Автомобильный завод в Беларуси с конца 20 столетия выпускает огромные самосвалы высотой в 2,5 этажа. Этот завод экспортирует большое количество автомобилей в разные страны. Он изготавливает мощные и большие карьерные самосвалы, такие как БелАЗ различных модификаций. Высота БелАЗа равна 7,23 метра. Устройство грузовика БелАЗ – это собрание мощных, технологичных механических компонентов, взаимодействующих между собой.
Высота машины
Как устроен БелАЗ
Нынешние самосвалы имеют дизельные двигатели, а мотор дополнен специальным турбонаддувом. Кабина грузового автомобиля БелАЗ двухместная, она имеет рулевую колонку, плюс сиденье на месте водителя со специальной мачтой, которая позволяет комфортно регулировать (подымать и опускать) сиденье. Кабина БелАЗа оснащена специальными средствами безопасности для водителя.
Она имеет высокую устойчивость к вибрации, непроницаема для пыли, также есть автономное кондиционирование и отличное, мощное отопление.
БелАЗ на заводе
Самосвал ковшового типа оснащен козырьком для защиты от падения груза. Кузов достигает объема от 30 до 38 кубических метров. Грузовые автомобили БелАЗ имеют мощную систему тормозов. Она снабжена специальным отдельным стояночным механизмом, который удержит самосвал, когда машина находится в покое под углом к горизонтали.
Также у тормозов есть дополнительная автоматизированная система гидравлики и управления рулем. Система гидравлики автомобиля отличается повышенной безопасностью. Мощность при движении колёсных единиц меняется в зависимости от качества дороги и подчиняется управлению гидромеханики.
Сравнение БелАЗа
Вариативная тяговая нагрузка передается на шестерни, находящиеся в обеих осях. Эта система управляется электрическими магнитами. Они активируются с помощью пульта и затем под действием электричества золотники двигаются к газораспределительным системам. Самосвал имеет крупные габариты. Тем не менее он очень маневрен, радиус его поворота составляет 45 м.
Грузовик интересен еще и тем, что двигатели внутреннего сгорания нужны не для того, чтобы вращать элементы коробки передач. У данного автомобиля их просто нет. Сам самосвал едет за счет электрических моторов. Это своего рода автомобильный гибрид.
БелАЗ рядом с автомобилем
Конструктивные особенности
Самый большой БелАЗ в мире очень высокий. Под ним с легкостью помещаются и легковой автомобиль, и люди. Самосвал имеет два этажа. Второй этаж – это палуба (платформа). Она соседствует с основной кабиной. Рядом с ней дополнительно расположено отделение для оператора.
Конструкция самосвала
Горнодобывающая промышленность – серьезная отрасль и, неудивительно, что производители тяжелейших машин с мировым именем, подходили со всей ответственностью к вопросу создания грузовиков.
Рама
Несмотря на устоявшуюся в мире традицию – изготавливать рамы самосвалов «лестничного» типа, — несущая конструкция БелАЗа 75710 не имеет с ней ничего общего. И даже учитывая, что карьерные самосвалы в принципе устроены совсем не так как обыкновенные серийные грузовики, белорусский гигант был изготовлен совсем иначе.
Рама исполинской машины содержит две мощнейшие шарнирные установки, на которых вращаются огромные управляемые мосты. Каждый из шарниров содержит в составе специальные, созданные для БелАЗа, подшипники, диаметр которых составляет 2,75 м! Рама изготавливалась не по «самосвальным» принципам, скорее применялись массивные судостроительные технологии – кессонное сечение.
Подбирая материалы, разработчики пришли к решению использовать сталь «Уэлдокс-800». Такой прочный материал не под силу обычным станкам, поэтому заготовки под самосвал заказывали на специализированной фабрике, в Швеции. На заводе компоненты сваривались между собой, растачивались посадочные места под подшипники, нарезались отверстия под крепежи.
Силовая установка и трансмиссия
Чтобы гигантский самосвал не только сдвинулся с места, но и продуктивно маневрировал по карьерным просторам, силовая установка самосвала должна быть действительно мощнейшей. Так и есть: на борту работает четыре электрических двигателя Siemens. В моторный отсек гиганта без проблем смогла бы поместиться целиком среднестатистическая трехкомнатная квартира. Размеры компонентов самосвала просто потрясающие, как их вес и мощность.
