Двигатель БелАЗа 450 тонн характеристики
БелАЗ-75710 — самый крупный самосвал в мире
В 2013 году , в один из осенних месяцев, был изготовлен самый большой в мире самосвал под маркой БелАЗ-75710, грузоподъёмностью в 450 тонн . Этот гигантский автомобиль заказан холдингом «Сибирский деловой союз». В настоящее время автомобиль эксплуатируется в «Черниговце», крупном угольном разрезе возле города Березовский в Кемеровской области. Та же компания заказала ещё две машины.
Карьерный транспорт в январе 2014 года одержал рекорд, который был внесен в книгу рекордов Гиннеса. При этом он провёз на испытательном полигоне насыпной груз массой 503,5 тонны . Это превышает установленную для этого автомобиля паспортную нагрузку на 11 % .
Автомобиль рассчитан на эксплуатацию на протяжении 5–6 лет . Это может показаться очень малым сроком. Ведь некоторые легковые автомобили эксплуатируются на протяжении 10–15 лет . Но здесь следует учитывать, что автомобиль эксплуатируется круглый год без выходных 23 часа в сутки . Два раза в день он останавливается на полчаса для дозаправки, выполнения техобслуживания и передачи смены. Половину времени БелАЗ-75710 движется с максимальной нагрузкой. В таких условиях 5 лет непрерывной эксплуатации говорят о завидной выносливости машины.
Технические характеристики
Появлению новой модели самосвала способствовало сотрудничество белорусского предприятия и известных мировых изготовителей комплектующих. Это совершенно новый подход к автостроительству. Ведь раньше практически все детали изготавливались непосредственно на заводе. Благодаря этому подходу официальные паспортные характеристики поражают ничуть не меньше рекордных.
Сердцем автомобиля являются два дизельных двигателя, имеющих по 16 цилиндров каждый с рабочим объёмом 65 литров . Они выдают общую мощность в 3430 кВт , которая преобразуется в крутящий момент с помощью электрической трансмиссии. Трансмиссия ММТ500 использует электрооборудование переменного тока. В неё входят два генератора и четыре тяговых электродвигателя с мощностью в 1200 кВт . Охлаждение электросистемы производится тремя вентиляторами обдува, а также вентиляционной системой тормозных резисторов.
Ходовая часть самосвала БелАЗ-75710 располагает восемью колёсами , каждое колесо выдерживает нагрузку в 100 тонн . Колёса установлены попарно. При этом обе оси управляемы, что позволяет обеспечить неплохую маневренность и возможность развернутся на пятачке размером в 20 м . Двойные колёса снижают удельную нагрузку машины до разумных пределов. Несмотря на это понятно, что эксплуатация самосвала на дорогах общего пользования невозможна. Его удел – специальные карьерные трассы, рассчитанные на передвижение большегрузных автомобилей.
Четыре электродвигателя позволяют реализовать полный привод. Вряд ли этот самосвал будет использоваться в качестве вездехода, но наличие полного привода позволяет получить более равномерное распределение тяги. Кроме того, выход из строя одного из двигателей не является фатальным, и автомобиль вполне способен продолжить движение на остальных. Впрочем, этой возможностью лучше не злоупотреблять и использовать её следует для того, чтобы добраться до пункта технического обслуживания.
Кстати, конструкция редукторов позволяет выполнять замену любого элемента мотор-колеса без демонтажа шин, что значительно облегчает операцию. Ведь демонтировать шину столь громадных размеров невозможно без применения специальной подъёмной техники.
Управление реализовывается с помощью сложной системы гидроприводов.
Технические данные самосвала БелАЗ-75710:
- Силовой агрегат — дизель-электрический.
- Тип трансмиссии — электромеханическая.
- Тип подвески — гидропневматическая.
- Запас топлива — 2х2800 л .
- Грузоподъемность Белаза 75710 — 450 т .
- Скорость — 67 км/ч .
