Вітчизняний кар'єрний самоскид зчленований. Вантажавтоінфо. Вантажний автотранспорт у деталях. Валерій Васильєв, Костянтин Закурдаєв

Ще в 40-х роках минулого століття з'явилися перші передумови створення шарнірно-зчленованих самоскидів або самоскидів на шарнірно-зчленованій рамі. Тоді вперше почало порушувати питання про виснаження легкодоступних ресурсів неглибокого закладення у США та Європі. Що своєю чергою призвело до різкого сплеску активності щодо пошуку альтернативних шляхів видобутку копалин. У результаті розгляду різних варіантів було зроблено висновок, що в цій ситуації необхідно створити нову машинуяка могла працювати у важких умовах.

У результаті пошук потрібних рішень тривав до середини 1960-х років, коли інженери компанії Volvo винайшли новий підтип. транспортного засобу, яка являла собою трактор з відчепленою передньою віссю, що шарнірно кріпиться до задньої рами. А вже на задню раму встановлювався кузов. Щоб уникнути плутанини, на митниці нові машини отримали визначення ADT (articulated dump truck), що в перекладі якраз і означає «зчленований самоскид».

Зчленовані самоскиди - це самоскиди, що мають підвищену маневреність і прохідність за рахунок шарнірно-зчленованої рами. Це найбільш універсальні машини для вантажних перевезеньз бездоріжжя в різних кліматичних умовах. Крім функції переміщення землі, зчленовані самоскиди широко використовуються у гірничодобувній промисловості, а також при перевезенні контейнерів, вахтових будиночків та обладнання у недоступні місця. У зв'язку з цим варто відразу відзначити, що цей огляд не включає зчленовані самоскиди для підземних робіт.

Головною особливістю ринку шарнірно-зчленованих самоскидів у Росії є повна відсутність конкуренції з боку вітчизняних компаній. Тому основним джерелом поновлення парку відповідної техніки є імпорт. За підсумками січня-грудня 2012 року, обсяги імпорту зчленованих самоскидів до Росії склали понад 380 одиниць, що на 11% нижче за аналогічні показники 2011 року і на 57% вище значень 2010 року. Зниження поставок минулого року насамперед пояснюється запровадженням з 1 вересня 2012 року утилізаційного збору. Після 22 серпня 2012 року, коли Росія офіційно вступила до СОТ, перспектива поступового зниження ввізного мита змусив уряд РФ піти на подібні заходи, які викликали цілу бурю обурень з боку учасників ринку. Як підсумок – імпортні надходження у вересні 2012 року багатьох видів самохідної техніки загалом, та самоскидів на шарнірно-зчленованій рамі зокрема, значно скоротилися. У вересні було ввезено лише один зчленований самоскид. При цьому середньомісячні темпи ввезення цієї техніки за січень-серпень 2012 року були вищими на 3-4 одиниці техніки, ніж в аналогічному періоді 2011 року.

Безперечним лідером галузі є Volvo. За підсумками 2012 року частка цієї марки у російському імпорті склала 39%. Протягом останніх трьох років спостерігається скорочення частки шведського виробника, яка у 2010 році становила 61%, у 2011 році – 50%. При цьому варто відзначити значне зниження поставок у 2012 році та в натуральному вираженні відразу на 31,5%. Як і раніше, основними моделями залишаються Volvo A40F, Volvo A35F і Volvo A30F.

За підсумками 2010 року в Росію було ввезено лише 6 зчленованих самоскидів Caterpillar. У 2012 році імпорт американського виробника значно зріс як у кількісному, так і якісному (всі машини за винятком двох нових і випущені не пізніше 2011 року) виразі. Це дозволило не лише збільшити свою частку у загальному обсязі – а й закріпити за собою другу позицію. Основна модель Caterpillar 740B.

На третій позиції за обсягами імпорту марка BELL. За аналізований період ввезення самоскидів на шарнірно-зчленованій рамі південноафриканського виробника скоротилося на 24,5%. Основна модель, що імпортувалася в 2012 році - Bell 40D. Крім того, в даному періоді в Росію було ввезено 7 самоскидів BELL B50D 6x6 - це найважчий зчленований самоскид шостого покоління у виробничій лінійці BELL Equipment.

На четвертій позиції розташувався новачок на ринку зчленованих самоскидів Liebherr. І це не друкарська помилка! Компанія з більш ніж піввіковою історією лише у 2010 році на найбільшій виставці будівельної техніки Bauma 2010 у Мюнхені представила свій перший шарнірно-зчленований самоскид моделі TA 230 вантажопідйомністю 30 тонн. До цього моменту в великій лінійці техніки Liebherr шарнірно-зчленованих самоскидів не було. Перші екземпляри були завезені ТОВ «Лібхер-Русланд» - офіційним представництвом Liebherr в Росії вже в середині 2011 року. А за підсумками 2012 року марка міцно влаштувалась серед лідерів галузі, збільшивши обсяги ввезення цієї техніки в минулому році відразу в 6 разів!!!

Імпорт самоскидів на шарнірно-зчленованій рамі Komatsu залишаються стабільними вже протягом трьох останніх років. Проте з огляду на зростаючу конкуренцію з боку європейських марок щороку японський виробниквтрачає свою частку. Також серед імпортованих у 2012 році марок було відзначено Terex, Doosan, John Deereта Mitsubishi.

