Техническая революция в секторе автотранспортных средств

ТЕГИ:

Автомобили на полурамах становятся трехзвенными

(Окончание. Начало в предыдущем номере)

Однотипные конструкции Hitachi AH500

Свежие идеи и взаимовоздействие мировых производителей

Западное машиностроение, вырвавшееся из цепких железобетонных «джунглей» крупных городов на живописные сельские просторы, продолжает удивлять все более совершенными образцами техники. В частности, это очередные модели то ли грузовиков, то ли автопоездов, вышедшие из недр нового класса шарнирно-сочлененных грузовых автомобилей, до сих пор не применявшегося в сельскохозяйственном производстве

Владимир Вдовенко, кандидат технических наук

Doosan Moxy MT 31 с навесным задним бортом - среди корпоративно родственных брендов

В предыдущем номере мы рассказали вам о новых моделях и основных положениях технической политики мирового лидера шарнирно-сочлененной техники - корпорации Volvo СЕ, а также обсудили варианты использования экологически чистых двигателей от Volvo Реntа на подземных сочлененных самосвалах Sandvik. На сей раз мы коснемся изделий производителя «второго эшелона» - компании Doosan Моху AS. Ее автостроительная площадка находится в юго-западной части Скандинавского полуострова, то есть неподалеку от Украины, а строительная техника Doosan реализуется «пакетами» - по ценам вполне приемлемым для наших бизнесменов. А с учетом того, что шарнирно-сочлененные самосвалы (ШСС) Моху комплектуются шведскими моторами компании Scania - главного автомобилестроительного конкурента аналогичного дивизиона компании Уо1то, мы обратим ваше внимание также на процессы интеграции и глобализации мировой экономики. И все это происходит на фоне 20-летнего «глухого» застоя и практически полной деградации украинского машиностроения. А специалисты этой важнейшей отрасли экономики уже давно к управлению государством не допускаются...

И наконец, мы упомянем о важнейших новациях и важных заимствованиях из других транспортных сфер от остальных производителей сочлененных автомобилей. Многие из них обладают техническими школами с блестящими инженерными кадрами, без которых невозможно ни изобрести что-то новое, ни адаптировать заимствованные технические решения к собственной продукции.

Быстрая загрузка кузова Doosan Moxy MT 51 фронтальным погрузчиком Doosan DL 450

Норвежско-корейское благополучие на базе шведских дизелей Scania и немецких коробок передач ZF

Компании Thomson, производителю продукции под маркой Moxy из Норвежского королевства, приходилось несладко, поскольку ее продукция напрямую конкурировала с изделиями предприятия Volvo CE, расположенного практически рядом. Но «Томсону» на помощь пришла южнокорейская Doosan Group, еще в 2005-м принявшая в свои ряды Daewoo Heavy Industries & Machinery и создавшая на ее базе компанию Doosan Infracore СЕ. А та уже приобрела компанию Thomson и поменяла название на Doosan Моху AS.

Так в собственности Doosan Infracore СЕ оказались три мировых бренда строительной техники: Doosan (экскаваторы средние и карьерные, фронтальные погрузчики), Bobcat (мини- и телепогрузчики, мини-экскаваторы, навесное оборудование) и Doosan Моху (ШСС). То есть усилиями южнокорейцев, американцев из Северной Дакоты и норвежцев теперь в один предлагаемый строителям «пакет» включено почти все. (Производство оригинальной дорожно-строительной, бетоносмесительной и коммунальной техники американской компании Ingersoll-Rand PLC после вывода из ее состава «бобкэтовцев» досталось компании Volvo СЕ.)

Технические характеристики моделей сочлененных самосвалов Doosan Moxy серии МТ

Doosan Infracore СЕ выпускает сочлененные самосвалы Doosan Моху только с колесной формулой 6x6. При этом модели МТ 26,31,36 и 41 комплектуются шведскими рядными 5-цилиндровыми (мод. DC 9:310 л. с.) и 6-цилиндровыми (мод. DC 12:400/449 л. с.) дизельными двигателями Scania. Лишь у «старшей» модели Volvo МТ 51 в комплектации остался самый мощный для машин Моху мотор Cummins SX15 (510 б. л. с. - британские л. с.). При этом двигатели развивают большие крутящие моменты. Например, у МТ 36 (DC12) - это 1546 Нм (max) при 1600 об./мин.

