных качествах относительно рассмотренной выше японской машины. Карьерная техника XCMG располагает примерно теми же размерами, однако не ограничивает возможности перемещения. Проходимость этой версии самосвала является ее главным преимуществом, позволяющим работать на угольных, твердокаменных и песчаных месторождениях. Надежности при передвижении способствует современная балансировка элементов несущей базы, а также система компьютерного контроля траектории с возможностью блокировки колес.

Euclid EH5000

Еще одна машина родом из Японии. Бренд Euclid мало известен широкой аудитории, однако его курирует один из крупнейших мировых изготовителей техники и оборудования Hitachi. В серии EH производителя представлено 12 моделей, самая мощная из которых, EH5000, способна поднимать около 320 т. Геометрический объем техники составляет 197 м 3 , а силовой потенциал - 2013 кВт. К особенностям этого грузовика стоит отнести и повышенную прочность конструкции.

Стены корпуса больших карьерных машин семейства EH выполняются на основе износостойкой стали Hardox 400. Толщина элементов кузова варьируется от 8 (козырек) до 26 мм (днище). Имеет свои особенности и фирменная подвеска Euclid с амортизаторами Neocon. Эта комбинация функционирует по принципу сжатия рабочей жидкостной среды, что повышает и надежность, и производительность техники - достаточно сказать, что эксплуатация ходовой части благодаря этому решению увеличивается на 20-25 %.

«БелАЗ 75600»

Стоит вновь отметить преимущества белорусского автопрома, но уже на примере младшей версии самосвала. Эта модификация легко обслуживает 320 т при максимальной загрузке на 560 т. Длина машины составляет 15 м, что на 5 м меньше по сравнению с аналогичным показателем рекордсмена в классе. Что касается силовой установки, то ее формирует V-образный 18-цилиндровый турбодизель на 78 л. Мощностная отдача составляет 3546 л. с.

Иными словами, это стандартный самосвал из линейки 300-тонных. Это не самая большая, но зато в своем сегменте одна из наиболее производительных карьерных машин в мире. Фото ниже изображает оригинальную схему двигателей, которые в том числе собраны из электроустановок Siemens мощность по 1,2 кВт. Благодаря этой установке техника способна, с одной стороны, выдавать крутящий момент на уровне 13771 Нм, а с другой - обеспечивать скорость до 64 км/час.

Самосвалы «Вольво»

Шведский производитель не претендует на лидерские позиции в данном списке, но его продукция заслуживает внимания благодаря множеству оригинальных технологических решений, используемых именно в грузовой технике. Речь идет о сериях с индексами G и H. Первая была сформирована в 2014 г., а вторую компания обещает уже в ближайшем будущем.

Что касается G-семейства, то в нем представлены самосвалы с двигателями Tier 4 Final, обеспечивающими максимальную грузоподъемность на уровне 35-40 т. В серии H ожидается самая производительная карьерная машина «Вольво» модификации A60H. Ее грузоподъемность должна составить не менее 60 т. Как видно, эти показатели серьезно уступают возможностям рассмотренных гигантов, но низкие технико-эксплуатационные характеристики компенсируются маневренностью, фирменными системами телематики и передовым функциональным обеспечением.

Заключение

Общий сегмент карьерной техники вовсе не является самым продвинутым в плане высоких технических параметров. Существуют также всевозможные тягачи, промышленные транспортеры и обычные крупноформатные грузовики, работающие на асфальтовых дорогах. Но именно самосвалы демонстрируют наибольшую грузоподъемность и габаритные показатели. По крайней мере, в этой категории рекордсмены появляются чаще. На сегодняшний день самая большая карьерная машина представлена предприятием «БелАЗ». Это массивный 20 м, способный практически поднимать 500 т. Примечательно, что даже близко с этой рабочей характеристикой не стоит ни один конкурент. Основная группа самосвалов высокой производительности ориентируется на обслуживание массы 300-400 т. При этом, как отмечают эксперты, потолок на 500 т в скором будущем станет неактуальным, так как его потеснят еще более с грузоподъемностью 600 т и более.

26-09-2013 в 13:09

Компания БелАЗ представила крупнейший в мире карьерный самосвал БелАЗ-75710. Этот гигант способен перевозить до 450 т породы, что является рекордным показателем. В честь этого важного достижения мы составили рейтинг из 10 самых больших самосвалов в мире.

БелАЗ-75710

Показанный на днях публике карьерный самосвал БелАЗ-75710 претендует на звание самого большого в мире с грузоподъемностью 450 т. Белорусские производители этого чуда конструкторской мысли уже направили соответствующий запрос в Книгу рекордов Гиннесса.

Размеры БелАЗ-75710 действительно поражают воображение:8,16 метроввысотой,9,87 метровшириной и20,6 метровдлиной! А полная масса самосвала вместе с грузом может достигать 810 т. Автомобиль оснащается двумя дизельными двигателями, мощность каждого из которых приблизительно равна2300 л.с. Благодаря полному приводу и сдвоенным пневматическим колесам Michelin, максимальная скорость этого гиганта составляет64 км/ч. О расходе топлива лучше даже не думать.

