БелАЗ-75710: грузоподъемность 450 тонн

БелАЗ-75710: грузоподъемность 450 тонн

Осенью 2013 года легендарный БелАЗ в очередной раз заставил о себе говорить. Белорусы построили машину, равных которой нет, — первый и единственный в мире самосвал грузоподъемностью 450 тонн! Для сравнения: предыдущие рекордсмены, немецкий Liebherr T 282B и американские Caterpillar 797 °F и Bucyrus MT6300AC, могли нести «всего лишь» по 363 тонны. «Ах, эти малолитражки», — сказали с улыбкой белазовцы и сдернули покрывало с нового БелАЗа-75710.
Тим Скоренко

Машину представили широкой публике в самом конце сентября, а в ноябре мы приехали на завод, чтобы лично убедиться в том, что гигант — не шоу-кар и не машина специально для Книги рекордов Гиннесса (хотя она, конечно, скоро будет туда занесена). Нет, БелАЗ-75710 — это рабочая лошадка, серьезный карьерный самосвал, уже отправляющийся в кузбасские карьеры. И это лишь первая машина, достигнута договоренность о создании еще двух гигантов.

Первый вопрос, который мы задали нашему консультанту, звучал просто: «Зачем?» Ведь существует определенная логическая граница, поднимать грузоподъемность выше которой не имеет смысла, а порой и невозможно! Все дело в том, что себестоимость перевозки тонны груза напрямую зависит от грузоподъемности карьерного самосвала. Проще говоря, чем выше грузоподъемность, тем ниже себестоимость. Два 225-тонника в производстве и эксплуатации обойдутся значительно дороже одного вдвое большего самосвала. Как ни странно, необходимость в подобном гиганте подогрел мировой экономический кризис: рентабельность полезных ископаемых значительно упала, и возникла нужда в снижении стоимости добычи и транспортировки. Тут-то и появился БелАЗ.

Впрочем, разговоры о машине начались достаточно давно. Предварительные переговоры с потенциальными покупателями шли успешно, и БелАЗ решился на производство. Сейчас машина уже куплена, а следующее шасси начнут собирать в первой половине 2014 года. Сборка гиганта — конечно, не конвейерная, а постовая, практически ручная — занимает всего лишь два месяца, да и разработали машину в рекордные сроки — от эскизного проекта до выхода из цеха прошло ровно два года.

Два сердца

В принципе, 75710 — это новый класс. Его сложно объединить с самосвалами, поднимающими от 320 до 363 т — они имеют другие конструктивные решения, порой иную компоновку. Собственно, даже внешне гигант совершенно не похож на прочие карьерные машины, но самое удивительное кроется внутри.

Для такого огромного автомобиля важнейший показатель — маневренность, тем более что карьерная работа требует достаточно точного подхода к месту загрузки и движения в сложных дорожных условиях. Для поворота конструкторы использовали два опорно-поворотных устройства, два шарнира. Каждый такой узел напоминает перевернутый экскаватор, только у экскаватора неподвижен низ, а башня вращается, здесь же неподвижной остается верхняя часть, а поворачиваются мосты. В самом начале разработки были мысли и о шарнирно-сочлененной системе с «ломающейся» рамой, но в такой конструкции есть очень слабое место — собственно шарнир, выход которого из строя превращает грузовик в груду металла. БелАЗ-75710 такого недостатка лишен. Его каркас состоит из трех элементов — основной рамы и двух рам поворотных устройств, сочлененных с основой трехрядными роликовыми подшипниками диаметром 2,75 м. Каждая ось поворачивается с помощью двух гидроцилиндров: один толкает, другой тянет, или наоборот. Впрочем, все в машине на гидравлике — и управление, и подъем кузова, и тормозная система. Из пневматики — только стартер. Это мировая практика: из заводов, производящих карьерную технику, только Komatsu держится за пневматические системы, остальные же давно перешли на гидравлику — она проще и надежнее.

1. Радар и камера заднего вида. Такие же радары есть по бокам и спереди автомобиля. 2. Задний мост. Доступ внутрь позволяет обслуживать мотор-колёса. 3. Пневмогидравлические цилиндры подвески. Спереди моста, симметрично цилиндрам, расположены стойки стабилизаторов поперечной устойчивости.

