Каждый из нас знает, что для погрузки, перемещения и быстрой выгрузки сыпучих материалов и другого груза лучше самосвала ещё никто ничего не придумал. И радует тот факт, что самый большой карьерный самосвал в мире был выпущен не в Америке и не в Японии, а заводом ОАО «БелАЗ» в Белоруссии.

Общие сведения

Инновационная модель гиганта вышла с конвейера в 2013 году по заказу холдинга «Сибирский деловой Союз». Обладая грузоподъёмностью в четыреста пятьдесят тонн, первенец самого большого карьерного самосвала успешно трудится на угольном месторождении в Кемеровском регионе, заменяя собой сразу несколько десятков других моделей самосвалов.

Благодаря тому, что Белорусские инженеры с любовью подошли к созданию мощнейшего больше груза, не уронив, в погоне за габаритами, уровень качества за счёт соблюдения технологии, позволило самому большому карьерному самосвалу в мире БелАЗ-75710 в 2014 году войти в книгу рекордов Гиннесса.

Этот гигант смог переместить груз на испытательной местности массой в 503,5 тонн, что отбросило ближайших американских и европейских конкурентов, максимальная грузоподъёмность которых около 363 т, далеко назад.

Так что, чтобы не говорили про упадок экономики и уровня жизни в Белоруссии, а страна сумела обойти производителей всего мира, выпустив самый большой вид спецтехники, предназначенный для оказания услуг самосвала.

Технические параметры БелАЗ-75710

Не только габаритами смог удивить БелАЗ-75710 потенциальных потребителей и конкурентов, но и решением ряда проектных сложнейших задач, позволяющих получать и визуальное удовольствие, и практическое, а именно:

1. При внушительном весе этого карьерного гружёного самосвала в 810 тонн, он способен разгоняться до 64 км/ч, что заставляет его быть ещё на шаг впереди от своих конкурентов, особенно, на карьерных работах. Чтобы вы имели понятие, о чём здесь говорится, приведём некоторые сравнения:

• Вес БелАЗ-75710 больше самого большого в мире самолёта Airbuc A380.
• Показатель грузоподъёмности в 450 т равняется массе около 300 Ford Focuc или общей массе 37 двухэтажных автобусов, ну или весу двух больших и одного маленького китов.

1. Интернет пестрит фотографиями людей на фоне колёс данного гиганта. Конечно же, для, превышающих в два раза рост людей, колёс требуется особый двигатель, который заставил бы их двигаться. Здесь таких установлено, по понятным причинам, два двигателя, общей мощностью 4600 лошадиных силы, что тоже является мировым рекордом. В мире вы не найдёте ни у одного вида транспорта под «капотом» такое количество «лошадок». Естественно, что и топливных баков тоже 2, каждый вместимостью по 2800 л.
2. Полноприводная модель БелАЗа-75710 обладает двумя рабочими режимами. Это значит, что гружёную технику обслуживают два дизельных генератора, а порожнюю - один. Такая особенность была разработана инженерами в экономических целях, т. к., единственным недостатком огромного самосвала является его расход топлива 1300 л/100 км. Но при его грузоподъёмности и проходимости, данная цифра не так уж и страшна, тем более, что добыча полезных ископаемых постоянно растёт, а вместе с тем растёт потребность в таких больших карьерных самосвалах.
3. Данная спецтехника, предназначенная для осуществления работ повышенной сложности в глубоких карьерах, достаточно хорошо себя чувствует при температурных режимах от - 50 до + 50 градусов.
4. Высокая устойчивость без изменения плавности хода и повышенная маневренность способствуют преодолению затяжных уклонов до двенадцати процентов (уклоны на коротких отрезках дорог - до 18%).

Дополнительные технические характеристики показаны в таблице:

Выпуская такую мощную модель большегрузных карьерных самосвалов, производители ставили перед собой цель — добиться снижения себестоимости тонны транспортируемого груза, что и получили на выходе с конвеера. Потребность в таких машинах только будет расти.

Топ-10 самых больших карьерных самосвалов

• Liebherr T282B выпущен в Щвейцарии и в 2008 году держал первенство среди большегрузов. Модель данного самосвала, грузоподъёмностью 360 т при своей массе в 230 т, предназначена для серийного выпуска. Имеет 2 двигателя, как и у БелАЗа-75710, а также, отличается особыми удобствами для водителя. При своих крупногабаритных размерах Т282В может набирать скорость до 64.4 км/ч.

• Terex 33-19 Titan был изготовлен в Канаде в единственном варианте. В далёком 1978-ом году он был самым большим в мире самосвалом. При весе в 235 т агрегат имел грузоподъёмность 315 т. Двигатель был оснащён 16 цилиндрами и 4-мя моторами, что и сегодня является внушительными показателями. На данный момент, один из самых больших карьерных самосвалов имеет статус памятника, который стоит около Спарвуда рядом с трассой. Но надо сказать, что отработал он на угольных месторождениях до 90-х годов.