XCMG DE400

Этот китайский самосвал, представленный осенью 2012 года, является одним из самых широких в мире. Ширина машины составляет ровно10 метров. Грузоподъемность XCMG DE400 достигает 360 т, что было одним из впечатляющих показателей до появления БелАЗа-75710.

Высота XCMG DE400 составляет7.63 м, а длина –15.92 м. Карьерный самосвал может развивать скорость до50 км/ч.

Terex 33-19 Titan

Этот канадский самосвал полностью оправдывает свое название. На момент выпуска в 1974 году он был самым большим в мире. Грузовик имел три оси и обладал грузоподъемностью в 318 т.

Titan был построен в единственном экземпляре, поскольку в то время угледобывающая промышленность переживала не лучшие времена. В 1991 году самосвал закончил свою карьеру в одной из канадских угольных шахт. Было принято решение пустить грузовик на лом. Однако от этой варварской идеи отказались, и в 1993 году Titan был выставлен на всеобщее обозрение около шоссе рядом с городом Спарвуд.

Liebherr T284

Liebherr T284 является одним из самых высоких карьерных самосвалов в мире. Его «рост» составляет8,3 метра, ширина –8,89 метра, а длина –15.69 м. Полная масса грузовика может достигать 600 т.

Bucyrus MT6300AC

Самосвал Bucyrus MT6300AC производится в США, начиная с 2008 года. Правда, до 2010 года он был известен под именем Terex Unit Rig MT6300AC. Грузовик оснащается дизельным двигателем V20 мощностью3750 л.с.

Caterpillar797F

На сегодняшний день третье поколение Caterpillar 797 с индексом F является самым большим самосвалом от этого американского производителя. Общая масса данного гиганта может достигать 623 т.

Производство Caterpillar797Fначалось в 2009 году. Заднеприводный самосвал оснащается мощным дизельным двигателем V20 объемом 106 литра. А дорожный просвет составляет впечатляющие1,1 метра!

Komatsu 960E

Komatsu 960E является очередным представителем американского машиностроения. На данный момент этот самосвал является крупнейшим в модельном ряду компании Komatsu America Corp.

Самосвал оснащается двигателем V18 мощностью3500 л.с. Не смотря на длину15,6 ми высоту более7,3 м, управлять Komatsu 960E сравнительно удобно благодаря обилию всевозможных вспомогательных систем.

В мире существует несколько моделей самосвалов-гигантов, используемых в тяжелой промышленности, для карьерных разработок. Все эти суперавтомобили являются уникальными каждый в своем классе. Поэтому неудивительно, что ежегодно между странами-производителями проводится своеобразное соревнование: чьи самосвалы самые грузоподъемные, быстроходные и выносливые. Отдельной строкой обозначен вопрос "в какой стране производится самый большой самосвал в мире". Технический прогресс уже не остановить. Характеристики автомобилей достигли фантастических высот. При этом технологии производства продолжают совершенствоваться. Поэтому самый большой самосвал в мире может появиться неожиданно, как это не раз бывало. Параметры, характеристики и габариты новых моделей регулярно просчитываются компетентными специалистами в исследовательских центрах. Аналитическая работа инженерных служб имеет международный масштаб.

Горнодобывающие великаны

Самый большой самосвал в мире, БелАЗ-75710, карьерный гигант, не имеющий себе равных, был представлен на испытательном полигоне 25 сентября 2013 года. Машина производится на заводах ОАО "БелАЗ", расположенных в городе Жодино, недалеко от Минска. Технические характеристики самосвала впечатляют, он берет на борт 450 тонн груза, тогда как его европейские и американские аналоги поднимают только 380 тонн. Исполин весит 810 тонн, но при этом способен развивать скорость до 64 км/час. И хотя подобные скорости на карьерных разработках смысла не имеют, однако сам факт такой динамики свидетельствует о беспрецедентной мощи автомобиля. Новой машине был присвоен титул "Самый большой самосвал в мире 2013 года". За прошедший год в мировом рейтинге не появилось ни одного карьерного автомобиля, который мог бы опередить БелАЗ-75710 по своим характеристикам. Поэтому с полным правом белорусский гигант может носить звание "Самый большой самосвал в мире 2014 года". Выпуск карьерного исполина начался, первые машины уже работают в самых крупных разрезах по всему миру.

