Начнем с того, что сегодня создать карьерную технику столь высокой грузоподъемности без применения электрической трансмиссии просто невозможно: слишком велики нагрузки, достаточно высоки крутящие моменты, передаваемые от двигателя на колеса.
170-тонник БелАЗ-75211 был главным шоу-стоппером грандиозной советской выставки АВТОПРОМ-84
Именно поэтому и нынешний рекордсмен имеет подобную трансмиссию. Специально для автомобильного гиганта компания «Сименс» разработала оригинальную систему тягового электропривода (ТЭП) переменного тока MMT500. Эта система включает в себя четыре тяговых электромотора мощностью 1200 кВт, два тяговых генератора, три вентилятора обдува, установку вентиляции тормозных резисторов и шкаф управления с двумя инвертерами ELFA.
Проект был реализован в сравнительно короткие сроки: на разработку с момента заказа до ввода в эксплуатацию ушло менее двух лет. Новая машина была представлена заводом «БелАЗ» еще в конце 2013 года.
Самый «маленький» жодинский самосвал с электротрансмиссией, БелАЗ-7555, имеет грузоподъемность 55 т.
Самосвал БелАЗ-75710 - первая модель в новом классе с особо большой грузоподъемностью (450 т). Полная масса гиганта достигает 810 тонн. Длина самосвала более 20 метров, ширина около 10 метров, а высота - свыше 8 метров. Диаметр поворота составляет около 20 метров. В качестве энергетической установки задействовано два дизеля MTU DD 16V4000 по 1715 кВт каждый. Максимальная скорость машины может составлять до 64 км/ч. БелАЗ-75710 востребован в горной промышленности и для работы на угольных месторождениях.
450-тонник БелАЗ-75710 - флагман мировой карьерной флотилии и самый грузоподъемный самосвал мира
Впервые же на БелАЗе приступили к созданию карьерных самосвалов с электрической трансмиссией в середине 1960-х годов. Так в феврале 1966 года Научно-технический совет Министерства автомобильной промышленности СССР рассмотрел и одобрил технические проекты 65-тонного самосвала БелАЗ-549 и создаваемого на его базе автопоезда БелАЗ-549В-5275 грузоподъемностью 110–120 тонн. Уже в следующем году началось производство компонентов, необходимых для создания опытных образцов.
Из воспоминаний работников завода: «С 1965 года в отделе главного конструктора целенаправленно занимались разработкой документации самосвала с электрической трансмиссией БелАЗ-549 грузоподъемностью 75 тонн. Характер создания самосвала значительно отличался от разработки машин с гидромеханической трансмиссией.
Первый опытный образец БелАЗ-549 был оснащен электромеханической трансмиссией, дизельным двигателем М-300 мощностью 850 л. с. Ленинградского завода «Звезда», тяговым генератором постоянного тока ГПА-600 мощностью 630 кВт и надуваемым блоком тормозных резисторов.
75-тонник БелАЗ-549 стал первым самосвалом из Жодино, на котором применили электротрансмиссию. Чудо техники 1970-х годов
Лабораторно-дорожные испытания опытного образца в 1969 году проводились на заводе. Одновременно была закончена разработка документации и изготовлен опытный образец автопоезда БелАЗ-549В-5275 с задней разгрузкой колесной формулы 6х4 грузоподъемностью 120 т.
На тягач был установлен тяговый генератор постоянного тока, но большей мощности - 800 кВт, тяговые двигатели той же мощности 360 кВт, но четыре штуки: два на задних колесах тягача и два - для колес полуприцепа».
Следует заметить, что в качестве энергетической установки на БелАЗ-549В-5275 была применена 1200-сильная газовая турбина. Благодаря ей можно было значительно уменьшить массу, упростить конструкцию, снизить трудоемкость технического обслуживания машины, обеспечить полное сгорание топлива и тем самым устранить надобность в сложных по конструкции нейтрализаторах отработавших газов. Однако применение газовых турбин сдерживалось их большим расходом топлива, нежели у дизелей.