• XCMG DE400 - это самый большой китайский карьерный самосвал, имеющий внушительные размеры, а именно: ширину 10 м, длину - 16 м и высоту - 7.6 м. Мир узнал об этой машине в 2012 году. Разгоняясь до 50 км/ч при таких габаритах, данный гигант китайской мысли держал первенство до выхода в свет БелАз-75710.

• Liebherr T284 имеет среди самых больших карьерных самосвалов в мире номинальную высоту - 8.3 м. Длина и ширина соответственно составляют 15.7м и 8.9 м. Максимальная масса гружёного автотранспорта составляет около 600 т.

• Bucyrus MT6300AC - это американский самосвал с мощным агрегатом в 3750 л/с, который вышел к подтребителям в 2008 году под названием Terex Unit Rig MT 6300 AC. Название поменялось в 2010 году.

• Unit Rig MT 5500 - ещё одна американская модель, называемая «генералом карьеров». Его грузоподъёмность составляет 326 т. Данный производитель выпустил ряд из 9 моделей большегрузных дизельно-электрических самосвалов.

• Caterpillar 797F держит первенство по габаритам среди всех американских самосвалов. Вес техники с грузом - 620 тонн. Двигатель имеет 20 цилиндров. В условиях конкуренции производитель представляет 4 варианта кузова для этой модели. Транспортные компании знают надёжность техники этого производителя, т. к., большой популярностью пользуется аренда бульдозеров Caterpillar.

• Komatsu 960E - сверхтяжёлый японский агрегат для горнодобывающей отросли. Способен транспортировать груз весом 327 тонн. Производители серьёзно подошли к разработке данной спецтехники, а также, к её испытаниям, которые тянулись 3 года на медных и угольных месторождениях. На сегодняшний день его производят в американском штате Иллинойс.

• БелАЗ-75601 - ещё один белорусский гигант, в кузове которого может перевозиться 6 вагонов угля, т. е., 360 т. Его габариты сопоставимы с одноэтажным частным домом. Общий вес с грузом - 610 т. Бортовой компьютер значительно облегчает работу водителя.

Самосвал БелАЗ-75601

Рудник Super Pit в золотоносном районе Австралии Калгурли представляет собой громадный кратер длиной 3,5 км и шириной 1,5 км с уходящей на 360 метров вглубь воронкой. В нее по бесконечному серпантину дороги один за другим медленно спускаются огромные карьерные самосвалы, а затем в клубах пыли поднимаются на поверхность земли с грузом золотой руды

Добыча на Super Pit ведется карьерным методом, погрузчиками и грузовиками. За историю существования одного из самых больших в мире рудников отсюда было поднято наверх около 295 млн. кубометров породы. Несмотря на свои огромные размеры, Super Pit продолжает расти: по плану глубина рудника вскоре должна превысить 500 м, длина достичь 3,9 км, а ширина - 1,6 км.

Это недалекая перспектива. Ведь жизнь здесь не замирает ни на минуту. Днем работают под палящим солнцем, ночью - в свете прожекторов. В темное время суток рудник похож на съемочную площадку фантастического боевика об очередном захвате Земли пришельцами. Большинство гигантских машин принадлежит золотодобывающей компании Kalgoorlie Consolidated Gold Mines (KCGM). И если на многих рудниках мира водители грузовиков работают в три смены, то здесь, в Калгурли, они проводят за рулем по 12 часов.

Между тем за напряженной жизнью рудника со специальной смотровой площадки наблюдают сотни туристов, которые съезжаются сюда со всего света. Картина и в самом деле захватывающая: перемещающиеся по огромному карьеру гигантские грузовики с диаметром колес в два человеческих роста и кабиной водителя, расположенной на высоте четырехэтажного дома, отсюда, с площадки, кажутся маленькими игрушечными машинками.

Механический карьерный гигант

Эта иллюзия быстро развеется, если вам удастся подойти поближе к , полная масса которого составляет 623 690 кг. Этот гигант за один раз способен перевезти до 345 тонн груза. Если брать в расчет полную массу, то это самый тяжелый автомобиль в мире. Но CAT 797B примечателен не только массой и размерами. Он единственный из гигантских самосвалов использует традиционную трансмиссию с коробкой передач и подводом крутящего момента к колесам через главную передачу. У остальных гигантов - Liebherr, Terex, БелАЗ - для привода колес служит дизель-электрическая трансмиссия.

