Надежный, невысокий и широкий кузов самосвалов Caterpillar , трехточечная передняя подвеска с большим ходом поршня цилиндров низкого давления, превосходное сцепление при любых условиях, предельно простая конструкция самосвала (легкость обслуживания) – все это особенности машин Caterpillar.

Самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой Caterpillar

Компания Komatsu предлагает 3 модели самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой, производимые на заводе г. Моока (в 50 км от г. Токио) в Японии. Модели HM300, HM350 и HM400 имеют эксплуатационную массу 22,5, 28,55 и 30,3 тонны соотвественно. Самосвалы оборудованы рамой коробчатого сечения и кузовами с большой вместимостью из толстой, устойчивой к износу стали, имеющей твердость по Бринелю 400.

В конструкции самосвалов Komatsu применяется гидропневматическая подвеска с жесткой рамой. На переднем мосту используется подвеска типа «Де Дион », обеспечивающая более плавное преодоление препятствий. Задние мосты устанавливаются на динамическую балансирную конструкцию, оснащенную гидропневматической подвеской. Вся система подвески машин обеспечивает комфортные условия передвижения и максимально повышает проходимость.

Кроме этого, к основным особенностям самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой Komatsu можно отнести – наличие сочлененного рулевого управления (облегчает выполнение операция и повышает маневренность), многодисковых тормозов мокрого типа и устройства замедления с гидравлическим управлением, использование сцепного устройства, не требующего техобслуживания, сокращение точек подачи консистентной смазки, увеличение интервалов замены фильтров и высокая безопасность оператора.

Самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой Komatsu

Компания TEREX представляет на рынке самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой машины 7-го поколения моделей ТА25, ТА27, ТА30, ТА35 и ТА40 грузоподъемностью от 23 до 38 тонн. На моделях ТА25, ТА30 оборудованы двигателями марки / с турбокомпрессором, на остальных машинах применяются двигатели производства Detroit Diesel Series 60 с турбокомпрессором, 6-цилиндровые, с электроуправлением (Tier 3).

В конструкции самосвалов TEREX применяется автоматическая коробка передач, кузов сварной конструкции из стали Hardox, гидростатическое рулевое управление с усилителем. Самосвалы TEREX способны развивать скорость от 52 до 60 км/ч в зависимости от модели.

Самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой TEREX

Компания Bell Equipment , один из ведущих европейских машиностроителей, представляет пять моделей самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой. Это модели, произведенные на заводе в г. Айзенах (Германия) B25D, B30D, B35D, B40D, и B50D массой 18,3, 19,5, 28,0, 29,97 и 36,09 тонн соответственно. Все самосвалы BELL оборудованы двигателями марки Mercedes Bens с механическим впрыском с электронным блоком и трансмиссией или Allison .

Передняя конструкция подвески самосвалов BELL состоит из необслуживаемых квадратных тяг, установленных на резине и поперечной тяги с опорой на маслозаполненные/азотные стойки. Задняя конструкция - из уравнивающих нагрузку поворотных балансиров с блоками пластинчатой резиновой подвески.

Самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой BELL

Почти 2-х кратный в период 2005-2007 г.г. рост рынка самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой на территории России подтверждает, что интерес российских потребителей к этому типу машин возрастает. Специалисты прогнозируют успешное будущее данному классу техники. Прежде всего, эта уверенность подкрепляется ростом добычи минерального сырья, освоения новых месторождений и интенсивным возведением объектов транспортной инфраструктуры в малоосвоенных районах страны. Все это требует именно тех достоинств, которыми обладают самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой.

Елена Антропова
Июнь 2008 год

Россия прямо-таки создана для шарнирно-сочлененных самосвалов. Лучшего транспортного средства для бездорожных просторов не придумать. И ограничения по габаритам в тайге и тундре не будут беспокоить. Шарнирно-сочлененные самосвалы медленно (все-таки дорогая техника!), но продвигаются на труднодоступные территории. Что сдерживает этот процесс помимо цены, имеющей, кстати, больший вес для центральных регионов. Климатические условия требуют адаптации техники, подразумевающей не просто механическую замену смазочных материалов и резинотехнических изделий, но и применение иных сортов стали и даже серьезной переработки конструкций. Задача эта непростая, и далеко не каждый поставщик может позволить себе крупные капиталовложения в разработку северных спецификаций.