Поворот происходит так: водитель крутит руль, управляя гидравлическим насосом, а система подает давление на гидроцилиндры поворота. Мосты движутся по отдельности: сперва в крайнее положение поворачивается передний, затем доворачивается задний. Но схема совершенствуется — и уже реализована возможность одновременного поворота мостов, что здорово уменьшает радиус разворота (сегодня он составляет 19,8 м при общей длине машины 20 м). В планах — возможность одновременного поворота мостов в одном направлении, чтобы машина могла двигаться «крабом», но эта система будет реализована уже на других самосвалах серии.

На случай, если гидравлическая система поворота почему-то отказывает, БелАЗ оборудован пневмогидроаккумуляторами рулевого управления. Давления в них хватит на то, чтобы один раз повернуть оси от одного крайнего положения до другого, — это позволит в аварийной ситуации съехать с дороги, уступая место другому самосвалу. На 360-тоннике достаточно всего двух таких цилиндров, здесь же установлены целых шесть.

Интересно, что впервые на карьерной технике белорусы применили стойки стабилизаторов поперечной устойчивости. Это ноу-хау БелАЗа: стабилизаторы обеспечивают и плавность хода, и боковую устойчивость от опрокидывания.

4. Рама автомобиля. 5. Рамы поворотных устройств, сочленённые с основной рамой 2,75-метровым трёхрядным роликовым подшипником. 6. Гидроцилиндры поворота. При повороте направо правый цилиндр передней оси толкает, левый — тянет, на задней оси — наоборот.

Помимо гидравлической системы поворота, живой интерес вызывает моторный отсек. По площади он сравним с гостиной обычной городской квартиры, по нему можно ходить, а при необходимости можно даже временно поселиться. Конечно, после выработки самосвалом ресурса. Два дизельных двигателя MTU DD 16V4000 мощностью по 2330 л.с. каждый (порожний грузовик может двигаться и на одном дизеле) соединены с генераторами. Генераторы вырабатывают ток, который в зависимости от нагрузки передается на электрические мотор-колеса. Таким образом, в автомобиле есть и межосевой, и межбортовой электрические дифференциалы — сколько энергии нужно для вращения каждого отдельно взятого колеса в данный момент, столько и расходуется.

Интересна система отвода отработанных газов от дизелей. От одного газы через глушитель выводятся на сторону — ничего особенного. А вот из другого они через газоприемник поступают… в платформу (именно платформу, а не кузов, как говорят некоторые). Суть в том, что при работе в условиях севера грунт примерзает, и платформу нужно постоянно подогревать. Использовать для этого отработанные газы — наиболее рациональное решение, к тому же сама платформа одновременно служит глушителем.

У подобных машин, тем более существующих в весьма небольшом количестве экземпляров, обычно есть прозвища. БелАЗ-75710 ещё не обрёл какого-то устоявшегося прозвания — слишком он новый — инженеры, технологи, испытатели, рабочие называет его по‑разному. Кто-то — «детищем», кто-то — «монстром», кто-то — «бульдогом», но больше всего нам понравилось ласковое прозвище «хомяк», которое гигант получил за огромные «щёки». Было бы очень приятно, если бы оно стало официальным.

Внешние составляющие

Гигант при ближайшем рассмотрении состоит из сотен элементов, каждый из которых имеет свое назначение, не всегда понятное с первого взгляда. Поэтому, «ползая» по машине (иначе и не скажешь — ощущение исключительно муравьиное), мы обращали особое внимание на детали.

1. Установка вентилируемых тормозных резисторов электродинамического тормоза. Энергия, затрачиваемая на торможение, преобразуется в тепловую энергию, которая рассеивается посредством резисторов. 2. Шкаф управления Siemens — электрическое «сердце» гиганта. 3. Кабина. Внутри — два посадочных места: для водителя и для стажёра. 4. Технический узел, в котором расположена система автоматической централизованной системы смазывания (зелёный бачок), баллоны пневмозапуска для стартера и расширительный бачок левого двигателя. 5. Топливные баки вместимостью по 2800 литров каждый. 6. Аварийные пневмогидроаккумуляторы рулевого управления. В случае отказа гидросистемы давления в них хватит на то, чтобы совершить маневр и съехать в сторону для обеспечения проезда других самосвалов.