Источник фото: pinterest.com

Конструктивно 797-й - самый обычный автомобиль, разве что слегка гипертрофированный. Дизельный мотор объемом 117,1 литра (опечатки здесь нет) направляет убийственный крутящий момент к семиступенчатой гидромеханической планетарной коробке передач - самой большой в автомобильном мире! А оттуда ньютон-метры отправляются к другому грандиозному инженерному сооружению - главной передаче, где они возрастают в 21 раз, принимая по-настоящему астрономические значения. Конечное звено в этой цепочке - массивные сдвоенные задние колеса. Самые большие шины в мире, установленные на 63-дюймовых дисках, были разработаны компанией Michelin специально для этой модели.

Поворачивает мастодонт, вращая передние колеса, как обычный автомобиль. Только не силой мышц, слегка усиленной гидроприводом, а гидравлическими моторами, приводящимися от основного ДВС. На случай, если дизель заглохнет, предусмотрены аварийные гидроаккумуляторы. С их помощью можно совершить до трех поворотов на 90 градусов при неработающем двигателе. Замедление осуществляется торможением двигателем, а также многодисковыми тормозными механизмами с принудительным масляным охлаждением.

Источник фото: pinterest.com

Восьмое чудо света

За пальму первенства с CAT 797B может поспорить лишь Liebherr T282B, самый большой в мире грузовик с электрической трансмиссией. Этот гигант может перевезти в своем ковше 363 тонны груза - на 18 тонн больше, чем Caterpillar.

Когда самосвал длиной 14,5 м и шириной 8,8 м впервые показали широкой публике на Мюнхенской строительной выставке 2004 года, его сразу окрестили "восьмым чудом света". Главным образом не за внушительные размеры и грозный вид, а за то, что он способен перевозить груз в полтора раза больше собственного веса. По этому показателю, характеризующему уровень инженерного совершенства конструкции, Liebherr T 282 B обставляет все другие гигантские экземпляры.

Источник фото: pinterest.com

20-цилиндровый 3650-сильный дизель грузовика объемом 90 литров раскручивает генератор переменного тока, который "питает" электромоторы задних сдвоенных колес. За счет особенностей электрической трансмиссии машина быстрее ускоряется, хотя и обладает чуть меньшей максимальной скоростью, чем CAT 797B.

При торможении мотор-колеса работают здесь как генераторы, экономя ресурс рабочих тормозных механизмов. В качестве стояночного тормоза используют дисковые тормозные механизмы всех колес. Рулевое управление гидравлическое, примерно такое же, как у Caterpillar.

Рудник - родной дом самых больших карьерных грузовиков

Если в чем-то карьерные гиганты и уступают обычному автомобилю, так это в скорости. Однако лихачество им ни к чему. По территории карьера, где и проходит, собственно, вся их жизнь, они передвигаются с разрешенной скоростью 40 км/ч. При этом 797B имеет максимальную скорость около 68 км/ч, скорость Liebherr T 282 B примерно на 3 км/ч меньше. Успевая обернуться за 35-40 минут и вновь встать под ковш не менее гигантского карьерного гидравлического экскаватора (например, Komatsu PC8000 или PC8000-6), две трети этого времени тяжело нагруженный самосвал тратит на то, чтобы выбраться из карьера на поверхность.

Всю свою трудовую жизнь эти гиганты проводят на рудниках. Ни при каких условиях такой грузовик не может добраться туда сам по обычной дороге, ведь от нее просто ничего не останется. Их доставляют на рудники по частям, в контейнерах, и собирают уже на месте.

Источник фото: tractors.wikia.com

Разумеется, любой автомобиль - будь то крошечный Peel P50, самый маленький автомобиль в мире выпуска 1962 года, или гигантский Liebherr T 282 B - требует постоянного обслуживания. Его надо заправлять, проводить техобслуживание, ремонтировать. Каждый экземпляр, работающий в карьерах, обслуживают десятки грузовиков, поездов или вертолетов (как, например, на некоторых рудниках Южной Америки, где нет железнодорожного сообщения или соответствующих дорожных трасс). Это и доставка горючего, которое заливается в гигантские цистерны, расположенные стационарно на руднике, и техническое обслуживание, и огромные мастерские - все это вместе составляет чрезвычайно развитую, дорогостоящую инфраструктуру.

Каждый из гигантских механизмов и сам стоит целое состояние. Средняя цена CAT 797, например, чуть меньше четырех миллионов американских долларов. Соответственно стоит и его обслуживание, а также запчасти к нему. Цена шины 59/80R63 XDR - около $200 000, ну а если, например, сгорает мотор, то на его замену потребуется около $1 миллиона.

Источник фото: pinterest.com

Единственный способ, которым эти массивные машины могут окупить свою стоимость, - это бесперебойная и безаварийная работа 7 дней в неделю, 24 часа в сутки. Как только самосвал попадает на рудник, с первой же минуты все направлено только на одно - скорее окупить миллионные затраты. Каждый раз, когда кузов гиганта наполняется рудой, он отрабатывает свою стоимость.