В рабочем режиме самый большой самосвал в мире обычно перемещается по территории горнодобывающего разреза со скоростью 10-12 км/час. Обслуживание машины заключается в периодическом осмотре силовой установки и ходовой части. Механики действуют по принципу "легче предотвратить поломку, чем потом ее устранять". Ремонт карьерного самосвала возможен только на специализированных предприятиях, оборудованных подъемными механизмами по типу А из карьера к месту ремонта машину приходится доставлять на нескольких тягачах. Технические центры по обслуживанию фирмы-производители стараются расположить в зоне наибольшей доступности к карьеру или горному разрезу, в которых работают самосвалы. Иначе вопрос доставки машины к месту ремонта и обратно может вылиться в крупную сумму. Поэтому есть специальные фирмы-посредники, которые занимаются оптимизацией расположения сервисных центров. Кроме того, практика показывает, что владельцы крупных промышленных разработок в сфере добычи сырья и полезных ископаемых закупают карьерную технику у одного и того же производителя. Это позволяет годами работать по налаженной схеме с наименьшими потерями. Обслуживание материальной части обычно проводят специалисты фирмы-производителя, которые приезжают на место по определенному графику.

Расход топлива - 500 литров в час. Много это или мало?

Самый большой самосвал в мире имеет, соответственно, сверхмощную силовую установку, которая состоит из двух дизельных генераторов, вырабатывающих суммарную тягу в 8500 л. с., и питает энергией четыре электропривода, обеспечивающих вращение колес. Электромоторы приводят в движение колеса самосвала при полной загрузке кузова с максимальной тяговой силой. А пустой автомобиль движется в режиме 50-типроцентного сброса мощности, для этого отключается один из дизель-генераторов. Расход дизельного топлива в полном режиме составляет около 500 литров в час. Как мы видим, самый большой самосвал потребляет огромное количество горючего. Однако стоимость солярки - это ничто в сравнении с экономической пользой, которая выражается семизначными цифрами. И именно благодаря карьерным гигантам-самосвалам.

Видеокамеры и другие полезные устройства

Оснащение карьерного самосвала БелАЗ-75710 включает в себя сложные, но эффективные системы пожаротушения и просмотра "мертвых" зон вокруг автомобиля. Для этого по периметру машины установлены восемь постоянно действующих видеокамер, передающих информацию на мониторы в кабину водителя. В двухместной просторной кабине размещаются водитель-оператор и штурман. Кроме видеообзора, самосвал оборудован специальным устройством, предупреждающим о приближении к высоковольтным линиям. В кабине работает кондиционер летом и обогреватель зимой. Самый большой самосвал в мире БелАЗ-75710 является суперавтомобилем, рассчитанным на работу в сложных условиях при температуре от минус 50 до плюс 50 градусов. Ресурс машины позволяет эксплуатировать ее в круглосуточном режиме.

Самый большой самосвал в мире: характеристики

Габариты:

• Длина - 20 м 600 см.
• Высота - 8170 мм.
• Ширина - 9750 мм.

Весовые характеристики:

• Вес самосвала без загрузки - 360 000 кг.
• Грузоподъемность - 450 тонн.
• Полная масса - 810 тонн.

Силовая установка:

• Два дизель-генератора мощностью 4664 л. с. каждый, суммарная энергия 8500 л. с.
• Число цилиндров - 32, расположение рядное.
• Расход топлива - 500 литров в час.
• Количество топливных баков - 2 по 2800 литров.
• Привод - электромоторы на каждом заднем колесе мощностью 1200 кВт.

Ходовая часть:

Недосягаемый БелАЗ-75710

Самый большой самосвал в мире, фото которого представлены на странице, - это по-прежнему оранжевый исполин, сошедший с конвейера в белорусском городе Жодино. Инженерный состав ОАО "БелАЗ" в настоящее время готовит ряд усовершенствований, которые еще больше укрепят и без того высокий рейтинг модели 75710. Таким образом, самый большой самосвал в мире, грузоподъемность которого превышает 450 тонн, становится недосягаемым в ближайшие годы для производителей-конкурентов.

Изготовление карьерной техники связано с очень большими затратами. Поэтому в мире не возникает новых крупных производителей. Зато во множестве появляются подрядчики, которые способны изготавливать качественные узлы и агрегаты для машин, работающих в горнодобывающей промышленности. Это моторостроители, фирмы по выпуску супершин и другие специализированные предприятия, доступные для сотрудничества. Карьерная автомобильная техника стоит дорого, цена на самосвал высокого класса достигает пяти-шести миллионов долларов. Однако машина оправдывает затраты уже в первые два года, принося при этом значительную прибыль.

Никогда не простаивают, в большинстве случаев эта техника работает в круглосуточном режиме. Руководство разреза по добыче ископаемых должно только вовремя подготовить водительский состав, а все остальное сделают БелАЗ, Caterpiller и Komatsu.

Автомобильный карьерный транспорт получил широкое распространение на открытых разработках горнодобывающих отраслей во всем мире. В данном материале речь пойдет об основных типах самосвалов, применяемых в карьерах

Применение автотранспорта в горном деле подтверждает его высокие технико-экономические показатели при использовании в сложных условиях: глубокое или сложное залегание полезных ископаемых, разработка месторождений с ограниченными запасами (при ограничении размеров в плане до 2,5 км) или малым сроком эксплуатации. Автотранспорт рационально использовать в карьерах с небольшими объемами производства (примерно 50...90 млн. т/год) при расстоянии транспортировки грузов 3...5 км.