Размеры и вес
БелАЗ-75710 имеет следующие размеры:
- длина — 20,6 м ;
- ширина — 9,75 м ;
- высота — 9,17 м ;
- снаряжённая масса — 360 т ;
- размер шин — 59/80R63 .
Двигатель
Двигатель — 2х MTU DD 16V4000 .
- дизелей — 2х17158 кВт/2330 л.с. ;
- главного генератора — 2х1704 кВт ;
- мотор-колёс — 4х1200 кВт .
Дизели производятся компанией «Волжский дизель им. Маминых». Эти силовые агрегаты являются настоящим произведением моторостроительного искусства. Каждый из них имеет длину в 9,5 метров, а ширину в 2,8 метров при высоте 3,9 м . Масса одного дизеля составляет 60 тонн . Для их размещения используется моторное отделение, размеры которого сравнимы с размерами среднестатистической квартиры. Удельный расход топлива двигателей составляет 198 гр*л.с./ч . Эта цифра рядовому автомобилисту ничего не говорит, поэтому стоит упомянуть о расходе топлива в более привычных размерностях. Так расход топлива автомобиля БелАЗ-75710 составляет 1300/100 л/км . Полных топливных баков достаточно для непрерывного движения на протяжении 1,5 рабочих смен . Эта характеристика указана для полностью гружёного самосвала, движущегося с максимальной скоростью. В случае движения порожняком, автоматика отключает один дизель за ненадобностью. Поэтому, реальный расход топлива немного ниже.
Столь высокий аппетит автомобиля подразумевает большие объёмы выхлопных газов. Но «зелёных» здесь можно успокоить. Выхлоп не выбрасывается прямо в атмосферу. Он подаётся в кузов, где используется для обогрева груза в зимнее время и исключения его замерзания. При этом несколько сот породы в кузове играют роль своеобразного фильтра, который задерживает большинство вредных примесей из газов.
Сколько стоит?
Тем, кого интересует цена нового самосвала, можно сказать, что она составляет от 8 миллионов долларов . Если в рублях, то это около 480 миллионов . Как видим, стоимость сравнима с дорогим престижным автомобилем. И даже посмотрев, сколько стоит шина на БелАЗ-75710, можно удивиться не меньше. Ведь укомплектование лишь одного колеса обойдётся в 42500 долларов .
Впрочем, всё относительно. Несмотря на внушительную цену, новый автомобиль очень быстро окупает себя. Ведь его работа способна заменить пару десятков обычных автомобилей, эксплуатация которых обойдётся значительно дороже.
Сборка автомобиля выполняется стапельным методом и начинается лишь после получения заказа от предприятия. Есть на заводе и конвейерные линии, но они рассчитаны на выпуск автомобилей массой до 200 тонн . Для перемещения автомобиля заказчику требуется его разборка на части и погрузка на состав из 22 платформ . По прибытии на место машина собирается. Для выполнения этой процедуры обязательно понадобится подъёмный кран.
БелАЗ в играх
Появление нового автомобиля привлекло внимание многих любителей симуляторных компьютерных игр. И, несмотря на то что, посидеть за рулём реального БелАЗа могут лишь избранные, испробовать возможности компьютерной модели автомобиля могут практически все желающие.
На данный момент самосвал встречается в качестве дополнительного мода для симуляторов автомобильной техники. Например, можно добавить БелАЗ-75710 в Spin Tires. Это известный симулятор внедорожных автомобилей. Также имеется соответствующий мод с вполне годной моделью автомобиля для игры BeamNG Drive. Со временем вполне возможно появление этого транспортного средства и в других аналогичных играх.
Видео: Самосвал БелАЗ-75710 (450 т) подъём кузова
БелАЗ-75710: выходят на арену силачи
Самый большой автомобиль в мире БелАЗ-75710. Грузоподъемность 450 т. Производство ОАО «БелАЗ», Жодино (Белоруссия). В России с августа 2014 года. Цена не разглашается.
