Рекордсмены проходимости

Сочлененные самосвалы предназначены для перевозки грузов по бездорожью и труднопроходимой местности. Сама концепция самосвала с шарнирно-сочлененной рамой была разработана в середине прошлого века шведской фирмой Volvo. С тех пор они получили широкое распространение, став популярными благодаря способности функционировать в самых суровых условиях бездорожья: работая всеми шестью ведущими колесами, они доставляют тяжелые грузы по, казалось бы, непроходимым участкам. Как только началась эксплуатация сочлененных самосвалов, руководители автопарков, механики и сами водители оценили их по достоинству. Самосвалы давали заметную экономию на техобслуживании и всегда находились в стопроцентной эксплуатационной готовности. Кроме того, вибрации в таких машинах практически сводились к нулю, а значит, риск возникновения профессиональных заболеваний у операторов был минимален. Однако прогресс не стоит на месте, и эти без того уникальные машины постоянно усовершенствуются, с тем чтобы наиболее полно удовлетворять нужды потребителей.

Необходимо отметить, что назначение сочлененных самосвалов не ограничивается строительными и карьерными работами. Отдельные зарубежные компании изготавливают на базе таких машин мусоровозы с кузовом большой вместимости, контейнеровозы, способные перевозить и разгружать благодаря специальной системе опрокидывания 20-футовые контейнеры (например, контейнеры с отходами со свалок, где требуется высокая проходимость автомобиля), машины с цистернами, отличающиеся низким центром тяжести, тягачи и другие спецмашины.

Чтобы на практике оценить достоинства сочлененных самосвалов, за рубежом некоторые компании, эксплуатирующие такую технику, берут ее в аренду. Это легко объяснить: многие не знают, сколько времени и насколько рентабельно смогут служить такие машины. Цены на аренду зависят в основном от рыночной стоимости машины.

Признанный мировой лидер рынка сочлененных самосвалов компания Volvo обеспечивает высочайшую надежность своих машин тем, что изготавливает двигатели, трансмиссию и другие узлы только на своих заводах. Специалисты Volvo справедливо считают, что, для того чтобы создать машину, действительно надежную и с максимальным КПД, следует все изготавливать самим, используя самые современные инженерные и промышленные технологии, а не покупать узлы и агрегаты сомнительного качества у сторонних поставщиков и затем собирать из них самосвал.

Первый сочлененный самосвал Komatsu НМ400-1 появился в 2001 году. Японская компания стала третьим после Volvo и Caterpillar производителем «машин-вездеходов». Сочлененный 40-тонный самосвал Komatsu позаимствовал многие узлы от карьерных самосвалов, фронтальных колесных погрузчиков и уже существующих на рынке подобных машин. Однако маркетинговую политику фирма решила строить немного иначе, чем конкуренты: например, 30-тонные сочлененные самосвалы производства Komatsu в стандартной комплектации оборудованы маслопогружёнными дисковыми тормозами, тогда как остальные производители обычно ставят такие тормоза на машины массой не менее 35 т.

Для более «легких» моделей сочлененных самосвалов – это опция. Действительно, зачем заставлять платить заказчика за то, что требуется не всегда?! Маслопогружённые тормоза также способны работать как вспомогательные тормоза-замедлители – ретардеры. По мнению инженеров Komatsu, напряжения в трансмиссии снижаются, если машина оборудована ретардерами, у которых место приложения тормозного крутящего момента находится не на трансмиссии, а на осях колес.

Сочлененные самосвалы Volvo и Caterpillar оборудованы переключателем, с помощью которого оператор может включать блокировку раздаточной коробки, распределяющей крутящий момент, передаваемый коробкой передач, как между передней и задней осями, так и между колесами каждой из осей. Одно движение – и дифференциал блокируется, на оси (колеса) передается одинаковый крутящий момент – иначе это можно назвать «блокировкой межосевого дифференциала» или «блокировкой межколесного дифференциала». Если сравнивать машины упомянутых выше производителей, то, несмотря на то, что конструкция блокирующих устройств в межколесных дифференциалах различна (в первом случае это кулачковые муфты, во втором – дисковые), они обладают одной и той же особенностью: операторы могут включать стопроцентную блокировку межколесного дифференциала даже в момент вращения колес.

Все прочие производители сочлененных самосвалов используют самоблокирующиеся дифференциалы повышенного трения в качестве блокируемых межколесных дифференциалов. Выключатель блокировки дифференциала, установленный в кабинах этих машин, включает только межосевую блокировку. Дифференциалы повышенного трения на ведущих осях работают постоянно, несколько упрощая работу оператора, однако увеличивая при этом износ шин и расход топлива. Ведущие оси с такими дифференциалами немного дешевле, чем оси с блокировочными муфтами. Сторонники дифференциалов повышенного трения подчеркивают, что их использование чрезвычайно эффективно на фронтальных колесных погрузчиках и других машинах повышенной проходимости. Однако нет гарантии, что тяжелая машина сможет выбраться из топкого болота при помощи межколесного дифференциала самоблокирующегося типа.