У розподілі країн, де було здійснено зчленовані самоскиди, імпортовані до Росії у 2012 році, також відбулися деякі зміни. Незмінним залишається перша позиція Швеції, де, на відміну від попередніх років, були випущені всі, завезені в даному періоді, самоскиди Volvo.

Зберегла за собою другу позицію Великобританія, як країна виробник техніки, що розглядається для вітчизняного споживача. Насамперед завдяки стабільним постачанням самоскидів на шарнірно-зчленованій рамі марки Caterpillar протягом 2011 та 2012 років. Також до Росії було ввезено 19 зчленованих самоскидів Terex, зібраних на заводі в місті Мазервелл (Шотландія).

Третя позиція Німеччини не викликає питань, при цьому частка країни постійно зростає, досягнувши за підсумками 2012 16%. Серед виробників марки BELL та Liebherr. Японія, відома Komatsu, знаходиться на четвертій позиції. ПАР замикає п'ятірку провідних країн-виробників. У країні було зібрано 17 самоскидів на шарнірно-зчленованій рамі марки Bell і ще 4 самоскиди John Deere.

Перша позиція серед компаній – одержувачів самоскидів на шарнірно-зчленованій рамі залишається за ЗАТ «Вольво Схід». При цьому частка компанії знижується за падінням обсягів імпорту відповідної марки. У 2010 році підрозділ шведського концерну займав 58,8% імпорту, у 2011 році це значення дорівнювало вже 48,7%, а за підсумками аналізованого періоду становило 35,4%.

Далі вже помітні значні зміни позицій компаній, що беруть участь в імпорті самоскидів на шарнірно-зчленованій рамі. ТОВ «Белл Екуіпмент Руссланд» розташувалося на другій позиції, імпортувавши за підсумками 2012 всі зчленовані самоскиди марки Bell. Компанія відповідальна за продаж шарнірно-зчленованих самоскидів та іншої спецтехніки південноафриканського виробника на території Росії, країн СНД, Монголії та Сербії.

ТОВ «Лібхер-Русланд» - вперше за історію завдяки своїй активності увійшло до трійки провідних імпортерів самоскидів на шарнірно-зчленованій рамі. Далі розташувалося відразу три компанії, які представляють інтереси Caterpillar у Росії. Всі вони ввезли практично однакову кількість техніки, що розглядається. Проте перша з них ТОВ «Східна Техніка» - офіційний дилеркомпаній Caterpillar, Sullair та Metso Minerals на території Західного та Східного Сибіру, ​​Якутії та півночі Далекого Сходу, друга ТОВ «Цепелін Русланд» - офіційний дилер Caterpillar у Центральному, Північно-Західному, частині Поволзького та Південного федеральних округах. Замикає цю своєрідну трійку ТОВ «Мантрак Схід» - офіційний дилер Caterpillar на Уралі, Поволжі та Республіці Комі.

Кожен посткризовий рік показував позитивну динаміку. Однак, для багатьох видів самохідної колісної техніки 2012 став швидше винятком. Виною всьому, як уже зазначалося раніше, став утилізаційний збір, який вніс свої корективи до обсягів імпорту. Проте вже до грудня було перевищено середньомісячний рівень ввезення, що дозволяє сподіватися, що імпорт самоскидів на шарнірно-зчленованій рамі в найближчі 2-3 роки залишиться як мінімум на рівні показників минулого 2012 року.

При цьому варто чекати на нових гравців на нашому ринку з числа представників Азії. Китайський виробник спецтехніки XCMG на останній виставці Bauma China представив публіці зчленований самоскид вантажопідйомністю 60 тонн – модель DAE60, який продовжує лінійку подібних машин китайської компанії – в ній вже представлені самоскиди вантажопідйомністю 30 тонн та 45 тонн. Поки вітчизняного споживача ще було можливості оцінити роботу даних моделей біля Росії. Подивимося, що покаже нам 2013!

Ловков Андрій, Комерційний директор ID-Marketing для квітневого номера журналу «Основні засоби»

В.Д. Ковригін

Починаючи з 1960-х років у світовій практиці створення мобільної техніки для перевезення сипких та дрібнокускових будівельних матеріаліві різних гірських порід по важкопрохідних трасах і бездоріжжю, став складатися новий напрямок - створення колісних шарнірно-зчленованих машин високої прохідності, що відрізняються малою чутливістю до якості дорожнього полотна.

Родоначальником цього напряму стала відома компанія Volvo. У наступні роки рядом провідних компаній, що спеціалізуються на створенні та виробництві мобільної землерийної, дорожньо-будівельної та гірничої техніки, цей напрямок було розширено.

Цей тип самоскидів призначається для використання в різних галузях будівництва при перевезенні вантажів у важкопрохідних умовах, а також при видобутку корисних копалин та будівельних матеріалів відкритим способомдля їх транспортування із вибоїв до пунктів розвантаження. Такі самоскиди знайшли застосування при розтині та відсипанні ґрунту та порожньої породи у відвали.

Слід зазначити, що використання шарнірно-зчленованих самоскидів не обмежується будівельними та кар'єрними роботами. Окремі виробники, використовуючи базові шасі таких самоскидів, оснащують їх сміттєвозними контейнерами великої місткості, обладнанням для перевезення контейнерів, довгомірних вантажів (труб під час будівництва трубопроводів). різного призначення), а також обладнанням для вивезення хлистів та сортиментів у лісозаготівельному виробництві.