Любая из характеристик сверхгиганта впечатляет. БелАЗ‑75710 — это не только 450 тонн груза в кузове и почти 4600 сил от двух дизельных двигателей MTU DD16 V4000, но и 5600 литров топлива на борту, 538 литров машинного масла и 1800 литров гидравлической жидкости!
УЗЕЛ В СБОРЕ
Скомпоновать карьерный самосвал — не легковушку собрать. Необходимо найти компромисс между всеми параметрами необычной машины. База, ширина, высота, агрегаты и компоненты, геометрические особенности карьера — вот далеко не полный список. Но белорусским конструкторам опыта не занимать.
Первое, от чего плясали разработчики гиганта, — шины! Их несущая способность определяет всё остальное. На БелАЗе‑75710 стоят восемь шин «Бриджстоун» исполинского размера 59/80R63. Они самые большие в мире. Одна такая покрышка весит 5,5 тонны!
Затем инженеры выбирали схему управления. Для мастодонтов, да еще и с двускатной передней ошиновкой, традиционная схема с передними поворачивающимися колесами не подходит. Вариантов всего два: шарнирно-сочлененная рама и поворотные мосты. В первом случае узлу шарнирного сочленения пришлось бы испытывать адские нагрузки и шарнир разросся бы до невероятных размеров. Потому стали работать со второй схемой.
В освоенных карьерах существуют габаритные ограничения, привязанные, в первую очередь, к ширине технологических дорог. Поскольку БелАЗу‑75710 предстояло колесить по дорогам, заточенным под «компактные» 360-, 320‑ и 220‑тонные самосвалы, требования заказчика к радиусу поворота были весьма жесткими.
Разработчики называют схему с поворотными мостами «экскаватор вверх ногами». В экскаваторе шасси неподвижно, а корпус вращается, в БелАЗе же неподвижным остается корпус, а поворачиваются расположенные под рамой мосты.
Когда выбрали схему управления, взялись за раму, которая ничего общего с традиционной «лестницей» обычных грузовиков не имеет — у карьерников она совсем другой формы. Но у 450‑тонного гиганта рама уникальна и вовсе не похожа даже на конструкцию других тяжеловесов.
В раму требовалось вписать два шарнирных элемента, на которых вращаются гигантские мосты. Скомпоновали ловко и изящно. А дальше необходимо было совершить маленькое технологическое чудо.
Для шарнирного поворотного элемента нужен подшипник диаметром 2,75 м! Всего четыре фирмы в мире изготавливают такие подшипники. Белорусы вели переговоры с двумя лидерами — французской фирмой «Ролликс» (Rollix) и немецкой ИМО (IMO). В итоге в борьбе за престижный заказ победила ИМО. А каким сделать сечение рамы? Оптимальным признали так называемое кессонное сечение, применяемое в кораблестроении. Именно такое может обеспечить необходимый ресурс при минимально возможных металлозатратах. Но и металл здесь необычный! Это особо прочная шведская сталь «Уэлдокс 800» (Weldox 800). Материал настолько твердый, что далеко не всякий обрабатывающий станок ее возьмет. Поэтому в Швеции заказывали не просто листы металла, а уже раскроенные по белазовским чертежам. Далее эти заготовки необходимо было сварить между собой, расточить посадочные места под гигантские подшипники и насверлить отверстия под крепеж.
Для сборки гигантской рамы требовалось еще более масштабное оборудование. На самом БелАЗе оснастки таких габаритов не нашлось. На помощь БелАЗу пришел Минский станкостроительный завод имени Октябрьской революции (МЗОР). На нем рама для сверхгиганта обрела требуемые формы. Потом ее перевезли в Жодино.
СИЛОВАЯ УСТАНОВКА
В моторный отсек не заглядывают — в него заходят. Внутри можно гулять. Ощущения необычные, словно у героя рассказа Эдуарда Успенского «Гарантийные человечки», побывавшего в недрах холодильника и часов.