Современный 130-тонник БелАЗ-75131 - одна из самых популярных моделей завода
Возможно, по этой причине следующий автопоезд-углевоз - БелАЗ-7420-9590 представлял собой седельный тягач на базе 75-тонного БелАЗ-549 с полуприцепом, имеющим емкость 107 м3 и донную разгрузку. Полуприцеп, как и тягач, был снабжен электромотор-колесами, заимствованными у тягача. Вместе с тем «белазовцы» еще раз попробуют оснастить свой самосвал газовой турбиной. Это будет в 1975 году. Подопытным станет БелАЗ-549Г грузоподъемностью 75 тонн с ГТД мощностью 1100 л. с. Далее завод стал планомерно наращивать выпуск как серийных, так и экспериментальных карьерных самосвалов особо большой грузоподъемности, снабженных электрической трансмиссией. Так, в 1977 году заводом были собраны первые два опытных самосвала БелАЗ-7519 грузоподъемностью 110 тонн. Эта модель впоследствии дала дорогу таким серийным машинам, как БелАЗ-7512 и БелАЗ-75145 грузоподъемностью 120 т. Кстати, последний в 2001 году был отмечен в числе лучших товаров Республики Беларусь, реализуемых в РФ.
«Промежуточный» 110-тонный сегмент БелАЗ «перекрыл» в 1989 году моделью 7519
1979 год ознаменовался изготовлением опытного образца самосвала БелАЗ-7521 с двигателем 12ЧН21/21 грузоподъемностью 180 тонн. Спустя четыре года, в 1983-м, предприятие приступит к его серийному производству (БелАЗ-75221, г.п. 170 т). В 1984 году на юбилейной выставке советского автопрома самосвал станет настоящим «гвоздем» экспозиции.
1990 год стал годом рождения уникального карьерного самосвала БелАЗ-75501 грузоподъемностью 280 т. Самосвал имел шарнирносочлененную раму, спаренные колеса передней оси, естественно, электрическую трансмиссию, причем с мотор-колесами на каждой «спарке». На самосвал поперечно устанавливались дизель Коломенского тепловозостроительного завода и тяговый генератор переменного тока.
130-тонник в углевозной версии с платформой увеличенного объема
Однако 200-тонный рубеж окончательно преодолевают серийные машины БелАЗ-7530 (1992 г.). Это самосвалы четвертого поколения с новейшими системами электронного управления, регулирования и диагностики. К тому же из соображений конкурентоспособности на машинах по заказу станут применяться дизельные двигатели зарубежного производства.
Сегодня модернизированные тяжеловозы семейства 7530 «берут» 220 т и являются, пожалуй, самыми массовыми самосвалами мира в своем сегменте грузоподъемности
БелАЗ-7530D грузоподъемностью 225 т. Эксперимент с облегченной платформой новой формы
На этом завод не останавливается. В 2005 году по заказу ОАО «Кузбассразрезуголь» изготавливается опытный карьерный самосвал БелАЗ-75600 грузоподъемностью 320 тонн. Машина оснащается дизельным двигателем мощностью 3500 л. с. и электрической трансмиссией переменного тока на шинах размерностью 55/80R63.
320-тонник БелАЗ-75600 появился в 2005 году и на тот момент был флагманом завода
Естественно, не создай всего этого БелАЗ в прошлом, вряд ли сейчас получился бы новый супергигант.
280-тонный БелАЗ-75501, построенный в 1990 году, стал самым тяжелым БелАЗом, построенным при существовании СССР
180-тонник БелАЗ-75214 в компании своих собратьев по объединению «БелавтоМАЗ». 1992 год
В 2014 году белорусские инженеры создали самый лучший грузовик-самосвал в мире. Чем он так хорош?
Вконтакте
Он очень большой
Высота нового БелАЗа – 8,1 м (с 3-этажный дом), ширина – 9,8 м, длина – 20,5 м. Вот уж действительно «ничего себе»!
