2.3. Мировые производители карьерных самосвалов
«HITACHI»
Структурным подразделением компании, выпускающим карьерные самосвалы, является «Hitachi Construction Truck Manufacturing» Ltd. Семейство таких самосвалов, выпускаемых серией ЕН, включает 13 моделей и охватывает грузоподъемность от 32.6 до 318 т. Самосвалы малой грузоподъемности 32-36 т оснащаются двигателями «Volvo», грузоподъемностью 38-60 т – двигатели «Cummins». Самосвалы более высокой грузоподъемности оснащаются V-образными 12-ти и 16-ти цилиндровыми двигателями фирмы «Cummins» и «Detroit Diezel». Самосвапы грузоподъемностью до 100 т оснащаются гидро-механическими трансмиссиями «Allison» с планетарными коробками передач. Самосвалы большей грузоподъемности имеют дизель-электрические трансмиссии переменного тока.
Передняя подвеска независимого типа с амортизатором «Neocon», работающим по принципу деформируемой (сжимаемой) жидкости, позволяет повысить надежность и эффективность эксплуатации. Подвеска «ACCU-TRAC» состоит из мощных широких продольных рычагов, опирающихся спереди на трубчатый торсион. Конструкция подвески такова, что замена цилиндра не требует демонтажа колеса, рычага и тормозного механизма.
Задняя подвеска – зависимая, с А-образным рычагом и двумя цилиндрами «Neocon».
Примененный динамический тормоз и электронная система управления и контроля «Statex III», разработанная «General Electric», способствует повышению производительности. В эту систему управления входит контроллер скорости притормаживания, обеспечивающий постоянное плавное торможение самосвала и не допускающий повышения оборотов мотор-колёс. Микропроцессор, встроенный в контроллер переключения передач, в автоматическом режиме выбирает необходимую передачу в соответствии со скоростью движения, грузовой нагрузкой и дорожными условиями. Это облегчает работу оператора. По заказу на самосвалы может быть установлена система контроля тягового усилия (АТС), предотвращающая буксование колес. В основу этой системы положены электронные устройства, контролирующие число оборотов передних и задних колёс обеих сторон.
При изготовлении кузова применено горизонтальное расположение ребер жесткости, что позволяет равномерно распределять нагрузку на металлоконструкцию.
Как и многие производители самосвалов, компания уделяет значительное внимание обеспечению комфортабельных условий труда. Кабина шумо-виброизолированная, двухместная, собширным обзором фронта работ, подрессоренным и регулируемым сиденьем. Рулевое управление действует как гидростатическая система, которая включает 2 гидроцилиндра двойного действия, гидронасос с компенсатором и разгрузочным клапаном, а также гидроаккумулятор, резервирующий мощность рулевого и тормозного управления.
«EUCLID»
Компания Euclid относится к старейшим в мире производителям карьерных самосвалов, которые начала выпускать еще в 1933 году. В послевоенное время она разрослась до размеров концерна с предприятиями в США, Великобритании и Канаде, с конвейеров которых сходили тяжелые внедорожные машины, отличавшиеся без преувеличения особой прочностью. Эти успехи не остались незамеченными, и в последующее время Euclid неоднократно становился собственностью крупных монополий, среди которых были автомобильные корпорации General Motors, Daimler-Benz, Volvo и White, причем сеть его заводов дала жизнь новой марке Terex.
В настоящее время Euclid входит в состав японского промышпенного холдинга Hitachi и, соответственно, называется Euclid-Hitachi. Вообще история Euclid, наверное, является одной из самых запутанных в автомобилестроении, но от этого она и одна и самых интересных.