Чтобы привести в движение две пары электромоторов, в грузовике имеются два дизельных генератора. Минимально заявленная мощность каждой установки, дизеля, составляет 2,3 тысячи лошадиных сил.
Вес каждого мотора составляет 60 тонн, объем камеры сгорания – 65 л. Двигатель включает 16 цилиндров, каждый из которых связан с электрическим генератором. В связи с тем, что к каждому колесу подводится электричество индивидуально, конструкторам БелАЗа удалось существенно снизить расход топлива.
Ходовая часть и тормозная система
Ходовая система самого большого самосвала базируется на пневмогидравлических компонентах, система амортизации которых полностью гидравлическая.
Рассмотрим рулевое управление, маневрирования кузова карьерного грузовика. Здесь возникают любопытные вопросы, которые задаст даже тот, кто достаточно хорошо знаком с техникой. А дело вот в чем: передний, задний мосты самосвала абсолютно идентичны, нет ни шаровых опор, ни больших ШРУСов. Как же он тогда поворачивает?
Рулевая тяга большого механизма установлена не в мостах, а цилиндрах, которые поворачивают огромные части кузова друг относительно друга. Гидрообъемное управление при этом подключено к обычной рулевой колонке, завершается самой стандартной «баранкой» в кабине машиниста-водителя.
Белорусские инженеры создают совершенную, ранее не существующую, рулевую конструкцию, которая позволит БелАЗам будущего поворачивать в двух точках – передней и задней. Это ускорит время поворота и обеспечит гибкий разворот по траекториям в два раза меньшего радиуса.
Одной из самых интересных инноваций является объединенная гидравлическая система. В агрегате имеется бак с гидравлической жидкостью, он снабжает буквально всё: гидроцилиндры, опрокидывающие кузов, цилиндры поворота и тормозные механизмы. Чтобы не возникало проблем с поставкой гидравлики во все узлы большой машины, на борту установлена специальная насосная станция Bosch.
Рулевая гидравлическая машина сконструирована по инновационным проектам. Сперва полный поворот машины осуществляется передним мостом, затем в движение приводится задний. Для каждого поворотного узла используется две пары цилиндров.
При таких размерах, таком нетривиальном принципе рулевого управления, машина не является неповоротливой «улиткой». Радиус полного разворота составляет всего 45 м, а поворот он способен выполнить по дуге радиусом 20 м. Это при длине всего самосвала – 20,6 м! Поразительно, но грузовик не только маневренный, но и достаточно динамичный. При выполнении работ в горной местности такие качества необходимы!
Колеса
К конструкции нового самосвала инженеры подошли с другой стороны – с колес. Основной задачей являлось создание таких покрышек, способных выдержать 800 тонн. На каждой оси установлено по 4 колеса, способных выдержать нагрузку весом 100 тонн. Таким образом, машина оборудована мостами, стоящими на восьми шинах, прочность и надежность которых доказана испытаниями в карьерах.
Диаметр каждой такой покрышки – 4 метра, вес – 5 тонн, а цена — 5 тысяч долларов. Однако, БелАЗ – это не прицеп, а полноценный грузовик, поэтому колеса и покрышки – лишь надежная опора того, что спрятано под слоем металла. Силовые агрегаты, рама, трансмиссия, топливная система – все эти тонкости изготовлены особым образом, технические характеристики буквально будоражат воображение.
Уникальные шины, размерами 59/80R63 позволили БелАЗу стать самым грузоподъемным самосвалом современности.
Кабина и безопасность
То, насколько сильно смещается центр тяжести установки при разгрузке и загрузке БелАЗа, можно только вообразить. Динамические свойства машины серьезные, значит большой самосвал способен опрокинуться?
Автомобиль снабжается стабилизатором поперечной устойчивости, раньше таких нововведений никто не внедрял. Это делает БелАЗ-75710 самым безопасным карьерным грузовиком в мире. Также машина оснащается круговым видеообзором на 360 градусов, датчиками движения, радарами. Если человек будет приближаться к самосвалу, а машина в этот момент будет ехать на высокой скорости, то произойдет автоматическая остановка моторов.
Индикаторы электронных весов, климат контроль, хорошая аудиосистема и сенсорная панель управления – только начало. Инженеры и разработчики заявляют, что качество навесного оборудования будет еще выше, а работа в кабине станет комфортней.