За кордоном створенням і виробництвом шарнірно-зчленованих самоскидів зайнятий ряд провідних компаній, до яких входять Volvo CE (Швеція), Terex (Англія), Caterpillar (США), Komatsu (Японія), Astra (Італія), Bell (ПАР та Німеччина) , Case New Holland - CNH (Англія, Німеччина, Італія) та інші.
У Росії роботи зі створення та організації виробництва шарнірно-зчленованих самоскидів розпочато у 1990-х роках. на ЗАТ "Челябінські будівельно-дорожні машини". Завод створив дві моделі таких самоскидів г/п 16 та 25 тонн.

У Білорусії на Могилівському автозаводі було створено три моделі шарнірно-зчленованих самоскидів г/п від 25 до 50 т, а на ПО «БЕЛАЗ» - одна модель г/п 36 тонн.

Розглядаючи номенклатуру шарнірно-зчленованих самоскидів вітчизняного та зарубіжного виробництва, що включає 38 моделей машин, можна встановити їх розподіл за рівнями вантажопідйомності. Найменша кількість моделей посідає групи г/п до 20 т (1 модель) і понад 40 т (дві моделі). Найбільше моделей створено г/п 20-25 т (10 моделей). Потім слідує група г/п 35-40 т (9 моделей), а частку груп г/п 25-30 т і 30-35 т припадає по 8 моделей. Зазначений розподіл дозволяє зробити висновок про те, що найбільш популярними є шарнірно-зчленовані самоскиди в діапазоні вантажопідйомності від 20 до 40 тонн. У таблиці наведено короткі технічні характеристики шарнірно-зчленованих самоскидів різних виробників, структуровані за діапазонами вантажопідйомності.

На цей час склалася чітка концепція створення шарнірно-зчленованих самоскидів, якою характерні такі принципові конструктивні рішення.

В основу покладена модульна схема компонування, заснована на принципі поділу моторного і вантажного модулів, що з'єднуються спеціальним шарнірним пристроєм. Найбільшого поширенняотримала колісна схема із трьома провідними мостами (колісна формула 6x6). Застосовуються схеми двовісного виконання (колісна формула 4x4), які використовуються для машин г/п не більше 25 т. Як правило, передній модуль, на якому змонтовано моторна установкамає одновісне виконання, а задній вантажний модуль - двовісне виконання.
Принципове компонування шарнірно-зчленованого самоскида наведено на рис. 1.

Як енергетичні установки застосовуються середньооборотні дизельні двигуни рідинного охолодженняз рядним та V-подібним розташуванням циліндрів, що оснащуються у ряді випадків системами турбонаддува та проміжного охолодження надувного повітря. Двигуни, що застосовуються, мають підвищений запас крутного моменту (20-25%) і відповідають сучасним міжнародним вимогам щодо екологічності вихлопних газів. Компанії Volvo, Caterpillar та Komatsu встановлюють двигуни власного виробництва. Фірма Moxy застосовує двигуни фірми Scania, фірма Bell – двигуни Mercedez Benz, фірма Astra – двигуни Iveco, компанія Terex – двигуни Cummins. Вітчизняні виробники застосовують двигуни Ярославського моторного заводу, фірм Cummins та MTU.

Типовим видом трансмісії є гідромеханічна трансмісія з блокованим гідротрансформатором, з планетарною коробкою передач автоматичним керуванням, з перемиканням під навантаженням, що забезпечує отримання 6-7 передач переднього ходу та до 3-х передач - заднього ходу. Використовуються роздавальні коробкиз механізмами блокування міжосьових диференціалівз гідравлічними сповільнювачами швидкості (використовуються під час роботи на спусках). Як правило, застосовуються всі провідні мости із механізмами блокування диференціала. Механізми блокування приводу коліс дозволяють вибирати оптимальні режими роботи в залежності від ґрунтових умов та робочих навантажень аж до повного блокування всіх диференціалів, чим досягається максимальна гнучкість вибору тягового зусилля на колесах. При одночасному увімкненні системи блокування диференціалів забезпечується синхронне обертання всіх провідних коліс. Принципові схеми механізмів блокування диференціалів наведено на рис. 2. Вибір режиму блокування здійснюється безпосередньо оператором.

Зазвичай застосовуються багатодискові гальма, що працюють у маслі, та планетарні колісні редуктори. Ці компоненти зазвичай монтуються в єдиному блоці провідного мосту.

Провідні виробники шарнірно-зчленованих самоскидів Volvo, Caterpillar та Komatsu використовують трансмісії власного виготовлення. Інші фірми Terex, Astra, Bell, Moxy застосовують трансмісії відомих фірм ZF та Allison. Відчизняний виробник- ЗАТ «Челябінські будівельно-дорожні машини» застосовують трансмісії фірми ZF та мости фірми Raba.

Застосування шарнірно-зчленованої рами та гідравлічної системиуправління поворотом з зворотним зв'язкомдозволяє точно і плавно керувати поворотом, досягаючи високої маневреності машини. Зазвичай кут складання напіврам становить від 38 до 45 °, що дозволяє оператору здійснювати поворот і маневрування переднім модулем у важких дорожніх умовах, домагаючись високої прохідності.