Например, на платформе наварены поперечные ребра. Зачем? Ведь они помешают выгрузке руды! Все просто. Дело в том, что при доставке заказчику самосвал разбирается практически по винтику. Одна только рама БелАЗа занимает три (!) железнодорожные платформы — на одну опирается, над двумя нависает. Платформа тоже разборная: снимаются борта, а плоскость разбирается на три части. На месте непосредственной работы платформа собирается и обваривается. Но ведь самосвал нужно как-то испытывать еще на заводе, причем вместе с платформой, — а сваривать ее нельзя, потому что детали имеют сложную форму, обратно без повреждений не распилишь. Поэтому для испытаний три составные части платформы временно скрепляются наварными швеллерами, которые легко срезаются перед транспортировкой. Аналогичной цели служат замеченные нами в кузове наварные крюки и цепи — сугубо для монтажа.

Позади поднятой платформы видны мощные тросы, соединяющие ее с рамой. Это страховка: если вдруг гидроцилиндр подъема откажет, 78-тонная платформа опустится вниз за 15 секунд, и если на раме находятся рабочие, это чревато тяжелыми последствиями. Тросы же стопорения в крайнем случае удержат кузов от резкого опускания.

Поверхность платформы покрыта временными наварными швеллерами, скрепляющими её составные элементы. Перед отправкой заказчику швеллеры срежут и платформу уже на месте обварят до рабочего состояния. Её поверхность, безусловно, будет плоской.

Для плохо знакомых с карьерной техникой людей БелАЗ (как, впрочем, и другие самосвалы-гиганты) припасает еще одно удивительное открытие. Те круглые блестящие элементы спереди, которые большинство людей, рассматривая снимки, принимают за фары, на самом деле являются воздушными фильтрами. На БелАЗе-75710 их восемь штук. Забор воздуха идет снизу, а закрытые крышками-отражателями круглые отверстия — сугубо технологические, для монтажа и замены фильтров. Фары же находятся внизу — шесть маленьких квадратных светодиодных фонарей. Этого вполне достаточно.

Шины у грузовика стандартные — Bridgestone 59/80R63, такие же используются на большинстве карьерных грузовиков. Сегодня шины такой размерности делают только Bridgestone и Michelin, но на следующий год анонсирован выпуск аналога Goodyear, а через год резину для супергигантов будет выпускать и белорусская «Белшина». Грузоподъемность одной шины — 101,6 т, то есть восемь колес рассчитаны на 812,8 т (суммарная максимальная масса грузовика — 810 т).

То, что практически все принимают за фары, на самом деле является технологическими отверстиями воздушных фильтров. Забор воздуха идёт снизу, через отверстия же производится монтаж и замена фильтров. Декоративные крышки одновременно служат отражателями.

С места в карьер

Когда мы уезжали, самосвал уже начинали разбирать для отправки заказчику, то есть нам повезло — мы успели. На месте его будут собирать специалисты БелАЗ — вместе с машиной отправляется целая группа. Как ни странно, ресурс у подобных машин невелик — пять-шесть лет работы. Как же так, спросите вы, ведь обычные машины порой и 30 лет ездят! Но дело тут в условиях эксплуатации. Карьерный самосвал рассчитан на то, что его будут использовать 23 часа в сутки («лишний» час образуется из двух получасовых перерывов на дозаправку, краткий техосмотр и смену водителя). Средний пробег за «карьеру» достигает 600 000 км. Никакая машина не выдержит подобного режима с такими нагрузками, поэтому в данном случае это очень длительный срок эксплуатации. После списания карьерные самосвалы обычно идут на запчасти для своих еще работающих «коллег».

При заводской обкатке больших «БелАЗов», имеющих спаренные колёса на задней оси, применяется техническая хитрость. Шины достаточно дороги и довольно быстро изнашиваются, поэтому вместо двух колёс устанавливается по одному — это не мешает обкатке и снятию технических показателей, но экономит резину. Значительная часть перемещающихся по территории завода грузовиков на стадии испытаний выглядит странно из-за частично «обрезиненных» задних осей.

