Карьерные грузовики – это высшая форма технического искусства в автомобилестроении. Машины должны быть и мощными, и надежными, и (да-да!) красивыми! И первенец Белорусского автозавода соответствовал всем этим параметрам: машину создавали с вдохновением. Дальнейшие разработки заводчан только подтвердили: БелАЗ 540 стал образцом для качественного роста завода и создания новых моделей в будущем. Часть решений, которые были применены для постройки автомобиля, используются белорусами и сегодня. Конечно, системы стали сложнее, они оснащены электроникой и прочими усовершенствованиями, но простые – базовые принципы, которые позволяют создавать такую технику, успешно применяются до сегодняшнего дня.
Технические характеристики
| БелАЗ-540 | |||
| Производитель: | Беларусский автомобильный завод. | ||
| Годы пр-ва: | 1965-75 гг. | ||
| Сборка: | БелАЗ | ||
| Класс: | Большегрузный. | ||
| Длина: | 7250 мм. | ||
| Ширина: | 3480 мм. | ||
| Грузоподъемность: | 27000 кг. | ||
| Масса в снаряженном состоянии: | 20925 кг. | ||
| Полный вес: | 48000 кг. | ||
| База: | 3550 мм. | ||
| Минимальный дорожний просвет: | 475 мм. | ||
| Размер шин: | 18,00-25 | ||
| Расход топлива: | 100 л/100км. | ||
| Максимальная скорость: | 55 км/ч. | ||
| Двигатель: | БелАЗ-540 А: ЯМЗ-240, дизельный, V-образный, четырехтактный, двенадцатицилиндровый | ||
| Объем двигателя: | 22.3 л | ||
| Степень сжатия: | 16.5 | ||
| Максимальная мощность: | 360 л.с. | ||
| Степень сжатия: | 16.5 | ||
| Главная передача: | Центральная, одинарная и планетарные редукторы в ступицах колес | ||
| Рулевой механизм: | Двухступенчатый: винт-гайка на циркулирующих шариках и рейка-зубчатый сектор; с гидроусилителем | ||
Двигатель
540-я модель комплектовалась 12-цилиндровым четырехтактным дизельным мотором Д-12А (танковый В-2).
С 1967 г. на модели 540А появился четырехтактный V-образный агрегат Ярославского моторного завода ЯМЗ-240. Безнаддувный с 12-ю цилиндрами объемом 22,3 л, с системой питания из насосных агрегатов низкого и высокого давления.
Расход горючего сократился со 125 литров до 100 на пробег в 100 км, существенно уменьшилось потребление смазочных материалов. Унификация с ярославскими моторами 236 и 238 моделей создала условия более эффективной эксплуатации ЯМЗ-240.
Система охлаждения дизеля, работающего в нагруженном режиме, состоит из водяного и масляного радиаторов шестирядной конструкции, обдуваемых двумя производительными вентиляторами.
Задний мост
Механизм выполнен по традиционной для грузовых автомобилей схеме:
- конический редуктор главной передачи;
- дифференциал, встроенный в ведомую шестерню;
- две передачи конического типа;
- колесные передачи планетарного исполнения.
Подвеска
На самосвале применили гидропневматическую подвеску для переднего и заднего моста. Передняя балка оснащена 2 цилиндрами, ограничителями хода и набором продольных и поперечных штанг. Задняя подвеска включает в себя 2 цилиндра, продольные штанги и дополнительную вилку. Тяги воспринимают усилия, передаваемые осью на раму.
В состав пневмогидравлического цилиндра входит газовая рессора поршневого типа, гидравлический амортизатор и система клапанов. В качестве газа используется сжатый азот.
Трансмиссия и рулевое
Трансмиссия — гидромеханическая; число передач — 3+1, главная передача одинарная и планетарные редукторы в ступицах колес. Силовая передача тоже стала нововведением в советском автопроме. В ней применен промежуточный трёхвальный повышающий редуктор для привода гидротрансформатора, сам гидротрансформатор, гидромеханическая КПП и кардан к ведущему заднему мосту.