Грузоподъемность
Грузоподъемность самого большого в мире грузового автомобиля БелАЗ-75710 составляет 450 тонн. Данные автомобили начали сходить с конвейера в 2013 году согласно контракту с горнодобывающим концерном из Сибири. Максимальный объем перевозимых грузов автомобиля неумолимо рос. В конце 2013 г. грузовой автомобиль попал в Книгу рекордов Гиннеса, перевезя с первой попытки 503000 кг негабаритного груза.
Именно это делает БелАЗ столь популярным и незаменимым автомобилем в разных сферах деятельности человека.
Размеры и характеристики шин для белазов
Шины для самого маленько Белаза в линейке такого как 7540 размером 18.00-25 и для самого большого 75710 размером 59/80-63 будут иметь следующие характеристики:
| Характеристика | Для БелАЗа 7540 | Для БелАЗа 75710 |
| Размерность шины (колеса) | 18,00-25 | 59/80-63 |
| Диаметр мм. | 1650 | 4000 |
| Ширина мм. | 505 | 1500 |
| Диск | 3.00/2.5 | 44.00/5.0 и 41.00/5.0 |
| Масса (вес) кг. | 440 | Более 5000 |
| Цена руб. | 80 000 – 100 000 | договорная |
Кабина
Управлять подобным автомонстром способен только специалист сверхкласса, о здоровье которого стоит позаботиться заранее. Для комфорта водителя в кабине смонтированы отличная климатическая установка и рама жесткости. В случае превышения допустимого угла крена, сверху и спереди от водителя раскроется подушка безопасности. Вибрация не выше 80 децибел не доставит оператору дискомфорта. Все заявленные санитарно-гигиенические характеристики соответствуют мировым стандартам и нормам по охране труда.
Таблица: технические характеристики БелАЗ-75131
| Двигатель Cummins КТА 50-C | |
| Номинальная мощность при 1 900 об/мин | 1 194 кВт (1 600 л.с.) |
| Максимальный крутящий момент при 1 500 об/мин | 6 292 Н*м |
| Удельный расход топлива | 208 г/кВт*ч |
| Количество цилиндров | 16 |
| Рабочий объем цилиндров | 50,3 л |
| Диаметр цилиндра | 159 мм |
| Ход поршня | 159 мм |
| Максимальная скорость | 50 км/ч |
| Передаточное число редуктора мотор-колеса | 30,36 |
| Ход поршня переднего цилиндра | 320 мм |
| Ход поршня заднего цилиндра | 190 мм |
| Гидросистема | |
| Время подъема кузова | 20 с |
| Время опускания кузова | 18 с |
| Максимальное давление в гидросистеме | 18 МПа |
| Максимальная производительность насосов при 1 900 об/мин | 474 дм3/мин |
| Степень фильтрации | 10 мкм |
| Тормозные резисторы | УВТР 2х600 |
| Габариты и масса | |
| Длина | 11,5 м |
| Ширина | 6,4 м |
| Высота | 5,9 м |
| Радиус поворота | 13 м |
| Габаритный диаметр поворота | 28 м |
| Угол поворота управляемых колес | 42° |
| Ширина колесной базы | 5,3 м |
| Масса без груза | 107,1 т |
| Полная масса | 237,1-243,1 т |
| Грузоподъемность | 130-136 т |
| Объем кузова | |
| Геометрический | С «шапкой» |
| 40 м3 | 67 м3 |
| 45,5 м3 | 71,2 м3 |
| 50,1 м3 | 75,5 м3 |
| 55 м3 | 80 м3 |
| 59,6 м3 | 84 м3 |
| 103,8 м3 | 134,8 м3 |
| Заправочные емкости | |
| Топливный бак | 1 900 л |
| Система охлаждения двигателя | 320 л |
| Система смазки двигателя | 195 л |
| Гидравлическая система | 510 л |
| Редукторы мотор-колес | 92 л (46х2) |
| Передние цилиндры подвески | 63,2 л (31,6х2) |
| Задние цилиндры подвески | 58,2 л (29,1×2) |
Шины ЕРТ для БелАЗов
На данный момент освоены следующие размеры шин для БелАЗов, которые прошли испытания и успешно себя зарекомендовали на карьерах России и Казахстана. Шины ЕРТ имеет радиальное и диагональное исполнение корда колеса. Различную глубину протектора от E3 до E4. Размеры от 18.00R25 до самого массового размера 24.00R35. Покупая шины ЕРТ, вы получаете гарантию завода изготовителя на весь срок жизни колеса, так же существует возможность оценки представителем условий эксплуатации и дачи рекомендаций по выбору модели шины.
