Россия прямо-таки создана для шарнирно-сочлененных самосвалов. Лучшего транспортного средства для бездорожных просторов не придумать. И ограничения по габаритам в тайге и тундре не будут беспокоить. Шарнирно-сочлененные самосвалы медленно (все-таки дорогая техника!), но продвигаются на труднодоступные территории. Что сдерживает этот процесс помимо цены, имеющей, кстати, больший вес для центральных регионов. Климатические условия требуют адаптации техники, подразумевающей не просто механическую замену смазочных материалов и резинотехнических изделий, но и применение иных сортов стали и даже серьезной переработки конструкций. Задача эта непростая, и далеко не каждый поставщик может позволить себе крупные капиталовложения в разработку северных спецификаций.

Узок круг производителей шарнирно-сочлененных самосвалов (англ. ADT – Articulated Dump Truck). Главные поставщики на мировой рынок – Caterpillar, Volvo CE, Komatsu, Bell, Moxy, Astra, Terex. Компания Bell выпускает самосвалы для Hitachi и John Deere, самосвалы Astra продают также под брендом Case.

Эти компании выпускают трехосные самосвалы в диапазоне грузоподъемности от 18 до 46 т. Наибольшим спросом пользуются машины грузоподъемностью (г/п) 22...25 т. Британская фирма JCB и датская Hydrema специализируются на двух- и трехосных машинах грузоподъемностью до 20 т, но у нас эту технику пока нельзя назвать востребованной.

На территории бывшего СССР сочлененные самосвалы выпускает белорусское производственное объединение «БЕЛАЗ», в которое входит и Могилёвский автомобильный завод. Модель БелАЗ-7528/75281 г/п 36 т выполнена в соответствии с классическими канонами. Это полноразмерная машина с шарнирно-сочлененной рамой и колесной формулой 6х6 предназначена для транспортировки сыпучих грузов на поверхности в условиях бездорожья и оснащена двигателем MTU S-60 мощностью 410 кВт, агрегатированным с гидромеханической коробкой передач.

Подземные самосвалы MoAЗ и БелАЗ используют и на поверхности, но по проходимости они уступают «подлинным» сочлененным самосвалам. Их постоянное использование на поверхности нерационально. К этой группе подземных самосвалов относятся двухосные машины г/п 22 т МоАЗ-7529 и МоАЗ-740-9586, трехосный МоАЗ-7508 г/п 35 т и двухосный БелАЗ-75800 г/п 40 т.

Детище минского «Амкодора» – самосвал 20231 все еще на стадии испытаний. Образец, представленный на выставке «СТТ"2008», радует глаз интересным, современным дизайном. Самосвал г/п 24 т оснащен турбодизелем Cummins мощностью 194 кВт, гидромеханической КП и мостами ZF. В качестве альтернативы рассматривают мосты NEF. Скорость самосвала – до 45 км/ч, угол поворота рам – 42°. Интерьер кабины решен в современном стиле, в оснащение включен бортовой компьютер. В общем, модель обещает составить достойную конкуренцию западным образцам.

За сочлененные самосвалы пытался браться завод «Челябинские строительно-дорожные машины». Дело ограничилось опытными образцами, и в 2005 г. ЧСДМ забросил этот проект.

Среди западных компаний в российских поставках лидирует Volvo CE, прародитель шарнирно-сочлененных самосвалов. В ее модельном ряду пять моделей в диапазоне грузоподъемности 24...39 т – А25Е (6х6), А25Е (4х4), А30Е, А35Е и А40Е и модификации A35E FS и A40E FS. Самосвалы оснащены 6-цилиндровыми рядными двигателями Volvo с электронным управлением впрыском, турбонагнетателем и промежуточным охладителем. Модели А25Е и А30Е комплектуют двигателем D9 объемом 9,4 л и мощностью 223 и 251 кВт, самосвалы А35Е и А40Е – 12- и 16-литровыми двигателями D12D и D16D мощностью 309 и 346 кВт. Двигатель агрегатирован с планетарной автоматической КП Volvo PowerTronic, у «младших» моделей с шестью диапазонами вперед и двумя назад, у «старших» – с девятью диапазонами вперед и тремя назад. Крутящий момент от АКП карданными передачами передается на раздаточную коробку, а от нее на мосты. Средний мост проходной, передний мост отключаемый. Конструкция раздаточной коробки обеспечивает высокий дорожный просвет. Volvo разрабатывает для самосвалов специальные мосты с полностью разгруженными полуосями, планетарными бортовыми редукторами и кулачковыми муфтами для полной блокировки дифференциала.