На рынке сочлененных самосвалов производители сегодня предлагают немало моделей машин «бюджетного» уровня, в которых тем не менее ипользуются проверенные годами технические решения, узлы и детали. Это машины фирм Deere, Terex, Case, New Holland, Bell.

Например, Deere и Terex выпускают модели 30-тонного класса с планетарной коробкой передач (КП). В таком устройстве нет вращающихся промежуточных валов. Планетарная коробка передач способна передавать больший крутящий момент на ведущие оси, она немного легче и несколько прочнее агрегатов традиционной конструкции. Поэтому теперь планетарные КП входят в стандартную комплектацию 35- и 40-тонных сочлененных самосвалов. У модели самосвала ТА30 компании Terex более высокое качество, чем у предыдущих 30-тонных самосвалов, благодаря использованию коробки передач ZF мод. 310, которой оснащают и 40-тонные модели сочлененных самосвалов.

Большинство производителей приобретают у компании ZF коробки передач с промежуточным валом 6WG260, все они также используют ведущие мосты ZF с самоблокирующимся дифференциалом повышенного трения на моделях массой 30 т и меньше. Электронный блок управления на этих КП ZF новой серии (с двумя сцеплениями) включает сцепление выбранной передачи за мгновение перед тем, как будет полностью выключено сцепление предыдущей передачи. Благодаря такой организации работы передача крутящего момента при переключении передач не прерывается. В результате уменьшения ударных нагрузок и большего размера дисков сцепления предполагаемый срок службы КП увеличивается до 10 тыс. машино-часов.

Основные преимущества всех возможных сочетаний «двигатель – коробка передач» достигаются благодаря электронному управлению. Согласованная работа двух электронных блоков управления позволяет практически одновременно выключать одно сцепление и включать другое. Переключение на более высокую передачу можно заметить лишь по легкому колебанию стрелки тахометра.

Следует отметить, что рабочие характеристики не должны быть единственным критерием при выборе сочлененного самосвала. Чтобы сделать правильный выбор, необходимо обращать внимание также на эксплуатационные расходы, надежность, срок службы, расход топлива, комфортабельность, простоту в управлении и проч.

Первые сочлененные самосвалы были оборудованы фрикционными муфтами и тракторными сиденьями. За последние 30 лет произошли большие изменения. Теперь операторам гораздо удобней работать, и это повышает производительность их труда. Комфортабельность и эргономичность сегодня – это не только обогреваемые зеркала заднего вида, кондиционер, сиденья на пневмоподвеске и регулируемая рулевая колонка. Это и другие «приятные мелочи»: холодильник, обеденный столик с подставками для стаканов, магнитола с CD-чейнджером, убирающиеся подножки для удобства входа-выхода и т. д.

Работоспособность и высокая производительность – по-прежнему главные достоинства сочлененных самосвалов, перевозящих грузы по грязи и ухабам. Спрос на такую технику большой, поэтому конкуренция в данном сегменте рынке высокая – за последние 15 лет его объем почти утроился. Производители стремятся укрепить свое положение, постоянно усовершенствуя машины, в результате чего потребитель только выигрывает. Лишь один принцип остается неизменным: сочлененные самосвалы должны эффективно работать когда угодно и где угодно вне зависимости от погодных или дорожных условий.

Сочленённики-дебютанты

Дебютировавший на BAUMA 2004 весной 2004 года, но уже серийно производимый с июня 2003 года JCB 722 полной массой 35,7 т открыл компании JCB путь в сегмент тяжелых сочлененных самосвалов.

Трехосный полноприводный самосвал грузоподъемностью 20 т приводит в движение дизель Cummins QSB44 мощностью 186 кВт. Использованы автоматическая 6-диапазонная КП и мосты ZF, подвеска собственной разработки. Максимальная скорость 50 км/ч. Рама складывается на 45°, что обеспечивает радиус поворота 7,9 м. Кузов поднимается на 74°.

Другой дебютант BAUMA 2004 – Komatsu HM300-1 полной массой 50 т и грузоподъемностью 27,3 т – самая легкая модель в ряду компании. Самосвал оснащен дизелем мощностью 242 кВт, 6-диапазонной автоматической КП, мостами и гидропневматической подвеской собственного производства. Максимальная транспортная скорость 59 км/ч, радиус поворота 7,96 м при максимальном угле складывания рамы 45°. Кузов вместимостью 16,6 м³ поднимается на 70° за 12 с.