Он поднимает больше всех
Карьерные экскаваторы появились в начале 30-х гг прошлого века. Уже тогда они были лучше грузовых машин – лучше справлялись на сложной местности, имели кузов-ковш с защитным козырьком для водителя и брали на борт гораздо больше груза.
Сегодня на рынке самосвалов конкурируют сразу несколько брендов – Caterpillar, Liebherr, Terex, Euclid, Hitachi, Komatsu и БелАЗ. Но три года назад белорусы обошли всех и сразу. 22 января 2014 года БелАЗ-75710 «поднял» груз в 503 тонны и 505 кг, что на 140 кг больше предыдущего рекорда.
У него самые крутые колеса в мире
Новый БелАЗ комплектуется специальными покрышками Bridgestone Titan. Каждая из них весит 5 300 кг, имеет высоту в 4 метра (размер 59/80R63) способна принять вес в 101,6 тонну и стоит $42,5 тыс. Всего колес 8, так что получаем итоговую нагрузку в 812,8 тонны.
От этого числа надо сразу же отнять вес самого самосвала – 360 тонн. В результате получается 450 тонн – ровно столько БелАЗ-75710 и может взять на борт по проекту. «А как же рекорд в 503,5 тонны?», спросите вы? Да, вы всё поняли правильно – это превышение. Но ведь все любят рекорды, да и плюс какая наша техника хотя бы раз ездила без перегруза, а? :).
У него отличный аппетит
Два бензобака нового БелАЗа рассчитаны на 5 600 литров. Полный бензобак на обычной заправке обошелся бы дороже 200 000 рублей! А ведь нужен ещё и охладитель (под 900 литров), и моторное масло (538 литров). Расход топлива тоже, что называет, «соответствует» - на 100 километров требуется 1 300 литров.
Он греет себя сам
Часть выхлопных газов расходуется на обогрев груза - БелАЗам нередко приходится работать в условиях суровой русской зимы, и эта мера просто необходима для того, чтобы 450 тонн руды не замерзли в кузове и их не пришлось отбивать (вручную, хе-хе).
Он - парень степенный
Максимальная скорость нового БелАЗа невелика - всего 64 километра в час. Зато этот гигант умеет покорять горы с уклоном до 18 процентов и разворачиваться на «пятачке» радиусом в 20 метров. За счет чего удается так ловко маневрировать? Всё просто - у самосвала поворачиваются обе оси.
Мне довольно часто приходится фотографировать машины снизу: ходовую часть, элементы трансмиссии и прочие вещи, невидимые сверху. Как правило, для этого надо использовать подъёмник, иначе под машину не забраться. А вот просто ходить под автомобилем и щёлкать затвором мне пришлось впервые. Как, впрочем, и залезать по лестнице на уровень второго этажа, чтобы попасть в кабину самосвала. Да, размеры впечатляют, а конструкция - тем более: уж больно сильно БЕЛАЗ отличается от всего остального, что может ездить по земле. Предлагаю рассмотреть его подробно снизу доверху и оценить масштабы этого автомобиля.
Нужен - сделаем!
При виде БЕЛАЗа-75710 сразу возникает вопрос: зачем? Зачем нужен такой огромный самосвал, которому, кажется, и футбольного поля для разворота не хватит? Может, проще возить груз на двух грузовиках поменьше (например, на БЕЛАЗах-7530 грузоподъёмностью 200-220 тонн) вместо одного монстра, способного увезти 450 тонн за один раз? Нет, просто так такой самосвал появиться не мог, его создатели не болеют гигантоманией, а хотят удовлетворить потребности заказчиков. И если один из клиентов холдинга захотел получить себе на карьер в Кемеровской области такую машину, значит, нужно её построить. В 2013 году на свет появился первый БЕЛАЗ-75710. О том, как делают такие БЕЛАЗы, мы расскажем позже, этот процесс почти так же интересен, как и готовый продукт. А пока немного шокируем вас цифрами. Итак, включайте свою фантазию.
