Занесла нелегкая
Первый карьерный самосвал появился в 1931 году: от обычных грузовиков его отличали лучшая проходимость, кузов-ковш с защитным козырьком над кабиной водителя и, конечно же, большая грузоподъемность. За прошедшие с тех пор годы сформировался отдельный мир этих машин, где за лидерство борются Caterpillar, Liebherr, Terex, Euclid, Hitachi, Komatsu и БелАЗ. 22 января 2014 года новый белорусский гигант обошел всех конкурентов по самому главному показателю. Ему покорился вес в 503 тонны и 505 кг, что сразу на 140 тонн превосходит достижения прошлых лидеров — Liebherr T 282B, Caterpillar 797F и Bucyrus MT6300AC.
Стоимость самосвала БелАЗ‑75710
По давно сложившейся традиции, цены, по которым отпускаются заказчикам сверхтяжёлые грузовики, огласке не предаются. В связи с этим, интересующиеся данным вопросам люди могут оперировать лишь косвенными, неофициальными данными. По самым примерным прикидкам, БелАЗ‑75710 стоит не менее десяти миллионов долларов. Ведь только силовой электропривод Siemens MMT500 «тянет» на более чем 2,5 миллиона долларов. А только одна шина Бриджстоун 59/80R63 стоит, по данным официального прайса шинного концерна, и без учёта доставки, 40 тысяч долларов. А в комплекте их восемь штук. Словом, какова машина, такова и её стоимость!
Про груз
По словам Александра Егорова (генерального конструктора БелАЗа), создание 75710-го началось с колес — было подсчитано, какой вес смогут выдержать самые большие шины в мире, если на каждую ось поставить по 4 колеса. А теперь подсчитай сам: каждая из покрышек Bridgestone Titan готова принять на себя 101,6 тонны груза, умножаем на 8 и получаем — 812,8 тонн. Теперь осталось вычесть вес пустого самосвала (360 тонн) и получить в остатке те 450 тонн, на перевозку которых он рассчитан (еще 2,8 тонны — про запас). Также в данный момент ты узнал, что рекордные 503,5 тонны грузовик взял на борт, заметно превысив и свои собственные, и «колесные» возможности.
Технические характеристики
Какой бы мы ни брали параметр БелАЗ-75710, он будет просто огромным. Эта машина обладает 5 600 литрами дизельного топлива на борту, 538 литрами машинного масла и 1 800 литрами жидкости в гидравлической системе. В длину он составляет 20.6 м, в ширину 9.750 м, а в высоту – 8.17 м. Без груза он весит 360 т. Чтобы обслуживать топливную систему, специалисты завода предусмотрели специальные лестницы, ведущие на баки, расположенные по бокам.
Такому огромному автомобилю довольно часто требуется дозаправка и замена фильтров. Интересно, что на площадке 2-маршевой лестницы, которая ведет к кабине, расположены 8 круглых элементов, которые многие называют фарами. Однако это воздушные фильтры, а фары стоят в нижней части кабины и имеют квадратную форму.
Как стало понятно, высота БелАЗа просто огромная, поэтому лучше всего машину использовать на открытой местности. Для сравнения, БелАЗ-75131 в высоту составляет 5.9 м, поэтому может показаться маленьким автомобилем, однако это только на первый взгляд. А высота БелАЗ-7555 составляет 4.56 м (для модификации 7555В).
Рама
Если говорить за раму самого большого самосвала в мире, она кардинально отличается от традиционной «лестницы» стандартных грузовых машин. Помимо того, что все карьерные самосвалы оснащены другой формой рамы, для БелАЗ-75710 нужно было отыскать оригинальное технологическое решение. Рама получила 2 мощных шарнирных элемента, на которых и вращаются огромные мосты управляемого типа.
Шарниры получили уникальные подшипники, диаметр которых составляет 2.75 м! Саму раму сделали, используя кессонное сечение, которое применятся в судостроении. Она обладает особенно прочной сталью, которую производят в Швеции (Weldox-800). Такой металл просто не под силу многим металлообрабатывающим станкам.