Сразу же замечу: при стоимости самого самосвала в несколько миллионов долларов, расходах на доставку оборудования к месту работы, на развитие и поддержку инфраструктуры эти гиганты обычно окупают себя быстрее другой техники - менее чем за 12 месяцев! И немалую роль в этом играют именно их размеры. Ведь чем меньше поездок совершает грузовик, чем больше руды способен погрузить, тем быстрее он себя окупит. Перевозя по 300-360 тонн породы за один раз, гигант прекрасно справляется со своей задачей.

Чудище... Огромно... И будет еще больше

Казалось бы, на этом можно поставить точку, ведь все мыслимые и немыслимо огромные механизмы уже изобретены, существуют, работают. Есть ли смысл продолжать работать в этом направлении? Где тот потолок, после достижения которого теряется смысл в разработке новых сверхгигантов и надо искать принципиально новые решения? Насколько громадным может быть чудище и не пора ли остановиться?

Однако авторитетные эксперты утверждают: "Потолок еще не достигнут и в ближайшее время достигнут не будет. Дело в том, что при сегодняшних темпах развития механизации, новых перспективных технологиях, дальнейшем совершенствовании моторов, при постоянном развитии и повышении уровня современной электроники создание новых сверхгигантов вполне реально, а главное - экономически оправдано ".

Источник фото: belaz.by

Приведем контретный пример. Известно, что в ближайшее время намечается очередной рост объема ковшей экскаваторов, а поскольку для эффективной работы грузоподъемность машины должна быть кратна грузоподъемности экскаваторов, появление соответствующего экземпляра вряд ли заставит себя ждать. В этом направлении сегодня работают все мировые лидеры-производители тяжелой горнодобывающей техники. Нет сомнений, что в скором времени они представят миру новое поколение гигантов, которые будут еще тяжелее, крупнее и мощнее своих предшественников из прошлых поколений.

Тина Васильева

Работу в карьерах, связанную с извлечением и перемещением больших объёмов твёрдой породы - тяжелейшего и сложного в обращении груза, в условиях чудовищной запылённости, жары и холодов, выдерживает лишь самая выносливая и мощная техника. Представляем вашему вниманию несколько историй создания и эксплуатации карьерных машин-гигантов, которые стали настоящими рекордсменами в своей отрасли.

Bagger 288

Карьерные самосвалы «БелАЗ-75710» и Volvo A60H

Самым узнаваемым символом любого карьера является самосвал колоссальных размеров. Эти машины предназначаются для транспортировки извлечённой породы. Такая техника задействуется в основном для перемещения твёрдых пород. В 2013 году мир увидел нового рекордсмена отрасли - автомобиль «БелАЗ-75710» производства Белорусского автомобильного завода. Заявленная грузоподъёмность машины составляет 450 тонн, что примерно соответствует перевозочным возможностям семи товарных вагонов одновременно.

БелАЗ-75710

Масса большегруза составляет 360 тонн в порожнем состоянии. Он способен развивать скорость в 64 километра в час. Машину оснастили двумя двигателями MTU общей мощностью 4,651 тыс. лошадиных сил. Габариты гиганта в длину, ширину и высоту - 20, 9,7 и 8 метров соответственно. Машина была внесена в Книгу рекордов Европы и СНГ после того, как установила рекорд грузоподъёмности. На полигоне, где проходили демонстрационные испытания, она провезла 503,5 тонны груза. Напомним, Пронедра писали ранее, что машины будущего - карьерные самосвалы-роботы.

Видео: Discovery Channel Россия

Кроме самосвалов классической формы, к которым принадлежит и упомянутый «БелАЗ», в карьерах используются и грузовики сочленённого типа. Первые экземпляры такого рода появились ещё в пятидесятые годы. Они применяются в тех случаях, когда выдвигаются повышенные требования к манёвренности или проходимости на конкретных участках. Такие грузовики оснащаются шестью ведущими колёсами. Лидером среди машин является Volvo A60H, представленный на рынке в 2016 году. Его грузоподъёмность - 60 тонн - хотя и имеет намного более скромный показатель, чем у обычного «карьерника», но всё же лидирует на фоне возможностей остальных самосвалов в своём классе.

Volvo A60H

Роторный экскаватор Bagger 288

Для того чтобы вскрывать пласты полезных ископаемых в карьерах, требуется мощное оборудование, способное извлечь большое количество породы. Для этого на крупных разработках используются роторные экскаваторы. Такие машины представляют собой механизмы непрерывной работы на шагающем, рельсовом или гусеничном шасси. Извлечение сырья производится с помощью ковшей или резцов, закреплённых на колесе-роторе. Добытый материал транспортируется на конвейере в промежуточные пункты сбора или отгружается на транспорт.