Высота БЕЛАЗа-75710 составляет 8,17 метра (это больше высоты второго этажа типового дома), ширина - 9,75 метра («автобус-луноход» ЛиАЗ-677 длиннее всего на 78 сантиметров), длина - 20,6 метра (это почти два 677-х). Грузоподъёмность, как я уже говорил, составляет 450 тонн, но в 2014 году во время испытаний этот самосвал перевёз чуть больше пятисот тонн груза. Снаряжённый вес машины тоже впечатляет - 360 тонн, соответственно, полная масса может достигать 810 тонн.
Несмотря на свои огромные габариты, язык не поворачивается назвать эту махину неповоротливой: радиус разворота составляет всего 45 метров. Максимальный крутящий момент - 9 313 Нм. Но дизели MTU тут нужны не для того, чтобы крутить вал коробки передач, а для выработки электроэнергии - КПП у БЕЛАЗа нет и в помине, а движут самосвал тяговые электромоторы. Так что самый большой в мире самосвал - гибридный. Спокойно заходим под машину и смотрим, как это всё работает.
02. Максимальная скорость: 64 км/ч
До чего дошёл прогресс!
Честно говоря, находиться под БЕЛАЗом не слишком уютно, чувствуешь себя Гулливером в стране великанов. Человек, даже не самый маленький, кажется хрупким и каким-то уж очень ненадёжным по сравнению с карьерным гигантом. Но робость - в сторону, и рассматриваем машину снизу.
Борьбу за миллиметры пространства в моторном отсеке здесь никто не вёл. Два огромных дизеля MTU Detroit Diesel 16V4000 расположены поперечно. Мощность каждого - 1 715 кВт, а это почти 2 332 л. с. (или 4 664 суммарно). Казалось бы - катайся и горя не знай, но нет, этого мало. Эти два мотора рабочим объёмом в 65 литров каждый нужны для обеспечения работы генераторов, вырабатывающих ток для тяговых электродвигателей. Помимо генераторов, дизели также обеспечивают работу гидравлических систем.
03. Радиус разворота: 45 м
Каждый дизель работает в паре со своим генератором, да и все системы, обеспечивающие работу моторов, у каждого агрегата независимые. Иногда можно услышать, что, мол, без нагрузки этот БЕЛАЗ едет только на одном моторе для экономии топлива, а второй дизель вступает в работу только при необходимости. Это не так. Чисто теоретически такая схема возможна, но заводом она пока не реализована. Говорю «пока», потому что в планах она всё же есть.
Генераторы вырабатывают переменный ток для четырёх электродвигателей, установленных внутри ступиц колёс. Связка из двух генераторов и четырёх двигателей называется тяговой установкой, но её производитель не БЕЛАЗ, а компания Siemens (марка её соответствующая - Siemens MMT500). Каждый из электромоторов имеет мощность 1 200 кВт (1 630 л. с.), поэтому итоговая мощность на колёсах достигает 6 520 л. с. Как хорошо, что мне не приходится платить налог за машину с таким двигателем!
Такая трансмиссия называется электромеханической. Помимо всего перечисленного в неё входит силовой шкаф управления (его мы ещё увидим на палубе) и тормозная установка УВТР. Кстати, тормоза заслуживают пару отдельных слов.
Тормозные механизмы всех колёс - двухдисковые и имеют гидравлический привод. Но гружёную машину весом больше восьмисот тонн одними такими тормозами не удержишь, поэтому у БЕЛАЗа есть ещё одна тормозная система - электродинамическая. Здесь исполнительным механизмом является тот же колёсный электромотор. При работе этой тормозной системы выделяется огромное количество тепла, которое надо как-то отводить, поэтому конструкцией предусмотрено принудительное воздушное охлаждение тормозных резисторов.
Покрышки:
59/80R63 Bridgestone
05 
Разумеется, есть и стояночный тормоз. Он обычный, дисковый.