На БелАЗ‑75710 два мощнейших двигателя MTU DD16 V4000 крутят два огромных генератора, а электроэнергия передается на четыре мотор-колеса. Необходимую мощность мог бы развить и один двигатель — такие существуют, но нет подходящих генераторов, способных в одиночку выработать столько энергии. Именно поэтому решили использовать два дизеля и два электрогенератора с общим шкафом управления.
Порожний самосвал передвигается на одном дизеле, а у загруженного подключается второй. Для равномерности износа левый и правый дизели на холостом пробеге включаются поочередно.
Электропривод выбирали у одного из двух производителей — российского холдинга «Силовые машины» и немецкого «Сименса». Отечественный производитель был готов создать нужный привод только в 2016 году, и это не устроило заказчика. Энергомашиностроительное подразделение «Сименса» изготовило не только электропривод переменного тока, но и систему управления к нему.
ГИДРАВЛИКА
Гидравлическая система машины — объединенная. Использован общий бак с гидравлической жидкостью для тормозов, для цилиндров опрокидывания и для цилиндров поворота. Всё это хозяйство приводит в действие даже не насос, а насосная станция «Бош Рексрот» (Bosch Rexroth).
Когда поднимают самосвальную платформу, рулевое управление отключается и все гидромасло задействуется на подъем. Нецелесообразно возить огромный объем масла, чтобы обеспечивать одновременное опрокидывание и маневрирование.
В рулевой гидравлике использовано четыре гидроцилиндра, по два на каждый мост. Сначала полностью поворачивается передний мост в крайнее положение, и только после этого начинает двигаться задний мост. При двух «сложенных» мостах радиус поворота составляет всего 19,8 м (по отпечатку наружного колеса). Это при общей длине более 20 м!
По соотношению радиуса поворота и длины 450‑тонник вполне можно признать сверхманевренным транспортным средством. Однако для последующих образцов инженеры отрабатывают иную схему управления, которая обеспечит одновременный поворот двух мостов. Это улучшит маневренность и обеспечит самосвалу эффективный крабовый ход.
БЕЗОПАСНОСТЬ
Огромные машины иногда попадают в аварии и даже переворачиваются — в карьерах всякое случается. Против опрокидывания в подвеске 450‑тонника впервые на карьерном самосвале применили стабилизатор поперечной устойчивости — уникальное решение.
Установили систему кругового видеообзора. Но помимо видеокамер БелАЗ‑75710 с четырех сторон обвешан еще и специальными радарами, реагирующими на человека. Да-да! Если кто-то решит прогуляться под самосвалом, водитель узнает об этом.
Установлены на БелАЗ‑75710 и электронные весы, индикаторы которых смонтированы по бокам. Экскаваторщик смотрит на них и видит, сколько он закинул в кузовок.
Есть страховка на случай выхода из строя рулевой гидравлики. Это пневмогидроаккумуляторы рулевого управления. Давления в них хватит для того, чтобы съехать с дороги и уступить место другим машинам.
ВЫГОДНО
Оправдывают ли себя такие сверхгрузовики? Да. Один 450‑тонник в эксплуатации значительно дешевле, чем два 220‑тонника.
Цены на подобные машины никогда не озвучивают. Мы можем оперировать только косвенными данными. Например, в американском прайс-листе одна шина «Бриджстоун» 59/80R63 стоит 40 000 долларов. Говорят, пока эти шины добираются до сибирских карьеров, их цена возрастает до 100 тысяч. Таким образом, только комплект покрышек для БелАЗа‑75710 может стоить около миллиона долларов.
Цена силового электропривода «Сименс» составляет около трех миллионов долларов. Плюс остальное железо, доставка, сборка… Словом, дорого.
За такие деньги машины вкалывают за троих. Рабочая смена БелАЗа в карьере длится 23 часа в сутки. Час уходит на дозаправку и смену водителей.
