С. Н. Семко, зам. генерального конструктора,
e-mail: S.Semko@belaz.minsk.by
Е. А. Мацуков, начальник отдела общей компоновки
Крупнейший производитель карьерной техники ОАО «БЕЛАЗ» готовится вывести на рынок перспективную технику повышенной проходимости для перевозок горной массы в условиях бездорожья. Конструкторские разработки такого рода машин реализуются филиалом предприятия, расположенным в г. Могилеве. А основной модельный ряд составляют самосвалы с жесткой или шарнирно-сочлененной рамой грузоподъемностью от 25 до 50 т.
Самосвалы повышенной проходимости с жесткой рамой представляет серия МоАЗ-7505. Первый самосвал серии МоАЗ-75051 был собран в 1987 году и в течение достаточно долгого времени оставался одним из основных «внедорожников» для предприятий газовой и нефтедобывающей отрасли России, где машины работали на отсыпке дорог и площадок под буровые вышки.
Основными конструктивными особенностями машин этого класса является короткая база в совокупности с короткими свесами и полный привод, который позволяет самосвалам этого класса обладать высокой проходимостью и маневренностью при работе в тяжелых дорожных условиях.
С 2002 года на смену МоАЗ-75051 пришел МоАЗ-75054 грузоподъемностью 25 т. Самосвал оснащается двигателем ЯМЗ-7512.10 мощностью 265 кВт (360 л. с.). В этой разработке конструкторы постарались учесть все замечания потребителей.
В результате заводом выпущено и реализовано более 1 700 единиц машин МоАЗ-75054. За время производства 25-тонных самосвалов заводом проделана большая работа по совершенствованию конструкции его узлов и систем. Доработка конструкции машины велась в тесном сотрудничестве со специалистами эксплуатирующих организаций.
В 2015 году разработана конструкторская документация и изготовлен опытный образец самосвала МоАЗ-75050, который соответствует современным требованиям и запросам потребителей.
Опытный образец машины МоАЗ-75050 имеет ряд отличий от существующей серийной модели. В арсенале машины современный дизельный двигатель SCANIA DC 09 076 A с электронным управлением. Модульная конструкция дизеля обеспечивает взаимозаменяемость деталей по всей гамме двигателей SCANIA, снижая стоимость и время на ТО и ремонт.
Модернизированы узлы трансмиссии:
— улучшена колесная передача ведущих мостов: модуль шестерен стал 5 мм вместо 7 мм, что позволило увеличить контактную прочность шестерен;
— увеличено сечение наружного кулака ШРУСа, что также привело к повышению его прочности;
— изменено крепление ведомой шестерни главной передачи,
соединение «болт — гайка» вместо заклепок, в связи с чем улучшилась ремонтопригодность. Применены карданные валы со взаимно пересекающимися зубьями типа «Т», что позволило снизить трудоемкость в обслуживании карданной передачи;
— гидромеханическая передача машины оборудована системой автоматического управления (САУ), что позволило с большей эффективностью использовать ресурс двигателя и самой ГМП.
Доработана гидравлическая система:
— в ее состав были включены гидроаппараты, используемые на карьерной технике ОАО «БЕЛАЗ», что положительным образом повлияло на унификацию узла;
— гидросистема оборудована электрогидравлическим управлением, что позволило сократить количество гидравлических соединений, а следовательно, повысить надежность машины в целом;
— установлены гидронасосы меньшего объема и увеличено давление в гидросистеме до 12,5 МПа.
В тормозной системе машины применен дисковый стояночный тормоз, имеющий большую эффективность, чем барабанный, который устанавливается на серийной модели.
Вместо стальных воздухопроводов применены полиамидные, что позволило исключить разрушение от коррозии и повысило надежность самосвала.
Система подвески МоАЗ-75050 включает четыре независимых автономных пневмогидравлических цилиндра с различной степенью упругости, которые поглощают ударные нагрузки, препятствуя их передаче на основную раму. Конструкция задней подвески обеспечивает качание заднего моста и способствует поглощению усилий, возникающих при движении по неровностям.
Произведен прочностной расчет и оптимизация конструкции рамы. В наиболее нагруженных зонах проведено усиление конструктивных элементов: опоры подвески, опоры кузова и кабины.
Установлен новый кузов ковшевого типа, выполненный из износостойкой стали. Масса кузова уменьшилась на 260 кг. Усилены места крепления подвески.