Для кузовов Volvo предлагает несколько вариантов дополнительного оборудования – задние борта различного исполнения, надстройку для перевозки легких материалов, систему обогрева отработавшими газами, передний противопросыпной щиток. Шарнирно-сочлененное шасси также служит базой для цистерн, трубо- и лесовозов, «мультилифтов» и других надстроек.

Самосвал А25Е (4х4) г/п 24 т отличается маневренностью за счет короткой колесной базы и удобен при строительстве тоннелей, горных серпантинов и т. п. С помощью уникального поворотного устройства (устанавливают по заказу), включающего два подъемных колеса малого размера перед задним мостом, самосвал развернется в тоннеле шириной 9,5 м. Поворот, а точнее занос задней рамы выполняется усилием привода рулевого управления. Маневр выполняют на порожнем самосвале.

Модификации A35E FS и A40E FS, представленные на выставке BAUMA 2007, отличает подвеска FS (Full Suspension) с гидроцилиндрами на каждом колесе. Для подвески характерен мягкий ход как груженого, так и порожнего самосвала.

Самосвалы Volvo больше распространены в странах с умеренным климатом. Северные спецификации пока в стадии разработки.

Технику Caterpillar выбирают для суровых климатических условий. Корпорация предлагает четыре базовые модели в диапазоне грузоподъемности от 23,6 до 38 т с колесной формулой 6х6 – 725, 730, 735 и 740 и две модификации с принудительной разгрузкой 730 Ejector и 740 Ejector. Caterpillar устанавливает 6-цилиндровые рядные двигатели с технологией ACERT – С11 объемом 11,2 л и мощностью 225 и 237 кВт на модели 725 и 730, а также С15 объемом 15,2 л и мощностью 287 и 325 кВт на модели 735 и 740. Для самосвалов специально разработаны автоматические 6- и 7-диапазонные КП и мосты. Предусмотрены блокировки межколесных и межосевых дифференциалов.

Самосвалы с принудительной выгрузкой отличаются кузовом, зафиксированным на раме. Кузов разгружается выталкивающей плитой с помощью гидроцилиндра. Плита движется на роликах по направляющим на днище кузова и кромках борта. Эта система позволяет равномерно разгружать самосвал в движении, а также на косогорах, в тоннелях и под линиями электропередачи.

Итальянский производитель дорожных, карьерных и шарнирно-сочлененных самосвалов Astra с 1986 г. принадлежит IVECO, которая вместе с Case-New Holland входит в состав FIAT Group. Несколько лет назад шарнирно-сочлененные самосвалы Astra продавали под несколькими брендами – New Holland, O&K, Case и собственно Astra. После реформы 2005 г. CNH оставила две последние марки.

Линейку сочлененных самосвалов Astra составляют четыре модели с колесной формулой 6х6 – ADT 25С, ADT 30С, ADT 35С и ADT 40С г/п 23,2; 28,16; 31,5 и 37 т. Две «младшие» модели комплектуют 6-цилиндровыми рядными двигателями IVECO Cursor 10 рабочим объемом 10,3 л и полной мощностью 235 и 260 кВт, автоматическими 6-диапазонными КП ZF, мостами Kessler. В комплектацию «старших» моделей входят 6-цилиндровые рядные двигатели Cursor 13 объемом 12,8 л и полной мощностью 302 и 335 кВт, 6-диапазонные автоматические КП ZF ErgoPower и мосты ZF. У первых трех моделей сухие дисковые тормоза, у ADT 40С – дисковые маслопогружные. В отличие от конкурентов кузов самосвала Astra поднимают два многосекционных гидроцилиндра, помещенных для лучшей защиты внутрь рамы.