Очередной этап преобразования компании Euclid пришелся на 1990-е гг. В конце 1992 года японская промышпенная группа Hitachi выкупила 20% акций группы VME, созданной концерном Volvo совместно с Euclid. В1994 году было образовано совместное отделение Euclid-Hitachi. Через два года доля японской фирмы была доведена до 60%, а в октябре 1998 года произошло окончательное присоединение компании Euclid к концерну Hitachi. Тогда же все производство было выведено из США в канадский город Гуэлф, хотя штаб-квартира Euclid осталась в Кливленде. К настоящему времени Euclid-Hitachi предлагает одну из самых обширных в мире программ карьерных самосвалов грузоподъемностью от 36 до 282 т.
Самосвапы Euclid успешно эксплуатируются в России и странах СНГ: на Тырныаузком ГОКе (Россия) с 1979 г., на Донском ГОКе (Казахстан) с 1982 г., на Навоийском ГМК (Узбекистан) с 1993 г., в ГМК Печенганикель (Россия) с 1995 г., на Михайловском ГОКе (Россия) с 1995 г., на Карельском Окатыше (Россия) с 1995 г., на Эстонсланце (Эстония). Пробеги наиболее старых машин, находящихся в эксплуатации, нередко превышают 800-900 тыс. км.
«CATERPILLAR»
Как уже было сказано выше, большей, чем Terex 33-19 Titan, грузоподъемностью обладает, в частности, Caterpillar-797, способный поднять более 400 тонн. Масса пустого карьерного самосвала 260 тонн, одна только его покрышка диаметром 3,7 метра весит пять тонн, а в кузове мог бы спокойно разместиться немаленький каменный дом. Правда, отличается гигант не только своими размерами и грузоподъемностью, но и расходом топлива – 783 л на 100 км. Такая особенность заставила конструкторов поставить на него 7-кубометровый бак для горючего. Крутящий момент на колеса карьерного самосвала Caterpillar-797 передается от двух двигателей общей мощностью 3400 л. с. с четырьмя турбонагнетателями, которые работают через 7-скоростную механическую коробку передач, хотя считается, что электротрансмиссия обеспечивает более плавный ход, столь необходимый для подобной техники. Вообще, на тяжелые автомобили ставят коробки с пятнадцатью и даже большим количеством ступеней. Реальную максимальную скорость Caterpillar-797 определить сложно, поскольку на нем установлена электронная система ограничения скорости – не более 65 км/час. Учитывая не только массу, но и габариты самосвала: 14,5 м в длину, 9 м в ширину и более 7 м в высоту, – это разумное решение.
Модельный ряд сочлененных карьерных самосвалов Caterpillar, менее крупных, чем 797, представлен моделями 725,730,735 и 740. По желанию заказчика модель 740 может комплектоваться выталкивателем для принудительной разгрузки кузова без его подъема. Грузоподъемность сочлененных самосвалов и мощность двигателей составляет соответственно 22,7 т/209 кВт, 27,2/228, 31,8/272 и 36 т/310 кВт.
«TEREX»
Старейшим из работающих зарубежных автогигантов по-прежнему остается Terex 33-19 Titan, созданный еще в 1974 году компанией General Motors, США. Этот трехосный богатырь высотой семь метров с полным кузовом может достигать веса в 650 тонн, так что для управления им требуется хорошая сноровка. Компания Тегех появилась в 1968 году в результате организационных преобразований в американской промышленности, когда по решению антимонопольной комиссии Министерства юстиции США концерн General Motors был вынужден уступить корпорации White принадлежавшие ему американские предприятия Euclid. При этом отделения Euclid в Великобритании и Канаде остались в распоряжении General Motors, но выпускавшимся там карьерным самосвала и дорожно-строительным машинам присвоили марку Terex. Впоследствии производство такой техники развернулось и в США, а к концу XX века Terex уже представлял собой одну из крупнейших в мире корпораций, состоящую из четырех десятков производителей строительной и дорожной техники, которая работает в 120 странах мира.
