Говорят, что время динозавров прошло. Однако при осмотре детища белорусских машиностроителей этого не скажешь. БелАЗ-75710 — самый крупный грузовой автомобиль в мире, всеми своими габаритами напоминает ожившее ископаемое. Но помимо впечатляющих размеров техническая начинка “монстра” также вызывает трепет.
Какие моторы приводят в движение стального колосса? Можно ли разбить в кузове полноценный дачный участок с домиком? И возможно ли такой махине развернуться буквально на “пятачке”? Как видите, к неординарной машине и вопросы не совсем обычные.
Идем от обратного
Именно так и случилось с нашим героем. Как вы себе представляете процесс разработки обычного автомобиля? Верно - рама, кузов, моторная группа и так далее. Но мы ведь с вами договорились, что БелАЗ-75710 - это необычный самосвал. Поэтому и проектирование у него началось с…колес.
Как ни странно сначала инженеры Жодинского завода озаботились поиском самых больших в мире шин. Александр Егоров (генконструктор БелАЗа) вспоминал, что из всех возможных кандидатов остановились на покрышках Bridgestone Titan.
Расчет был следующим: каждая из таких шин может выдержать нагрузку в 101,6 тонн. Всего их по предварительным прикидкам должно быть по 4 штуки на 2 осях. Итого 8. То есть суммарная нагрузка на них равнялась 812,8 тонн. Вес пустого самосвала определили в 360 тонн.
То есть в теории новый Белаз мог бы спокойно перевозить 450 тонн горных пород +- 2,8 тонн про запас.
Собственно говоря, рекорд БелАЗа-75710 по грузоподъемности, который в январе 2014 года вошел в книгу рекорда Гинесса стран ЕС и СНГ в 503,5 тонн даже превзошел “бумажные” допуски.
Характеристики шин БелАЗа-75710 впечатляют (как и все в нем). Вес одной покрышки 5300 кг, из которых 900 кг приходится на металлические элементы. Размеры Bridgestone Titan — 59/80R63, то есть чуть больше 4 метров по высоте. Цена по состоянию на 2013 год была в районе 42 500 долларов США, что в пересчете на сегодняшний курс составляет 3 157 325 рублей. И это без учета перевозки и монтажа до места назначения. Стоимость тогда подскакивает вдвое.
Под стать сложностям с колесами встала проблема с их поворотом. Каким образом груженный мастодонт весом 812 тонн должен маневрировать? На фото мы не увидим ни шаровых, ни шкворней. Точнее шаровые могли бы быть, но их размер превзошел бы все разумные пределы. И в итоге завел бы конструкторов в тупик.
Поэтому проектировщики пошли другим путем. Вместо поворота колес они решили двигать сами мосты. Схема под названием «экскаватор вверх ногами» позволила обойти технические ограничения и выполнить строгие требования заказчика по радиусу поворота. Так как карьер был приспособлен под более “мелкие” Белазы.
Как это работает.
Оба моста на БЕЛАЗе-75710 стали поворотными. Роль рулевых тяг играют гидроцилиндры (по 2 на каждый мост). Один толкает, другой тянет. Сначала поворачивается передний мост, по мере необходимости доворачивается задний. Если поставить их в самое крайнее положение, казалось бы неповоротливая машина развернется буквально на “пятачке”. Для таких габаритов радиус поворота составляет всего 19,8 метров. Поверьте, это рекорд.
Не забыли конструкторы и о безопасности. Для такой колесной базы нужна дублирующая система управления. Если откажут гидроцилиндры их подстрахуют пневмогидроаккумуляторы. Все шесть емкостей системы смогут выполнить только один полный поворот мостов, но этого хватит, чтобы водитель смог направить самосвал к обочине.
Однако въедливый читатель сразе же озадачится вопросом, а какие же тогда у этого колосса поворотные круги и рама? Ведь на эти элементы ложится чудовищная нагрузка. И это очень интересный вопрос. Рама у БЕЛАЗа-75710 и впрямь особенная.