Основу автомобильного карьерного транспорта составляют самосвалы различных типов. Используют также выемочно-транспортирующие машины - скреперы (при совмещении экскавационных работ) и подъемно-транспортное оборудование - фронтальные погрузчики (особенно на схемах разработки с применением драглайна или кранлайна).

Источник фото: rm-terex.com

Самосвалы имеют свои преимущества перед конвейерным транспортом в условиях транспортировки горных пород с разными физико-механическими свойствами. При этом в отличие, например, от железнодорожного транспорта достигается упрощение процесса отвалообразования, есть возможность передвигаться по относительно крутым (4...5° или 8...100°) подъемам автодорог за счет сокращения длины транспортных коммуникаций. Основные недостатки автотранспорта - цикличность, зависимость от состояния дорог, снижение производительности в сезон дождей, в гололедицу, снегопад, загрязнение атмосферы отработавшими газами, высокие энергоемкость и эксплуатационные затраты.

Классификация самосвалов. Три основных типа

В настоящее время наиболее широко в карьерах применяют три типа самосвалов: строительные грузоподъемностью 10...25 т для передвижения по дорогам общего пользования, строительные с шарнирно-сочлененной рамой грузоподъемностью 10...50 т и внедорожные карьерные грузоподъемностью 23...345 т. Отдельно в классификации самосвалов выделяются карьерные автопоезда в составе седельных тягачей для буксировки самосвальных прицепов и полуприцепов, но данный тип менее распространен. В ограниченных случаях используют рудничный автотранспорт.

Маркировка отечественных машин соответствует отраслевой нормали ОН 025 270-66 (см. таблицу), а по классификации транспортных средств, принятой в правилах ЕЭК ООН и ГОСТ Р51709-2001, их относят к категории № 3. За рубежом, например в Японии, также существуют внутренние стандарты, однако в маркетинговых интересах производители обычно вводят собственную классификацию самосвалов по классу грузоподъемности и применяют собственную индексацию.

Первый тип самосвалов: строительная группа

Использование в карьерах такого типа самосвалов, как строительные, обычно ограничено их малой грузоподъемностью и затруднениями при перевозке крупнокусковых грузов, однако они незаменимы в местах, где перевозки технологически можно осуществлять только по дорогам общего пользования (например, в дорожном или гидротехническом строительстве в местах с высокой плотностью населения, где применение специализированного транспорта затруднено), на перевозке сыпучих и мелкокусковых грузов (песок, щебень, предварительно разрыхленная порода) или в карьерах с малыми объемами добычи на плече до 40 км. Сейчас в России самосвалы "строительной группы" выпускают ЗАО "Бецема", заводы Пушкинский машиностроительный, "Урал", КАМАЗ, НефАЗ, КЗКТ ("Русич") и "Яровит", в ближнем зарубежье - МАЗ, КрАЗ и МЗКТ ("Волат").

Модели с шарнирно-сочлененной рамой

Самосвалы, называемые по классификации "внедорожные с шарнирно-сочлененной рамой" (для удобства их часто называют ADT - от англ. articulated dump truck), обычно используют в строительстве, но в отличие от строительных самосвалов они приспособлены для применения на бездорожье. Сейчас на российском рынке этот вид спецтехники представлен пятью производителями - БЕЛАЗ, МоАЗ, ЧСДМ, Bell и Volvo.

Источник фото: volvoce.com

Кроме этого, во всем мире данный тип самосвалов выпускают компании Caterpillar, CNH (известны под марками Astra, Case, DDT, Link-Belt, FIAT-Kobelco, New Holand, O&K), Desmond, Hydrema, JCB, John Deere (также Hitachi), Kaelble, Komatsu, Mitsubishi, Moxy, NHL, Randon, Royal, RTC и Terex. Самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой изготавливают с колесной формулой 4х2, 4х4, 6х4 и 6х6. Двухосные модели Volvo A25D по заказу оборудуют специальной системой подруливания (с выносными колесами, расположенными в базе), что позволяет разворачиваться в камерах шахт и на открытых площадках с ограниченным створом для маневров. Некоторые модели выпускают в варианте для подземных работ. Класс автомобилей ADT в России является сравнительно новым, хотя до 2000 года предпринимались отдельные попытки начать их производство. В некоторых карьерах с начала 1980-х годов ограниченно использовали шахтные сочлененные самосвалы серии МоАЗ-7405-9586.

Техника для подземных работ

Отдельно в классификации самосвалов можно также выделить технику для подземных работ. Такие машины сейчас выпускают Atlas Copco, Burdmachines, Bumar, Caterpillar-Elphinston, Dux, GIA (Kiruna Truck), Kaelble, Marcotte, Normet, Paus, Tamrock и YMC. Конструкция позволяет использовать их на открытых горных разработках, но специфика подземных работ (для чего они, собственно, и сконструированы) не позволяет применять их с полной отдачей в карьерах.