Рулевое управление облегчено гидроусилителем. ГИР – разделённого типа. Насос ГИР запитан в общую гидросистему, от которой запитаны и насосы кузовного подъёмника. При внеплановой остановке мотора есть запасной вариант привода насосов, он осуществляется от ведущих колёс грузовика. Рулевой механизм двухступенчатый: винт-гайка на циркулирующих шариках и рейко-зубчатый.
Гидротрансформатор – одноступенчатый, снабжен двумя реакторными колёсами с лопастями из алюминия. КПП 3-ступенчатая, на два вала, с фрикционным переключением передач. Для включения любого режима масло через насос с помощью золотникового механизма, от механического привода на рулевой колонке, передается к нужным фрикционам.Гидротрансформатор смягчает нагрузки, увеличивает срок службы шасси. Задний мост автомобиля обычный: с планетарными редукторами передающими движение на колеса и единой главной передачей.
Тормозная система
Тормозная система – пневматическая с тормозами барабанного типа на колесах. Устройство состоит из:
- компрессора:
- пневмокранов;
- ресиверов;
- тормозных пневмоцилиндров;
- рабочих тормозов колес с приводом;
- стояночного тормоза на вторичном валу коробки.
В качестве тормоза-замедлителя используется пара заслонок в трубе выпуска мотора.
Электрооборудование
Электрическая схема построена по 1-проводной схеме, с подключением отрицательных выводов батареи и потребителей на кузов автомобиля. На самосвале применялись 4 аккумуляторные батареи, соединенные попарно. При включенном моторе источником напряжения является генератор переменного тока, работающий совместно с реле-регулятором.
Самым мощным потребителем электроэнергии является система запуска силового агрегата. Мощность стартера составляет 15 л.с. (для мотора Д12А) и 9,5 л.с. (для ЯМЗ-240). В конструкции самосвала имеется несколько электродвигателей, используемых для привода насосов и вентиляторов системы отопления. На автомобиле установлены фары головного освещения, подфарники, указатели направления поворота и задние фонари.
Король бензоколонки
Компоновка БелАЗ-540 была выполнена по схеме «кабина рядом с двигателем». Такая схема позволяет получить минимальные базу и длину машины, а следовательно, повысить ее маневренность. Эта же схема дает возможность рационально распределить вес по осям и наилучшим образом использовать площадь автомобиля — бóльшая часть шасси занята кузовом. Эти базовые принципы актуальны и сегодня для «компактного» карьерного транспорта.
А еще БелАЗ-540 был впечатляюще большим. Для своего времени, естественно. Делайте скидку на то, что это был самый грузоподъемный советский самосвал на тот момент. Поэтому его любили фотографировать рядом с легковушками, чтобы подчеркнуть масштабность.
Здесь и далее в качестве иллюстраций использованы отсканированные исторические фото из коллекции автора
БелАЗ-540 стал звездой советского медиапространства. Его фотографии постоянно мелькали во многих газетах и журналах. А белорусские кинодокументалисты сняли совершенно шикарный фильм о том, как собирали первый БелАЗ-540. Одна только фоновая музыка чего стоит! Сейчас так снимать уже не умеют.
Практически сразу БелАЗ-540 стал и кинозвездой, сыграв одну из главных авторолей в культовой комедии «Королева бензоколонки». В этом фильме снимался один из опытных образцов, испытания которых начались в 1962 году — тогда же, когда снимали и картину.
— Заправщица! Заправщица! Черт! Спишь на работе! Деваха! Заправляй!
— А вы не кричите. Будете грубить, вообще ничего не получите.
— Цыц!
— Нет, это вы «цыц», пожалуйста!
— Понаставили здесь фитюлек. Куда смотришь? Куда смотришь? То милиция на нервах играет, а то… Тебе бы в парикмахерской из пульверизатора прыскать. Эй ты, фитюлька!
— Дяденька! Дяденька! Дяденька, а деньги? Дяденька! Заплатить надо…
— Людмила, иди сюда!