Немецкая коробка передач ZF 6 WG 310 Dash 4 - автоматическая, 6/2-ступенчатая (вперед/назад), с электронным управлением и гидротрансформатором, рассчитанная на диапазоны скоростей: 0-51 км/ч (вперед) и 0-31 км/ч (назад).

Грузоподъемность самосвалов Doosan Моху серии МТ превышает 46 т, а емкость грузовых платформ - 28,8 м3. И у этого семейства грузовиков весьма малый радиус поворота: 7,6-8,4 м. (Для сравнения: аналогичные по грузоподъемности капотные автомобили КрАЗ 6x6 имеют габаритный радиус поворота порядка 13,5 м, армейские бескапотники КрАЗ В12.2МЕХ 6x6 и В6.2МЕХ 4x4 укладываются соответственно лишь в 11,5 и 10,5 м.) Кузова у моделей Doosan Моху изготавливаются из закаленных износостойких стальных пластин. Толщина днища грузовой платформы доведена до 15 мм, переднего борта - до 10 мм.

Terex Group быстро решила проблему производства сочлененных самосвалов

Продолжительность опрокидывания кузова на угол 70° - до высоты 6,45 м составляет 11 с, а опускание длится на секунду дольше. И конечно же, для предотвращения неприятного для операторов примерзания грунта или иного груза к днищу и бортам кузов в холодное время года обогревается посредством циркуляции выхлопных газов по зигзагообразным донным каналам. В отличие от «вольвовских» ШСС, кузов менее правильной, даже немного пузатой формы с покатым днищем, уклон - к шарнирному узлу сочленения полурам. Передний и задний мосты - с самоблокирующимися дифференциалами. Продольный дифференциал встроен в раздаточную коробку, обеспечивая пропорциональное распределение крутящего момента (1/3 - на передний мост, 2/3 - на задний тандемный) и полную блокировку. Задний шестеренчатый шарнирный тандемный привод обеспечивает передачу одинаковых усилий на 4 задних колеса, тем самым гарантируя наилучший возможный контакт с землей независимо от рельефа местности. Гидросистема функционирует благодаря работе двух поршневых насосов с изменяемым объемом прокачки масла (до 230 л/мин.).

Первый из них используется для приведения в действие двух поворотных гидроцилиндров тягача и двух гидроцилиндров, предназначенных для опрокидывания кузова. Второй гидромотор предназначен для вращения с переменной скоростью вентилятора двигателя, охлаждения тормозов и других вспомогательных механизмов.

Автосамосвалы Liebherr подозрительно похожи на Терексы

Рабочее тело (масло) постоянно фильтруется: фильтрами обратного потока и высокого давления. Давление в гидроконтурах регулируется, а главные предохранительные клапаны позволяют некоторое время оставлять в работоспособном состоянии все необходимые для работы контуры (системы) после отталкивания ДВС. При этом контуры опрокидывания и рулевого управления, к примеру, требуют давления 280 и 210 бар соответственно. Тормозные диски у Doosan Моху закрытые, охлаждаемые маслом. Максимально допустимый угол надежного действия стояночного тормоза для машины на покатой местности -20°. В комплектации имеется также автоматический замедлитель трансмиссии. Парковочный тормоз на карданном валу аналогичен тормозу, используемому на ШСС Volvo.

Передняя подвеска - независимая (для лучшей тяги), с гидроамортизаторами. Но в отличие от шведских машин, рулевая тяга у Моху выступает за габариты стального днища, предохраняющего от воздействия на подвеску торчащих из грунта камней и прочих посторонних предметов.

Задняя подвеска представляет собой шарнирный картер со сдвоенным приводом. То есть перед нами свободно качающийся задний тандем тележки, сообщающий полноприводному автомобилю беспрецедентную проходимость по любым буеракам.

Технические данные шарнирно-сочлененных самосвалов остальных брендов

Объем кузова, противоподкатный брус, боковая разгрузка и выталкивание груза

Выбор требуемой геометрической емкости грузовой платформы напрямую зависит от удельной массы планируемого к перевозке груза, приходящейся на кубометр объема, и от оптимального (расчетного) количества бункеров у современных комбайнов, которые необходимо разгружать в течение одного накопительного цикла. И если при расчетах опираться на удельную массу кондиционной пшеницы (0,76 т/м3) - у остальных культур зерна, семена и даже корнеплоды вообще не дотягивают до этого значения, то можно смело рассчитывать желанный объем кузова самосвала сельхозпредназначения исходя из граничной величины в 1 т/м3 (с большим запасом прочности).