Разработана оригинальная кабина. Большая площадь остекления обеспечивает отличный обзор. Для максимального комфорта оператора в салоне установлены удобные пневмоподрессоренные кресла с регулировкой положения и угла наклона спинки. Рулевое колесо также имеет регулировку по вылету и углу наклона. Все органы управления и переключатели расположены в удобной зоне доступа.
Современный вид и функциональность обеспечивает полностью видоизмененная приборная панель с электронной панелью приборов, которая позволяет оператору получать всю необходимую информацию при эксплуатации самосвала.
Система защиты оператора при опрокидывании машины (ROPS) органично встроена в каркас кабины. Имеется также защита оператора от падающих предметов (FOPS).
Семейство шарнирно-сочлененных машин представлено самосвалами МоАЗ-7506 грузоподъемностью 36 т и МоАЗ-75035 грузоподъемностью 50 т.
В настоящее время самосвалы успешно прошли приемочные испытания и ждут своего покупателя. По своим техническим характеристикам машины соответствует уровню лучших зарубежных аналогов.
Как было отмечено выше, одной из основных конструктивных особенностей машин является наличие шарнирно-сочлененной рамы, существенно повышающей маневренность машин, позволяя эффективно вести работы на ограниченной площади.
Самосвалы разработаны по одной компоновочной схеме и имеют высокую степень унификации по основным узлам и системам, что, в свою очередь, позволяет оптимизировать проведение технического обслуживания. Продуманная компоновка машин обеспечивает легкий доступ к точкам осмотра и технического обслуживания. Полностью открываемый капот и опрокидывающаяся кабина облегчают доступ к двигателю, фильтрам, насосам, радиатору, шлангам, трансмиссии.
На самосвалы установлены:
— высокоэффективные двигатели фирмы Cummins с электронной системой управления, соответствующие экологическим нормам Tiеr3, мощностью от 261 до 447 кВт. Воздушный фильтр двигателя имеет три ступени очистки — предварительная, первичная и вторичная очистка. Система предпускового подогрева двигателя, устанавливаемая на самосвале, существенно улучшает его запуск в холодное время года. Установлена система контроля расхода топлива OMNICOMM;
— современная автоматическая гидромеханическая передача Allison с тормозом-замедлителем. Система автоматического управления коробкой передач отслеживает наиболее важные характеристики самосвала в процессе работы машины, обеспечивает плавное и точное переключение ступеней, оптимизирует соотношение «нагрузка/скорость» и, как следствие, расход топлива. Система управления коробкой передач автоматически выполняет выбор и включение необходимой передачи в зависимости от дорожных условий и нагрузки, помогает водителю машины поддерживать заданный уровень скорости, обеспечивает плавное переключение передач в любых дорожных условиях, уменьшает рывки при переключении передач, благодаря чему повышается эффективность работы оператора, снижается его утомляемость в течение рабочего дня;
— двухдиапазонная раздаточная коробка передач с распределением крутящего момента 1:2 позволяет эффективно использовать самосвал в различных дорожных условиях. Установленные межосевые и межколесные дифференциалы с блокировкой значительно повышают проходимость машины в условиях бездорожья;
— надежная тормозная система с шестью маслоохлаждаемыми тормозами (ММОТ), установленными на всех колесах машины, обеспечивает повышенный срок службы тормозов, управляемое и безопасное замедление, снижает затраты на техобслуживание при любых условиях эксплуатации. Моторный тормоз-замедлитель позволяет осуществлять безопасное и эффективное торможение во время любых условий экс-плуатации, а также безопасное замедление на спусках с ограничением нагрузки на рабочую тормозную систему;
— кабина, устанавливаемая на самосвалы, разработана с учетом эргономических требований. Сиденье водителя, оснащенное пневмоподвеской, обеспечивает комфортные условия работы оператора. Кроме того, сама кабина подрессорена и изолирована от рамы, что способствует лучшему поглощению вибраций и понижению уровня шума. В силовой каркас кабины для обеспечения безопасности интегрированы системы ROPS и FOPS.
Основные достоинства самосвалов МоАЗ — высокое качество и экономичность. Опыт эксплуатации показал, что шарнирно-сочлененные самосвалы МоАЗ сравнительно недороги в эксплуатации и отлично подготовлены к работе в условиях бездорожья.