Узок круг производителей шарнирно-сочлененных самосвалов (англ. ADT – Articulated Dump Truck). Главные поставщики на мировой рынок – Caterpillar, Volvo CE, Komatsu, Bell, Moxy, Astra, Terex. Компания Bell выпускает самосвалы для Hitachi и John Deere, самосвалы Astra продают также под брендом Case.

Эти компании выпускают трехосные самосвалы в диапазоне грузоподъемности от 18 до 46 т. Наибольшим спросом пользуются машины грузоподъемностью (г/п) 22...25 т. Британская фирма JCB и датская Hydrema специализируются на двух- и трехосных машинах грузоподъемностью до 20 т, но у нас эту технику пока нельзя назвать востребованной.

На территории бывшего СССР сочлененные самосвалы выпускает белорусское производственное объединение «БЕЛАЗ», в которое входит и Могилёвский автомобильный завод. Модель БелАЗ-7528/75281 г/п 36 т выполнена в соответствии с классическими канонами. Это полноразмерная машина с шарнирно-сочлененной рамой и колесной формулой 6х6 предназначена для транспортировки сыпучих грузов на поверхности в условиях бездорожья и оснащена двигателем MTU S-60 мощностью 410 кВт, агрегатированным с гидромеханической коробкой передач.

Подземные самосвалы MoAЗ и БелАЗ используют и на поверхности, но по проходимости они уступают «подлинным» сочлененным самосвалам. Их постоянное использование на поверхности нерационально. К этой группе подземных самосвалов относятся двухосные машины г/п 22 т МоАЗ-7529 и МоАЗ-740-9586, трехосный МоАЗ-7508 г/п 35 т и двухосный БелАЗ-75800 г/п 40 т.

Детище минского «Амкодора» – самосвал 20231 все еще на стадии испытаний. Образец, представленный на выставке «СТТ"2008», радует глаз интересным, современным дизайном. Самосвал г/п 24 т оснащен турбодизелем Cummins мощностью 194 кВт, гидромеханической КП и мостами ZF. В качестве альтернативы рассматривают мосты NEF. Скорость самосвала – до 45 км/ч, угол поворота рам – 42°. Интерьер кабины решен в современном стиле, в оснащение включен бортовой компьютер. В общем, модель обещает составить достойную конкуренцию западным образцам.

За сочлененные самосвалы пытался браться завод «Челябинские строительно-дорожные машины». Дело ограничилось опытными образцами, и в 2005 г. ЧСДМ забросил этот проект.

Среди западных компаний в российских поставках лидирует Volvo CE, прародитель шарнирно-сочлененных самосвалов. В ее модельном ряду пять моделей в диапазоне грузоподъемности 24...39 т – А25Е (6х6), А25Е (4х4), А30Е, А35Е и А40Е и модификации A35E FS и A40E FS. Самосвалы оснащены 6-цилиндровыми рядными двигателями Volvo с электронным управлением впрыском, турбонагнетателем и промежуточным охладителем. Модели А25Е и А30Е комплектуют двигателем D9 объемом 9,4 л и мощностью 223 и 251 кВт, самосвалы А35Е и А40Е – 12- и 16-литровыми двигателями D12D и D16D мощностью 309 и 346 кВт. Двигатель агрегатирован с планетарной автоматической КП Volvo PowerTronic, у «младших» моделей с шестью диапазонами вперед и двумя назад, у «старших» – с девятью диапазонами вперед и тремя назад. Крутящий момент от АКП карданными передачами передается на раздаточную коробку, а от нее на мосты. Средний мост проходной, передний мост отключаемый. Конструкция раздаточной коробки обеспечивает высокий дорожный просвет. Volvo разрабатывает для самосвалов специальные мосты с полностью разгруженными полуосями, планетарными бортовыми редукторами и кулачковыми муфтами для полной блокировки дифференциала.

Для кузовов Volvo предлагает несколько вариантов дополнительного оборудования – задние борта различного исполнения, надстройку для перевозки легких материалов, систему обогрева отработавшими газами, передний противопросыпной щиток. Шарнирно-сочлененное шасси также служит базой для цистерн, трубо- и лесовозов, «мультилифтов» и других надстроек.

