Найбільші у світі кар’єрні самоскиди - Найвидатніші досягнення у гірничодобувній галузі
Їм не місце у місті. Їм не місце на трасі. Їм взагалі немає місця на дорогах. Тому що ще поки не створили таких доріг, якими спокійно змогли б пересуватися кар'єрні самоскиди. Тисячі кінських сил потужності, десятки тисяч ньютон-метрів крутного моменту, сотні тонн власної маси - постійне місце існування всього цього пишноти рудники і відкриті розробки корисних копалин. І незважаючи на те, що сектор застосування автомонстрів дуже специфічний і обмежений, а вартість кожного самоскида становить кілька мільйонів доларів, конкуренція дуже висока. Але на відміну від звичайних автомобілів, де боротьба йде за комфорт, динамічні характеристики та дизайн, тут найвизначаються за іншими параметрами, найголовніший з яких – вантажопідйомність. Так окремі представники важкої техніки за один раз здатні перевезти у своєму кузові понад 350 тонн породи! І навіть більше, вони це роблять щодня, не перериваючись на вихідні та свята. А відпочиває автомобіль лише у разі поломки, планового технічного обслуговування або дорогою на нове місце роботи.
На місце роботи гіганти вирушають у розібраному вигляді – асфальтових доріг, які без наслідків змогли б витримати їхню вагу, поки що не придумали. Жорстоко? Та жорстоко, але інакше не можна. Після покупки автомобіль повинен відразу відпрацьовувати чималі витрати на його покупку, і кожна хвилина простою коштує власнику дуже дорого. Ось і працюють величезні велетні практично цілодобово, повзаючи по стежках копалень і розробок. Якщо подивитися на цю картину з вікна вертольота або з оглядового майданчика, все здається досить органічним: вузькі стежки і звичайні вантажівки. Масштаби того, що відбувається, починаєш усвідомлювати, тількиякщо опинишся в безпосередній близькості.
І тоді маленькі стежки перетворюються на широчені плато, на яких спокійно роз'їжджаються велетні заввишки з гарний двоповерховий будинок, і завширшки майже десять метрів, що везуть у кузовах невеликим Еверестом. І з висоти людського зросту, яка, до речі, наполовину менша за висоту колеса кар'єрного самоскида, думати про те, що «ось той гігант трохи менший за той» не доводиться. І все-таки вони різняться. Так, наприклад, японський Komatsu 930E-3SE у імпровізованій четвірці найбільших автомонстрів можна поставити на четверте місце.
4 місце. Комацу 930E-3SE.
Komatsu 930E-3SE – флагман японського виробника важкої техніки, повна маса автомобіля – 504 тонни, а потужність двигуна – 3500 кінських сил. Автомобіль завдовжки трохи менше 15,5 метрів здатний перевозити у своєму «утробі» до 290 тонн вантажу. А його повна маса складає не багато, не мало 500 тонн! Для того, щоб зрушити таку громадину з місця під капотом (у переносному значенні цього слова) розташований 18-циліндровий турбодизельний двигун потужністю 3500 кінських сил, які він розвиває при 1900 обертах за хвилину. До речі, цей силовий агрегат може похвалитися не тільки високою потужністю і вбивчим моментом, що крутить, але і чималою вагою – 10 тонн! І ця цифра не здається зовсім фантастичною, особливо після того, як дізнаєшся, що в його системі мастила з мокрим картером «плескається» 340 літрів моторного масла, а в системі охолодження все 719 літрів антифризу. На відміну від звичайних автомобілів, де маховик двигуна з'єднаний із провідними колесами через коробку передач, у кар'єрних самоскидах найпопулярнішою є інша схема тягового агрегату. Двигун всю свою потужність віддає не механічній трансмісії,а генератору змінного струму, який живить тягові електромотори.