Bagger 288

Самым крупным роторным экскаватором считается Bagger 288. Он построен в 1978 году немецкой компанией Krupp по заказу предприятия Rheinbraun. Агрегат меет и статус самой большой по габаритам самоходной машины в мире. Тем не менее, ввиду того, что работает Bagger 288 на электроэнергии, которая поступает от внешних источников, корректнее его называть движимым аппаратом. Вес гиганта составляет 13,5 тыс. тонн, в длину, ширину и высоту он достигает 240, 96 и 46 метров соответственно. Перемещается машина на 12 гусеницах, при этом максимальная скорость составляет 600 метров в час.

Объём каждого из 18 ковшей, установленных на роторном колесе размером с восьмиэтажный дом - 6,6 кубометра. За рабочую смену экскаватор извлекает 240 тыс. кубометров породы, что сопоставимо с объёмом пространства футбольного стадиона. Впрочем, сопоставимые габариты и характеристики имеет целое семейство роторных экскаваторов серии Bagger, созданных в период с 1958 по 1995 годы - модели 281, 285, 287 и 291. Кроме того, в Книгу рекордов Гиннеса по отдельным параметрам внесён экскаватор Bagger 293.

Видео: Лучшие автомобили и мотоциклы мира

Драглайны Big Muskie и Bucyrus 8750

На работах по вскрытию породы используются в том числе экскаваторы с канатной механической связью, так называемые драглайны, принцип действия которых основан на использовании собственного веса ковша. Есть среди таких машин и свои рекордсмены. Крупнейшим карьерным драглайном считался 4250-W, имевший даже собственное имя - Big Muskie. Экскаватор был построен в 1969 году американской компанией Bucyrus Erie для работ по добыче угля на разрезе оператора Central Ohio Coal в Огайо.

Big Muskie

Масса машины составляла 13 тыс. тонн, высота - 67,8 метра, ширина - 46,2 метра и длина - 148,6 метра (вместе со стрелой). Внутри корпуса свободно могли бы уместиться друг на друге два здания размером в американский Белый дом. В ковш объёмом 168 кубометров входили два полноразмерных автобуса. Работал 4250-W на электроэнергии, питание подавалось через кабель от внешних источников. Сам кабель приходилось перевозить вслед за экскаватором при помощи отдельной машины. Мощность, потребляемая Big Muskie, соотносима с количеством энергии, которое необходимо для обеспечения работы электроприборов 27,5 тыс. квартир.

Срок эксплуатации экскаватора составил 30 лет. За это время машина переместила 465 млн кубометров породы - в два раза больше, чем при строительстве Панамского канала. С помощью рекордсмена было извлечено 20 млн тонн угля. После разборки гиганта его ковш поместили в музей горного дела Miners Memorial Park штата Огайо.

Ковш Big Muskie в музее Miners Memorial Park

После демонтажа легендарного Big Muskie статус крупнейшего драглайна в мире перешёл к американской модели Bucyrus 8750 производства Bucyrus Erie (в 1997 году компания выкуплена корпорацией Caterpillar, потому в настоящее время машина называется Cat 8750). Модель была представлена на рынке в 1971 году и эксплуатируется по сей день. Несмотря на то что Bucyrus 8750 в два раза легче Big Muskie, его производительность не уступает последнему.

Cat 8750 (Bucyrus 8750)

Машина весом до 7,5 тыс. тонн вмещает в ковше 116 кубометров груза с массой не более 344 тонн. Таким образом, экскаватор может за один заход полностью загрузить карьерный самосвал. Длина стрелы достигает 132 метров. Экскаватор оснащается 16 электродвигателями, половина из которых задействуется при работе ковша, остальные приводят в движение шасси.

Экскаватор-мехлопата Marion 6360 Captain

В карьерных работах, кроме роторных машин и драглайнов, используется и другая экскаваторная техника - мощные механические лопаты, которые применяются для вскрытия пород. Мехлопаты - это привычные нам одноковшовые экскаваторы, которые работают на городских стройках, принцип их действия основан не на использовании веса ковша, а главным образом на передаче тяговых усилий через механические устройства.

Marion 6360 Captain

Рекордсменом категории является Marion 6360 Captain, созданный американской компанией Marion Power Shovel в 1965 году. Экскаватор работал с 1965 по 1991 годы в угольном карьере Captain Mine (Иллинойс), оператором которого является компания Arch Coal. При весе 12,7 тыс. тонн и высоте 64 метра он имел длину стрелы в 72 метра и объём ковша в 153 кубометра. Один лишь сегмент гусеничного трака весил 3,5 тонны, а высота гусениц составляла 4,9 метра. Работа машины обеспечивалась двумя десятками электродвигателей общей мощностью 15,45 тыс. кВт каждый.

