Весной 2021-го года машиностроительный завод "Тонар" представил опытный образец шарнирно-сочлененного самосвала Тонар Т-35.
Для рынка грузового автотранспорта появление этой машины было подобно бомбе. Пока крупные игроки говорили о концепции российского шарнирно-сочлененного самосвала, "Тонар" не только его разработал, но и воплотил "в железе".
После нескольких этапов опытно-промышленной эксплуатации и последующей доработки конструкции Тонар Т-35 был поставлен в производство. В каталоге завода он числится как Тонар-7507.
О первом российском шарнирно-сочлененном самосвале и о том, как он создавался - в нашем интервью с начальником конструкторского отдела автомобилей МЗ «Тонар» Владимиром Шашковым.
- Сколько времени ушло на проектирование машины? Сколько времени ушло на сборку первого экземпляра?
Мы проектировали шарнирно-сочлененный самосвал с мая 2020 года по март 2021 года. Сборка началась в феврале 2021 года, первый экземпляр изготовили в мае 2021 года, который потом презентовали на ежегодной Презентации завода.
- Как родилась идея создать этот самосвал?
Наш отдел сбыта постоянно проводит мониторинг рынка самосвальной продукции в России. Выяснилось, что в секторе шарнирно-сочлененных самосвалов (далее ШСС) мы можем занять свою нишу. Лидирующие позиции в этой отрасли занимают иностранные производители, такие как VOLVO, BELL, TEREX и тому подобные. Наш завод, как отечественный производитель, для некоторых покупателей будет предпочтительнее по сравнению с западными поставщиками. Последние события в стране показали, что это действительно так.
- Почему была выбрана артикуляционная схема (сочлененный)? Каковы ее преимущества по сравнению со стандартной рамой?
Конструкция шарнирно-сочлененного самосвала более маневренная. Например, при буксовании, когда самосвал попадает в грязь, он легко может оттуда выбраться за счет изменения положения одной части самосвала относительно другой. Передняя часть ШСС поворачивается на 45 градусов. Преимущества самосвала в том, что он предназначен для передвижения по тем участкам, где отсутствуют дороги. При строительстве дорог используются и классические самосвалы, и шарнирно-сочленённые. Там, где происходит разработка и отсыпка дорог, где есть рыхлый грунт, грязь, рвы, может проехать только шарнирно-сочлененный самосвал. В таких местах больше никакой другой самосвал не проедет.
- При проектировании изучали ли опыт других производителей? Равнялись ли на кого?
Безусловно, в начале проектирования, мы штудировали мировую практику производства подобных самосвалов, консультировались, изучали рейтинг. На рынке существует четкая градация. Например, VOLVO занимает лидирующее место, далее идут BELL, TEREX и все остальные за ними. Но у VOLVO очень сложное технологическое решение используется в конструкции, нам было бы сложнее осуществить его, поэтому мы использовали решения тех, кто пошел по более традиционному пути.
- Сколько человек работало над созданием этой машины? Проектирование полностью выполнено специалистами Тонар или привлекались внешние организации?
В нашем конструкторском отделе автомобилей 6 человек, и каждый принимал участие в проектировании. На предварительном этапе мы, безусловно, консультировались со специалистами в области создания ШСС, но проектирование было выполнено исключительно сотрудниками машиностроительного завода «Тонар».
- С какими трудностями столкнулись при проектировании? Как их преодолевали?
Основная трудность заключалась в том, что данный самосвал в корне отличается от всего того, что мы проектировали ранее. У него другой принцип компоновки, другой принцип конструкции рамы, вся конструкция в целом очень оригинальна. По этой причине нам пришлось учиться и создавать совершенно новое изделие. Изначально конструкция ШСС намного сложнее жесткорамного самосвала: сложная рама, сложная гидравлика. Да, у ШСС проще пневматика, но все это компенсируется тем, что гидравлика данного самосвала на порядок сложнее той гидравлики, которую мы применяли ранее. Подобные трудности мы преодолевали только изучением уже сложившегося опыта других производителей.
- Самые интересные / нестандартные решения, заложенные в Т-35?
Спроектировать изделие не сложно, а вот для того, чтобы его изготовить нужны оборудование и квалифицированные специалисты. Для примера, наш завод начинал свой путь с легковых прицепов и торговых ларьков, а затем уже стали производить прицепы. По сути, это совершенно новая продукция, и для того, чтобы ее выпустить, было освоено много технологий и куплено достаточно нового оборудования. С ШСС ситуация была аналогичной - это совершенно новое направление для нас. Тем более в этом самосвале много механической обработки крупных узлов и для этих целей мы также приобретали новое оборудование.
- Использовались ли современные инструменты проектирования - CAD, Product Data Management, цифровые двойники и т.п.?
Наше конструкторское бюро уже более 10 лет работает на САПРе SolidWorks, которое мы используем для трехмерного моделирования.
- На машине используется электроника (например, система управления)? Если нет - почему? Если да - какие задачи решает?
Если мы возьмем двигатель и АКПП, то в них стоят электронные блоки, которые между собой соединяются по CAN-линии и обмениваются данными. Коробка знает, в каком положении находится дроссельная заслонка, какой крутящий момент развивает двигатель, какие обороты имеет и, исходя из этих данных, она переключает передачу. Двигатель, в свою очередь, также получает необходимую информацию. В настоящий момент мы работаем над тем, чтобы поставить электронный блок, который будет управлять подъемом кузова и также хотим внедрить электронную приборную панель. Для этих целей мы привлекли сторонних специалистов, которые занимаются этим профессионально. Примерно один календарный год требуется для разработки какого-либо программного обеспечения или электронной панели. Затем нужно разработать контроллер и адаптировать под наши задачи.