Единичным образцом БелАЗ‑75710 точно не останется. Контракт предусматривает поставку нескольких машин. Уже сейчас в Жодине собирают второй экземпляр, и он должен стать лучше первого.
ПО ОТЦОВСКОЙ ЛИНИИ
О схеме управления с двумя поворотными мостами на восьми шинах Белорусский автозавод задумался еще в начале 1970‑х годов. Тогда на компонентах 42‑тонника построили экспериментальный «передвижной стенд» [1], на котором впервые обкатали некоторые идеи.
В 1977 году схему опробовали на более тяжелой экспериментальной машине. БелАЗ‑7520 [2] с поворотными мостами, 110‑тонник, получился чрезмерно высоким. Идею поворотных мостов отправили в архив, чтобы через три с половиной десятилетия возродить в новом качестве. Первым эксплуатируемым товарным сверхгрузовиком на восьми шинах стал 280‑тонник БелАЗ‑75501 [3], собранный в 1990 году. Построили всего один экземпляр. Он оставался рекордсменом по грузоподъемности среди БелАЗов на протяжении 15 лет.
В 2005 году, когда освоили выпуск шин размером 55/80R63, на свет появился 320‑тонный БелАЗ‑75600 на шести таких колесах.
Как только шинники усилили свое изделие, доведя размер покрышки до 59/80R63, 320‑тонник стал 360‑тонником [4]. Это произошло в 2010 году. БелАЗ‑75710 (450‑тонник) базируется на этих же шинах. Подобные колёса выпускают только «Мишлен» и «Бриджстоун».
Следующий рывок в росте грузоподъемности карьерных самосвалов зависит от шинной промышленности.
ПЛЮС: Самая низкая себестоимость перевозки тонны породы
МИНУС: Количество карьеров, способных принять самосвал таких габаритов, можно пересчитать по пальцам
Внешний вид и технические характеристики карьерного самосвала БелАЗ-75710 — освещаем детально
БелАЗ-75710 — полноприводный двухосный карьерный самосвал грузоподъёмностью 450 тонн производства Белорусского автомобильного завода. Самый большой карьерный самосвал в мире, первая модель в новом классе машин особо большой грузоподъёмности. Представлен в сентябре 2013 года, а в январе 2014 года установил рекорд Гиннесса в странах Европы и СНГ, провезя по испытательному полигону груз весом в 503,5 тонны.
История
В результате мирового экономического кризиса упала рентабельность добычи полезных ископаемых, и возникла необходимость в карьерном самосвале, эксплуатация которого позволила бы снизить стоимость перевозки груза. Чтобы максимально снизить расчётную стоимость транспортировки, конструкторы решили построить грузовик с наибольшей возможной грузоподъёмностью. Проектировка началась с поиска самых больших шин, имеющихся в производстве. Затем необходимо было выбрать систему управления грузовиком. Из двух возможных: системой с поворотными мостами и шарнирно-сочленённой — выбрали первую, поскольку в противном случае потребовался бы слишком большой шарнир, к тому же при выходе его из строя грузовик уже не подлежал бы ремонту.
Строительство первого экземпляра завершили осенью 2013 года, презентация состоялась на испытательном полигоне БелАЗа в конце сентября. Заказчиком самосвала стал холдинг «Сибирский деловой союз». Первый выпущенный самосвал с декабря 2014 года эксплуатируется на угольном разрезе «Черниговец» в городе Берёзовском Кемеровской области.
Второй выпущенный самосвал, по состоянию на весну 2018 года, уже в течение двух лет проходит обкатку и испытания на территории завода. По состоянию на сентябрь 2019 года полностью собран и готов к обкатке третий экземпляр. Все три машины предназначены для эксплуатации в России. Идёт сборка четвертого экземпляра с индексом 75711.