— Чего?
— Сколько литров увез?
— 370.
— Я ж тебя предупреждал. Ну что ж, рыбонька, вычтем теперь у тебя из зарплаты. По инструкции. А слезами недостачу не перекроешь.
Очевидно, что БелАЗ-540 добавили в фильм для эффектности. Конечно, такие машины не должны были ездить по дорогам общего пользования и заправляться соляркой на обычных бензоколонках. С литражом создатели картины, с одной стороны, ничего не напутали: запас топлива у БелАЗ-540 составлял 400 литров, так что увезти 370 он вполне мог. Впрочем, без технического ляпа все-таки не обошлось: запас в 400 литров — это объем двух топливных баков, а Людмила заливала солярку только в один из них. Однако менее шедевральной «Королева бензоколонки» от этого не становится.
В серию БелАЗ-540 пошел далеко не сразу, но все равно по советским меркам довольно быстро.
Развитие линейки
При всех достоинствах 540-й модели эксплуатация грузовика выявила ряд проблем, требующих решения в последующих модификациях:
- Улучшение эргономических параметров кабины.
- Повышение эффективности работы подвесок.
- Подбор материалов и компонентов гидромеханической передачи и пневмогидравлической подвески с ресурсом эксплуатации, общим для машины.
- Оптимизация конструкции узлов, снижение веса механизмов, повышение их надежности.
- Формирование ряда унифицированных механизмов и узлов в линейке самосвалов БелАЗ.
- Поиск новых компоновочных решений для снижения нагрузок на раму и другие узлы.
Следующей серийной моделью стал 40-тонный БелАЗ-548. Совместно с Ярославским моторным заводом был разработан и освоен производством 75-тонный БелАЗ-549 с принципиально новым видом электрического привода «мотор-колесо».Тяговый электродвигатель и редуктор планетарного типа встраивались в ступице колеса. В силовом агрегате инженеры пытались заменить пару «дизель-генератор» на «газовая турбина-генератор». Эксперимент был признан неудачным из-за возросших затрат на горючее.
К 1985 году завод выпускал агрегаты грузоподъемностью от 30 до 120 тонн. Были изменены цифровые индексы – модель 540 стала обозначаться как 7510, 540А стала 7522.
К концу десятилетия появился новый модельный ряд с 80-, 110-, 120-, 180-тонной загрузкой и электроприводом «мотор-колесо», индексы агрегатов 7549, 7519, 7512, 75214.
В 90-х годах базовыми машинами стали БелАЗы-57131 с загрузкой в 130 тонн и силовой установкой, состоящей из дизельного мотора «Камминс» на 1 600 л. с., агрегатированного с генерирующим устройством, и пятидесятипятитонник БелАЗ-7555 с ярославским дизелем на 730 л. с.
Летом 2014 г. карьерный БелАЗ-75714, способный перевезти 450 т горной массы, начал технологические перевозки на открытых разработках угольного карьера «Черниговец».
В Кузнецком угольном бассейне (Кузбасс) эффективно эксплуатируются около 50 БелАЗов с загрузкой 320 и 360 т. Созданы сервисные и сборочные центры, локализовано производство кузовов, гидравлического оборудования.
Карьерный автомобиль БелАЗ-540 эксплуатировался несколько десятилетий. Надежность, долговечность, хорошие технические параметры и приемлемая цена сделали агрегат основным средством механизации вывозки горной массы из разрезов в 60-х и 70-х годах XX века.Машина неоднократно отмечалась дипломами и медалями советских и зарубежных автовыставок, ей присвоен Всесоюзный Знак качества. Грузовик стал основой для разработки всего модельного ряда горного транспорта БелАЗа.
Цена и отзывы
Выпуск техники прекратился более 30 лет назад, поэтому новые машины в продаже отсутствуют. Подержанные автомобили также не встречаются в продаже, поскольку в эпоху СССР карьерные самосвалы вырабатывали свой ресурс и списывалась на металлолом. Машина не поставлялась в армию, техники с хранения не существует. По этой же причине невозможно арендовать грузовик модели 540. Цена аренды близкого по грузоподъемности самосвала БелАЗ выпуска после 2000 года составляет 2-3 тыс. рублей в час.