Основной тип - внедорожные самосвалы

Основу автопарка, используемого на открытой разработке полезных ископаемых, составляют карьерные (внедорожные) самосвалы. Сейчас их выпуском занимаются более 20 компаний: БЕЛАЗ, МоАЗ, Ashok-Leyland, Bharat, Case, Caterpillar, Caterpillar-Elphinston, Hindustan, Hitachi (Euclid), Komatsu, Kyomsungsang (Kumsusan - Кымсусан), Kress, Liebherr, NHL, Perlini, Randon, Rimpull, Shaofeng (Шаофэн), Tamrock (Toro Supra), Terex (Unit Rig и Payhauler), Terberg и Zhonghuan (Чжунхуань). Разнообразие применяемых за многолетнюю историю развития самосвалов схем привело к тому, что наиболее целесообразной стала схема с приводом на задние колеса и разгрузкой кузова назад. Прочие схемы, например привод на переднюю, среднюю ось, поворотный кузов или кузов с боковой разгрузкой, думперы и проч., в карьерах так и не прижились.

Источник фото: truck-auto.info

Выпуском полноприводных двухосных моделей заняты МоАЗ, Terex. Кроме этого многоосные автомобили выпускают Ashok-Leyland (ALRD 20, 6х2) и Tamrock (производит в двух вариантах - 10х6х8 и 8х8х8), в их моделях изменение направления движения осуществляется поворотом мостов вокруг оси подвешивания к раме - рулевая трапеция попросту отсутствует.

Автопоезда (карьерный тягач+полуприцеп)

Компании Terex и Rimpull предлагают на рынке автопоезда - полуприцеп с донной разгрузкой в составе с карьерным тягачом. Такие самосвалы целесообразно применять в комплексе со специальными разгрузочными механизмами. Подобная схема опорожнения кузова используется на карьерных 180-, 200- и 330-тонных самосвалах Kress. Необходимо заметить, что подобную схему разгрузки широко применяли на Западе в угольных разрезах в 1950-1970-х годах. Вместо самосвалов использовали высокопроизводительные самоходные скреперы, которые загружали в карьере и перегружали на эстакадах горную массу в конвейерные транспортеры или в кузова землевозов, отвозивших ее на склад. Большинство землевозов в то время представляли собой двухосный трактор-тягач или одноосный тягач скрепер в составе с прицепом-кузовом ковшовой формы. Эту схему сейчас не используют по причине высоких затрат на содержание парка инфраструктуры (в среднем расходы увеличиваются на 22...83%).

Комплектация современных автосамосвалов

Для современных автосамосвалов с колесной формулой 4х2 расчетный (руководящий) уклон в карьерах по соображениям пропускной способности, обеспечения безопасности и скорости движения принимается равным 70...80‰. В исключительных случаях на отдельных участках допускается уклон до 100‰. При использовании автопоездов с колесной формулой 6х2 и 6х4 для обеспечения эффективности перевозок целесообразнее пологий уклон 40...50‰.

Все современные автомобили, используемые в карьерах, оснащены дизелями мощностью 200...3550 л.с. с турбонаддувом, рабочим объемом от 10 до 117 л. Применение других двигателей внутреннего сгорания и газотурбинных силовых установок не оправдало себя ни экономически, ни экологически, ни технологически. Удельная мощность дизелей находится в пределах 3,7...5,6 кВт/т. Привод на колеса осуществляется от двигателя через гидромеханическую коробку передач (на самосвалах грузоподъемностью до 100 т) или от системы дизель-электрического привода с мотор-колесами, оснащенными индивидуальной силовой установкой - электродвигателем.

Источник фото: liebherr.com

Применение электромеханической трансмиссии вкупе с невысокой удельной мощностью дало возможность использовать на карьерных самосвалах систему электропривода от внешней электросети. Такая схема позволяет снизить при транспортировке горной массы на большое расстояние - до 20 км при значительных объемах добычи, тепловую нагрузку на дизель на затяжных подъемах, а также в карьерах с большим залеганием полезных ископаемых. Например, система Siemens, используемая для электроснабжения дизель-троллейвозного транспорта, зарекомендовала себя как экономически эффективная и экологически чистая и широко использовалась на карьерах ЮАР (Palabora Mining Company, 1981-1985 гг.), Намибии (Rossing Mine, 1986 г.) и Заира (Gecamines, 1986 г.). Тяговые сети карьеров выполнены на постоянном токе номинальным напряжением 1,5 и 3,0 кВ или однофазном переменном токе номинальным напряжением 10 кВ.

Кузова самосвалов изготавливают из низколегированной стали с высокой прочностью на растяжение. В качестве разгрузочного привода применяют мощное гидравлическое подъемное устройство - телескопические гидроцилиндры, позволяющие опрокидывать кузов назад на угол 43...65° и выгружать грузы массой до 300 т. Разгрузка занимает от 9 до 30 с. Одна и та же модель самосвала для разных условий эксплуатации может быть оснащена кузовами различного исполнения - с плоским, двускатным днищем, ковшового типа, с футеровкой, с запираемым задним бортом (для перевозки грузов высокой плотности). Все кузова оснащены защитным козырьком над кабиной, обеспечивающей требования стандарта FOPS (защита от падающих сверху предметов). Машины грузоподъемностью до 70 т оснащают кузовами с принудительной "эжекторной" разгрузкой и теледумперами, разгрузка которых осуществляется за счет уменьшения внутреннего объема кузова. Опрокидывание кузова таких машин происходит за счет смещения груза к заднему борту.