Модификации
БелАЗ 75710 собирается вручную и выпускается в ограниченном количестве. Говорить о разнообразии модификаций данной серии не приходится. Она представлена единственной версией с заданными показателями.
Трансмиссия
Трансмиссия в самосвале БелАЗ-75710 используется электромеханическая. Она состоит из следующих компонентов:
- два тяговых электродвигателя;
- генератор переменного тока;
- система управления;
- кабели системы управления, а также соединительные питающие.
Трансмиссия данного типа, установленная в БелАЗе, используется в нем по следующим причинам:
- величина тягового усилия крутящего момента изменяется автоматически, в зависимости от режима работы;
- жесткая кинематическая связь между агрегатами трансмиссии полностью отсутствует, что снижает нагрузку на рабочие механизмы и позволяет создавать самые разные компоновочные схемы.
Трансмиссия данного типа имеет очень внушительные габариты, но это компенсируется ее достоинствами.
В рассматриваемом карьерном грузовике используются электроприводы, работающие на переменном токе от именитого производителя – компании Siemens (модель ММТ500).
Также используется электродвигатель 1TB3026-0GB03. Мощность его составляет 1 200 кВт.
Расход топлива БЕЛАЗ-75710
Удельный расход топлива самосвала БЕЛАЗ-75710 при номинальной мощности составляет 198 г/кВт*ч. Воспользовавшись формулой реального потребления топлива Q = Nq/(1000*R*k1), получаем, что за час машина расходует 340 литров. Стоит отметить, что самосвал оборудован двумя топливными баками общим объемом 3 600 литров. Максимальная скорость, которую может развивать грузовик — 60 км/ч. Интересно, что если кузов самосвала не загружен, с целью экономии работает один из двух двигателей поочередно (чтобы износ моторов происходил равномерно).
Технические характеристики
Выпуск новой модели карьерного самосвала, стал возможным благодаря сотрудничеству белорусского автоконцерна и мировых производителей оборудования. Поэтому технические характеристики БелАЗа 75710 впечатляют не меньше установленного рекорда.
Рекордную грузоподъемность автомобиля обеспечивают два 16-ти цилиндровых дизеля MTU Detroit Diesel общей мощностью 3430 кВ и объемом 65 литров, приводящие в действие систему тягового электропривода (ТЭП) переменного тока MMT500, специально спроектированную инженерами «Сименс».
Кроме двух генераторов, в нее вошли 4 тяговых электродвигателя мощностью 1200 кВт, три вентилятора обдува, установка вентиляции тормозных резисторов, а также шкаф управления инвертерами ELFA.
Как видно на фото БелАЗ 75710 имеет восемь колес, выдерживающих нагрузку в более чем 100 тонн. Имеющийся полный привод на все колеса позволяет оптимально распределить тяговое усилие на обе оси. Даже при неисправности одного мотор-колеса буксировка автомобиля не потребуется. Добраться до сервисной базы он способен своим ходом. Кроме того, специально созданная конструкция редуктора мотор-колес позволяет осуществлять замену любой неисправной детали без демонтажа шин. Что сокращает время и затраты на проведение ремонта и обслуживания техники.
Силовая установка | Дизель-электрическая |
Двигатель | MTU DD 16V4000 |
Мощность двигателя | 3430 (2 x 1715) кВт / 4660 кВт (2 х 2330) л.с. |
Тяговая установка | Siemens MMT500 (2 тяговых генератора, 4 тяговые мотор-колеса) |
Тяговый генератор | YJ177A |
Мощность тягового генератора | 1704 кВт |
Мотор-колесо | 1TB3026-0G-03 |
Мощность мотор-колеса | 1200 кВт |
Подвеска | Гидропневматическая |
Трансмиссия | Электромеханическая |
Диаметр амортизаторов | 170 мм |
Топливный бак | 2 х 2800 л |
Шины | 59/80R63 |
Колёса | 44.00-63/50 |
Максимальная скорость | 67 км/ч |