Мама мыла раму
Задача перед инженерами стояла неординарная - вписать два шарнирных элемента для поворота гигантских мостов в пространство рамы. Для справки, диаметр подшипника для вращающейся платформы равен 2,75 метра. И в мире всего 4 производителя, которые работают с такими габаритами. На белорусском самосвале смонтированы подшипники немецкой фирмы ИМО (IMO).
Далее наступил черед выбора сечения силовых элементов рамы. На помощь пришло, как ни странно, кораблестроение, где гигантские размеры и нагрузки в порядке вещей. Так называемая кессонное сечение стало палочкой-выручалочкой для заводчан.
Очередной вызов - материал. Им стала особо прочная шведская сталь марки «Уэлдокс 800» (Weldox 800). И снова ряд проблем - такая прочность по силам не всем металлообрабатывающим станкам. Поэтому кройку, сварку и расточку элементов конструкции под посадочные места для поворотных кругов делали прямо в Швеции по чертежам БелАЗа.
Даже сборка всех узлов стала испытанием, мощностей в Жодино было недостаточно. Пришлось производить монтаж на площадях и оборудовании Минского станкостроительного завода имени Октябрьской революции (МЗОР). В общем, легких путей при создании амбициозного проекта просто не было.
Сердце титана
Итак, логика проектирования и сборки от обратного добралась до моторной группы. И снова возникла масса вопросов. Что и как должно передвигать такую машину? Дизель, но расход топлива при ТТХ самосвала будут такими, что себестоимость перевозок съест всю прибыль.
Поэтому пришлось спроектировать схему из двух мощных 16-цилиндровых дизелей MTU Detroit Diesel 16 V4000 мощность 2 300 л.с. каждый и двух не менее огромных генераторов, которые вырабатывают энергию для 4 электромоторов на 1 200 кВт. Только в таком симбиозе - дизель и электродвигателей, самосвал имел право на жизнь.
Любопытно, что моторный отсек по габаритам напоминает 2-комнатную квартиру, где спокойно может проживать семья из 4 человек.
Управляет этим беспокойным хозяйством электротрансмиссия ММТ500 (разработчик Siemens). Для экономии топлива порожний самосвал запускает только 1 дизель, а груженный оба. При этом для более щадящей эксплуатации двигатели запускаются каждый раз поочередно. Максимальная скорость БЕЛАЗа-75710 равна 64 км/ч.
Кстати о топливе и прочих расходниках. Аппетит у нашего гиганта соответствующий. Потребности двух моторов закрывают 2 бака по 2 800 литров каждый. Расход ДТ на 100 км - 1 300 литров. Прибавим 890 литров охлаждающей жидкости и 538 литров моторного масла.
Продумали и то, как можно использовать выхлопные газы одного из дизелей. Они направляются на обогрев грузовой платформы, что предотвращает промерзание груза зимой и облегчает разгрузку.
Другие интересности
Насколько это выгодно? Более чем. Ведь заказчик изначально ставил перед БелАЗом задачу - построить гигантский самосвал, который вдвое бы сэкономил затраты на перевозку горных пород. По итогу, 450 тонн - это норма почти двух Белазов поменьше. А с учетом гарантии на узлы и агрегаты, то это выгодная инвестиция. Гиганта эксплуатируют в режиме 23 часов непрерывной работы и 1 часа на пересменку.
Объем кузова равен почти 165 м³, а с козырьком так вообще 268 м³. Шутки ради эксперты прикинули, что если бы можно заполнить кузов грунтом, то получился бы полноценный дачный участок. Места хватило бы и под посадки и даже для маленького домика.
В целях безопасности помимо круговой установки видеокамер колесного гиганта оснастили еще и радарами для обнаружения человека среди элементов ходовой части. То есть ситуация, когда зазевавшийся механик попадет под колеса исключена.
Вот такой он, мощный и на удивление заботливый к окружающим гигант - БЕЛАЗ-75710. В буквальном смысле эта машина - воплощение технических решений со всего мира, которая трудится в непростых условиях угольных карьеров Восточной Сибири.