Экскаватор благополучно справлялся со своими задачами вплоть до ЧП, которое произошло 9 сентября 1991 года. На машине произошёл пожар. После обследования экскаватора инженеры пришли к выводу об экономической нецелесообразности восстановления Marion 6360 Captain. Исполинский механизм разобрали спустя год после того, как он простоял недвижимый на нижнем уровне карьера.

Фронтальный погрузчик P&H L-2350

Для перемещения и резки породы, бульдозерных работ и погрузки сырья на самосвалы в карьерах используются фронтальные погрузчики. Они представляют собой землеройно-транспортные машины с навесным ковшом, который разгружается вперёд. Американской компании R. G. LeTourneau в 2000 году удалось создать самый эффективный в мире погрузчик - L-2350 loader (новое название P&H L-2350). Ёмкость его ковша составляет 40,52 кубометра, что позволяет перевозить рекордные 72,5 тонны груза. Вес погрузчика - 263 тонны.

P&H L-2350

Дизельный двигатель мощностью 2,3 тыс. лошадиных сил потребляет горючее из гигантского топливного бака ёмкостью 4 тыс. литров. Скорость передвижения данного транспорта невелика - 15 километров в час. Колёса колосса заслуживают особого внимания - в высоту они достигают четырёх метров, а в ширину - 1,7 метра. Данная машина задействована в аризонском медном карьере, который разрабатывается компанией ASARCO. Сборка погрузчика осуществлялась непосредственно в карьере. Машина проведёт в нём весь свой срок эксплуатации и уже не будет перевозиться на другие выработки.

Бульдозеры Komatsu D575A и ACCO

При добыче полезных ископаемых в карьерах используется и бульдозерная техника. Она предназначена для разных видов работ - как для перемещения пород, так и для выравнивания грунта. В частности, порода может транспортироваться в зону действия экскаватора, который погружает её на самосвал или в отвал. Бульдозеры широко применяются при вскрышных работах.

Komatsu D575A

Самым большим бульдозером в мире из применявшихся в карьерах является Komatsu D575A Superdozer. Его производство силами японской компании Komatsu стартовало в 1991 году. Масса машины достигает 152,6 тонны. Колосс способен осуществлять передвижение 69,3 кубометра породы, а при смене отвала на специальный - 90 кубометров. Перевозка бульдозера осуществляется в разобранном состоянии и с применением до восьми тягачей. Сейчас такие бульдозеры, хоть и сняты с производства, но активно используются в Новой Зеландии и США.

Впрочем, рекордсменом среди бульдозеров мог стать и другой, практически реализованный проект ACCO dozer, однако эта машина так и не была задействована в работах. Её вес гораздо превосходит рекордсмена Komatsu и достигает 183 тонн. Бульдозер был собран итальянской компанией Umberto Acco на базе Caterpillar в шестидесятых годах по заказу Ливии.

ACCO dozer

После введения санкций ООН поставка сорвалась, и на сегодняшний день гигант все ещё находится в Италии. Хотя его ходовые испытания не проводились, в 2012 году, при перевозке ACCO dozer на адрес нового итальянского владельца - компании, занятой ландшафтным дизайном, по свидетельствам очевидцев, бульдозер въехал на площадку трейлера самостоятельно. Назначение бульдозера неизвестно, но всё же его можно причислить к карьерным, поскольку подобные машины сверхтяжёлого класса во всём мире используются исключительно на открытых разработках полезных ископаемых.

Транспортно-отвальный мост Tenova TAKRAF F60

Среди всех видов движущейся техники, задействованной в работе в карьерах, самыми большими по габаритам являются конструкции транспортно-отвальных мостов. Данные устройства применяются для транспортировки вскрышных пород от роторных экскаваторов к внутренним отвалам карьеров. Порода передаётся максимум по трём уступам разработки.

Tenova TAKRAF F60

Крупнейшим транспортно-отвальным мостом считается F60 производства германской корпорации Tenova TAKRAF. Он работает на угольных разрезах в восточной части Германии. Машину построили в 1991 году. Мост весом в 13,4 тыс. тонн перемещается по рельсовым направляющим. Длина конструкции составляет 502 метра, ширина - 202 метра, высота пролёта - 60 метров. Для сравнения, высота манхэттенского 101-этажного небоскрёба Empire State Building достигает 443 метров, что на 62 метра меньше длины F60.

Рабочая скорость - на уровне 9 метров в секунду (32,4 километра в час), максимальная - 15 метров в секунду (54 километра в час). Объём добычи составляет 29 тыс. кубометров в час (породой в таком количестве можно засыпать чашу футбольного стадиона на высоту три метра), если при этом используются три роторных экскаватора. Транспортировка породы осуществляется с помощью девяти конвейерных лент.