Источник фото: belaz.by

Основных игроков на рынке карьерных самосвалов не много. Первенство по числу выпускаемых машин держит БЕЛАЗ, в состав которого еще в 2004 году вошел Могилевский автозавод. На рынке крупных самосвалов лидирует Caterpillar. Деятельность этой компании в сфере производства карьерных автосамосвалов началась в 1963-м с выпуска 35-тонного самосвала Caterpillar 769. До этого компания выпускала одно- и двухосные тягачи для самосвальных прицепов и полуприцепов Athey. Сейчас компания выпускает девять моделей карьерных автосамосвалов и четыре базовые модели строительных самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой, не считая машин Elphinston, собираемых в Австралии.

Следом за Caterpillar идет компания Komatsu, и основу ее производства составляют самосвалы грузоподъемностью 25...300 т, в том числе модели, доставшиеся в наследство от Dresser. Активно конкурируют с этими гигантами на рынке компании Terex и Hitachi. В секторе сочлененных самосвалов выделяются компании CNH, Bell и Volvo, но основной упор они делают на использование своих машин в дорожном строительстве.

Им не место в городе. Им не место на трассе. Им вообще нет места на дорогах. Потому, что еще пока не создали таких дорог, по которым спокойно смогли бы перемещаться карьерные самосвалы. Тысячи лошадиных сил мощности, десятки тысяч ньютон-метров крутящего момента, сотни тонн собственной массы - постоянная среда обитания всего этого великолепия рудники и открытые разработки полезных ископаемых. И, несмотря на то, что сектор применения автомонстров очень специфичен и ограничен, а стоимость каждого самосвала составляет несколько миллионов долларов, конкуренция очень высока. Но в отличие от обычных автомобилей, где борьба идет за комфорт, динамические характеристики и дизайн, здесь самые-самые определяются по другим параметрам, самый главный из которых - грузоподъемность. Так, отдельные представители тяжелой техники за один раз способны перевезти в своем кузове более 350 тонн породы! И даже более того, они это делают каждый день, не прерываясь на выходные и праздники. А отдыхает автомобиль только в случае поломки, планового технического обслуживания или по дороге на новое место работы.

На место работы гиганты отправляются в разобранном виде - асфальтовых дорог, которые без последствий смогли бы выдержать их вес, пока еще не придумали. Жестоко? Да жестоко, но иначе нельзя. После покупки автомобиль должен сразу отрабатывать немалые затраты на его покупку, и каждая минута простоя обходится владельцу очень дорого. Вот и трудятся огромные исполины практически круглые сутки, ползая по тропам рудников и разработок. Если посмотреть на эту картину из окна вертолета или со смотровой площадки, то все кажется достаточно органичным: узкие тропы и обычные грузовики. Масштабы происходящего начинаешь осознавать, только если окажешься в непосредственной близости.

И тогда маленькие тропы превращаются в широченные плато, на которых спокойно разъезжаются исполины высотой с хороший двухэтажный дом, и шириной почти в десять метров, везущие в кузовах по небольшому Эвересту. И с высоты человеческого роста, которая, кстати, вполовину меньше высоты колеса карьерного самосвала, думать о том, что «вот та громадина чуть поменьше вот той» не приходится. И все-таки они различаются. Так, например, японский Komatsu 930E-3SE в импровизированной четверке самых больших автомонстров можно поставить на четвертое место.

4 место. Komatsu 930E-3SE.

Komatsu 930E-3SE - флагман японского производителя тяжелой техники, полная масса автомобиля - 504 тонны, а мощность двигателя - 3500 лошадиных сил. Автомобиль длиною чуть менее 15,5 метров, способен перевозить в своем «чреве» до 290 тонн груза. А его полная масса составляет ни много, ни мало 500 тонн! Для того, чтобы сдвинуть такую громадину с места под капотом (в переносном смысле этого слова) расположен 18-ти цилиндровый турбодизельный двигатель мощностью 3500 лошадиных сил, которые он развивает при 1900 оборотах в минуту. Кстати, этот силовой агрегат может похвастаться не только высокой мощностью и убийственным крутящим моментом, но и немалым весом - 10 тонн! И эта цифра не кажется совсем фантастической, особенно, после того как узнаешь, что в его системе смазки с мокрым картером «плещется» 340 литров моторного масла, а в системе охлаждения все 719 литров антифриза. В отличие от обычных автомобилей, где маховик двигателя соединен с ведущими колесами через коробку передач, в карьерных самосвалах самой популярной является другая схема тягового агрегата. Двигатель всю свою мощность отдает не механической трансмиссии, а генератору переменного тока, который в свою очередь питает тяговые электромоторы.