Самосвал А25Е (4х4) г/п 24 т отличается маневренностью за счет короткой колесной базы и удобен при строительстве тоннелей, горных серпантинов и т. п. С помощью уникального поворотного устройства (устанавливают по заказу), включающего два подъемных колеса малого размера перед задним мостом, самосвал развернется в тоннеле шириной 9,5 м. Поворот, а точнее занос задней рамы выполняется усилием привода рулевого управления. Маневр выполняют на порожнем самосвале.

Модификации A35E FS и A40E FS, представленные на выставке BAUMA 2007, отличает подвеска FS (Full Suspension) с гидроцилиндрами на каждом колесе. Для подвески характерен мягкий ход как груженого, так и порожнего самосвала.

Самосвалы Volvo больше распространены в странах с умеренным климатом. Северные спецификации пока в стадии разработки.

Технику Caterpillar выбирают для суровых климатических условий. Корпорация предлагает четыре базовые модели в диапазоне грузоподъемности от 23,6 до 38 т с колесной формулой 6х6 – 725, 730, 735 и 740 и две модификации с принудительной разгрузкой 730 Ejector и 740 Ejector. Caterpillar устанавливает 6-цилиндровые рядные двигатели с технологией ACERT – С11 объемом 11,2 л и мощностью 225 и 237 кВт на модели 725 и 730, а также С15 объемом 15,2 л и мощностью 287 и 325 кВт на модели 735 и 740. Для самосвалов специально разработаны автоматические 6- и 7-диапазонные КП и мосты. Предусмотрены блокировки межколесных и межосевых дифференциалов.

Самосвалы с принудительной выгрузкой отличаются кузовом, зафиксированным на раме. Кузов разгружается выталкивающей плитой с помощью гидроцилиндра. Плита движется на роликах по направляющим на днище кузова и кромках борта. Эта система позволяет равномерно разгружать самосвал в движении, а также на косогорах, в тоннелях и под линиями электропередачи.

Итальянский производитель дорожных, карьерных и шарнирно-сочлененных самосвалов Astra с 1986 г. принадлежит IVECO, которая вместе с Case-New Holland входит в состав FIAT Group. Несколько лет назад шарнирно-сочлененные самосвалы Astra продавали под несколькими брендами – New Holland, O&K, Case и собственно Astra. После реформы 2005 г. CNH оставила две последние марки.

Линейку сочлененных самосвалов Astra составляют четыре модели с колесной формулой 6х6 – ADT 25С, ADT 30С, ADT 35С и ADT 40С г/п 23,2; 28,16; 31,5 и 37 т. Две «младшие» модели комплектуют 6-цилиндровыми рядными двигателями IVECO Cursor 10 рабочим объемом 10,3 л и полной мощностью 235 и 260 кВт, автоматическими 6-диапазонными КП ZF, мостами Kessler. В комплектацию «старших» моделей входят 6-цилиндровые рядные двигатели Cursor 13 объемом 12,8 л и полной мощностью 302 и 335 кВт, 6-диапазонные автоматические КП ZF ErgoPower и мосты ZF. У первых трех моделей сухие дисковые тормоза, у ADT 40С – дисковые маслопогружные. В отличие от конкурентов кузов самосвала Astra поднимают два многосекционных гидроцилиндра, помещенных для лучшей защиты внутрь рамы.

Южноафриканская компания Bell известна как поставщик сочлененных самосвалов во всем мире. Завод компании в г. Айзенах (Тюрингия, Германия) выпускает самосвалы для европейских рынков. Линейка состоит из шести моделей с колесной формулой 6х6 с постоянным приводом – B20D, B25D, B30D, B35D, B40D и B50D г/п 18; 23,2; 27,3; 32,5; 37 и 45,4 т. Немецкий завод полного цикла использует европейские комплектующие, за исключением мостов. Мосты собственной разработки и производства Bell поставляет из Южной Африки. Модели B20D, производство которой завод начал в конце 2007 г., и B25D и B30D укомплектованы 6-цилиндровым рядным двигателем Mercedes-Benz OM906 объемом 6,37 л и полезной мощностью 165, 198 и 232 кВт и 6-диапазонной автоматической КП ZF со встроенным ретардером. В комплектацию самосвалов B35D и B40D входят V-образный 6-цилиндровый дизель ОМ501 объемом 12 л и мощностью 283 и 308 кВт и 6-диапазонная АКП Allison. «Старшая» модель B50D оснащена 8-цилиндровым V-образным двигателем ОМ502 объемом 16 л и мощностью 382 кВт и также АКП Allison. Bell – сторонник жесткой зависимой подвески. Подвеска переднего моста включает А-образный рычаг, поперечную тягу и азотно-масляные аккумуляторы. Задние мосты опираются на продольные балансирные балки через демпфирующие элементы и соединяются с рамой четырьмя парами реактивных тяг и поперечными тягами.