Видео: derrene83

Карьерные колоссы, предназначенные для тяжёлой многолетней работы, зачастую собираются и демонтируются на слом после истечения срока эксплуатации или аварии прямо на площадках месторождений. Начать и окончить жизнь в одном карьере - такова нелёгкая судьба огромных машин, которые зачастую создаются в единственном экземпляре, и, после прекращения своего существования, навсегда остаются в истории уникальными примерами инженерного таланта.

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.

Без такой гигантской спецтехники невозможно развитие промышленности, поэтому она очень популярна в сфере строительства и создании различных карьеров для добычи, например, песка или угля. Производители этих самосвалов наращивают мощности, добавляют им надёжности и производительности. Следует отметить ТОП-5 самых больших карьерных самосвалов (и ) в мире. И даже владельцам гигантских самосвалов необходимо знать про .

Первое место – Komatsu 930 E-3 S E

Komatsu 930 E-3 S E – самый большой карьерный самосвал в мире . Фото позволяет увидеть это наглядно, ведь при сравнении с ростом человека, можно наблюдать, какие огромные размеры имеет данная техника.

Такая модель имеет прекрасные технические характеристики:

• объём двигателя 4542 л;
• мощность 3014 л.с.;
• вес машины с полной загрузкой около 500 тонн;
• нагрузка на заднюю ось составляет 102 тысячи тонн
• грузоподъёмность 290 тонн.

Плюсы этой машины заключаются в таких факторах:

• отличная грузоподъёмность;
• малотоннажность;
• надёжность в работе;
• высокое качество сборки.

Недостатки:

• высокая цена (для сравнения, самая дешевая модель самосвала – );
• из-за больших габаритов и веса данная модель не имеет возможности передвигаться по трассе и городским дорогам;
• большой расход топлива.

Эргономика

Кабина водителя рассчитана на двух человек. Для удобства оснащена системой заднего и бокового видеобзора. есть отопление, поэтому в холодное время года водитель не замёрзнет. Пожаробезопасность машины обеспечивается благодаря специальной системе комбинированного пожаротушения с автоуправлением.

В кабине также есть одно спальное место, чтобы во время беспрерывной работы водители могли отдыхать поочерёдно.

Кабина очень объёмная и просторная , попасть в которую можно при помощи специальной лестницы. Имеются все условия для комфортной работы водителя: кондиционер, жидкокристаллическая панель приборов, защита от пыли и шума, а также современная аудиосистема.

Цена такого огромного самосвала от производителя составляет около 5 миллионов долларов. Подержанные модели можно приобрести по стоимости от 2 миллионов долларов.

Этот самосвал занимает первое место в рейтинге самых больших моделей такой спецтехники. Такая машина может развивать скорость около 64 км/час. Создал такую удачную модель японский концерн Komatsu. На базе завода в России создан филиал этой компании, который собирает технику из деталей, поставляемых из Японии . Прочитайте также про российский самосвал

Второе место – БелАЗ-75710

Технические характеристики:

• объём двигателя 4300 л;
• мощность 2544 л.с.;
• вес машины с полной загрузкой около 400 тонн;
• нагрузка на переднюю ось составляет около 100 тысяч тонн;
• нагрузка на заднюю ось составляет 105 тысяч тонн;
• грузоподъёмность 300 тонн.

Преимущества данного самосвала белорусского производства заключаются в таких факторах:

• большая мощность и грузоподъёмность;
• малотоннажность;
• надёжность при работе в глубоких карьерах – машина не перевернётся, так как имеет отличную устойчивость ;
• высокое качество сборки всех систем и элементов.

Недостатки минимальны и заключаются:

• в высокой стоимости техники и обслуживания;
• не имеет возможности передвигаться по трассе и городским дорогам;
• большой расход топлива и масла (в отличие от ).

Видео-обзор самосвала БелАЗ-75710.

Эргономика

Инженеры завода производителя во время создания такой модели думали не только о мощности и её грузоподъёмности, но и об удобстве водителя, ведь он длительное время будет проводить в своей кабине. В салоне имеется кондиционер и печка, подогрев зеркал заднего и бокового вида. Имеется система, предупреждающая о приближении к высоковольтным линиям. Также имеется автоматическое оповещение об уровне загрузки кузова.

Цена данной модели находится в пределах 3,5 миллионов долларов .

Выпускается такой самосвал на белорусском заводе. Имеет полный привод и развивает скорость около 60 км/час. Все имеющиеся достоинства модели и её минимальные недостатки делают эту машину незаменимой в работе на различных карьерах.

Третье место – Caterpillar 797B

• объём двигателя 3800 л;
• мощность 2500 л.с.;
• нагрузка на переднюю ось составляет более 90 тысяч тонн;
• нагрузка на заднюю ось составляет около 95 тысяч тонн;
• грузоподъёмность 310 тонн.