Для ценителей масштабных копий существует модель машины от Start Scale Models, окрашенная в зелено-серый цвет. Стоимость самосвала составляет до 7,5 тыс. рублей.
Алексей, Челябинс, 40 лет
На заре трудовой деятельности несколько месяцев проработал на БелАЗ-540. Техника работала без остановки, глушилась только для замены масла и технических жидкостей. Для обслуживания имелось всего несколько теплых боксов. Кабина машины холодная, шумная. Рулевое управление оснащено усилителем, но вращать руль все равно тяжело.
Компоновка
Конструкторам удалось значительно уменьшить габариты БелАЗа по сравнению с Маз-525, одновременно с увеличением грузоподъемности (27 тонн против 25). Самосвал получился на метр короче, а колесная база на 1,2 метра. Это значительно уменьшило радиус разворота. Масса грузовика – 20 тонн. Впервые была применена одноместная смещенная влево от моторного отсека, кабина. Кузов получил более рациональную ковшевую форму. Благодаря более «сбитой», «плотной» компоновке самосвал получился маневренным и производительным: масса перевозимо груза превышала массу самой машины.
Карданная передача
Трансмиссионный карданный вал соединяет силовую установку и повышающий редуктор. Механизм компенсирует осевое перемещение трансмиссии и двигателя.
Конструктивно выполнен как эластичное крепежное сочленение, карданный шарнир на подшипниках игольчатого типа, шлицевое устройство из двух скользящих фланцев. Карданное устройство моста состоит из пары шарниров, связанных шлицевым соединением. Вал меняется по длине при перемещении моста относительно основной рамы.
Эталонный образец, подготовленный к отправке на ярмарку в Лейпциг, 1966 год
Эталонный образец, подготовленный к отправке на ярмарку в Лейпциг, 1966 год
Эталонный образец, подготовленный к отправке на ярмарку в Лейпциг, 1966 год
Внешний вид самосвалов разработал художник-конструктор Валентин Кобылинский, до этого работавший в НАМИ. Эту работу по праву можно отнести к мировым достижениям в области промышленной эстетики. Вот как ее оценивали современники Кобылинского: «Смело введен элемент асимметрии — кабина смещена в одну сторону, а проходной мостик с поручнем — в другую. Такой уравновешенный элемент асимметрии смягчает могучую форму, а ее пластика становится богаче и выразительнее благодаря чередованию сочных теней и света». (Ю.С. Сомов, «Композиция в технике»)
История создания
История создания автомобиля начинает свой отсчет с 1948 года. Послевоенный период характеризуется большой бедностью и разрухой. На то время государство активно начало добывать полезные ископаемые, так как это считалось одним из способов развить экономику. Построен завод в городе Жодино. Долгое время завод стоял на месте и не работал. 1958 год стал переломным для БелАЗ, так как с Минского завода были переданы технологии и производство самосвалов, с грузоподъемностью в 25 тонн. В этот период производство начало расширятся, и грузоподъемность автомобиля уже составляла 40 тонн.
После отметки грузоподъемности в 40 тонн, автомобильный завод стал номинироваться на различные награды, даже на международном уровне. Это значительно повлияло на мотивации производителя и на качество выпускаемой продукции. 1969 знаменуется выпуском 75-тонного агрегата, который с абсолютной уверенностью бьет все рекорды. Через 9 лет, в 1978 году БелАЗ выпускает машину с грузоподъемностью 110 тонн. Модификация БелАЗ-75211 со временем выпустила грузовик, который берет до 170 тонн.
Модификация БелАЗ-7540 одна из самых успешных. Автомобиль однин из лучших в мире в своем классе Год выпуска – 1992. Удивительное сочетание маленького размера авто, с невероятными характеристиками поразили весь мир. Модель предназначена для того, чтобы перевозить груз исключительно в карьере от места добычи, до перерабатывающих станций, либо места хранения продукции.