По этой причине, белорусы заказали у шведской компании не листы металла, а уже раскроенные по белорусским чертежам заготовки. Если брать раму БелАЗ-75131, она сварная и производится из низколегированной стали особой прочности. В местах максимальных нагрузок применяют сварные элементы.
Двигатель и трансмиссия
Капота у карьерного самосвала попросту нет. Понятно, что при создании БелАЗ-75710 конструкторы не боролись за сантиметры свободного пространства, как происходит во время создания обычной машины. «Сердцами» БелАЗа является 2 монументальных дизельных двигателя «MTU Детройт Дизель 16V4000», установленные поперечным образом. Каждый из них генерирует 2 332 «лошади» (1 715 кВт).
В общей сложности, мощность составляет 4 664 конские силы. Их объем равняется 65 л. Однако такие двигателя тут необходимы для вращения вала КПП. Они нужны, чтобы бесперебойно вырабатывать электроэнергию. Что касается КПП, она на БелАЗ-75710 отсутствует вообще, а заставляют двигаться такой самосвал тяговые электрические моторы.
Исходя из этого, дизельные двигателя обеспечивают функционирование 2-х генераторов, вырабатывающих ток для тяговых электрических моторов и для гидравлических систем карьерного самосвала БелАЗ 73710. Как и в БелАЗ-7555 или БелАЗ-75131 и более младших моделях, в самом огромном самосвале используют принцип прогрева днища грузовой платформы с помощью выхлопных газов.
Если говорить за тяговые электрические двигателя марки 1TB3026-0G-03, их в общей сложности 4 и они размещены внутри ступиц колес. Иначе их называют «электромотор-колеса». Так как любой из них обладает мощностью 1 200 кВт или 1 630 «лошадей», их общая мощность равняется 6 520 л.с! Пара генераторов вместе с 4 электрическими моторами именуются тяговой установкой.
Хотя БелАЗы имеют тяговые установки немецкой компании Siemens (MMT500), скоро белорусы хотят освоить выпуск похожих электромоторов на Питерском предприятии «Силовые машины», который уже делает для белорусских автомобилей моторы, но с меньшей грузоподъемностью. В совокупности подобную систему называют электромеханической трансмиссией. Вдобавок к этому, она обладает еще силовым шкафом управления и тормозной установкой УВТР.
Тормозная система
У каждого колеса БелАЗ-75710 есть двухдисковые тормоза, имеющие гидравлический привод. Однако, когда машина загружена, ее общий вес превышает 800 тонн, поэтому этого не хватает. Для этого белорусы оснастили машину еще одной тормозной системой – электродинамической.
Замедление производится при помощи упомянутого выше колесного электрического мотора, двигающего самосвал вперед. Когда задействуется электродинамическая тормозная система выделяется очень много тепла, которое нужно отводить. Чтобы отводить тепло инженеры предусмотрели систему принудительного воздушного охлаждения тормозных резисторов.
Ходовая часть и рулевое управление карьерной машины
«Ходовка» машины получила зависимую пневмогидравлическую систему, где есть встроенный гидравлический амортизатор. БелАЗ-75710 не обладает шкворнями, шаровыми опорами. Ходовая часть получила одинаковые передний и задний мосты. В реальности автомобиль обладает управляемыми двумя мостами, и передним, и задним.
В качестве рулевых тяг применяются 2 цилиндра. Другие элементы тут схожи с базовой систему рулевого управления. Машина оснащена гидрообъемным управлением со стандартным рулем в кабине.
Хотя громадный грузовик имеет большие размеры, он получился довольно поворотливым. Его радиус разворота равняется лишь 45 м. Поэтому, учитывая его размеры, автомобиль можно назвать даже сверхманевренным самосвалом.
Гидравлическая часть карьерного самосвала
Белорусский самосвал может похвастаться объединенной гидравлической системой, оснащенной общим баком гидравлической жидкости. Она рассчитана на тормозную систему, цилиндры опрокидывания и цилиндры поворота. Для этих работ специалисты предусмотрели мощную насосную станцию «Рексрот», производством которой занимается компания Bosch.