Норвежский производитель самосвалов Moxy поставляет пять моделей самосвалов с колесной формулой 6х6 с постоянным приводом – МТ26, МТ31, МТ36, МТ41 и МТ51 г/п 24,1; 28; 32,7; 37,2 и 46,27 т. Их комплектуют 5-цилиндровыми дизелями Scania DC9 объемом 9 л и мощностью 220 и 247 кВт для моделей МТ26 и МТ31, 6-цилиндровыми дизелями Scania DC12 объемом 11,7 л и мощностью 285 и 322 кВт для самосвалов МТ36 и МТ41 и двигателем Cummins QSX15 объемом 15 л и мощностью 374 кВт для «старшей» модели МТ51. В состав трансмиссии входят 6-диапазонные автоматические КП ZF и Allison, раздаточная коробка с блокируемым дифференциалом, мосты с дифференциалами повышенного трения. Передние мосты с независимой подвеской.

В августе 2008 г. корейский конгломерат Doosan купил компанию Moxy за 55 млн. евро. Doosan обещал увеличить продажи Moxy в пять раз к 2012 г., доведя их до 250 млн. евро, а также модернизировать модельный ряд в сторону увеличения грузоподъемности.

Американский Terex предлагает пять моделей сочлененных самосвалов – ТА25, ТА27, ТА30, ТА35 и ТА40 г/п 23, 25, 28, 34 и 38 т. «Младшие» модели ТА25, ТА27 и ТА30 оснащают двигателями Cummins QSM11 объемом 10,8 л и мощностью 221, 238 и 248 кВт, автоматическими КП ZF с ручным режимом, мостами с постоянным полным приводом и ручной блокировкой межосевых и межколесных дифференциалов. Гидротрансформатор, автоматическая КП и раздаточная коробка объединены в единый блок. К особенностям «младших» моделей можно отнести заказные разрезные мосты с независимой подвеской. В комплектацию «старших» моделей ТА35 и ТА40 входят 6-цилиндровые рядные двигатели Detroit Diesel Series 60 объемом 14 л и мощностью 289 и 326 кВт, шестидиапазонная автоматическая КП Allison HD456 со встроенным ретардером, отдельная двухступенчатая раздаточная коробка с блокируемым дифференциалом, мосты с дифференциалами повышенного трения.

Корпорация Komatsu, бульдозеры, экскаваторы, карьерные самосвалы которой получили признание среди нефтяников, газовиков и строителей Сибири и Севера, сравнительно недавно приступила к формированию северных спецификаций для сочлененных самосвалов. В этом направлении есть успешные наработки. Система подогрева кузова признана самой эффективной, ее копируют другие фирмы.

В модельном ряду самосвалов Komatsu три модели НМ300-1, НМ350-1 и НМ400-1 г/п 27,3; 32,3 и 36,5 т с колесной формулой 6х6 и постоянным приводом. Самосвалы оснащены 6-цилиндровыми рядными дизелями Komatsu с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. На НМ350-1 и НМ400-1 устанавливают двигатель SAA6D140E-3 мощностью 298 и 331 кВт, на самосвал НМ300-1 – SAA6D125E-3 мощностью 250 кВт. Трансмиссия включает блокируемый гидротрансформатор и автоматическую КП с электронным управлением К ATOMiCS. Выполненный в едином блоке с КП межосевой дифференциал оснащен многодисковой маслоохлаждаемой блокировочной муфтой. Блокировки межосевого и межколесных дифференциалов могут включаться и выключаться на ходу. Komatsu применяет гидропневматическую подвеску. На переднем мосту использована подвеска типа De Dion, обеспечивающая более плавное преодоление препятствий и комфортное вождение. На задней колесной тележке применена комбинированная подвеска – у заднего моста гидропневматическая подвеска и резиновые упругие элементы на среднем проходном мосту.