Танковый двигатель для мирных целей
Первым двигателем для БелАЗ 540 стал 12-цилиндровый v-образный дизель “Д-12”, мощностью 375 л.с. на 1650 об/мин – переработанный танковый двигатель В-2. Объем мотора составлял 22,3 л, степень сжатия – 16,5. В 1967 г. на машину начали устанавливать новый агрегат “ЯМЗ-240” на 360 коней, освобождавшихся при 2100 об/мин. Эти машины получили индекс «А» к своему названию. Обе двигательные установки позволяли развивать машине скорость до 55 км/час, против 30 км/ч у предшественника. Топливный бак – рассчитан на 400 л солярки. Расход топлива был соответственным габаритам машины и аппетитам мотора: 100 л на 100 км, но это было на 25 литров меньше чем у МАЗ 525.
Для эффективного охлаждения узлов и агрегатов установлено два обдуваемых вентиляторами шестирядных радиатора: для воды и масла. По многим запчастям мотор унифицирован с ЯМЗ-236 и ЯМЗ-238, что позволяло в то время легко его ремонтировать – запчастей хватало, в силу популярности упомянутых двух моторов.
Главный конструктор Заля Львович Сироткин, под руководством которого создался самосвал
Главный конструктор Заля Львович Сироткин, под руководством которого создался самосвал
Главный конструктор Заля Львович Сироткин, под руководством которого создался самосвал
Первоначально замысел не был выражен настолько ярко, как он проявился на серийных самосвалах 1965 года.
Подвеска
Подвеска является главной особенностью первого советского карьерного самосвала. Она состоит из четырех независимых гидропневматических систем, которые обеспечивали плавный ход. Системы состояли из пневмо-поршня с гидроамортизатором и плунжерным насосом. При разработке конструкторы применили несколько авторских уникальных разработок, которые сделали БелАЗ по-настоящему инновационной машиной.
Карьерный самосвал БелАЗ-540
Модификации БелАЗ-7540
Семейство 30-тонников БелАЗ-754О включает в себя четыре модификации, которые различаются друг с другом как двигателями и вместимостью своих кузовов, так и габаритными размерами. У 754ОА и 754ОВ габариты идентичные: длина – 7,11 м, ширина по зеркалам – 4,56 м, высота по козырьку – З,9З м. Модификация 7540Е немного длиннее – 7,16 м и пониже З,9 м. Версия 754ОК является самой длинной из всех существующих в производственной программе предприятия – 7,41 м.
- 7540A – с дизельным двигателем ЯМ3-24ОПМ2, мощностью в 309 кВт и крутящим моментом 1491 Н*м, при 16ОО об/мин. Формула трансмиссии: 5+2. Геометрический объём кузова – 15,1 кубометров, с «шапкой» 2:1 – 17,8 кубометров.
- 7540B – с дизелем ЯМ3-24ОМ2, мощностью 265 кВт и крутящим моментом 1275 Н*м, при 16ОО об/мин. Формула трансмиссии: 3+1. Геометрический объём кузова – 19,2 кубометров, с «шапкой» 2:1 – 21,7 кубометр.
- 7540E – с углевозным кузовом, автомобиль оснащён мотором ЯМ3-24ОМ2, мощностью в 265 кВт и крутящим моментом 1275 Н*м, при 16ОО об/мин. Формула трансмиссии: 3+1. Геометрический объём углевозного кузова – 24,7 кубометров, с «шапкой» 2:1 – 28,2 кубометров.
- 7540К – с дизельным двигателем Камминз QSM11-C мощностью в 298 кВт и крутящим моментом 1898 Н*м, 1ЗОО-14ОО об/мин. Формула трансмиссии: 5+2. Геометрический объём кузова – 15,1 кубометров, с «шапкой» 2:1 – 19,2 м3. Также было выпущено некоторое количество самосвалов модификации 7540D, укомплектованных дизелем Deutz BF8M1015 немецкого производства, мощностью 395 л.с.