Таким образом, если самосвалу Volvo А30Ф карьерный кузов емкостью 17,5 м3 нарастить до 32-кубового, то это даст возможность осуществить 3 загрузки зерна из комбайновых бункеров объемом до 10 м3 и 4 погрузки - из зерновых бункеров до 8 м3. А для безаварийной разгрузки кузовов большой емкости можно использовать быстродействующие раздвижные аутригеры с гидроприводом, которые можно установить на переднюю часть задней полурамы.

Фото 1. Hydrema 912D с вращающимся на 180 кузовом с боковой разгрузкой в любую сторону и газогидравликой электронно-управляемой подвеской

Интересна также в связи с этим и система разгрузки с вращающимся на 180° кузовом с боковой разгрузкой в любую сторону. Она применяется на самосвалах английской инжиниринговой компании Aveling-Barford из североморского Линкольншира и северодатского производителя Hydrema, ранее известного как производитель экскаваторов-погрузчиков на шарнирно-сочлененной раме и машины разминирования 910 МСУ для Афганистана. В частности, имеется в виду модель ШСС Hydrema 912D (4х4; грузоподъемность - 10 т; 5,6 м3; двигатель - Perkins 1104D-44TA: Р4; 4,4 л; 96 кВт/131 л. с.). Хотя датчане не забыли и о традиционной модели Hydrema 922D (6х6; грузоподъемность - 20 т; 12 м3; двигатель - Cummins QSB 240: Р6; 5,9 л; 201 кВт/274 л. с.). Другой отличительной особенностью самосвалов Hydrema 912D является газогидравлическая электронноуправляемая подвеска.

Фото 2. Hydrema 912D с вращающимся на 180 кузовом с боковой разгрузкой в любую сторону и газогидравликой электронно-управляемой подвеской

Впрочем, нельзя обойти вниманием и ШСС Cat®, от второго по количеству выпускаемых сочлененных самосвалов производителя - Caterpillar Group (США), точнее, примененные в них полезные новации иллинойских инженеров Caterpillar Inc. Тем более, что ее ближайшее сборочное предприятие находится в Германии.

Катерпиллеровцы изготавливают всевозможную строительную технику, в том числе и ШСС (с 1985 г.), а также карьерные топливозаправщики на сочлененных шасси. При этом модельный ряд таких самосвалов представлен шестью большегрузными машинами грузоподъемностью от 23,6 до 38 т. Они комплектуются экологически чистыми двигателями собственного производства: Cat С11 Acert (309/325 б. л. с.) и Cat С15 (434/445/436 б. л. с.) и быстрореагирующими механизмами блокировки осевых и межосевых дифференциалов. Днище тягача, как и у Volvo, отличается тщательной «упаковкой» закаленными листами.

Doosan Moxy MT 41 HighLine

Среди новаций американского производителя имеет смысл отметить две. Во-первых, это наличие заднего противоподкатного бруса, не позволяющего нетрезвым, невнимательным и уставшим участникам дорожного движения залетать под высокую грузовую платформу автосамосвала на перекрестках. Он предохраняет многих участников дорожного движения - от велосипедистов и мотоциклистов до «Мерседесов», «ГАЗелей» и тракторных «Беларусов». Если предстоит работа в карьере и поблизости от него, то брус можно поднять с помощью гидроцилиндров.

Во-вторых, самосвалы Cat 730/740 Ejector снабжены выталкивателями (эжекторами), первые экземпляры которых были применены еще в ту пору, когда шарнирные сочленения не комплектовались фиксаторами, срабатывавшими перед разгрузкой. Они нужны, чтобы машина не вставала дыбом, складываясь в вертикальной плоскости, а при загрузке -грузовая платформа вместе с задней полурамой не ложилась на бок.

Однако и теперь эжекторы позволяют самосвалам безопасно разгружаться внутри строящихся объектов с ограниченной высотой или на ходу. Последняя способность позволяет при дорожном строительстве существенно сократить объемы дальнейшего разравнивания песка и щебня с помощью бульдозерного или автогрейдерного отвала (ножа).