Одним из основных подразделений концерна Terex Corporation является сектор карьерных и внедорожных строительных самосвалов. Как и в момент образования компании Terex, главным центром их производства остается британское отделение Terex Equipment Ltd. с крупным и современным заводом в шотландском городе Мазеруэлл. Отдельные карьерные самосвалы Terex, выпускавшиеся там еще в 1970-е гг., стали основой современной программы, которую дополнили новые более совершенные карьерные и шарнирно-сочлененные машины. Одна из крупнейших американских корпораций Terex пока мало известна на восточноевропейском рынке. Однако в связи со спадом продаж большегрузной техники на американском континенте вполне возможно более активное продвижение этой мощной корпорации в Европу. Уже сейчас она приобрела ряд европейских фирм и торговых марок.
В составе Terex есть несколько фирм, выпускающих карьерные самосвалы. Самые мощные машины производит Unit Rig (в России эту марку представляет «Глобал Технолоджи Групп»). Модельный ряд ТМТ состоит из девяти дизель-электрических самосвалов грузоподъемностью 109-326 т. Новинкой являются дизель-электрические автомобили с приводом колес, работающим на переменном токе (индекс моделей АС). Такие агрегаты более компактны и экологичны, чем применявшиеся ранее приводы постоянного тока. Они резко уменьшают расход масел для охлаждения и защиты от износа механических передач трансмиссии, меньше требуют быстроизнашиваемых электротехнических деталей: щеток, коллекторов, выпрямителей. Масса перевозимого груза в зависимости от модели варьируется от 109 до 326 т. Мощность двигателей этих моделей составляет от 895 до 2 090 кВт. Карьерные самосвалы имеют надежную жесткую раму укороченного типа, в которой отсутствуют изогнутые элементы – потенциальные концентраторы напряжений. Это позволяет заводу обеспечивать гарантированную безаварийную работу рамы в течение не менее 40 тыс. моточасов. Гарантийный срок службы дизелей, приводов колес и усиленных колесных подшипников около 20 тыс. моточасов. Днище кузова изготовлено из листового металла толщиной 19 мм, толщина бортов -10 мм. В зависимости от модели в кузовах этих машин можно перевозить от 69,6 до 218 м3 сыпучего материала.
Крупнейшим карьерным самосвалом в мире долгое время считался гигантский Тегех 33-19 Titan, детище канадского филиала концерна General Motors. Автомобиль был произведен в единственном экземпляре в 1974 году. При собственной массе в 260 тонн, гигант мог поднять «на борт» 350 тонн породы. Таким образом, его полный вес составлял целых 610 тонн. Впечатляет не только грузоподъемность гиганта, но и его размеры: 20,09 х 7,57 х 6,88 м; а при поднятом кузове высота Titan достигала 17 метров. Карьерный самосвал приводился в движение двухтактным шестнадцатицилиндровым дизелем от тепловоза мощностью в 3300 л. с.
Несмотря на столь внушительные и, казалось бы, максимальные параметры, Terex Titan оказался превзойден в части грузоподъемности. Более новые карьерные экскаваторы такого же класса могут иметь гораздо большую полезную нагрузку – это Caterpillar-797, Komatsu 930 Е, Liebherr Т282 и др. Гигант Тегех 33-19 Titan после 12-летней не особо выгодной эксплуатации чуть было не пошел на слом; но был спасен и ныне экспонируется в канадском Спарвуде на радость детишкам и туристам.