Розміри вантажівки справді величезні – у своєму кузові він може перевезти заміський будинок середніх розмірів. До речі, електродвигуни складають частину задньої осі, а значить, є робочими зразками горезвісних мотор-колес, яких ми ніяк не дочекаємося в легковому секторі. Крутний момент від електродвигунів передається на гігантські колеса з посадковим діаметром покришки 63 дюйми не безпосередньо, а через компактні редуктори (так обсяг масла, необхідний для роботи кожного редуктора складає всього 95 літрів «трансмісійки»). З таким силовим агрегатом максимальна швидкість Komatsu 930E-3SE становить 64,5 кілометрів на годину, що для такої махини зовсім не мало, і проблема тут полягає не в тому, щоб її розігнати, а в тому, як зупинити. Над цим завданням працює гібридна гальмівна система, що складається з трьох підсистем: основної, допоміжної та стоянкової. Основна система – гідравлічна, багатодискова, з роздільними контурами передньої та задньої осі та масляним охолодженням гальмівних дисків. Максимальний тиск гальмівної рідини в контурі становить 172 атмосфери і при цьому під час гальмування загальна площа тертя становить майже 10 квадратних метрів! Але навіть така система не може сама справлятися з гігантом, тому їй на допомогу працює допоміжна - електродинамічна система гальмування. Під час гальмування тягові електромотори перемикаються в режим генераторів, і вся електроенергія, що виробляється ними, перетворюється на тепло на навантажувальних резисторах. Потужність, що розсіюється на резисторах, у піку може бути понад 4000 кіловат! У той час як середнє значення цього параметра становить 2900 кіловат. Стоянкова гальмівна система – зсухими гальмівними дисками, здатна утримувати повністю завантажений автомобіль на 15% ухилі. Привід циліндрів – механічний пружинний, керування – гідравлічне.
3 місце. БелАЗ 75600.
Майже вітчизняний БелАЗ 75600 за годину роботи споживає більше 500 літрів дизельного палива. Ще більше руди, ніж Komatsu 930E-3SE, здатна перевезти БелАЗ 75600 – вантажівка, яка із запасом входить до елітного класу 300-тонних кар'єрних самоскидів. Його максимальна вантажопідйомність становить320 тонн, а повна маса завантаженого автомобіля - 560 тонн. При цьому його довжина навіть менша ніж у японського важкоатлета – всього 14,9 метра. Як силовий агрегат на БелАЗі використовується 18-циліндровий V-подібний турбодизель Cummins QSK78-З об'ємом 77,6 літрів. Номінальна потужність двигуна – 3546 кінських сил, момент, що крутить, – 13771 Нм. Схема силової установки – комбінована з генератором змінного струму та двома тяговими електродвигунами фірми Siemens потужність по 1200 кіловат кожен. Максимальна швидкість автомобіля – 64 км/година. До речі, середня витрата палива на годину у такої махини коливається біля позначки 500-550 літрів солярки на годину, тому стандартного 4375-літрового бака вистачить якраз на робочу зміну.
На БелАЗ 75600 використовується об'єднана гідросистема, яка включає перекидальний механізм платформи, гальмівну систему і рульове управління. Вся ця справа приводить у дію аксіально-поршневий двосекційний насос змінної продуктивності. Загальний об'єм гідравлічної системи – 600 літрів олії, тиск у робочому контурі – 165 атмосфер. Рульове управління у БелАЗа з аварійним контуром – у разі відмови основної системи або зупинки двигуна, в роботу вступають пневмогідроакумулятори, запасуенергії яких вистачить у тому, щоб зробити кілька маневрів. Підвіска – повністю залежна, спереду встановлено по 2 масляні амортизатори з газовим підпором, ззаду по одному. Амортизатори відрізняються надмалими робочими ходами поршнів: передньої осі 200 мм, для задньої 170 мм. До речі, щодо формування списку додаткових опцій, кар'єрні самоскиди нічим не відрізняються від легкових автомобілів, природно з поправкою на специфіку. Так для БелАЗ 75600 можна додатково замовити кондиціонер, додатковий обігрівач, систему контролю тиску в шинах та навіть підігрів дзеркал заднього виду! Крім того, самоскид можна оснастити і вельми специфічними опціями, чого варта одна система попередження про наближення до високовольтних ліній або система контролю завантаження автомобіля.
2 місце. Caterpillar 797B.
Caterpillar 797B за конструкцією – звичайний вантажний автомобіль, хіба що дуже великий. На другому місці заслужено влаштувався представник найвідомішого виробника важкої техніки - Caterpillar 797B. Велетен з повною масою майже 624 тонни, здатний взяти на борт345 тонн вантажу. При цьому він має досить екзотичну для кар'єрних самоскидів конструкцію. Хоча, якщо подивитися зі звичайної автомобільної точки зору – Caterpillar 797B побудований за традиційними, навіть скоріше класичними канонами: задньопривідний автомобіль із передніми керованими колесами, турбодизельним двигуном та гідромеханічною трансмісією.