Эволюционируя, шарнирно-сочлененные самосвалы приобрели общие черты – колесную формулу 6х6, постоянный полный привод, 6-цилиндровый рядный двигатель, автоматическую КП, блокируемые дифференциалы, конструкцию кузова и др. И внешне самосвалы разных марок очень похожи. Практическая разница кроется в технических нюансах, но в большей степени в адаптации к конкретным климатическим условиям, а также в возможностях и условиях сервиса.

Проведение определенных видов работ в строительной, горнодобывающей отраслях, или в щебеночной промышленности предполагает использование различной спецтехники. А поскольку работа на строительных или карьерных площадках происходит в достаточно непростых условиях, то и спецтехника там должна применяться надежная и безотказная, обладающая повышенной проходимостью и маневренностью.

Воплощая в жизнь идею создания подобного безотказного оборудования, в 1966 году шведская компания Volvo выпустила первый шарнирно-сочлененный самосвал (хотя сама концепция соединить трактор-тягач с полуприцепом появилась задолго до этого). В настоящее время производством таких универсальных машин занимается несколько компаний специализирующихся, как правило, на выпуске строительной и дорожно-строительной техники.

Область применения шарнирно-сочлененных самосвалов

Наиболее часто самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой применяются при транспортировке сыпучих грузов по сложной или пересеченной местности, а также в районах с суровым климатом. Тем не менее, перемещение грунта не является основной функцией данного вида спецтехники, поскольку специально оборудованные грузовики отлично зарекомендовали себя и при выполнении других работ: при перевозке контейнеров, длинномеров, вахтовых домиков и прочего оборудования, в экстремальных условиях. Особым спросом пользуется эта спецтехника и при добыче песка или другого сырья в карьерах и шахтах, поскольку ее использование зачастую рентабельнее, чем использование обычных самосвалов, бульдозеров или экскаваторов.

Преимущество шарнирно-сочлененного самосвала перед обычным автосамосвалом очевидно, поскольку в сочлененной машине лучше соотношение грузоподъемности и массы машины, а это напрямую влияет на срок эксплуатации техники и ее маневренность. Конструктивные особенности данной спецтехники предохраняют ее от перегрузок, обеспечивают надежное сцепление на сложных участках дороги, гарантируют безопасное опрокидывание кузова. Современные самосвалы обеспечивают оптимальные условия труда за счет системы кондиционирования, пониженного уровня шума в кабине, хорошего обзора и жесткой трехточечной передней подвеске.

Конструкция и основные характеристики шарнирно-сочлененных самосвалов

С момента выпуска первого образца конструкция сочлененного самосвала существенно не изменилась: рама выполняется из двух секций, соединенных между собой шарнирами. Такая шарнирная конструкция сочленения позволяет секциям двигаться относительно друг друга, что уменьшает нагрузку на механизм и обеспечивает постоянный и надежный контакт колес с дорогой.

Грузоподъемность данной техники варьируется от 10 до 50 тонн, но самым большим спросом пользуются автомобили грузоподъемностью до 30 тонн. Производители предлагают трехосные (реже двухосные) автомобили с колесными формулами 6х4 и 6х6. Шарнирно-сочлененные самосвалы могут быть прицепными, идущими в связке с тракторами, многоосными тягачами или же автоземлевозами, которые идут вместе с одноосным транспортом.

На разные модели самосвалов устанавливаются кузова, приспособленные под различные виды разгрузки (опрокидывание, сваливание, выгрузка с помощью дозатора распределения). Скомпонованы машины примерно одинаково: гидромеханическая трансмиссия, привод только на передний мост, маслопогружные тормозные механизмы, процессоры, механизмы блокировки осевых и межосевых дифференциалов. Двигатели на спецтехнику устанавливаются дизельные (рядные и V-образные).

Стоимость шарнирно-сочлененных самосвалов зависит от производителя, модели, грузоподъемности, комплектации и многих других нюансов.