«KOMATSU»
HD255-5, HD325-6, HD325-7, HD325-7R, HD405-6, HD405-7, HD405-7R, HD465-7, HD465-7E0, HD465-7R, HD605-7, HD605-7E0, HD605-7R, HD785-5, HD785-7, HD1500-7, 730E, 830E-AC, 930E-4,930E4SE, 960E-1,
Японская компания Komatsu также хорошо известна на российском рынке строительного и горного оборудования. Типоразмерный ряд карьерных автосамосвалов включает 11 моделей, охватывает диапазон грузоподъемности от 36 до 291т. На всех моделях применены двигатели собственного производства, в основном, V-образного исполнения, оснащенные системами турбонаддува и промежуточного охлаждения. Двигатели комплектуются автоматической системой установки холостых оборотов, системой высокого давления впрыска (HPI) и по своим экологическим характеристикам соответствует требованиям 2-го уровня международных норм по токсичности и дымности выхлопных газов. На самосвалах грузоподъемностью до 150 т применены гидромеханические трансмиссии с планетарными коробками передач. На машинах грузоподъемностью свыше 150 т применены дизель-электрические трансмиссии на постоянном и переменном токе. Применение многодисковых тормозов, работающих в масле, позволяет достигать надежной и стабильной работы тормозной системы. Такие тормоза гидромеханических трансмиссий используются в качестве быстросрабатывающего замедляющего устройства. Применение системы автоматического замедления скорости передвижения (ARSC) позволяет устанавливать скорость движения под уклон. Это помогает оператору сосредотачиваться на процессе вождения.
Система передней подвески стоечного типа имеет специальную А-образную раму между колесом и основной рамой. Применение антиблокировочной системы (ABS) позволяет предотвращать блокировку шин, сводя к минимуму буксование на скользкой поверхности при одновременном использовании рабочего тормоза. Применение автоматического регулятора вращения колес (ASR) не допускает буксования колес на мягком грунте и обеспечивает оптимальное сцепление. Значительное внимание уделено обеспечению комфортных условий труда оператора. Кабина двухместная с термошумоизоляцией, встроенными системами защиты ROPS/FOPS устанавливается на амортизаторах. Сиденье оператора кресельного типа с пневматической подвеской, регулируемое по весу и росту водителя. Второе сиденье предназначено для инструктора или ученика. Рулевая колонка телескопического типа с изменяемым углом наклона.
В июне 1995 компания Komatsu Dresser Company создала крупнейший в мире карьерный самосвал Komatsu 930Е. Среди карьерных дизель-электрических самосвалов Komatsu имеются машины, которые без преувеличения можно назвать «горами на колесах». Это модели 930Е и 830Е грузоподъемностью соответственно 290 и 231 т. Машины оснащены двигателями мощностью 1 902 и 1 865 кВт. В настоящее время единственной промышленной моделью самосвала класса Ultra Truck является Komatsu 930E-2SE. 200 таких машин эксплуатируется на 24 горных разработках в основном в Северной Америке и Чили. Несколько самосвалов проходят испытания в Австралии и ЮАР. 60% машин Ultra Truck работают на медных рудниках.
«LIEBHERR»
Liebherr-America, Inc., входящая в группу компаний «Liebherr» (всего более 60 фирм), производит и поставпяет предприятиям горнодобывающей промышленности дизепь-электрические карьерные самосвалы, полностью отвечающие современному уровню. Модельный ряд включает в себя машины «Т 284», «Т 264», «Т 282», грузоподъемностью от 181 до 364 тонн. В зависимости от модели и модификации они могут оснащаться двигателями» DDC/MTU» или «Cummins». Электрическая часть карьерных самосвалов «Liebherr» создана в сотрудничестве с компаниями «Siemens» и «General Electric».
Карьерные самосвалы «Liebherr» активно эксплуатируются на крупнейших в мире карьерах, сложные условия которых предъявляют жесткие требования к используемой технике. К примеру, медный карьер Чукикамата, расположенный в Чили, находится на значительной высоте (2800 м над уровнем моря), характеризуется высоким уровнем запыленности и имеет резко континентальный климат. Тем не менее, большегрузные самосвалы «Liebherr Т 282» успешно справляются с возложенными на них задачами. На другом крупном месторождении по добыче угля Якобс Ранч Майн (США) широко используются модели «Liebherr Т 262», благодаря которым себестоимость транспортировки угля получается максимально низкой.
Основную часть рынка, более 95 %, составляют самосвалы грузоподъёмностью до 40 тонн.