Застосування триточкової, що не потребує технічне обслуговування, Підвіски переднього моста дозволяє забезпечувати постійний контакт коліс з грунтом при подоланні великих нерівностей і сприяє зниженню динамічних навантажень на передню напівраму. Підвіска вантажний ті-
лежання забезпечує не тільки високу пристосовуваність до нерівностей рельєфу, але і високу стійкість і краще утримання вантажу в кузові. Застосування спеціальної балки заднього візка сприяє розвантаженню задньої частини рами та забезпеченню рівномірного розподілу навантаження між задніми мостами машини.

Використання кузова симетричної конструкції з протипросипною огорожею, яка виготовляється з високоміцних листових сталей підвищеної твердості та зносостійкості до стирання, дозволяє обходитися без застосування протизносних пластин. Оптимальні розмірикузова забезпечують легке навантаження матеріалів та порід, а також здійснювати розвантаження як під укос насипу, так і в бункер. Застосування вбудованої в кузов системи вихлопних газів двигуна не дозволяє матеріалу, що перевозиться, примерзати до стінок кузова.

Значна увага всіма фірмами приділяється створенню комфортних умов праці оператора. На всіх моделях самоскидів встановлюються суцільнометалеві шумовіброізольовані кабіни з гарним, а часом панорамним оглядом фронту робіт. Дизайн кабін, верхньої будови самоскидів та загальна компонувальна побудова підкреслюють досконалість конструкції та функціональне призначення машини. Кабіни оснащуються всіма необхідними контрольно-вимірювальними приладами та системами, що дозволяють контролювати основні параметри самоскидів та попереджають про можливість настання. аварійних ситуацій. Передня приладова панельскомпонована за образом та подобою панелі легкового автомобіля. Розташування педалей, рукояток управління відповідає вимогам міжнародних стандартів ISO. Розташування сходів для підйому в кабіну, розміри дверного отвору виконані відповідно до міжнародних вимог безпеки. Сидіння оператора (з ременями безпеки) регулюється по зростанню та вазі водія та встановлено на амортизаторах. Сидіння зазвичай розташовується по центру переднього моста, що відповідає зоні менш чутливої ​​до коливань та вібрації. Зазначене, у поєднанні з регульованою рульовою колонкою створює водію комфортні умовидо роботи (рис. 3).

Застосування ефективної звукоізоляції кабіни дозволяє досягати низького рівня шуму, що у різних режимах роботи перебуває у межах 72-79 дБ (А). Зазвичай кабіни оснащуються ефективною системоюклімат-контролю, яка залежно від погодних умов може працювати у трьох режимах: обігріву, охолодження та вентиляції. Кабіни обов'язково містять системи захисту життя оператора у разі перекидання машини (ROPS) та у разі падіння на кабіну важких предметів (FOPS). Ці системи захисту мають повністю відповідати вимогам міжнародних стандартів.

Багато фірм-виробників пропонують досить широкий спектр комплектацій та додаткового обладнання. До них слід віднести комплектацію кузовами для перевезення легких матеріалів, зі зниженим габаритом по висоті, для перевезення гірських порід, а також оснащені системою Multi Lift і спеціальним обладнаннямдля перевезення довгомірних вантажів.

Перелік додаткового обладнання включає навісний задній борт, передній протипросипний щит, бічні панелі та ін.

Всі моделі самоскидів оснащуються широкопрофільними радіальними типами шинами з всюдихідним малюнком протектора.

Значну увагу приділено питанням зниження трудомісткості та полегшення доступу до вузлів, які потребують технічного обслуговування. Це досягається як рахунок збільшення інтервалів між видами технічного обслуговування, і хорошої доступністю щодо його проведення. Застосовуються відкидні капоти, кабіни, додаткові драбинки та інші пристрої (рис. 4).

Деякі компанії з урахуванням кліматичних особливостей низки регіонів Росії, коли експлуатація машин здійснюється за низьких негативних температур, пропонують застосування спеціального, так званого «сибірського пакету», що передбачає оснащення найважливіших вузлів самоскидів електропідігрівачами, рукавами високого тискута гумово-технічними виробами (ущільнення, амортизатори тощо) із спеціальних морозостійких матеріалів та встановлення в кабіні автономного дизельного підігрівача.

На цей час у Росії не отримали широкого застосування шарнірно-зчленовані позашляхові самоскиди. Досвід експлуатації таких самоскидів виробництва компанії Volvo у Північно-Західному, Центральному, Уральському та Сибірському регіонах показує їх ефективність. Великий досвід використання шарнірно-зчленованих самоскидів мають об'єднання «Сургутнафтогаз», а також об'єднання «Сібтранс» з базою у м. Новий Уренгой.

Надійний, невисокий і широкий кузов самоскидів Caterpillar, триточкова передня підвіска великим ходомпоршня циліндрів низького тиску, Чудове зчеплення за будь-яких умов, гранично проста конструкція самоскида (легкість обслуговування) - все це особливості машин Caterpillar.

Самоскиди із шарнірно-зчленованою рамою Caterpillar



Компанія Komatsu пропонує 3 моделі самоскидів з шарнірно-зчленованою рамою, що виробляються на заводі м. Моока (50 км від Токіо) в Японії. Моделі HM300, HM350 та HM400 мають експлуатаційну масу 22,5, 28,55 та 30,3 тонни відповідно. Самоскиди обладнані рамою коробчатого перерізу та кузовами з великою місткістю з товстої, стійкої до зношування сталі, що має твердість по Брінелю 400.