Рулевая гидравлика имеет 4 гидравлических цилиндра (2 на каждом мосту). Сначала поворот осуществляется при помощи переднего моста и лишь потом в действие вступает задний мост. Если 2 моста «складываются», радиус поворота составляет только 19.8 м. Это достаточно хорошие показатели, особенно, если напомнить длину автомобиля – больше 20 метров. И на грузоподъемность БелАЗа никак на это не влияет.
При подъеме самосвальной платформы БелАЗ 450 тонн, рулевое управление будет выключено, чтобы задействовать весь объем масла именно на подъем. Во время создания БелАЗ-75710 инженеры решили не оснащать машину громадным объемом масла, чтобы позволить самосвалу сразу опрокидывать и маневрировать.
Вместе с рамой грузовая платформа соединяется при помощи специальных страховочных тросов, призванных удерживать тяжеленный кузов от резкого опускания, если откажет гидравлическая система.
Расход топлива
Если говорить за расход топлива БелАЗ 75710, он очень большой. Максимально в час такой груженный автомобиль потребляет порядка 470 л дизельного топлива в час. Если самосвал идет пустой, эта цифра будет в несколько раз меньше. Невзирая на то, что потребление топлива огромное, использование одного более крупного карьерного самосвала будет более выгодным вариантом, чем использовать одновременно 2-3 грузовика с меньшим показателем грузоподъемности.
Системы безопасности
По просторам интернета есть немало фотографий, где стоят водители, а рядом лежат перевернувшиеся в карьере БелАЗы разных марок. Чтобы улучшить безопасность самого большого карьерного самосвала в мире, белорусские инженеры оснастили машину первым в истории стабилизатором поперечной устойчивости. Благодаря нему БелАЗ-75710 страхуется от бокового опрокидывания и придает плавности хода.
Вдобавок к этому, «белорус» имеет систему кругового видеообзора. Помимо камер, каждая из 4-х сторон громадного грузовика оснащена датчиками движения, специальными радарами, которые фиксируют приближение человека к транспортному средству. Из-за этого, когда какой-то человек случайно окажется возле самосвала или под ним, водитель будет об этом проинформирован.
Каждая сторона БелАЗ-75710 может еще похвастаться индикаторами электронных весов, которые отчетливо видно для экскаваторщика. Последний в «live-режиме» видит и знает, сколько тонн породы уже загрузили в кузов. Помимо этого, машина получила страховочную систему, если выйдет из строя рулевая гидравлика. Эту систему оснастили пневмогидроаккумуляторами рулевого управления, которые обеспечивают необходимое давление, чтобы без труда покинуть дорогу и перестроиться в безопасное место и остановиться. Таких установок у автомобиля 6.
Устройство кабины
Если говорить за кабину самой большой грузовой машины в мире, она похожа на рубку океанского лайнера. Это видно по высокому расположению, по насыщенному размещению разнообразных органов управления, приборов и датчиков. Тут есть все, что необходимо для безопасного функционирования БелАЗ-75710 в стандартном режиме.
Интересно, что верхнюю площадку карьерного самосвала, которая имеет кабину, называют палубой.
Что касается уровня комфорта водителя, он соответствует европейским стандартам. Вопрос вреда для здоровья водителя во время работы даже не поднимается. Понятно, что тут далеко до легкового Mercedes, однако есть все необходимое для удобной работы. Кресло получило все регулировки, кабина оснащена климат-контролем, а также современной аудиосистемой. В центре стоит 3-спицевое рулевое колесо, за которым идет торпедо БелАЗ.
Разгон и ресурс
Так как грузовик имеет электромеханическую трансмиссию, он разгоняется без труда, потому что тут вряд ли что-то может выйти из строя. Нет трения деталей, поэтому износ и выход из строя сведен на минимум. Судя из отзывов владельцев, такие самосвалы могут проехать по карьеру больше 900 000 километров.