Южноафриканская компания Bell известна как поставщик сочлененных самосвалов во всем мире. Завод компании в г. Айзенах (Тюрингия, Германия) выпускает самосвалы для европейских рынков. Линейка состоит из шести моделей с колесной формулой 6х6 с постоянным приводом – B20D, B25D, B30D, B35D, B40D и B50D г/п 18; 23,2; 27,3; 32,5; 37 и 45,4 т. Немецкий завод полного цикла использует европейские комплектующие, за исключением мостов. Мосты собственной разработки и производства Bell поставляет из Южной Африки. Модели B20D, производство которой завод начал в конце 2007 г., и B25D и B30D укомплектованы 6-цилиндровым рядным двигателем Mercedes-Benz OM906 объемом 6,37 л и полезной мощностью 165, 198 и 232 кВт и 6-диапазонной автоматической КП ZF со встроенным ретардером. В комплектацию самосвалов B35D и B40D входят V-образный 6-цилиндровый дизель ОМ501 объемом 12 л и мощностью 283 и 308 кВт и 6-диапазонная АКП Allison. «Старшая» модель B50D оснащена 8-цилиндровым V-образным двигателем ОМ502 объемом 16 л и мощностью 382 кВт и также АКП Allison. Bell – сторонник жесткой зависимой подвески. Подвеска переднего моста включает А-образный рычаг, поперечную тягу и азотно-масляные аккумуляторы. Задние мосты опираются на продольные балансирные балки через демпфирующие элементы и соединяются с рамой четырьмя парами реактивных тяг и поперечными тягами.

Норвежский производитель самосвалов Moxy поставляет пять моделей самосвалов с колесной формулой 6х6 с постоянным приводом – МТ26, МТ31, МТ36, МТ41 и МТ51 г/п 24,1; 28; 32,7; 37,2 и 46,27 т. Их комплектуют 5-цилиндровыми дизелями Scania DC9 объемом 9 л и мощностью 220 и 247 кВт для моделей МТ26 и МТ31, 6-цилиндровыми дизелями Scania DC12 объемом 11,7 л и мощностью 285 и 322 кВт для самосвалов МТ36 и МТ41 и двигателем Cummins QSX15 объемом 15 л и мощностью 374 кВт для «старшей» модели МТ51. В состав трансмиссии входят 6-диапазонные автоматические КП ZF и Allison, раздаточная коробка с блокируемым дифференциалом, мосты с дифференциалами повышенного трения. Передние мосты с независимой подвеской.

В августе 2008 г. корейский конгломерат Doosan купил компанию Moxy за 55 млн. евро. Doosan обещал увеличить продажи Moxy в пять раз к 2012 г., доведя их до 250 млн. евро, а также модернизировать модельный ряд в сторону увеличения грузоподъемности.

Американский Terex предлагает пять моделей сочлененных самосвалов – ТА25, ТА27, ТА30, ТА35 и ТА40 г/п 23, 25, 28, 34 и 38 т. «Младшие» модели ТА25, ТА27 и ТА30 оснащают двигателями Cummins QSM11 объемом 10,8 л и мощностью 221, 238 и 248 кВт, автоматическими КП ZF с ручным режимом, мостами с постоянным полным приводом и ручной блокировкой межосевых и межколесных дифференциалов. Гидротрансформатор, автоматическая КП и раздаточная коробка объединены в единый блок. К особенностям «младших» моделей можно отнести заказные разрезные мосты с независимой подвеской. В комплектацию «старших» моделей ТА35 и ТА40 входят 6-цилиндровые рядные двигатели Detroit Diesel Series 60 объемом 14 л и мощностью 289 и 326 кВт, шестидиапазонная автоматическая КП Allison HD456 со встроенным ретардером, отдельная двухступенчатая раздаточная коробка с блокируемым дифференциалом, мосты с дифференциалами повышенного трения.