Размеры грузовика действительно огромны - в своем кузове он может перевезти загородный дом средних размеров. Кстати, электродвигатели, составляют часть задней оси, а значит, являются рабочими образцами пресловутых мотор-колес, которых мы никак не дождемся в легковом секторе. Крутящий момент от электродвигателей передается на гигантские колеса с посадочным диаметром покрышки 63 дюйма не напрямую, а через компактные редукторы (так объем масла, необходимый для работы каждого редуктора составляет всего 95(!) литров «трансмиссионки»). С таким силовым агрегатом, максимальная скорость Komatsu 930E-3SE составляет 64,5 километров в час, что для такой махины совсем не мало, и проблема тут состоит не в том, чтобы ее разогнать, а в том, как остановить. Над этой задачей трудится гибридная тормозная система, состоящая из трех подсистем: основной, вспомогательной и стояночной. Основная система - гидравлическая, многодисковая, с раздельными контурами передней и задней оси и масляным охлаждением тормозных дисков. Максимальное давление тормозной жидкости в контуре составляет 172 атмосферы и при этом во время торможения общая площадь поверхности трения составляет почти 10 квадратных метров! Но даже такая система не может в одиночку справляться с гигантом, поэтому ей в помощь трудится вспомогательная - электродинамическая система торможения. Во время торможения тяговые электромоторы переключаются в режим генераторов, и вся вырабатываемая ими электроэнергия превращается в тепло на нагрузочных резисторах. Мощность, рассеиваемая на резисторах, в пике может быть более 4000 киловатт! В то время как среднее значение этого параметра составляет 2900 киловатт. Стояночная тормозная система - с сухими тормозными дисками, способна удерживать полностью загруженный автомобиль на 15% уклоне. Привод цилиндров - механический пружинный, управление - гидравлическое.

3 место. БелАЗ 75600.

Почти что отечественный БелАЗ 75600 за час работы потребляет большее 500 литров дизельного топлива. Еще больше руды, чем Komatsu 930E-3SE, способен перевезти БелАЗ 75600 - грузовик, который с запасом входит в элитный класс 300-тонных карьерных самосвалов. Его максимальная грузоподъемность составляет 320 тонн , а полная масса загруженного автомобиля - 560 тонн. При этом его длина даже меньше чем у японского тяжеловеса - всего 14,9 метра. В качестве силового агрегата на БелАЗе используется 18-ти цилиндровый V-образный турбодизель Cummins QSK78-С объемом 77,6 литров. Номинальная мощность двигателя - 3546 лошадиных сил, крутящий момент - 13771 Нм. Схема силовой установки - комбинированная с генератором переменного тока и двумя тяговыми электродвигателями фирмы Siemens мощность по 1200 киловатт каждый. Максимальная скорость автомобиля - 64 км/час. Кстати, средний расход топлива в час у такой махины колеблется у отметки 500-550 литров солярки в час, так что стандартного 4375-литрового бака хватит как раз на рабочую смену.

На БелАЗ 75600 используется объединенная гидросистема, которая включает в себя опрокидывающий механизм платформы, тормозную систему и рулевое управление. Все это дело приводит в действие аксиально-поршневой двухсекционный насос переменной производительности. Общий объем гидравлической системы - 600 литров масла, давление в рабочем контуре - 165 атмосфер. Рулевое управление у БелАЗа с аварийным контуром - в случае отказа основной системы или остановки двигателя, в работу вступают пневмогидроаккумуляторы, запаса энергии которых хватит для того, чтобы совершить пару маневров. Подвеска - полностью зависимая, спереди установлено по 2 масляных амортизатора с газовым подпором, сзади по одному. Амортизаторы отличаются сверхмалыми рабочими ходами поршней: для передней оси 200 мм, для задней 170 мм. Кстати, в плане формирования списка дополнительных опций, карьерные самосвалы ничем не отличаются от легковых автомобилей, естественно с поправкой на специфику. Так для БелАЗ 75600 можно дополнительно заказать кондиционер, дополнительный отопитель, систему контроля давления в шинах и даже подогрев зеркал заднего вида! Кроме того, самосвал, можно оснастить и весьма специфическими опциями, чего стоит одна система предупреждения о приближении к высоковольтным линиям или система контроля загрузки автомобиля.

2 место. Caterpillar 797B.

Caterpillar 797B по конструкции - обычный грузовой автомобиль, разве что очень большой. На втором месте заслуженно обосновался представитель наиболее известного производителя тяжелой техники - Caterpillar 797B. Исполин с полной массой почти 624 тонны, способен взять на борт 345 тонн груза. При этом он обладает достаточно экзотичной для карьерных самосвалов конструкцией. Хотя, если посмотреть с обычной автомобильной точки зрения - Caterpillar 797B построен по традиционным, даже скорее классическим канонам: заднеприводный автомобиль с передними управляемыми колесами, турбодизельным двигателем и гидромеханической трансмиссией.