На деле, большинство БелАЗов «накатывали» больше миллиона км. Но в реальности, как заявляет сам производитель, ресурс данного автомобиля рассчитывается моточасами, а не километрами. Предельный скоростной режим БелАЗ-75710 составляет 64 километров в час.
С большим сердцем
Эту машину приводит в движение сложная гибридная система с четырьмя электромоторами Siemens, которые питаются энергией от двух дизель-генераторов MTU DD 16V4000, каждый из которых выдает 2330 лошадиных сил. Пустой БелАЗ-75710 использует лишь один из «дизелей», но для передвижения с полной загрузкой ему требуются 9313 Нм крутящего момента (при 1500 об/мин) и все до одной из его 4660 «лошадей». Кстати, речь о российских копытных: двигатели — детище . Вес каждого из двух 16-цилиндровых моторов — 60 000 кг, длина — 9,5 метра, ширина — 2,8 метра, высота — 3,9 метра. В общем, если их вынуть, то в моторном отсеке сможет спокойно поселиться среднестатистическая семья. Более того, если заполнить кузов землей, там можно устроить огород и еще место для дачного домика останется.
Практическое применение и рабочие моменты
Главной причиной появления этого сверхтяжёлого самосвала стала не гигантомания его создателей и не их стремление к рекордам, а обыкновенный экономический расчёт. Потому как, в конечном итоге, один такой 450-тонник даёт ощутимую экономию в эксплуатации, по сравнению с двумя-тремя карьерными самосвалами меньшей грузоподъёмности. Несмотря на свою практически «ручную» сборку и дорогостоящее техобслуживание. БелАЗ-75710 обеспечивает не только рекордную грузоподъёмность, но и самую низкую себестоимость перевозки одной тонны породы в мире.
Каким бы ни был коммерческий автомобиль: малым, большим или сверхбольшим, самыми важными вопросами для его потенциальных покупателей были и остаются сроки эксплуатации данной техники и расход топлива, который она демонстрирует. Рабочий ресурс карьерных самосвалов невелик: в среднем они работают в полном режиме примерно 5-6 лет. И сверхмощный 450-тонник БелАЗ-75710 не является исключением из этого правила.
Но: рабочая смена БелАЗа в карьере продолжается 23 часа в сутки! (Один час, в среднем, тратится на дозаправку и смену водителя). Пробег за указанный 5/6-летний срок эксплуатации накапливается более чем в 500 тысяч километров. После списания выработавшие свой ресурс БелАЗы используются для ремонта тех самосвалов, что находятся «в строю», что также способствует снижению их себестоимости.
Что касается расхода горючего, то он составляет, по максимуму, около 470 литров дизтоплива в час (для полностью гружёного автомобиля БелАЗ-75710). Для самосвала, едущего «порожняком», данный показатель в несколько раз меньше. Расход огромный. Но всё же гораздо более выгодный, по сравнению с одновременным использованием 2-3 грузовиков меньшей грузоподъёмности.
БелАЗ‑75710 на испытательном полигоне.
Дизельных двигателей у БелАЗ-75710 два; каждый из них работает в паре со своим генератором; все системы, отвечающие за обеспечение работы моторов, у каждого из них независимые. В связи с этим некоторые утверждают, что без нагрузки БелАЗ-75710 движется, задействуя только один мотор, для экономии горючего, а оба мотора вместе включаются в работу только при перевозке груза.
На самом деле это не так. Конечно, такая схема работы двигателей гиганта теоретически возможна, но практически она ещё не реализована. Пока. Потому что такие планы у конструкторского бюро Белорусского автозавода есть. Ведь это действительно поможет сэкономить большое количество дизтоплива, ещё более повысив экономическую отдачу от эксплуатации сверхтяжёлого самосвала.
Планы эти уже близки к осуществлению, и скоро порожний БелАЗ-75710 будет передвигаться на одном дизеле, а у загруженного будет подключаться второй. Причём для равномерности износа левый и правый двигатели на холостом пробеге будут включаться поочередно. Пока же экономию топлива обеспечивает другое новое инженерное решение – применение одновременно двух дифференциалов – меж-осевого и меж-бортового.