Корпорация Komatsu, бульдозеры, экскаваторы, карьерные самосвалы которой получили признание среди нефтяников, газовиков и строителей Сибири и Севера, сравнительно недавно приступила к формированию северных спецификаций для сочлененных самосвалов. В этом направлении есть успешные наработки. Система подогрева кузова признана самой эффективной, ее копируют другие фирмы.

В модельном ряду самосвалов Komatsu три модели НМ300-1, НМ350-1 и НМ400-1 г/п 27,3; 32,3 и 36,5 т с колесной формулой 6х6 и постоянным приводом. Самосвалы оснащены 6-цилиндровыми рядными дизелями Komatsu с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха. На НМ350-1 и НМ400-1 устанавливают двигатель SAA6D140E-3 мощностью 298 и 331 кВт, на самосвал НМ300-1 – SAA6D125E-3 мощностью 250 кВт. Трансмиссия включает блокируемый гидротрансформатор и автоматическую КП с электронным управлением К ATOMiCS. Выполненный в едином блоке с КП межосевой дифференциал оснащен многодисковой маслоохлаждаемой блокировочной муфтой. Блокировки межосевого и межколесных дифференциалов могут включаться и выключаться на ходу. Komatsu применяет гидропневматическую подвеску. На переднем мосту использована подвеска типа De Dion, обеспечивающая более плавное преодоление препятствий и комфортное вождение. На задней колесной тележке применена комбинированная подвеска – у заднего моста гидропневматическая подвеска и резиновые упругие элементы на среднем проходном мосту.

Эволюционируя, шарнирно-сочлененные самосвалы приобрели общие черты – колесную формулу 6х6, постоянный полный привод, 6-цилиндровый рядный двигатель, автоматическую КП, блокируемые дифференциалы, конструкцию кузова и др. И внешне самосвалы разных марок очень похожи. Практическая разница кроется в технических нюансах, но в большей степени в адаптации к конкретным климатическим условиям, а также в возможностях и условиях сервиса.

Еще в 40-х годах прошлого века появились первые предпосылки создания шарнирно-сочлененных самосвалов или самосвалов на шарнирно-сочлененной раме. Тогда впервые начал подниматься вопрос об истощении легкодоступных ресурсов неглубокого заложения в США и Европе. Что в свою очередь привело к резкому всплеску активности в отношении поиска альтернативных путей добычи ископаемых. В результате рассмотрения всевозможных вариантов был сделан вывод, что в данной ситуации необходимо создать новую машину, которая могла работать в тяжелых условиях.

В итоге, поиск нужных решений продолжался до середины 1960-х годов, когда инженеры компании Volvo изобрели новый подтип транспортного средства, которая представлял собой трактор с отцепленной передней осью, шарнирно крепящейся к задней раме. А уже на заднюю раму устанавливался кузов. Во избежание путаницы, на таможне новые машины получили определение ADT (articulated dump truck), что в переводе как раз и означает «сочлененный самосвал».

Сочлененные самосвалы — это самосвалы, обладающие повышенной маневренностью и проходимостью за счет шарнирно-сочлененной рамы. Это наиболее универсальные машины для грузовых перевозок по бездорожью в различных климатических условиях. Кроме функции перемещения земли, сочлененные самосвалы широко используются в горнодобывающей промышленности, а также при перевозке контейнеров, вахтовых домиков и оборудования в недоступные места. В этой связи стоит сразу же отметить, что данный обзор не включает сочлененные самосвалы для подземных работ.