Как я уже говорил, электромеханическую трансмиссию для БЕЛАЗа-75710 делает Siemens. Но сейчас идут переговоры с российским ООО «Силовые машины», так что вполне вероятно, что в будущем трансмиссия станет родом из Санкт-Петербурга, как на машинах грузоподъёмностью 90-220 тонн. Но вернёмся к осмотру.
БЕЛАЗ штатно комплектуется противооткатными упорами, которые крепятся перед передними колёсами.
В базовой комплектации есть и предпусковые подогреватели, которых тоже два - по числу дизелей.
Снизу видна и часть противопожарной защиты.
В первую очередь она реагирует на повышение температуры в моторных отсеках, но датчики также стоят и внутри колёс, рядом с тяговыми электродвигателями.
На БЕЛАЗе установлены два топливных бака по 2 500 литров каждый. Удельный расход топлива - 198 г/кВт*ч.
Для обслуживания топливной системы есть даже отдельные лестницы, ведущие на баки - именно их можно увидеть сбоку. Какой бы фантастической машиной ни был этот самосвал, а менять фильтры и заправлять его периодически надо, и без лестницы тут делать нечего.
Один из интереснейших механизмов - это, пожалуй, ходовая часть самосвала. Строго говоря, она тут зависимая пневмогидравлическая со встроенным гидравлическим амортизатором.
Благодаря стабилизаторам поперечной устойчивости самосвал почти не кренится под нагрузкой, сохраняя высокую плавность хода. Внутри гигантских амортизаторов, которые видны на фотографиях, азот и масло.
И ещё одну особенность заметит только самый внимательный: передний и задние мосты абсолютно одинаковые. Возникает вопрос: как же эта махина поворачивает? Тут же ни шкворней, ни шаровых опор… Да, потому что оба моста на БЕЛАЗе-75710 управляемые. Два цилиндра тут играют роль своеобразных рулевых тяг (утрировано, конечно, зато понятно), а в остальном рулевое управление почти традиционное, гидрообъёмное, с обычной рулевой колонкой в кабине. Кстати, в конструкции предусмотрено наличие пневмогидроаккумуляторов - таковы требования безопасности.
Нельзя не сказать пару добрых слов про покрышки этого самосвала. Размерность резины - 59/80R63. Сейчас её основным поставщиком является Bridgestone. Для более лёгких машин выбор производителя не так однозначен, хотя тоже весьма ограничен. Собственно, инженеры белорусского холдинга могут построить и ещё более безумный автомобиль, всё ограничивается как раз таки покрышками и… здравым смыслом, наверное. Вообще, не дай бог перебортировать лишний раз эти колёса, поэтому разработчики постарались сделать тяговые моторы таким образом, что их ремонт и обслуживание возможны без снятия колёс. Это очень важно, особенно для тех, кто эти самосвалы будет эксплуатировать. Снять колесо без крана невозможно, а каждый такой простой стоит больших денег.
Теперь поднимемся на палубу - именно так называют площадку на «втором этаже» рядом с кабиной водителя (водителя, кстати, тут называют оператором, хотя сути дела это не меняет).
Итоговая мощность на колёсах: 6 520 л. с.
Всё выше и выше и выше!..
Мне, конечно, приходилось подниматься в кабину грузовика по лесенке. Но вот так, чтобы два пролёта и площадка между ними - такое, конечно, впервые.
Странно, но именно тут, на ступеньках, размеры ощущаются больше всего. На площадке идём вдоль восьми круглых элементов, которые ошибочно издали можно принять за закрытые какими-то заглушками фары.
На самом деле, это воздушные фильтры.
Пройдя вдоль них, мы поднимаемся по второму пролёту и оказываемся на палубе.
Металлический шкаф, как ни странно, так шкафом и называется - силовым шкафом управления. Тут спрятан «мозг» электрики, самой главной её части - электромеханической трансмиссии.
Слева от шкафа - уже упомянутая система принудительного воздушного охлаждения тормозных резисторов.
