Блог сибирского автомеханика

Тяжелые карьерные самосвалы, занимающие промежуточное положение между чистокровными «карьерниками» и привычными дорожными машинами, могут передвигаться без согласования 1 с автомобильной инспекцией по дорогам общего пользования, что значительно расширяет сферу их применения.

В линейке продукции компании Scania таким тяжелым самосвалом, полная масса которого составляет практически 50 тонн, является модель Р 420 CB8x4EHZ. Четырехосная машина, укомплектованная специальным самосвальным, кузовом производства шведской фирмы S rling – Ilsbo предназначена для перевозки скальных пород и работ на горнорудных объектах. Имея по сравнению со специальной горной техникой относительно невысокую цену, автомобиль способен в ряде случаев заменить собой крупные сочлененные самосвалы. О полном вытеснении данных спецмашин с их рабочего места речи, конечно же, не идет, так как по проходимости, объему и массе перевозимого одновременно груза Р 420 CB8x4EHZ уступает очлененникам. Но при этом он имеет перед ними два неоспоримых преимущества: мобильность с возможностью без каких-либо разрешений и пропусков передвигаться по дорогам общего пользования и гораздо более низкую цену – от восьми до девяти миллионов рублей в зависимости от комплектации. По сути, тяжелые грузовики являются золотой серединой между обычным (дорожным) и карьерным самосвалом.

Сэндвич с козырьком

Поскольку кузов самосвала предназначен для перевозки крупных (практически до метра в диаметре) фракций тяжелых, прочных пород, то для его изготовления применяются исключительно листы высокопрочной стали Hardox – 500 и конструкционной Domex – 750. Первая идет на изготовление пола и стенок кузова, которые предъявляют повышенные требования к износостойкости, так как подвергаются постоянному абразивному воздействию и ударным нагрузкам. Пол изготавливается из листа толщиной 10 мм, а стенки из восьмимиллиметровой стали. Из Domex – 750 выполнены элементы, придающие кузову жесткость, и в частности, мощные боковые усилители, а также стальные листы, закрывающие наружные боковые стенки и низ пола кузова. То есть кузов получается двойной.

Данная технология получила название «сэндвича» и благодаря ей кузов выдерживает падение в него кусков крупных скальных пород с высоты до трех метров, что является обычным явлением при загрузке машины мощным карьерным экскаватором. Аналогично изготавливаются кузова, монтируемые на мощные карьерные самосвалы. Поскольку помимо скальных пород в самосвалах перевозятся и влажные грунты, то, чтобы не происходило их примерзания к полу и стенкам кузова, конструкторы предусмотрели его подогрев. Благо технология «сэндвича» позволяет обеспечить равномерное распределение тепла по всей поверхности конструкции за счет прохождения выхлопных газов между внутренними и внешними стальными листами. Эффективное использование тепловой энергии выхлопных газов крайне важно, так как в отличие от моторов стандарта Евро – 3 современные силовые агрегаты, соответствующие по чистоте выхлопа стандарту Евро – 5, который достигается применением раствора мочевины (AdBlue), имеют более низкую температуру выхлопа. При работе самосвалов с кузовами традиционной конструкции, в которых «рубашка» подогрева выполнена из усилителей, налипание грунта наблюдалось бы уже при температуре минус 15-20 градусов Цельсия. Еще одним весьма заметным отличием шведского кузова Sorling – Ilsbo является большой, практически полностью закрывающий крышу кабины и гидравлику привода козырек.

Оптимальная формула

Для мощных карьерных самосвалов наиболее целесообразно применять шасси колесной формулой 8×4 или 10×4. В нашем случае предпочтение было отдано четырехосному стандартному самосвальному шасси, рама которого изготовлена из двойных лонжеронов общей толщиной 17,5 мм. Ведущая тележка допускает максимальную нагрузку тридцать две тонны. Передние рулевые оси выдерживают по девять тонн каждая. Самосвал обут в шины Michelin размерностью 385/70R22,5 на рулевых и 13.00R22,5 – ведущих осях соответственно. Применение широкой резины (в обиходе «батонов») позволяет ощутимо увеличить нагрузку на шины и, соответственно, максимально полно загружать кузов самосвала (правда, при значительном уменьшении скорости его движения). При этом, как показала практика, никакого вреда покрышкам не наносится. С невысокими скоростями (до 20-30 км/ч) техника, например, передвигается внутри карьера. В цифрах увеличение полезной массы выглядит следующим образом. При максимально допустимой нагрузке на заднюю тележку в 32 тонны и снижении скорости до 30 км/ч значение нагрузки возрастает до 40 тонн. Благо стандартная подвеска самосвального шасси, имеющая достаточный запас прочности, позволяет проделывать данные трюки без каких-либо последствий. Задняя тележка связана с рамой через пакеты рессор, состоящих из восьми листов шириной 31 миллиметр. Передние рулевые оси крепятся к трехлистовым параболическим рессорам шириной 28 мм. Для обеспечения устойчивости имеющего высоко расположенный центр тяжести самосвала, при его движении на подъем, спуск и в поворотах, в конструкцию подвески добавлены амортизаторы (на всех осях) и стабилизаторы, установленные на переднем и заднем мостах. Совместная работа амортизаторов и стабилизаторов позволяет существенно снизить нагрузку на шасси и кузов.

Ведущие мосты модели RBP835 комплектуются редукторами с большим передаточным числом, равным 6,5. Это позволяет полностью груженому самосвалу плавно, без возникновения критических нагрузок в трансмиссии, трогаться с места даже на крутом подъеме. Кстати, именно такие редукторы Scania применяет на своих тягачах, работающих с низкорамными тралами, на которых перевозится крупногабаритная спецтехника. Полная масса такого автопоезда может достигать 180 тонн. Чтобы обеспечить долговечность силовой линии, вместо привычной для дорожных самосвалов механической девятиступенчатой коробки передач (8+1) шведы применили классический шестискоростной автомат с гидромеханической передачей и встроенным ретардером Allison GA867R. Благодаря гидротрансформатору возникающие в процессе движения рывки и ударные нагрузки в трансмиссии сглаживаются, что благотворно отражается на ресурсе силовой линии автомобиля. Кроме того, классический автомат прощает ошибки, допускаемые молодыми, неопытными водителями, а значит, владелец автоколонны может без ущерба для дорогостоящей техники обучать и повышать профессиональный уровень кадров в процессе работы. Традиционно для карьерной техники самосвал комплектуется барабанными тормозными механизмами. Благодаря закрытой конструкции они не подвержены воздействию грязи и более долговечны при тяжелых условиях эксплуатации. Дополняющий тормозную систему ретардер позволяет значительно снизить износ фрикционных накладок и продлить ресурс барабанов.

Оптимальным для агрегатирования с автоматом Allison GA867R в линейке силовых агрегатов Scania оказался дизель DC12 15 (Евро – 5). Его мощности 420 л. с. при оборотах 1800 об/мин и крутящего момента 2100 Н.м при 110-1400 об/мин вполне хватает, чтобы обеспечить требуемую тягу на колесах одиночного самосвала и при этом не выйти за разумные рамки по расходу топлива. Если бы самосвал комплектовался механической коробкой передач с системой управления Opticruise, с мотором схожей мощности, ее пришлось бы дополнять системой помощи при старте под нагрузкой, которая повышает обороты двигателя и предотвращает повышенный износ сцепления.