Главной ообенностью рынка шарнирно-сочлененных самосвалов в России является полное отсутствие конкуренции со стороны отечественных компаний. Поэтому основным источником обновления парка соответствующей техники является импорт. По итогам января-декабря 2012 года, объемы импорта сочлененых самосвалов в Россию составили более 380 единиц, что на 11% ниже аналогичных показателей 2011 года и на 57% выше значений 2010 года. Снижение поставок в минувшем году в первую очередь объясняется введением с 1 сентября 2012 года утилизационного сбора. После 22 августа 2012 года, когда Россия офицально вступила в ВТО, перспектива постепенного снижения ввозных таможенных пошлин вынудило правительство РФ пойти на подобные меры, которые вызвали целую бурю негодований со стороны участников рынка. Как итог - импортные поступления в сентябре 2012 года многих видов самоходной техники в целом, и самосвалов на шарнирно-сочлененной раме в частности, значительно сократились. В сентябре был ввезен только один сочлененный самосвал. При этом среднемесячные темпы ввоза рассматриваемой техники за январь-август 2012 года были выше на 3-4 единицы техники, чем в аналогичном периоде 2011 года.

Безусловным лидером отрасли является Volvo. По итогам 2012 года доля данной марки в российском импорте составила 39%. На протяжении последний трех лет наблюдается сокращение доли шведского производителя, которая в 2010 году составляла 61%, в 2011 году - 50%. При этом, стоит отметить значительное снижение поставок в 2012 году и в натуральном выражении сразу на 31,5%. Как и ранее, основными моделямя остаются Volvo A40F, Volvo A35F и Volvo A30F.

По итогам 2010 года в Россию было ввезено всего 6 сочлененных самосвалов Caterpillar. В 2012 году импорт американского производителя значительно вырос как в количественном, так и качественном (все машины за исключением двух новые и выпущены не позднее 2011 года) выражении. Это позволило не только увеличить свою долю в общем объеме - но и закрепить за собой вторую позицию. Основная модель: Caterpillar 740B.

На третьей позиции по объемам импорта марка BELL. За рассматриваемый период ввоз самосвалов на шарнирно-сочлененной раме южноафриканского производителя сократился на 24,5%. Основная модель, импортировавшаяся в 2012 году - Bell 40D. Кроме того, в рассматриваемом периоде в Россию было ввезено 7 самосвалов BELL B50D 6x6 - это самый тяжелый сочлененный самосвал шестого поколения в производственной линейке BELL Equipment.

На четвертой позиции расположился новичок на рынке сочлененных самосвалов Liebherr. И это не опечатка! Компания с более, чем полувековой историей только в 2010 году на крупнейшей выставке строительной техники Bauma 2010 в Мюнхене представила свой первый шарнирно-сочлененный самосвал модели TA 230 грузоподъемностью 30 тонн. До этого момента в обширной линейке техники Liebherr шарнирно-сочлененных самосвалов не было. Первые экземпляры были завезены ООО «Либхерр-Русланд» - официальным представительством Liebherr в Россиив уже середине 2011 года. А по итогам 2012 года марка прочно обосновалась среди лидеров отрасли, увеличив объемы ввоза рассматриваемой техники в минувшем году сразу в 6 раз!!!

Импорт самосвалов на шарнирно-сочлененной раме Komatsu остаются стабильными уже на протяженни трех последних лет. Однако учитывая растущую конкуренцию со стороны европейских марок, ежегодно японский производитель теряет свою долю. Также среди импортируемых в 2012 году марок были отмечены Terex, Doosan, John Deere и Mitsubishi.

В распределении стран, где были произведены сочлененные самосвалы, импортированные в Россию в 2012 году, также произошли некоторые изменения. Неизменным остается первая позиция Швеции, где, в отличие от предыдущих лет, были выпущены все, ввезенные в рассматриваемом периоде, самосвалы Volvo.

Сохранила за собой вторую позицию Великобритания, как страна производитель рассматриваемой техники для отечественного потребителя. В первую очередь благодаря стабильным поставкам самосвалов на шарнирно-сочлененной раме марки Caterpillar на протяжении 2011 и 2012 гг. Также, в Россию было ввезено 19 сочлененных самосвалов Terex, собранных на заводе в городе Мазервелл (Шотландия).