У конструкції самоскидів Komatsu застосовується гідропневматична підвіска із жорсткою рамою. на передньому мостувикористовується підвіска типу «Де Діон», що забезпечує більш плавне подолання перешкод. Задні мости встановлюються на динамічну балансову конструкцію, оснащену гідропневматичною підвіскою. Вся система підвіски машин забезпечує комфортні умови пересування та максимально підвищує прохідність.

Крім цього, до основних особливостей самоскидів з шарнірно-зчленованою рамою Komatsu можна віднести - наявність зчленованого кермового управління (полегшує виконання операція і підвищує маневреність), багатодискових гальм мокрого типу та пристрою уповільнення з гідравлічним керуванням, використання зчіпного пристрою, що не вимагає тих подачі консистентного мастила, збільшення інтервалів заміни фільтрів та висока безпекаоператора.

Самоскиди із шарнірно-зчленованою рамою Komatsu



Компанія TEREX представляє на ринку самоскидів із шарнірно-зчленованою рамою машини 7-го покоління моделей ТА25, ТА27, ТА30, ТА35 та ТА40 вантажопідйомністю від 23 до 38 тонн. На моделях ТА25, ТА30 обладнані двигунами марки/з турбокомпресором, на решті машин застосовуються двигуни виробництва Detroit Diesel Series 60 з турбокомпресором, 6-циліндрові, з електроуправлінням (Tier 3).

У конструкції самоскидів TEREX застосовується автоматична коробка передач, кузов зварної конструкції із сталі Hardox, гідростатичний рульове управлінняз підсилювачем. Самоскиди TEREX здатні розвивати швидкість від 52 до 60 км/год, залежно від моделі.

Самоскиди із шарнірно-зчленованою рамою TEREX



Компанія Bell Equipment, один з провідних європейських машинобудівників, представляє п'ять моделей самоскидів із шарнірно-зчленованою рамою. Це моделі, вироблені на заводі в м. Айзенах (Німеччина) B25D, B30D, B35D, B40D, та B50D масою 18,3, 19,5, 28,0, 29,97 та 36,09 тонн відповідно. Всі самоскиди BELL обладнані двигунами марки Mercedes Bens з механічним упорскуванням. електронним блокомі трансмісією або Allison.

Передня конструкція підвіски самоскидів BELL складається з квадратних тяг, що не обслуговуються, встановлених на гумі і поперечної тяги з опорою на маслозаповнені/азотні стійки. Задня конструкція- з поворотних балансиров, що зрівнюють навантаження, з блоками пластинчастої гумової підвіски.

Самоскиди із шарнірно-зчленованою рамою BELL



Майже 2-разовий у період 2005-2007 р.р. зростання ринку самоскидів з шарнірно-зчленованою рамою біля Росії підтверджує, що інтерес російських споживачів до цього типу машин зростає. Фахівці прогнозують успішне майбутнє цього класу техніки. Насамперед, ця впевненість підкріплюється зростанням видобутку мінеральної сировини, освоєння нових родовищ та інтенсивним зведенням об'єктів транспортної інфраструктури у малоосвоєних районах країни. Все це вимагає саме тих переваг, які мають самоскиди з шарнірно-зчленованою рамою.

Олена Антропова
Червень 2008 рік


Юрій Петров

Мобілізація промисловості та інтенсивна експлуатація надр під час Другої світової війни призвели до виснаження звіданих запасів доступних ресурсів неглибокого закладення в Європі та США. У повоєнний час світова промисловість, розкручена маховиком військових замовлень, пройшла складний етап конверсії. Втративши державні субсидії, металургія, машинобудування, будівельний та комунальний сектори зіткнулися з гострою нестачею руди, вугілля, бокситів та інших корисних копалин.

У 1949 р. у Німеччині звіданих запасів руди залишалося лише десять років, Великобританії – лише з вісім. Японію взагалі чекала доля її покинутих колоній. Гасло "Все для перемоги над Гітлером!" став однією з причин появи в США «іржавого поясу» (Термін «іржавий пояс» відноситься до колишнього зосередження важкої промисловості на північному сході США, від Огайо до Чикаго. Фактично це найбільший за всю історію людства символ назрілої перебудови, коли колись марнотратні методи видобутку та виробництва не відповідають сучасним умовам.) – занедбаних шахт, вироблених кар'єрів, міст-примар, що змінювало соціальний устрій населення.

Витрати на розробку нових родовищ збільшились у сотні разів. Різко подорожчало кам'яне вугілля. Уряди багатьох європейських країн розглядали фантастичні на той час проекти плаваючих платформ для видобутку на шельфі нафти та газу. Для реконструйованих підприємств була потрібна традиційна сировина. Наслідком активного освоєння нових, економічно перспективних, але важкодоступних районів у 1950-х роках у Європі стало швидке старіння та затарювання автопарку – техніка не могла працювати в нових умовах, оскільки проектували її ще за довоєнними технологіями.