Устройство
Так как эксплуатироваться Белаз 450 тонн будет на дорогах, предусмотренных для менее габаритных собратьев, то его маневренность должна быть на должном уровне. Для этого предусмотрены два шарнирных опорно- поворотных механизма и разворот становится возможным на площадке размером не более 20 метров. И это при аналогичной длине машины! Такие показатели можно отнести к разряду сверхманёвренности. Максимально возможная скорость, при этом, составляет в 64 км/час. Возможный угол подъёма составит 18 градусов.
Для приведения в действие гигантских мостов понадобились шарнирные подшипники диаметром 2,75 м. Установить их требовалось на сверхпрочной стали. Отвечать всем требованиям смогла только прочная сталь шведского производства «Уэлдокс 800». Технологии, применяемые в данном случае, отвечают всем требованиям высоких стандартов кораблестроения. А металл высокой прочности шведы раскраивали по белазовским лекалам прямо у себя в цехах. Сборку данной конструкции производили на Минском заводе станкостроения и транспортировали в Жодино на .
Колеса
Для перевозки крупногабаритных и очень тяжелых грузов человечеством на продолжении всей его истории придумывалось множество способов. Начиналось все с перемещения на круглых предметах, например, дровах. На данный момент последними достижениями являются специальные грузовые автомобили, способные перевозить просто немыслимое количество тонн различных грузов.
Одним из таких является общепризнанный рекордсмен — автомобиль от «Белорусского автомобильного завода», который так и называется БелАЗ. Имеет несколько модификаций, которые отличаются размерами и грузоподъемностью.
У рекордного по габаритам, массе и способности к перевозке грузов транспортного средства и колеса являются рекордными по многим показателям.
На рекордный автомобиль необходимы и большие шины, чтобы иметь способность к уверенному перемещению под нагрузкой. Для этого применяются шесть колес, передняя ось имеет одинарные, а задняя — сдвоенные. В плане конструкции особо ничего нового нет, для крепления применяются обыкновенные гайки и прижимы увеличенных размеров.
Конструкция колеса состоит из:
- Обода, на который устанавливается шина. В конструкции его применяется внутренняя коническая поверхность, что делается для выполнения процесса центрирования и крепления;
- Посадочного кольца. И обод, и кольцо создаются с применением специальных полок, при помощи которых шина насаживается на обод;
- Шины. В свою очередь она состоит из покрышки, внутренней камеры, ленты обода и резинового уплотнителя. Вентиль для накачки камеры воздухом для внутренних колес выведены внутрь транспортного средства, а для наружных колес — наружу.
В них уплотнение на ободе производится при помощи специального уплотнителя в виде кольца. Для накачки воздуха применяется специальный вентиль, который различен по конструкции для передних и задних колес. Для удобства использования задние вентили на сдвоенных колесах имеют удлинители, они позволяют легче получить доступ для накачки.
Карьерная аномалия: Олег Растегаев и шины для БелАЗов (+видеобонус)
Эти шины могут задавить человека — просто если упадут на него! Все о крупногабаритных шинах, в которые обувают карьерные самосвалы, я узнал на дне Стойленского карьера, откуда круглосуточно вывозят руду 130-тонные БелАЗы.
Идея познакомиться поближе с крупногабаритными шинами появилась после того, как я вживую увидел покрышки Michelin размерности 59/80 R63. Диаметр шины превышает четыре метра, а масса — пять тонн! В них обувают гигантские карьерные самосвалы Caterpillar, Liebherr, БелАЗ грузоподъемностью 320—380 тонн. Увидеть такие в работе можно в Кузбассе, где эти монстры трудятся в угольных разрезах.