Фото 1. Автосамосвал Cat 730: с задним навесным бортом и опущенным противоподкатным брусом

Такой способ разгрузки также целесообразен и при работе с липкими грунтами, а также с компостом. Выталкивать можно также скошенную траву, измельченный зеленый корм, сено и солому «россыпью», в рулонах и тюках, собранный хлопок, щепу, опилки и многие другие легкие грузы.

В прошлом году на выставке строительной техники и технологий CONEXPO-CON/ AGG в Лас-Вегасе компания Caterpillar представила новое поколение сочлененных самосвалов Cat серии В - с обновленным внешним видом и повышенной комфортностью для работы оператора. Семейство включает в себя три модели: 735B (32,7 т; 337 кВт/458 б. л. с.), 740В/740В EJ (39,5/38 т; 365 кВт или 496 б. л. с.; EJ - с выталкивателем). Двигатель Cat® C15 Acert (EU Stage 3B) выпускается в двух мощностных версиях, отличается использованием в топливной системе и системе подачи воздуха проверенных электронных компонентов и более совершенными модульными системами очистки выхлопных газов.

Фото 2.  Автосамосвал Cat 730: с задним навесным бортом и опущенным противоподкатным брусом

У трансмиссий сочлененных самосвалов Cat 735В/740В/740В EJ предусмотрена новая система контроля тяги с автоматическим, полностью пропорциональным распределением крутящего момента между осями и колесами. Она существенно облегчает работу водителя в тяжелых дорожных условиях. АКПП также значительно улучшена: переключение передач стало более плавным, а езда - комфортнее, плюс снизилось потребление топлива двигателем.

Фото 1. Сочлененные самосвалы Komatsu серии НМ комплектуются двухместной кабиной автомобильного типа

Три бренда с одинаковой начинкой, укороченные гидроцилиндры подъема, двухместная кабина

Активно осваивает рынки стран СНГ и компания Bell Equipment (ЮАР/ФРГ), основанная в 1954 г. в Южно-Африканской Республике - большой стране с развитой горнорудной промышленностью. Компания Bell Equipment после прихода к власти местных аборигенов на всякий случай построила новое головное предприятие на территории бывшей ГДР. Теперь там, в месте базирования советских танков и другой боевой техники, по германским понятиям - в чистом поле, то есть вдалеке от поселений, находится современнейшее сборочное производство.

Модельный ряд серийно выпускаемых сочлененных самосвалов Bell с двигателями Mercedes Benz насчитывает 7 основных единиц, отличающихся высокой грузоподъемностью (до 45,4 т) и скоростью движения (до 65 км/ч). В этих машинах, занимающих, по мнению ряда аналитиков, порядка 20% мирового рынка ШСС, используются лучшие комплектующие со всего мира. Вершина модельного ряда Bell, модель B50D, имеет среди своих «собратьев» один из самых высоких показателей по грузоподъемности, а малая модель B25D - самую высокую скорость. На самосвалах установлена GPS-система, с помощью которой может осуществляться трансляция на компьютер в главном офисе эксплуатирующей компании текущих координат, информации о количестве выполненных рейсов и степени загрузки. Бортовой компьютер собирает данные о состоянии силовой передачи и других ответственных узлов самосвала.

Фото 2. Сочлененные самосвалы Komatsu серии НМ комплектуются двухместной кабиной автомобильного типа

Однако спешный переезд с юга Африканского континента в Центральную Европу не мог не сказаться на финансовом положении компании. И видимо, поэтому многие машиностроительные компании строительного, лесопромышленного и сельскохозяйственного секторов смогли выгодно приобрести у вынужденных эмигрантов из числа африканеров (буров) многие передовые технологии, реализованные в ШСС Bell серии В.

А японская корпорация Hitachi Construction Machinery (СМ) из Большого Токио и впоследствии Deere & Company из Иллинойса приобрели лицензии на производство до пяти и более моделей самосвалов каждая. У Hitachi СМ эти машины легли в основу серии АН, а у John Deere - серии II (мод. 350D, 400D и др.). Впрочем, в соответствии со сложившейся у западных машиностроителей традицией/кооперацией, Bell Equipment, скорее всего, самостоятельно выпускает на своих немецком, американском и южноафриканском предприятиях сочлененные самосвалы под фирменными цветами и «лейблами» и Hitachi, и John Deere. Это позволяет реализовывать в одном пакете строительную, дорожностроительную и карьерную технику этих компаний на рынках Европы, обеих Америк, Африки, Ближнего и Среднего Востока и Австралии. Естественно, с правом на гарантийный ремонт и ТО.