Третья позиция Германии не вызывает вопросов, при этом доля страны постоянно растет, достигнув по итогам 2012 год 16%. Среди производителей марки BELL и Liebherr. Япония, ведомая Komatsu, находится на четвертой позиции. ЮАР замыкает пятерку ведущих стран-производителей. В стране были собраны 17 самосвалов на шарнирно-сочлененной раме марки Bell и еще 4 самосвала John Deere.

Первая позиция среди компаний - получателей самосвалов на шарнирно-сочлененной раме остается за ЗАО «Вольво Восток». При этом доля компании снижается вслед за падением объемов импорта соответствующей марки. В 2010 году подразделение шведского концерна занимало 58,8% импорта, в 2011 году это значение равнялось уже 48,7%, а по итогам рассматриваемого периода составило 35,4%

Далее уже видны значительные изменения позиций компаний, участвующих в импорте самосвалов на шарнирно-сочлененной раме. ООО «Белл Экуипмент Руссланд» расположилось на второй позиции, импортировав по итогам 2012 года все сочлененные самосвалы марки Bell. Компания ответственна за продажи шарнирно-сочлененных самосвалов и другой спецтехники южноафриканского производителя на территории России, стран СНГ, Монголии и Сербии.

ООО «Либхерр-Русланд» - впервые за историю благодаря своей активности вошло в тройку ведущих импортеров самосвалов на шарнирно-сочлененной раме. Далее расположилось сразу три компании, представляющие интересы Caterpillar в России. Все они ввезли практически одинаковое количество рассматриваемой техники. Тем не менее первая из них ООО «Восточная Техника» - официальный дилер компаний Caterpillar, Sullair и Metso Minerals на территории Западной и Восточной Сибири, Якутии и севера Дальнего Востока, вторая ООО «Цеппелин Русланд» - официальный дилер Caterpillar в Центральном, Северо-Западном, части Поволжского и Южном федеральных округах. Замыкает эту своеобразную тройку ООО «Мантрак Восток» - официальный дилер Caterpillar на Урале, в Поволжье и Республике Коми.

Каждый посткризисный год показывал положительную динамику. Однако, для многих видов самоходной колесной техники 2012 год стал скорее исключением. Виной всему, как уже отмечалось ранее, стал утилизационный сбор, который внес свои коррективы в объемы импорта. Тем не менее, уже к декабрю был превышен среднемесячный уровень ввоза, что позволяет надеяться, что импорт самосвалов на шарнирно-сочлененной раме в ближайшие 2-3 года останется как минимум на уровне показателей минувшего 2012 года.

При этом стоит ожидать новых игроков на нашем рынке из числа представителей Азии. Китайский производитель спецтехники XCMG на последней выставке Bauma China представил публике сочлененный самосвал грузоподъемностью 60 тонн - модель DAE60, который продолжает линейку подобных машин китайской компании - в ней уже представлены самосвалы грузоподъемностью 30 тонн и 45 тонн. Пока у отечественного потребителя еще не было возможности оценить работу данных моделей на территории России. Посмотрим, что покажет нам 2013 год!

Ловков Андрей, Коммерческий директор ID-Marketing для апрельского номера журнала «Основные Средства»

В.Д. Ковригин

Начиная с 1960-х годов в мировой практике создания мобильной техники для перевозки сыпучих и мелкокусковых строительных материалов и различных горных пород по труднопроходимым трассам и бездорожью, стало складываться новое направление - создание колесных шарнирно-сочлененных машин высокой проходимости, отличающихся малой чувствительностью к качеству дорожного полотна.

Родоначальником этого направления стала известная компания Volvo. В последующие годы рядом ведущих компаний, специализирующихся на создании и производстве мобильной землеройной, дорожно-строительной и горной техники, это направление было расширено.