Железную руду и железистый кварцит здесь добывают буровзрывным рыхлением породы с последующей загрузкой экскаваторами
Машины работают круглосуточно: за каждой закреплен экипаж из четырех человек, а час простоя БелАЗа обходится в 87 тысяч рублей убытка
Все работающие в карьере автомобили оснащены комплексами телеметрии — на экране монитора диспетчер видит местоположение каждого самосвала, его скорость, запас топлива и фактическую загрузку
0 / 0
А если поближе? Тогда в карьерах Курской магнитной аномалии, раскинувшейся на территории Белгородской, Курской и Орловской областей. Секреты эксплуатации шин на БелАЗах нам любезно согласились открыть в Стойленском горнообогатительном комбинате (ГОКе), расположенном вблизи города Старый Оскол. Предприятие с 1961 года занимается разработкой месторождения железной руды открытым способом — карьер за эти годы ушел в глубину на 300 метров. Когда стоишь на краю этой огромной (около трех километров в диаметре!) воронки, копошащиеся на дне БелАЗы кажутся муравьями, но когда этот «муравей» по вьющимся вдоль склонов технологическим дорогам выбирается наверх для разгрузки, хочется держаться от него подальше. Теперь я для него муравей — придавит и не заметит! И это далеко не самый крупный в семействе БелАЗ-75131 грузоподъемностью 130 тонн. И обут он в шины размерности 33.00 R51 — каких-то три метра в диаметре… Это Michelin XDR2 — радиальные, бескамерные. А на соседнем самосвале диагональные покрышки Бел-180 размерности 36/90 —51. И те и другие эксплуатируются в парке Стойленского ГОКа, насчитывающем более 30 БелАЗов, параллельно, но по статистике, шины Michelin ходят около 100 тысяч километров, а продукция белорусских шинников — 50-60 тысяч.
А так выглядит эвакуатор на шасси БелАЗа
— Недавно нам удалось поднять среднюю скорость движения с 19 до 22 км/ч, и диагональные шины уже не выдерживают! — делятся опытом механики. — Оказываются, на такой скорости шины груженного БелАЗа разогреваются до 90 градусов и могут разрушаться изнутри. Были случаи, когда во внутренней структуре даже возникали очаги тления резины!
Все познается в сравнении: высота не самого большого БелАЗа модели 75131 достигает шести метров. А мощность 12-цилиндрового турбодизеля рабочим объемом 45 литров — 1623 л.с.!
Радиальные шины более стойкие, но они и дороже. На нашем рынке такие шины помимо белорусского объединения Белшина предлагают Michelin, Bridgestone, Goodyear, а в последнее время и китайские производители. Но если говорить о шинах Michelin XDR2 размерности 33.00 R51, то вилка цен в России — от 1 до 1,3 миллиона рублей. То есть сменить комплект покрышек (6 штук) на таком БелАЗе — все равно что купить новенький Porsche Cayenne. А менять приходится раз в год: ведь самосвалы работают в четыре смены и даже при такой маленькой средней скорости накатывают в год по 100 тысяч км. Кстати, коль уж речь зашла о ценах, то сам БелАЗ-75131 тоже стоит миллион, только не рублей а долларов США!
Крупногабаритные шины допускается изнашивать до второго, а то и до третьего слоя металлокорда
Понятно, что к таким дорогим шинам отношение крайне трепетное. Все автомобили оборудованы датчиками давления, по всем ведется строгий учет пройденного километража. Инструкции водителям на случай прокола — незамедлительная остановка. Ведь если повреждения небольшие, то шину можно отремонтировать — мастерская оборудована в одном из боксов рядом с ремзоной самих грузовиков. Тут все как в обычном шинном сервисе: вулканизатор, резиновые пластыри для ремонта бескамерных шин. Только гигантских размеров.
Полная версия доступна только подписчикамПодпишитесь прямо сейчас
я уже подписан
Характеристики двигателя
Привести в работу такой гигант способна только мощная система из четырех электромоторов Siemens. Их, в свою очередь, приводят в движение два дизельных генератора. Мощность каждого из них составляет 2330 лошадиных сил. Каждый мотор имеет в своем активе 16 цилиндров. Они напрямую связаны с электрогенераторами, что позволяет существенно сэкономить топливо путем индивидуальной подачи электроэнергии к каждому колесу. Расход топлива составляет 1300 литров на 100 километров пути. Вес каждого мотора около 60000 кг. Размер моторного отсека сопоставим с площадью трёхкомнатной квартиры.