Нові розробки корисних копалин знаходилися на великій відстані від місць традиційного проживання людей та виробництва; потрібно освоювати складні в топографічному плані території, використовувати невеликі обсяги покладів корисних копалин та збільшувати витрати на утримання дорожньої інфраструктури на тлі зростання оподаткування за користування надрами та територією. За відсутності якісно нових видів техніки це змусило терміново переглянути традиційний і дорогий технологічний цикл екскаватор-самоскид.

Звичайний кар'єрний самоскид тих років був розроблений за лекалами 1920-х років, оснащений механічною коробкоюпередач, гідравлічними гальмами та навіть бульдозерним відвалом (!) для ефективності гальмування або стоянки під час навантаження. За зростаючих апетит економіки ці архаїзми виглядали забавно. Маркшейдери, почаклувавши над планами розробки нових родовищ і вивчивши новомодну американську логістику, задумали «ноу-хау»: потрібно міняти технологічний ланцюжок. Зупинилися на схемі бульдозер-скрепер-землевоз. (У СРСР цю технологію вперше застосували в 1938 р. Досвід не вдався через банальні поломки закордонних скреперів. Винахідника нової технології(Н. Крупко) звинуватили у шкідництві та по етапу відправили на копальні Колими – доводити перевагу російських м'язів над продуктивністю чужоземних машин.)

Землёвозные самоскиди – прообраз сучасних зчленованих самоскидів, виготовляли з урахуванням одно- і двовісних тракторних тягачів. Тягач, сама по собі універсальна та потужна машина, на той час був технологічно відпрацьований, а застосування в конструкції гідравліки дозволяло широко використовувати його для буксирування напівпричіпних скреперів, кранів, трейлерів-важковозів та автоцистерн, у тому числі для поливання автомобільних доріг. Переваги тягачів у складі землевозів – потужний гідропривід, уніфікація на 90% із самохідними скреперами, низька вартістьта експлуатаційні витрати. Вартість, утримання та ресурс парку з чотирьох кар'єрних самоскидів та одного екскаватора дорівнювали парку з п'яти скреперів, семи землевозів та двох бульдозерів.

При цьому циклічність спарки екскаватор-самоскид низька і менша на 5...12% продуктивність. Двохосний тягач в експлуатації був подібний до машини, але мав обмеження по маневреності. Одновісний тягач був надманевреним - він міг повертати відносно поздовжньої осі на 90°, і поворот здійснювався при утриманні керма в одному з крайніх положень, як у скрепера (не важливо, чи стоїть машина або йде - рульове колесоперекриває тиск в одному з контурів і положення рами змінюється); кут перекосу рам досягає 7°, геометрична прохідністьза рахунок кута рампи достатня. Ці технічні висновки теоретично дозволили будувати вузькі дороги з меншим радіусом поворотів і дуже непокоїтися про рівність дорожнього полотна.

Головними недоліками землевозів були їхній привід тільки на передню вісь і найчастіше недостатнє для гасіння величезної інерційної маси на спусках гальмівне зусилля задніх колесахЩо помітно обмежувало використання цих машин у кар'єрах глибокого закладання, де розробку гірничої маси ведуть екскаватори. Скрепер ефективно справлявся щодо відносно легких грунтах, але, власне, це сезонна техніка, не здатна працювати з повною віддачею на мерзлих грунтах (у північних країнах, зокрема СРСР, зиму використовували для регламентного ремонту). Тому схему із землевозами довго застосовували лише у країнах із відносно теплим кліматом (США, південь Європи).

Розробку ґрунту довірили скреперу в тандемі з бульдозером-штовхачем, (Бульдозер за відсутності самохідних скреперів міг бути також задіяний з причіпними скреперами. Знову ж таки є уніфікація парку, якої потребували небагаті видобувні компанії.)в вільний часзайнятим на екскавації та розпушуванні порід. Перевантаження гірської маси або породи з ковша скрепера до кузова самоскида-землевоза відбувалося на транзитній естакаді навалом зверху. Схема себе виправдовувала у невеликих кар'єрах, достатньо було мати однотипний парк тягачів та пару бульдозерів.

У СРСР протягом 1960-х років МоАЗ та БелАЗ випробовували та випускали малими серіями землевози, у тому числі з кузовами ЧМЗАП. Найбільша їхня продуктивність досягалася лише на будівництві гідротехнічних споруд та у дорожньому будівництві.

Поступово накопичувався безцінний матеріал для вдосконалення техніки. Наприклад, стало ясно, що схема одновісного тягача, пристосованого більше для скрепера, ніж для землевозу, зовсім не годиться для кар'єру – за 2...3 роки експлуатації руйнується футерування кузова, зношується шарнір зчленування для хобота рами кузова. Ведена задня вісьта поперечні навантаження призводили до руйнування слабкого механізму зчленування (некваліфікованим маркшейдерам не пояснили різницю понять «прохідність» та «геометрична прохідність»). Теза про позашляхові якості та повертаність виявилася міфом – одновісні тягачі у складі землевозу, на відміну від скрепера, експлуатували на високій швидкості, і через неуважність водіїв траплялося багато аварій саме в поворотах. Кузов летів за інерцією в один бік, тягач дзиґою закручувався в інший. Суцільна комедія, а чи не кар'єр! Монстри, місце яких у цирку.