Прямо за кабиной расположились части объединённой гидравлической системы (рулевого управления, тормозной системы и опрокидывающего механизма).
БелАЗ-75710
Самый большой карьерный самосвал для перевозки породы во всем мире БелАЗ – 75 710 выпускается на белорусском заводе. Грузоподъемность этой машины 450 тонн, а полная масса почти 810 тонн. Размеры внушают уважение и восхищение: более 8 метров в высоту, почти 10 метров шириной и почти 21 метр длиной. Оснащен гигант двумя дизельными двигателями с суммарной мощностью 4600 л.с. и имеет полный привод и максимальную скорость чуть более 60 км/час. Конечно, нельзя не упомянуть о недостатке, который выходит логично из размеров автомобиля, и это расход топлива самосвала.
Liebherr-T282B
В свое время самый большой самосвал получивший массу положительных откликов на выставке. И не мудрено ведь грузоподъемность 363 тонны. Собственная же масса 230 тонн. Соотношение полной и перевозимой массы впечатляет. Комплектуется двумя двигателями. Очень удобен для водителя.
XCMG DE400
Китайская разработка – самосвал XCMG DE400 поражает шириной, которая равна десяти метрам, был представлен на суд специалистов в 2012 году. Его длина составляет почти 16 метров, а высота 7.6 метров, и загрузить в него можно до 360 тонн породы. Максимальная скорость автомобиля 50 км/час и при таких размерах это тоже впечатляет. До появления БелАЗ – 75710 это был самым крупным.
Terex 33-19 Titan
Самосвал производимый в Канаде производства Terex 33 – 19 Titan так же выйдя впервые на рынок в середине семидесятых превосходил все аналоги, будучи первым в мире с грузоподъемностью почти 320 тонн. Был сделан только единственный экземпляр, и отработав до начала девяностых он был установлен как памятник около трассы поблизости со Спарвудом – канадским городом.
Liebherr T284
Самосвал Liebherr T 284 на сегодняшний день не имеет себе равных по высоте, которая составляет 8,3 метра, длина гиганта – 15, 7 метра, а вот ширина 8,9 метра. Масса с загружено й породой достигает 600 тонн. Компания также известна производством больших автокранов.
Bucyrus MT6300AC
Американский Самосвал Bucyrus M T 6300 AC начал производится в начале 2008 года и оснащен двигателем с номинальной мощностью в 3750 л.с. Свое имя носит с 2010 года а до этого назывался Terex Unit Rig MT 63 00 AC.
Caterpillar 7 9 7 F
Самосвал производства США Caterpillar 7 9 7 F общей массой более 620 тонн до сегодняшнего дня есть победитель в размерах среди всех американских производителей. На заднем плане виден большой карьерный экскаватор. А о победителях соревнований, проходящих у нас в России среди вдадельцев ATV и SSV, можно узнать, заглянув на соответствующий сайт. Видео: трофи рейдыдоступны к просмотру каждому желающему.
Komatsu 960E
Детище японских инженеров автомобиль Komatsu 960 E является на сегодняшний день является самым крупным самосвалом среди моделей компании Komatsu.
Автомобиль оснащается V образным двигателем с номинальной мощностью 3500 л.с. Длина автомобиля 15,6 метров, а высота более 7 метров, и не смотря на это Komatsu 960E удобен и легок в управлении, ведь он оснащен различными предназначенными для этого системам.
Бел АЗ 75 600
Бел АЗ 75 600 имеет возможность перевозить до 320 тонн. Его полная масса после загрузки максимального количества породы может составить 560 тонн. Длиною он почти пятнадцать метров, а его двигатель развивает мощность свыше трех с половиной тысяч лошадиных сил. При всех его громадных размерах и грузоподъемности он может развить скорость до 64 км/час.
Размеры всех этих автомобилей, их мощность и возможности перевозить сотни тонн грузов, накладывают на них невозможность экономии на топливе. Расход его как уже писалось просто огромен, но при впечатляющих размерах бака как раз хватает на рабочий день.