- Я слышал, уже собирается Т-45. Планируется линейка машин? С какими характеристиками?
Да, собираем, но при этом планируем изменить кузов и шины, чтобы сделать машину еще более надежной. Силовой агрегат, кабина, рама останутся прежними. На подобные машины уже есть заказы от клиентов.
- Импортозамещение - какой процент используемых в машине агрегатов - импортные? Есть ли варианты их замещения отечественными агрегатами?
У нас в России не производят двигатель и АКПП для этой машины. Также нет шин и дисков. На ШСС используются специфические карданные валы американской разработки. Конструктивная особенность этих валов в том, что они очень короткие - всего 300 мм. Сейчас мы нашли фирму, которая может закрыть нашу потребность в этом вопросе. По гидравлике мы сейчас работаем с отечественными производителями. Нам необходим центральный гидрораспределитель, и для нас сейчас изготавливают опытные образцы. Ранее мы использовали итальянские распределители, но сейчас проблема в том, чтобы их доставить в Россию. В Шахтах есть завод, который выпускает гидравлические насосы, обещали к сентябрю текущего года разработать и адаптировать специально для нас насос. А вот двигатель и коробка — это проблема. И в России перспектив нет. Если, например, взять двигатель ЯМЗ 770, аналогичный Cummins QSZ 13, то в этом двигателе используется топливная аппаратура и электронный блок Bosch, которых в России сейчас нет. Если взять двигатель КАМАЗ 910, или как его еще называют Р6, то там тоже вся топливная аппаратура Bosch.
- Почему автомобили? Как Вы пришли в специальность, что подтолкнуло?
Моя основная специализация –обработка металла фрезерованием. Когда я приехал в Орехово-Зуевский район, то работал энергетиком на ЛиАЗе (Ликинский автобусный завод) с 1979 по 1996 год, занимался запуском и обслуживанием технологического оборудования. В 1997 году я ушел на завод «Тонар». Сначала работал мастером в службе энергетиков, затем перешел в отдел технологов и занимался полуприцепами, затем перешел в конструктора. Ну а впоследствии уже возглавил конструкторский отдел автомобилей.
- Первая разработка, в которой Вы приняли участие? Чем она запомнилась?
Моим первым опытом конструирования был автомобильный прицеп для перевозки снегохода, и он был разработан таким образом, что мы смогли его собрать без всяких дополнительных затрат.
- Первая разработка, которую Вы спроектировали в роли начальника конструкторского отдела автомобилей?
Первой разработкой был тягач, который мы начали проектировать в январе 2009 года. В ноябре этого же года мы собрали первый тягач.
- Над чем работаете сейчас?
Мы сейчас проектируем ШСС Т-35 и Т-45 с двигателями и коробкой передач другого производителя. Компоновка меняется и, безусловно, это уже другие машины. Выходы и входы у двигателя другие, всё расположено по-другому. Плюс к этому идет совершенствование существующих моделей. Тонар – это очень динамичное предприятие, которое постоянно совершенствуется.
- Какой проект стал самым интересным для Вас? Чем?
Это, конечно, шарнирно-сочленённый самосвал. Он самый сложный и самый интересный. Даже несмотря на то, что у меня почти 10-летний опыт работы в этом направлении, тем не менее, в этом проекте было столько всего нового. Данный проект интересен и приятен тем, что есть результат.
- С чего начинается проектирование самосвала? Что важно учесть?
Любое проектирование начинается с изучения рынка по данной теме, затем пишется техническое задание. Далее это техническое задание обсуждается, начинается компоновочное решение и компоновочные работы. После этого, мы смотрим, как это будет выглядеть и сколько это будет примерно стоить. Последним этапом является прорисовка 3D модели. Важно соблюсти определенную последовательность действий.
- Что в проектировании автомобиля - творческий процесс, а что - жесткая инженерия?
Творчество при проектировании присутствует всегда. Например, любой кронштейн или любую балку можно просто нарисовать, а можно сделать ее с «изюминкой», облегчить конструкцию. Вопрос в том, что не всегда хватает времени на творчество и приходится прибегать к более простым решениям.
- В какой момент Вы понимаете, что работа удалась, проект "взлетит"? Благодаря чему Вы это понимаете?
Конечно, успех автомобиля зависит от того, как он спроектирован, но не в меньшей степени зависит от того, как он изготовлен, и как его будут эксплуатировать. Выводы об успешности проекта можно сделать после проведения целого ряда испытаний. В настоящий момент опытный образец Т-35 много месяцев работает в карьере и выдает хорошие показатели, прерываясь только на проведение технического обслуживания. В итоге оценку проекту всё равно поставит конечный потребитель.
- Есть кто-то или что-то, что повлияло на Ваше становление как инженера? Кого Вы могли бы назвать / считаете своим учителем?
Нельзя выбрать кого-то одного. Когда я пришел работать в «Тонар», здесь в то время работала целая плеяда конструкторов, которых можно смело назвать выдающимися. Эти люди отдали профессии годы и были ДОКой в своем деле. Я по натуре человек пытливый, мне интересно узнавать что-то новое, общаясь с людьми. Когда я начал работать технологом, то подходил к конструкторам, садился, беседовал, спрашивал, и они мне с удовольствием отвечали.
- У вас есть хобби? Какие? Удается выделять им время?
В молодости я увлекался радиоэлектроникой, придумывал что-то новое. Сейчас на хобби времени не остается.
- Есть ли у Вас проект-мечта? Что-то, что хочется разработать и реализовать в железе, но еще не представилась такая возможность?
Сейчас, пожалуй, о новых проектах я уже не мечтаю.