Перший серійний ADT російського виробництва- ЧСДМ ВДС-16 вантажопідйомністю 16 т

Поки маркшейдери прогиналися під начальство, винаходячи нові технологічні процеситранспортування гірських мас за допомогою землевозів, інженери Volvo без зайвого шуму в середині 1960-х винайшли новий підтип транспортного засобу, а простіше сказати - вигадали з того, що було: колісний трактор з відчепленою передньою віссю шарнірно кріпився до задньої рами, на якій було встановлено кузов. Машина виявилася незамінною на бездоріжжі, (Співвідношення ґрунтових та шосейних європейських доріг у 1970-х роках за рахунок повоєнного збільшення протяжності технологічних доріг у середньому становило 3:1, а до Другої світової війни воно дорівнювало 2:1.)хоча в експлуатації була недешева, в першу чергу через застосування гідравліки та високої питомої металомісткості, і довго приживалася на будівництві та в кар'єрах: очевидні переваги – низький рівень завантаження та висока ефективність на бездоріжжі через відсталість мислення сприймалися скоріше як недолік. Новому напрямку спочатку навіть не стали вигадувати назву: dumper він і в Африці думпер. Пізніше шарнірно-зчленовані машини під тиском митниці, щоб не плутати зі звичайними самовалами, почали називати ADT (articulated dump truck). У різний час їх випускали близько 40 виробників, з яких два перебували в Білорусії та три в Росії.

У 2000-х роках щорічні продажі ADT у Європі становлять приблизно 2200 нових машин, тоді як скреперів – 17...20 од. Загальноєвропейський парк зчленованих самоскидів перевищує 15 тис. од., є добре налагоджена збутова мережа «секонд-хенду» до країн Африки, Азії та Індокитаю. Варто одразу звернути увагу на співвідношення продажів скреперів та ADT: 35 років тому ситуація була прямо протилежною. Примітно, що у вітчизняних вишах охоче вивчають конструкцію та експлуатацію скреперів, хоча реально їх використовують дедалі менше. В цей же час ADT в головах деяких будівельників і гірників залишається предметом темним, тому вивченню не підлягає.

У всьому світі ADT своєю популярністю багато в чому завдячували появі в кар'єрах високопродуктивних колісних і гусеничних навантажувачів, здатних замінити в кар'єрі бульдозер, скрепер і екскаватор одночасно. Спочатку ADT не були затребувані у гірників. Арочні шини, висока прохідність, відносна та питома потужність виявилися якраз для будівельного бізнесу, де були задіяні кар'єри продуктивністю виїмки до 20 млн. т/рік. Вантаж із кар'єру чи резерву доставляли на плечі до 3 км до об'єкта найближчого будівництва чи будівельного заводу. Економічна ефективністьвикористання ADT фактично була порівнянна зі звичайними будівельними самоскидами, проте загальний ресурс за рахунок високого ступеня запасу міцності рами та кузова досягав 15...18 років. Таку техніку доцільно брати в оренду або на короткий термін експлуатації з подальшим погашенням кредиту як повернення техніки за залишковою вартістю.

Вітчизняний досвід створення зчленованих самоскидів фактично збігся із загальносвітовим. Перші кар'єрні зчленовані самоскиди конструкції Б. Погоничова та машини тихвінського заводу «Трансмаш» були виготовлені на базі «Кіровця» з механічною КП. Втім, це й визначило їхню невдачу. Головна проблемасамоскидів – трансмісія. Зараз використовують тільки гідромеханічну трансмісію, що дозволяє плавно нарощувати швидкість навіть при максимальне навантаженняі опорі коченню на ґрунтах із середньою несучою здатністю.

У той же час підземні самоскиди МоАЗ із гідромеханічною трансмісією, спеціально адаптовані під великі навантаження, цілком справлялися із завданням – їх досі застосовують у будівництві та відкритих кар'єрах. На зміну їм йде свіже поповнення у вигляді БелАЗів та 16- та 25-тонних ЧСДМ серії ВДС. Втім, випуск челябінських самоскидів досі під великим питанням – минулого року там не випустили жодної штуки, а МоАЗ і БелАЗ через нещодавнє об'єднання поки що вирішують, чий бренд використовувати для продажу.

Конструкція ADT довгі роки майже не змінювалася, компонування теж: застосування ретардерів, процесорів, блокувань, кабін із захистом ROPS-FOPS, маслозанурювальні гальмівні механізми, привід тільки на передній міст і т. д. - все на вибір клієнта. Поширені кузови з різними видамирозвантаження (перекидання прямим звалюванням, розвантаження дозатором розподілу та відсипання теледумпуванням). Вантажопідйомність сучасних ADT – 10...50 т, це визначено однією з головних потенційних сфер застосування самоскидів – виробництвом розкривних робіт, які через низькі експлуатаційних показниківтрадиційних транспортних машинчасто відносять до літнесезонних. Зимовий періоднайбільш сприятливий за резервом часу, але вимагає наявності транспортної техніки, що надійно працює в гірших погодних умовах, проте тоді починає діяти правило обмеження маси транспортного засобу.

Свого часу для кар'єрів були випущені 100...150-тонні шарнірно-зчленовані самоскиди з електромеханічною передачею, але при повній масі 300 т вартість їхньої експлуатації була порівнянна з аналогічними кар'єрними самоскидами. В даний час близько 10% продажів припадає на машини вантажопідйомністю до 20 т. Половину ринку займають 25-тонні машини, які можна використовувати для широкого спектру робіт. За ними йдуть 30-тонні ADT (22% ринку) та самоскиди вантажопідйомністю 35...40 т (10...12% ринку); 40-тонні ADT займають сектор трохи більше 5%, а збут машин вантажопідйомністю понад 40 т вбирається у 1%. (Огляд конструкцій найбільш поширених зчленованих самоскидів див. в «ОС» № 12, 2004 Технічні характеристикидив. в електронній версії каталогу «Гірська+Шахтна Техніка».)