Самосвалы Case - американцы шведского происхождения

Интересен также опыт производителей самосвалов с шарнирным сочленением из ASTRA Veicoli Industriali S.p.A. и Case International Harvester (Case IH) в части расположения гидроцилиндров подъема грузовой платформы не по бокам, а под днищем кузова. Такая конструкция требует меньших объемов прокачки масла гидросистемой, что в итоге выливается в соответствующую экономию солярки при работе ходового двигателя. (Case IH вместе с компанией New Holland и моторостроительным предприятием CNH входят в состав Case New Holland Global - CNH Global.)

Еще один давний поставщик строительной техники на Дальний Восток и в Сибирь (в 1960-е) - токийская корпорация Komatsu Ltd. Ныне этот производитель собирает на конвейере три основные модели ШСС, напоминающие по своему экстерьеру южноафриканские «Беллы», способные перевозить до 36,5 т груза со скоростью до 59 км/ч. Однако оснащаются они высокоэффективными и при этом экологически чистыми японскими двигателями Komatsu, а также КПП с электронным управлением собственного производства. Тем не менее сочлененные самосвалы Komatsu интересны нам исходя из двух других соображений.

Cat 740B EJ: выталкиватель с гидроприводом

Во-первых, внутренний интерьер кабины японского сочлененного самосвала Komatsu - это уже салон автомобильного типа с двумя удобными регулируемыми сиденьями и ремнями безопасности для оператора и пассажира. Посередине размещается рычаг автоматической коробки передач. Во-вторых, для обслуживания силового агрегата и прочих автокомпонентов у Komatsu «с ломающейся рамой» откидывается не только передний капот, но и поднимается - откидывается назад кабина. Это серьезно упрощает оператору и техническому персоналу службы главного инженера доступ к основным узлам и точкам обслуживания. И вся эта сумма реализованных и еще пока не нашедших применения идей, в совокупности уже достигшая своей «критической массы», может сложиться, как пазл, в некую основу для создания новых семейств. И это не только традиционные двухзвенные и делающие свои первые шаги трехзвенные машины, но и многозвенные самосвалы, и прочие сверхгрузоподъемные автопоезда будущего (с моторными звеньями, минимальным воздействием на почву и окружающую нас среду).

Итальянский самосвал Astra ADT35 унаследовал лучшие черты машин Volvo

Агротехника Украины - журнал про технологии техники для сельского хозяйства

Сільське господарство як базис агропромислового комплексу кожної держави, розвивається з наданням максимуму уваги з боку уряду і приватних осіб. На сторінках нашого спеціалізованого журналу, представлена перевірена редакторами та корисна інформація для фермерів і інженерів, агрономів і керівників агропромислових комплексів, описується агротехніка й особливості застосування сільгосптехніки.

Для передплатників і відвідувачів: корисні дані на сторінках онлайн-журналу

Орієнтуючись на використання передових та інноваційних технологій і підвищення зручності пошуку інформації в інтернет-просторі, наш журнал створений для досвідчених і початківців фахівців

  • на сторінках онлайн-журналу публікується перевірена інформація про сільськогосподарських машинах і агротехніку, оновлення на ринку і новини від виробників;
  • інтернет-ресурс відкриває доступ до корисних і ретельно обробленим, відібраним даних, які необхідні для підвищення ефективності ведення сільського господарства;
  • тематичне розмаїття публікованих матеріалів і адаптований інтерфейс ресурсу допомагає швидко і в доступному форматі отримати доступ до необхідної інформації.

Опубліковані матеріали доповнюються фотографіями та містять перевірені, достовірні дані й зберігаються в архіві.

Користувачі та відвідувачі, рекламодавці й працюють в агропромисловому комплексі можуть оформити безкоштовну передплату і співпрацювати з нашим журналом. Ми працюємо для людей, зацікавлених в розвитку АПК, які прагнуть до підвищення ефективності й прибутковості власного бізнесу!