Силовой агрегат у Caterpillar 797B поражает воображение: 24 цилиндра, 117 литров рабочего объема, 3550 лошадиных сил и 16 000 Нм крутящего момента! В передней части самосвала расположен огромный 24-х цилиндровый двигатель рабочим объемом цилиндров 117 литров! Для того, чтобы создать такой мотор, инженерам фактически пришлось взять два двенадцатицилиндровых двигателя Cat 3512B и совместить их воедино. Несмотря на большой объем, мощность двигателя всего на 4 лошадиных силы больше, чем у БелАЗа. Такую «скупость» производитель обещает возместить повышенным ресурсом двигателя, и именно с этой целью были ограничены максимальные обороты. Зато крутящий момент здесь действительно рекордный: больше 16 000 Нм! От двигателя крутящий момент через короткий карданный вал передается в самую большую коробку переключения передач в мире! Гидромеханическая планетарная коробка имеет 7 ступеней и управляется компьютером.

Вообще Caterpillar 797B по праву считается одним из самых напичканных электроникой карьерных самосвалов. Центральный блок контролирует сотни параметров и в зависимости от внешних условий, корректирует работу двигателя, трансмиссии и тормозной системы. Так во время старта груженого самосвала или подъема в гору, система кратковременно увеличивает крутящий момент на 22% от номинального значения и выбирает оптимальные моменты для переключения передач, а во время торможения не допускает блокировки колес и увода автомобиля с траектории.

Любовь американцев к «автоматам» и объемным моторам дала о себе знать и в тяжелой технике - Caterpillar 797B может похвастаться самой большой трансмиссией и самым большим двигателем. Над чем действительно пришлось потрудиться основательно, так это над тормозной системой. Если у конкурентов, основную часть работы на себя берут электродинамические тормоза, то здесь вся нагрузка приходится на гидравлику. Чтобы гарантированно останавливать полностью загруженный автомобиль суммарную рабочую площадь тормозных дисков пришлось увеличить до 33 квадратных метров - это более чем втрое больше, чем у того же Komatsu. Кроме этого тормоза имеют мощную масляную систему охлаждения и резервный контур с гидравлическим замком - как только давление в контуре падает - тормозные цилиндры под действием пружины останавливают автомобиль.

Две педали, руль, селектор «автомата» - рабочее место водителя вполне себе заурядно. Кстати, Caterpillar 797B может похвастаться несколькими рекордами: самый большой двигатель - 117 литров рабочего объема и 24 цилиндра; самая большая трансмиссия, самая большая максимальная скорость - почти 68 км/ч; самый вместительный топливный бак - 6800 литров. Но все-таки первое место ему занять мешает…

1 место. Liebherr-T282B.

Восьмое чудо света. Именно так прозвали Liebherr-T282B во время премьеры, на строительной выставке в Германии. 363 тонны . Больше груза, чем Liebherr-T282B пока не может взять на борт ни один грузовик в мире. При этом его снаряженная масса на 50 тонн меньше чем у Caterpillar 797B - 230 тонн против 280 у американца. Именно по способности перевезти как можно больше груза при наименьшей собственной массе оценивается совершенство конструкции, и по этому параметру Liebherr-T282B превосходит всех своих конкурентов. Автомобиль может комплектоваться двумя двигателями: либо 18-ти цилиндровым Cummins QSK 78 (как на БелАЗ 75600) массой 11300 килограмм, либо более легкой и мощной «двадцаткой» Detroit Diesel, объемом 90 литров, мощностью 3650 л/с. Схема силовой установки классическая для карьерных самосвалов - двигатель приводит в действие генератор переменного тока, а тяговой силой являются электромоторы Siemens.

20-ти цилиндровый двигатель с генератором переменного тока расположен над передними колесами, тяговые электродвигатели - вместо задней оси. Тормоза - гибридные. Основную работу на себя берет электродинамическая тормозная система, превращая тяговые электромоторы в генераторы, которые в свою очередь гасят выработанную энергию на специальных резисторах. В помощь им трудятся гидравлические дисковые тормоза: по одному тормозному диску на передних колесах и по паре на задних. В отличие от других самосвалов, где одна гидравлическая система обслуживает, рулевое управление, тормоза и систему опрокидывания кузова, здесь две первых системы снабжены собственным независимым контуром объемом 1060 литров с резервным гидравлическим аккумулятором.

На жидкокристаллическую приборную панель, помимо технических данных может выводиться изображение с видеокамер, расположенных по периметру кузова. Управлять такой махиной совсем непросто, и ошибка водителя может стоить действительно дорого, поэтому в автомобиле сделано все для того, чтобы облегчить водителю рабочую смену. В кабине хорошо защищенной от внешнего шума и пыли, педали и руль находятся на своих привычных местах, а перед глазами водителя - прогрессивная жидкокристаллическая панель приборов. От жары водителя спасает кондиционер с мощной системы фильтрации воздуха, от холода - не менее мощная печка, ну а от скуки - современная аудиосистема, и осознание того, что твоим рукам подчиняется самый большой автомобиль в мире.