Этот тип самосвалов предназначается для использования в различных отраслях строительства при перевозке грузов в труднопроходимых условиях, а также при добыче полезных ископаемых и строительных материалов открытым способом для их транспортировки из забоев к пунктам разгрузки. Такие самосвалы нашли применение при вскрыше и отсыпке грунта и пустой породы в отвалы.

Необходимо отметить, что использование шарнирно-сочлененных самосвалов не ограничивается строительными и карьерными работами. Отдельные производители, используя базовые шасси таких самосвалов, оснащают их мусоро-возными контейнерами большой вместимости, оборудованием для перевозки контейнеров, длинномерных грузов (труб при строительстве трубопроводов различного назначения), а также оборудованием для вывозки хлыстов и сортиментов в лесозаготовительном производстве.

За рубежом созданием и производством шарнирно-сочлененных самосвалов занят ряд ведущих компаний, в число которых входят Volvo CE (Швеция), Terex (Англия), Caterpillar (США), Komatsu (Япония), Astra (Италия), Bell (ЮАР и Германия), Case New Holland - CNH (Англия, Германия, Италия) и другие.
В России работы по созданию и организации производства шарнирно-сочлененных самосвалов начаты в 1990-е гг. на ЗАО «Челябинские строительно-дорожные машины». Завод создал две модели таких самосвалов г/п 16 и 25 тонн.

В Белоруссии на Могилевском автозаводе были созданы три модели шарнирно-сочлененных самосвалов г/п от 25 до 50 т, а на ПО «БЕЛАЗ» - одна модель г/п 36 тонн.

Рассматривая номенклатуру шарнирно-сочлененных самосвалов отечественного и зарубежного производства, которая включает 38 моделей машин, можно установить их распределение по уровням грузоподъемности. Наименьшее количество моделей приходится на группы г/п до 20 т (1 модель) и свыше 40 т (две модели). Наибольшее количество моделей создано г/п 20-25 т (10 моделей). Затем следует группа г/п 35-40 т (9 моделей), а на долю групп г/п 25-30 т и 30-35 т приходится по 8 моделей. Указанное распределение позволяет сделать вывод о том, что наиболее востребованными являются шарнирно-сочлененные самосвалы в диапазоне грузоподъемности от 20 до 40 тонн. В таблице приведены краткие технические характеристики шарнирно-сочлененных самосвалов различных производителей, структурированные по диапазонам грузоподъемности.

К настоящему времени сложилась четкая концепция создания шарнирно-сочлененных самосвалов, которой характерны следующие принципиальные конструктивные решения.

В основу положена модульная компоновочная схема, основанная на принципе разделения моторного и грузового модулей, соединяемых специальным шарнирным устройством. Наибольшее распространение получила колесная схема с тремя ведущими мостами (колесная формула 6x6). Применяются схемы двухосного исполнения (колесная формула 4x4), которые используются для машин г/п не более 25 т. Как правило, передний модуль, на котором смонтирована моторная установка, имеет одноосное исполнение, а задний грузовой модуль - двухосное исполнение.
Принципиальная компоновка шарнирно-сочлененного самосвала приведена на рис. 1.

В качестве энергетических установок применяются среднеоборотные дизельные двигатели жидкостного охлаждения с рядным и V-образным расположением цилиндров, оснащаемые в ряде случаев системами турбонаддува и промежуточного охлаждения надувочного воздуха. Применяемые двигатели обладают повышенным запасом крутящего момента (20-25%) и отвечают современным международным требованиям по экологичности выхлопных газов. Компании Volvo, Caterpillar и Komatsu устанавливают двигатели собственного производства. Фирма Moxy применяет двигатели фирмы Scania, фирма Bell - двигатели Mercedez Benz, фирма Astra - двигатели Iveco, компания Terex - двигатели Cummins. Отечественные производители применяют двигатели Ярославского моторного завода, фирм Cummins и MTU.