При ведении транспортных работ в условиях с особо сложным рельефом местности одним из основных требований, предъявляемых к технике, является повышенная проходимость. Будучи сконструированными на основе инженерных технологий постройки крупных самосвалов и погрузчиков, самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой по скорости передвижения, маневренности, проходимости и удобству загрузки-выгрузки в тяжелых условиях бездорожья превосходят карьерные самосвалы с жесткой рамой. В настоящее время компания Komatsu выпускает три модели самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой различной грузоподъемности.
Основные особенности самосвалов Komatsu с шарнирно-сочлененной рамой:
широкое использование отливных деталей и технологии сварки встык с полным заполнением делает похожими технологии изготовления рам сочлененных и карьерных самосвалов Komatsu. Главной особенностью сочлененной рамы является наличие шарнирного соединения, делающего возможным динамическое изменение положения, в т.ч. по вертикали, передней оси по отношению к задним, что значительно улучшает проходимость машины. Только компания Komatsu применяет не требующие техобслуживания конические роликоподшипники для восприятия возникающих нагрузок в шарнирном сочленении самосвалов;
кузов самосвала изготавливается из стали, обладающей высокой прочностью на разрыв при твёрдости по Бринеллю 400, что обеспечивает ему отличную жесткость и снижает затраты на техническое обслуживание. Низкое расположение кузова обеспечивает простоту загрузки самосвала, а форма задней части кузова «утиный клюв» предотвращает просыпание грунта, повышая тем самым эффективность перевозки;
мощные двигатели Komatsu характеризуются высокой топливной экономичностью и обеспечивают низкий уровень токсичности;
полностью гидравлическое сочлененное рулевое управление, ретардер, автоматическая коробка передач K-ATOMiCS, гидропневматическая подвеска, система блокировки межосевого и межколесных дифференциалов повышают маневренность, проходимость и облегчают работу оператора;
откидные конструкции кабины и капота, увеличенный интервал межсервисного обслуживания, меньшее число точек подачи смазки и необслуживаемые дисковые тормозные механизмы мокрого типа сокращают время простоев машины и снижают расходы на техническое обслуживание.

В.Д. Ковригин

Начиная с 1960-х годов в мировой практике создания мобильной техники для перевозки сыпучих и мелкокусковых строительных материалов и различных горных пород по труднопроходимым трассам и бездорожью, стало складываться новое направление - создание колесных шарнирно-сочлененных машин высокой проходимости, отличающихся малой чувствительностью к качеству дорожного полотна.

Родоначальником этого направления стала известная компания Volvo. В последующие годы рядом ведущих компаний, специализирующихся на создании и производстве мобильной землеройной, дорожно-строительной и горной техники, это направление было расширено.

Этот тип самосвалов предназначается для использования в различных отраслях строительства при перевозке грузов в труднопроходимых условиях, а также при добыче полезных ископаемых и строительных материалов открытым способом для их транспортировки из забоев к пунктам разгрузки. Такие самосвалы нашли применение при вскрыше и отсыпке грунта и пустой породы в отвалы.

Необходимо отметить, что использование шарнирно-сочлененных самосвалов не ограничивается строительными и карьерными работами. Отдельные производители, используя базовые шасси таких самосвалов, оснащают их мусоро-возными контейнерами большой вместимости, оборудованием для перевозки контейнеров, длинномерных грузов (труб при строительстве трубопроводов различного назначения), а также оборудованием для вывозки хлыстов и сортиментов в лесозаготовительном производстве.

За рубежом созданием и производством шарнирно-сочлененных самосвалов занят ряд ведущих компаний, в число которых входят Volvo CE (Швеция), Terex (Англия), Caterpillar (США), Komatsu (Япония), Astra (Италия), Bell (ЮАР и Германия), Case New Holland - CNH (Англия, Германия, Италия) и другие.
В России работы по созданию и организации производства шарнирно-сочлененных самосвалов начаты в 1990-е гг. на ЗАО «Челябинские строительно-дорожные машины». Завод создал две модели таких самосвалов г/п 16 и 25 тонн.

В Белоруссии на Могилевском автозаводе были созданы три модели шарнирно-сочлененных самосвалов г/п от 25 до 50 т, а на ПО «БЕЛАЗ» - одна модель г/п 36 тонн.