Caterpillar 797B

Достоинства такой модели заключаются:

• в прекрасной мощности и большой грузоподъёмности;
• в малотоннажности такой огромной машины;
• надёжность при работе в глубоких карьерах – машина устойчива;
• специальная компьютерная система, установленная на борту, не допустит блокировки колёс и нежелательной измены траектории движения.

Особенности самосвала Caterpillar 797B на видео.

Недостатки:

из-за больших габаритов и веса данная модель не имеет возможности передвигаться по трассе и городским дорогам

Эргономика

Кабина водителя очень комфортная. Добраться в неё можно по удобной наклонной лестнице. Имеется кондиционер и печное отопление . Современная система бокового и заднего слежения за работой машины при помощи зеркал позволяет водителю управлять техникой безопасно для себя и окружающих машин и людей. В кабине имеются удобные кресла и одно спальное место для отдыха.

Цена такой техники находится в пределах 3,4 миллиона долларов.

Самосвал Caterpillar 797B оснащён новейшей тормозной системой, какой не было у его предшественников. Большой расход топлива и масла этой машины является небольшим недостатков по сравнению с огромным набором преимуществ.

Удобная кабина для нахождения водителя, отличная грузоподъёмность и мощность – всё это заслуживает большого внимания и делает эту машину востребованной на рынке такой большой спецтехники .

Четвёртое место – Liebherr-T282B

Технические характеристики такие:

• объём двигателя 3650 л;
• мощность 2600 л.с.;
• вес машины с полной загрузкой около 343 тонны;
• нагрузка на переднюю ось составляет более 93 тысяч тонн;
• нагрузка на заднюю ось составляет около 98 тысяч тонн;
• грузоподъёмность 310 тонн.

К преимуществам этой машины следует отнести:

• большая мощность двигателя;
• малотоннажность;
• надёжность при работе в любых видах карьеров: песчаные, угольные и другие. Машина имеет отличную устойчивость ;
• высокое качество сборки всех систем и элементов;

Недостатки у этой машины такие же, как и у всех моделей гигантских самосвалов. К ним следует отнести:

• высокая стоимость машины, соответственно и высокая стоимость обслуживания;
• из-за больших габаритов и веса данная модель не работает на автомобильных трассах и в городах ;
• большой расход топлива и масла.

Эргономика

Рабочее место водителя прекрасно защищено от пыли и шума. Следить за работой удобно при помощи специально установленной жидкокристаллической панели приборов.

В кабине установлено устройство для охлаждения и подогревавоздуха, а также система фильтрации воздуха, который попадает извне в кабину.

Цена такой машины находится в пределах 3,5 миллионов долларов.

Самосвал Liebherr-T282B в работе.

Такой самосвал называют одним из чудес света, благодаря его хорошей грузоподъёмности и мощности двигателя. Он оснащён современными системами контроля работы, а также удобной кабиной. Эта машина является удобным и лёгким самосвалом , как в управлении, так и для нахождения в ней водителя, ведь она оснащена разными функциональными системами.

Пятое место – XCMG DE400

Технические характеристики:

• объём двигателя 3633 л;
• мощность 2596 л.с.;
• вес машины с полной загрузкой около 350 тонн;
• нагрузка на переднюю ось составляет более 85 тысяч тонн;
• нагрузка на заднюю ось составляет около 90 тысяч тонн;
• грузоподъёмность 350 тонн.

Достоинства этого самосвала заключаются в таких факторах:

• большая мощность двигателя;
• малотоннажность;
• надёжность при работе в любых видах карьеров: песчаные, угольные и другие. Машина имеет отличную устойчивость;
• высокое качество сборки всех систем и элементов;
• компьютерная система безопасности не допустит блокировки колёс и нежелательной измены траектории движения.

К минусам стоит отнести:

• высокая стоимость машины, соответственно и высокая стоимость обслуживания;
• из-за больших габаритов и веса данная модель не работает на автомобильных трассах и в городах;
• большой расход топлива и масла.

Эргономика

Кабина водителя обустроена таким образом, чтобы он смог не только работать в ней, но и отдыхать, когда это нужно. В жаркое время года можно включить кондиционер, а зимой, отопление. Удобная и современная панель приборов , на которой находится всё необходимое для безопасного управления, сделана из жидкокристаллического материала. Модель самосвала тоже отличается удобной эргономикой в кабине водителя.

Цена такой машины составляет не более 3,4 миллиона долларов.

До появления всех вышеуказанных моделей самосвалов, эта техника считалась самой крупной и лучшей. Благодаря её прекрасным техническим характеристикам, она может беспрерывно работать в течение длительного периода времени.