Распространенный вопрос: сколько же топлива «кушает» такой БелАЗ? Прямо скажем — прилично (но — нужно повториться — меньше, чем потребляли бы два вдвое меньших грузовика). В технических данных указана не слишком наглядная цифра: удельный расход топлива при номинальной мощности составляет 198 г/кВт·ч. Если же говорить проще, то за 12-часовой цикл грузовик «съедает» два бака по 2800 л каждый, то есть более 5000 л дизельного топлива за смену. Однако стоит оговориться: это максимальный расход при полностью груженом грузовике, как если бы он все 12 часов двигался с максимальной скоростью и 450 т породы. Конечно, на деле он потребляет значительно меньше топлива. Заправлять можно обычным способом, через горловину, но для ускорения процесса используются специальные топливозаправочные устройства, аналогичные ранее применявшимся в «Формуле-1».

Сравнение параметров крупнейших самосвалов мира БелАЗ 757710 Caterpillar 797F Liebherr 282B Bucyrus MT6300AC
Грузоподъемность, т 450 363 363 363
Двигатель 2 х MTU DD 16V4000 Cat C175−20 Acept DDC/MTU 20V4000 DDC/MTU 20V4000
Цилиндры 2х16 20 20 20
Мощность двигателя, л.с. (кВт) 2х2330 (1715) 4055 (2983) 3650 (2720) 3650 (2720)
Шины 59/80R63 59/80R63 59/80R63 59/80R63
Полная масса с грузом, т 810 623.7 596.9 603.3
Макс. скорость, км/ч 64 68 64 64
Объем топливного бака, л 2х2800 3785 4732 4920
Габариты
Длина, мм 20 600 15 090 15 320 15 570
Ширина, мм 9750 9530 9090 9700
Высота, мм 8170 6530 7320 7920

В советское время автомобильные заводы имели очень высокую локализацию производства — до 80% деталей и комплектующих выпускалось в одном месте. За рубежом же, наоборот, комплектующие заказываются у десятков и даже сотен узкоспециализированных фирм. В этом смысле БелАЗ — завод европейского типа. На самом заводе делается чуть менее 50% деталей. Закупается высокопрочная шведская сталь Weldox 800, двигатели MTU, электросистемы Siemens, гидравлика Bosch, резина, система пожаротушения, централизованная система смазывания. При этом большая часть закупаемого создается на других заводах по «белазовским» чертежам специально для белорусской техники — узкая специализация всегда позволяет достигнуть более высокого качества. Непосредственно на БелАЗе делаются мосты, рамы, платформы, кабины, оперение, ступицы, редукторы мотор-колес, но главное, что есть здесь, в Жодино, — это светлые головы. Грузовики полностью разработаны на основе набранного более чем за полвека опыта.

Конечно, подобные машины имеют весьма ограниченное применение — потому их производителей в мире менее десятка. Но востребованность велика, и завод не работает в убыток — гиганты делаются исключительно по предварительным договоренностям с заказчиком. На БелАЗе есть и конвейер (мы писали о нем в марте 2009 года), но на нем собираются машины до 220 т. Для более тяжелых грузовиков используется постовая сборка. И потому, когда вы слышите, как создатели «Роллс-Ройсов» или «Мазерати» хвастаются ручной сборкой и уникальностью своих машин, вспомните о белорусских исполинах. Вот это настоящая ручная работа и действительно сложные и оригинальные технические решения. Здесь излишнего пафоса не требуется. С 450 т это просто не имеет смысла — цифры говорят сами за себя.

Редакция выражает благодарность за помощь в подготовке материала ОАО «БЕЛАЗ» и лично инженеру-конструктору КБ компоновки Александру Насковцу за интересный и квалифицированный рассказ о машине.

Статья «Железный рекорд БелАЗа» опубликована в журнале «Популярная механика» (№1, Январь 2014).
Понравилась статья?
Подпишись на новости и будь в курсе самых интересных и полезных новостей.
Комментарии

Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь,
чтобы оставлять комментарии.