Рассматривая номенклатуру шарнирно-сочлененных самосвалов отечественного и зарубежного производства, которая включает 38 моделей машин, можно установить их распределение по уровням грузоподъемности. Наименьшее количество моделей приходится на группы г/п до 20 т (1 модель) и свыше 40 т (две модели). Наибольшее количество моделей создано г/п 20-25 т (10 моделей). Затем следует группа г/п 35-40 т (9 моделей), а на долю групп г/п 25-30 т и 30-35 т приходится по 8 моделей. Указанное распределение позволяет сделать вывод о том, что наиболее востребованными являются шарнирно-сочлененные самосвалы в диапазоне грузоподъемности от 20 до 40 тонн. В таблице приведены краткие технические характеристики шарнирно-сочлененных самосвалов различных производителей, структурированные по диапазонам грузоподъемности.

К настоящему времени сложилась четкая концепция создания шарнирно-сочлененных самосвалов, которой характерны следующие принципиальные конструктивные решения.

В основу положена модульная компоновочная схема, основанная на принципе разделения моторного и грузового модулей, соединяемых специальным шарнирным устройством. Наибольшее распространение получила колесная схема с тремя ведущими мостами (колесная формула 6x6). Применяются схемы двухосного исполнения (колесная формула 4x4), которые используются для машин г/п не более 25 т. Как правило, передний модуль, на котором смонтирована моторная установка, имеет одноосное исполнение, а задний грузовой модуль - двухосное исполнение.
Принципиальная компоновка шарнирно-сочлененного самосвала приведена на рис. 1.

В качестве энергетических установок применяются среднеоборотные дизельные двигатели жидкостного охлаждения с рядным и V-образным расположением цилиндров, оснащаемые в ряде случаев системами турбонаддува и промежуточного охлаждения надувочного воздуха. Применяемые двигатели обладают повышенным запасом крутящего момента (20-25%) и отвечают современным международным требованиям по экологичности выхлопных газов. Компании Volvo, Caterpillar и Komatsu устанавливают двигатели собственного производства. Фирма Moxy применяет двигатели фирмы Scania, фирма Bell - двигатели Mercedez Benz, фирма Astra - двигатели Iveco, компания Terex - двигатели Cummins. Отечественные производители применяют двигатели Ярославского моторного завода, фирм Cummins и MTU.

Типовым видом трансмиссии является гидромеханическая трансмиссия с блокируемым гидротрансформатором, с планетарной коробкой передач с автоматическим управлением, с переключением под нагрузкой, обеспечивающей получение 6-7 передач переднего хода и до 3-х передач - заднего хода. Используются раздаточные коробки с механизмами блокировки межосевых дифференциалов с гидравлическими замедлителями скорости (используются при работе на спусках). Как правило, применяются все ведущие мосты с механизмами блокировки дифференциала. Механизмы блокировки привода колес позволяют выбирать оптимальные режимы работы в зависимости от грунтовых условий и рабочих нагрузок вплоть до полной блокировки всех дифференциалов, чем достигается максимальная гибкость выбора тягового усилия на колесах. При одновременном включении системы блокировки дифференциалов обеспечивается синхронное вращение всех ведущих колес. Принципиальные схемы работы механизмов блокировки дифференциалов приведены на рис. 2. Выбор режима блокировки осуществляется непосредственно оператором.

Обычно применяются многодисковые тормоза, работающие в масле, и планетарные колесные редукторы. Эти компоненты, как правило, монтируются в едином блоке ведущего моста.

Ведущие производители шарнирно-сочлененных самосвалов Volvo, Caterpillar и Komatsu используют трансмиссии собственного изготовления. Другие фирмы Terex, Astra, Bell, Moxy применяют трансмиссии известных фирм ZF и Allison. Отечественный производитель - ЗАО «Челябинские строительно-дорожные машины» применяют трансмиссии фирмы ZF и мосты фирмы Raba.

Применение шарнирно-сочлененной рамы и гидравлической системы управления поворотом с обратной связью позволяет точно и плавно управлять поворотом, достигая высокой маневренности машины. Обычно угол складывания полурам составляет от 38° до 45°, что позволяет оператору осуществлять поворот и маневрирование передним модулем в тяжелых дорожных условиях, добиваясь высокой проходимости.