Все условия для продажи, дальнейшей модернизации и развития у модели БелАЗ-75710 есть. Циклично повторяющиеся кризисы в мировой экономике способствовали появлению у производственников настойчивого стремления снижать расходы на добычу и транспортировку полезных ископаемых. Гигантский самосвал из Белоруссии как раз подходит для удовлетворения этих стремлений, когда речь идёт о промышленных разработках угля и руды в открытых карьерах. Поэтому современным экономическим реалиям БелАЗ-75710 соответствует.
БелАЗ-7521: белорусский «американец»
БелАЗ-7521
К 1970-м годам советские инженеры оказались в творческом тупике. С имевшимися конструктивными наработками грузоподъёмность в 100 тонн оставалась недосягаемым пределом мечтаний. В то же время за рубежом уже производились сверхмощные самосвалы, поднимавшие 170–190 тонн. Например, в Соединённых Штатах компанией Unit Rig производились Lectra Haul M200 (180 тонн).
Lectra Haul M200
В 1974 году американский Конгресс принял поправку Джексона-Вэника, запрещавщую передачу и продажу технологий Советскому Союзу. Напрямую закупать самосвалы-гиганты в США СССР не мог, поэтому грузовики приобрели окольным путём, через канадский филиал американской Unit Rig.
Советские специалисты разобрали Lectra Haul M200 буквально по винтикам и своего таки добились — в 1979 году появился БелАЗ-7521, первый в Союзе карьерный самосвал грузоподъёмностью 170–190 тонн. Но инженеры белорусского завода не стали слепо копировать «американца», они лишь позаимствовали некоторые технические и компоновочные решения.
БелАЗ-7521
За движение грузовика в различных условиях отвечала не имевшая аналогов САР ТЭП, полностью отечественная разработка системы автоматического регулирования, собиравшаяся на советской элементной базе. 14-метровый самосвал приводился в действие отечественной же силовой установкой, ранее использовавшейся исключительно на тепловозах. Серийное производство БелАЗ-7521 было прекращено лишь в 2003 году.
БелАЗ-540А: конструктивная революция
БелАЗ-540А
В сравнении с современными гигантами первенец Белорусского автомобильного завода выглядит хиленьким карликом, но для советского автомобилестроения он ознаменовал самую настоящую революцию. Двадцатитонный БелАЗ моделей 540 и 540А, попавший в серию в середине 1960-х, стал первым отечественным самосвалом с кузовом ковшёвого типа, большим моторным отсеком и одноместной, сдвинутой влево кабиной.
Гигантский, по тем временам, БелАЗ-540А. Колесо лишь немного выше легковушки
Подобная конструкция открывала перспективы создания сверхмощных карьерных монстров грузоподъёмностью 75 тонн и более. Несмотря на революционные конструктивные особенности, возможности БелАЗ-540А оставались достаточно скромными. Поднимал он всего 27 тонн.
Интересный факт: БелАЗ-540 впервые «засветился» в кинофильме «Королева бензоколонки» (1962 г.), за три года до запуска серийного производства.
Кабина
Управлять подобным автомонстром способен только специалист сверхкласса, о здоровье которого стоит позаботиться заранее. Для комфорта водителя в кабине смонтированы отличная климатическая установка и рама жесткости. В случае превышения допустимого угла крена, сверху и спереди от водителя раскроется подушка безопасности. Вибрация не выше 80 децибел не доставит оператору дискомфорта. Все заявленные санитарно-гигиенические характеристики соответствуют мировым стандартам и нормам по охране труда.
Кабина Белаза 75710
Количество атмосфер в колесе
Внутреннее давление в шинах БелАЗа может колебаться в зависимости от температуры самой шины и окружающей среды. Если температура шины равна температуре окружающей среды, то давление должно составлять 0,55±0,025 МПа.
Количество атмосфер, которое достигается в колесе БелАЗа, равно шести.
Это значение является оптимальным для работы в условиях различных пород. Также оно подбирается с учетом максимальной грузоподъемности определенной модели карьерного грузовика.