Volvo вже кілька років намагається розширити використання двовісних самоскидів у гірській справі, застосовуючи унікальну систему виносних колес, що підрулюють, які дозволяють розвернутися у вузьких шахтах і кар'єрах. Terex, Randon та Bell на базі легких та середніх ADT випускають широкий спектр сортиментовозів, металовозів та рудовозів.

Розвантаження Moxy MT41 ведеться підйомом кузова з одночасним відкриттям заднього борту

Hydrema освоїла випуск самоскидів із кузовом поворотного типу. ЧСДМ у 2001 р. будувала плани щодо випуску уніфікованого з ВДС-16 самоскидного автопоїзда з сідельним зчіпним пристроєм. CNH з 2000 р. намагається закріпитися на різних ринках, продаючи техніку одразу під кількома брендами.

Використання самоскидів із шарнірно-зчленованою рамою по суті не змінює технологічні ланцюжки у розробці родовищ, особливо у важких дорожніх умовах. ADT можна застосовувати в будь-яких ланцюжках, де задіяні бульдозери, грейдери, скрепери, екскаватори, навантажувачі, конвеєрний та залізничний транспорт, і цього досягається більший універсалізм, ніж із традиційними кар'єрними самоскидами і землевозами. Проте кар'єрні самоскиди списувати з рахунків зарано.

(Далі буде)

Шарнірно-зчленовані самоскиди застосовуються на будівельних і кар'єрних роботахде необхідна підвищена прохідністьта маневреність. Техніка широко використовується в гірничій галузі на відкритих гірничих розробках на обводнених кар'єрах, на будівельних майданчиках в умовах низької прохідності, при відсипанні ґрунту під час розкривних робіт. Також шарнірно-зчленовані самоскиди застосовуються і в нафтовій галузі при облаштуванні родовищ та будівництві трубопроводів.

Зчленовані самоскиди в порівнянні з шосейними самоскидами мають низку переваг - дозволяють здійснювати будівництво в умовах низької прохідності, можуть долати круті підйоми, мають малий радіус розвороту і високу маневреність, тому здатні працювати на обмеженій площі, здатні пересуватися асфальтом і в місцевостях, де дороги відсутні .

Тривісні шарнірно-зчленовані самоскиди мають шість провідних колес. Крім того, сучасні зчленовані самоскиди укомплектовуються вимикачем міжколісного диференціалу.

Компанія Volvoє одним із провідних виробників даної техніки. В даний час у її продуктовій лінійці є 4 моделі зчленованих самоскидів вантажопідйомністю від 19,4 до 30,6 тонн.

Шарнірно-зчленовані самоскиди виробництва Volvo мають систему FS з гідроциліндрами на кожному колесі. Є система повної підвіски, яка оберігає техніку від поштовхів і ударів під час руху нерівною місцевістю. Також шарнірно-зчленовані самоскиди обладнані силовою передачею, двома колісними формулами та п'ятьма режимами роботи.

Компанія Caterpillar випускає шарнірно-зчленовані самоскиди з 1985 року. Наразі техніка представлена ​​4 моделями, дві з них мають власні модифікації. Так, зчленовані самоскиди модифікації «Ejector» укомплектовуються системою, так званої, примусового розвантаження - є рухома стінка в кузові, яка виштовхує його вміст, тому стає можливим розвантаження на ходу, без перекидання кузова.

Компанія Komatsu випускає кілька моделей самоскидів, що забезпечуються рамою коробчастого перерізу та кузовом великої місткості. Шарнірно-зчленовані самоскиди Komatsu мають гідропневматичну підвіску з жорсткою рамою. На передньому мосту застосовується підвіска типу «Де Діон», задні мостимонтуються на динамічну балансирну конструкцію.

Також шарнірно-зчленовані самоскиди виробництва Komatsu характеризуються наявністю зчленованого кермового керування, багатодискових гальм мокрого типу та пристроєм уповільнення, що має гідравлічне керування.

Зчленовані самоскиди Terex укомплектовуються автоматичною коробкоюпередач, гідростатичним кермовим керуванням із підсилювачем, сталевим кузовом.

Шарнірно-зчленовані самоскиди Bell представлені п'ятьма моделями. Передня конструкція підвіски даної техніки включає в себе квадратні тяги, що не обслуговуються, які встановлені на гумі, і поперечні тяги, що мають опору на маслозаповнені стійки. Крім того, компанія виробляє шарнірно-зчленовані самоскиди на гусеничному ходу. Зчленовані самоскиди виробництва Hydrema мають поворотний механізм кузова, за рахунок чого техніка здатна розвантажуватися назад і в будь-яку з бічних сторін.

Також шарнірно-зчленовані самоскиди виробляють такі компанії як Astra, Case, JCB, Komatsu, Liebherr, Moxy, БелАЗ, МоАЗ, BALTIETS.

 

Будь ласка, поділіться цим матеріалом у соціальних мережах, якщо він виявився корисним!