Применение трехточечной, не требующей технического обслуживания, подвески переднего моста позволяет обеспечивать постоянный контакт колес с грунтом при преодолении крупных неровностей и способствует снижению динамических нагрузок на переднюю полураму. Подвеска грузовой те-
лежки обеспечивает не только высокую приспосабливае-мость к неровностям рельефа, но и высокую устойчивость и лучшее удержание груза в кузове. Применение специальной балки задней тележки способствует разгрузке задней части рамы и обеспечению равномерного распределения нагрузки между задними мостами машины.

Использование кузова симметричной конструкции с про-тивопросыпным ограждением, который изготавливается из высокопрочных листовых сталей повышенной твердости и износоустойчивости к истиранию, позволяет обходиться без применения противоизносных пластин. Оптимальные размеры кузова обеспечивают легкую погрузку материалов и пород, а также осуществлять разгрузку как под откос насыпи, так и в бункер. Применение встроенной в кузов системы выхлопных газов двигателя не позволяет перевозимому материалу примерзать к стенкам кузова.

Значительное внимание всеми фирмами уделяется созданию комфортных условий труда оператора. На всех моделях самосвалов устанавливаются цельнометаллические шу-мовиброизолированные кабины с хорошим, а порой панорамным, обзором фронта работ. Дизайн кабин, верхнего строения самосвалов и общее компоновочное построение подчеркивают совершенство конструкции и функциональное предназначение машины. Кабины оснащаются всеми необходимыми контрольно-измерительными приборами и системами, позволяющими контролировать основные параметры самосвалов и предупреждающими о возможности наступления аварийных ситуаций. Передняя приборная панель скомпонована по образу и подобию панели легкового автомобиля. Расположение педалей, рукояток управления соответствует требования международных стандартов ISO. Расположение ступенек для подъема в кабину, размеры дверного проема выполнены в соответствии с международными требованиями безопасности. Сиденье оператора (с ремнями безопасности) регулируется по росту и весу водителя и установлено на амортизаторах. Сиденье обычно располагается по центру переднего моста, что соответствует зоне менее чувствительной к колебаниям и вибрации. Отмеченное, в сочетании с регулируемой рулевой колонкой создает водителю комфортные условия для работы (рис. 3).

Применение эффективной звукоизоляции кабины позволяет достигать низкого уровня шума, который на различных режимах работы находится в пределах 72-79 дБ (А). Обычно кабины оснащаются эффективной системой климат-контроля, которая в зависимости от погодных условий может работать в трех режимах: обогрева, охлаждения и вентиляции. Кабины в обязательном порядке содержат системы защиты жизни оператора в случае опрокидывания машины (ROPS) и в случае падения на кабину тяжелых предметов (FOPS). Эти системы защиты должны полностью отвечать требованиям международных стандартов.

Многие фирмы-производители предлагают достаточно широкий спектр комплектаций и дополнительного оборудования. К их числу следует отнести комплектацию кузовами для перевозки легких материалов, с пониженным габаритом по высоте, для перевозки горных пород, а также, оснащенные системой Multi Lift и специальным оборудованием для перевозки длинномерных грузов.

Перечень дополнительного оборудования включает навесной задний борт, передний противопросыпной щит, боковые панели и др.

Все модели самосвалов оснащаются широкопрофильными радиального типа шинами с вездеходным рисунком протектора.

Значительное внимание уделено вопросам снижения трудоемкости и облегчения доступа к узлам, требующим технического обслуживания. Это достигается как за счет увеличения интервалов между видами технического обслуживания, так и хорошей доступностью для его проведения. Применяются откидные капоты, кабины, дополнительные лесенки и другие устройства (рис. 4).

Некоторые компании с учетом климатических особенностей ряда регионов России, когда эксплуатация машин осуществляется при низких отрицательных температурах, предлагают применение специального, так называемого «сибирского пакета», предусматривающего оснащение важнейших узлов самосвалов электроподогревателями, рукавами высокого давления и резино-техническими изделиями (уплотнения, амортизаторы и т. п.) из специальных морозостойких материалов и установку в кабине автономного дизельного подогревателя.

К настоящему времени в России не получили широкого применения шарнирно-сочлененные внедорожные самосвалы. Опыт эксплуатации таких самосвалов, производства компании Volvo, в Северо-Западном, Центральном, Уральском и Сибирском регионах показывает их эффективность. Большой опыт использования шарнирно-сочлененных самосвалов имеют объединение «Сургутнефтегаз», а также объединение «Сибтранс» с базой в г. Новый Уренгой.