Силовий агрегат у Caterpillar 797B вражає уяву: 24 циліндри, 117 літрів робочого об'єму, 3550 кінських сил і 16 000 Нм моменту, що крутить! У передній частині самоскида розташований величезний 24-циліндровий двигун робочим об'ємом циліндрів 117 літрів! Для того, щоб створититакий мотор, інженерам фактично довелося взяти два дванадцятициліндрові двигуни Cat 3512B і поєднати їх воєдино. Незважаючи на великий об'єм, потужність двигуна всього на 4 кінські сили більша, ніж у БелАЗа. Таку скупість виробник обіцяє відшкодувати підвищеним ресурсом двигуна, і саме з цією метою були обмежені максимальні обороти. Зате момент, що крутить, тут дійсно рекордний: більше 16 000 Нм! Від двигуна крутний момент через короткий карданний вал передається у найбільшу коробку перемикання передач у світі! Гідромеханічна планетарна коробка має 7 ступенів та керується комп'ютером.
Взагалі Caterpillar 797B по праву вважається одним із найбільш напханих електронікою кар'єрних самоскидів. Центральний блок контролює сотні параметрів та в залежності від зовнішніх умов, коригує роботу двигуна, трансмісії та гальмівної системи. Так під час старту завантаженого самоскида або підйому в гору, система короткочасно збільшує момент, що крутить, на 22% від номінального значення і вибирає оптимальні моменти для перемикання передач, а під час гальмування не допускає блокування коліс і відведення автомобіля з траєкторії.
Любов американців до «автоматів» і об'ємних моторів далася взнаки і у важкій техніці - Caterpillar 797B може похвалитися найбільшою трансмісією і найбільшим двигуном. Над чим дійсно довелося попрацювати ґрунтовно, то це над гальмівною системою. Якщо у конкурентів, основну частину роботи на себе беруть електродинамічні гальма, то тут все навантаження посідає гідравліку. Щоб гарантовано зупиняти повністю завантажений автомобіль сумарну робочу площу гальмівних дисків довелося збільшити до 33 квадратних метрів – це більш ніж утричі більше, ніж у того жКомацу. Крім цього гальма мають потужну масляну систему охолодження та резервний контур із гідравлічним замком – як тільки тиск у контурі падає – гальмівні циліндри під дією пружини зупиняють автомобіль.
Дві педалі, кермо, селектор "автомата" - робоче місце водія цілком собі пересічно. До речі, Caterpillar 797B може похвалитися кількома рекордами: найбільший двигун – 117 літрів робочого об'єму та 24 циліндри; найбільша трансмісія, найбільша максимальна швидкість - майже 68 км/год; найбільший місткий паливний бак – 6800 літрів. Але все-таки перше місце йому зайняти заважає.
1 місце. Liebherr-T282B.
Восьме чудо світу. Саме так прозвали Liebherr-T282B під час прем'єри на будівельній виставці в Німеччині.363 тонни. Більше вантажу, ніж Liebherr-T282B, поки не може взяти на борт жодна вантажівка у світі. При цьому його споряджена маса на 50 тонн менша, ніж у Caterpillar 797B – 230 тонн проти 280 у американця. Саме за здатністю перевезти якнайбільше вантажу при найменшій своїй масі оцінюється досконалість конструкції, і за цим параметром Liebherr-T282B перевершує всіх своїх конкурентів. Автомобіль може комплектуватися двома двигунами: або 18-циліндровим Cummins QSK 78 (як на БелАЗ 75600) масою 11300 кілограм, або легшою і потужнішою «двадцяткою» Detroit Diesel, об'ємом 90 літрів, потужністю 3650 л/с. Схема силової установки класична для кар'єрних самоскидів - двигун приводить в дію генератор змінного струму, а тяговою силою є електромотор Siemens.
20-циліндровий двигун з генератором змінного струму розташований над передніми колесами, тягові електродвигуни – замість задньої осі. Гальма – гібридні. Основну роботуна себе бере електродинамічна гальмівна система, перетворюючи тягові електромотори на генератори, які у свою чергу гасять вироблену енергію на спеціальних резисторах. На допомогу їм працюють гідравлічні дискові гальма: по одному гальмівному диску на передніх колесах та по парі на задніх. На відміну від інших самоскидів, де одна гідравлічна система обслуговує, рульове управління, гальма та систему перекидання кузова, тут дві перші системи забезпечені власним незалежним контуром об'ємом 1060 літрів із резервним гідравлічним акумулятором.