Типовым видом трансмиссии является гидромеханическая трансмиссия с блокируемым гидротрансформатором, с планетарной коробкой передач с автоматическим управлением, с переключением под нагрузкой, обеспечивающей получение 6-7 передач переднего хода и до 3-х передач - заднего хода. Используются раздаточные коробки с механизмами блокировки межосевых дифференциалов с гидравлическими замедлителями скорости (используются при работе на спусках). Как правило, применяются все ведущие мосты с механизмами блокировки дифференциала. Механизмы блокировки привода колес позволяют выбирать оптимальные режимы работы в зависимости от грунтовых условий и рабочих нагрузок вплоть до полной блокировки всех дифференциалов, чем достигается максимальная гибкость выбора тягового усилия на колесах. При одновременном включении системы блокировки дифференциалов обеспечивается синхронное вращение всех ведущих колес. Принципиальные схемы работы механизмов блокировки дифференциалов приведены на рис. 2. Выбор режима блокировки осуществляется непосредственно оператором.

Обычно применяются многодисковые тормоза, работающие в масле, и планетарные колесные редукторы. Эти компоненты, как правило, монтируются в едином блоке ведущего моста.

Ведущие производители шарнирно-сочлененных самосвалов Volvo, Caterpillar и Komatsu используют трансмиссии собственного изготовления. Другие фирмы Terex, Astra, Bell, Moxy применяют трансмиссии известных фирм ZF и Allison. Отечественный производитель - ЗАО «Челябинские строительно-дорожные машины» применяют трансмиссии фирмы ZF и мосты фирмы Raba.

Применение шарнирно-сочлененной рамы и гидравлической системы управления поворотом с обратной связью позволяет точно и плавно управлять поворотом, достигая высокой маневренности машины. Обычно угол складывания полурам составляет от 38° до 45°, что позволяет оператору осуществлять поворот и маневрирование передним модулем в тяжелых дорожных условиях, добиваясь высокой проходимости.

Применение трехточечной, не требующей технического обслуживания, подвески переднего моста позволяет обеспечивать постоянный контакт колес с грунтом при преодолении крупных неровностей и способствует снижению динамических нагрузок на переднюю полураму. Подвеска грузовой те-
лежки обеспечивает не только высокую приспосабливае-мость к неровностям рельефа, но и высокую устойчивость и лучшее удержание груза в кузове. Применение специальной балки задней тележки способствует разгрузке задней части рамы и обеспечению равномерного распределения нагрузки между задними мостами машины.

Использование кузова симметричной конструкции с про-тивопросыпным ограждением, который изготавливается из высокопрочных листовых сталей повышенной твердости и износоустойчивости к истиранию, позволяет обходиться без применения противоизносных пластин. Оптимальные размеры кузова обеспечивают легкую погрузку материалов и пород, а также осуществлять разгрузку как под откос насыпи, так и в бункер. Применение встроенной в кузов системы выхлопных газов двигателя не позволяет перевозимому материалу примерзать к стенкам кузова.

Значительное внимание всеми фирмами уделяется созданию комфортных условий труда оператора. На всех моделях самосвалов устанавливаются цельнометаллические шу-мовиброизолированные кабины с хорошим, а порой панорамным, обзором фронта работ. Дизайн кабин, верхнего строения самосвалов и общее компоновочное построение подчеркивают совершенство конструкции и функциональное предназначение машины. Кабины оснащаются всеми необходимыми контрольно-измерительными приборами и системами, позволяющими контролировать основные параметры самосвалов и предупреждающими о возможности наступления аварийных ситуаций. Передняя приборная панель скомпонована по образу и подобию панели легкового автомобиля. Расположение педалей, рукояток управления соответствует требования международных стандартов ISO. Расположение ступенек для подъема в кабину, размеры дверного проема выполнены в соответствии с международными требованиями безопасности. Сиденье оператора (с ремнями безопасности) регулируется по росту и весу водителя и установлено на амортизаторах. Сиденье обычно располагается по центру переднего моста, что соответствует зоне менее чувствительной к колебаниям и вибрации. Отмеченное, в сочетании с регулируемой рулевой колонкой создает водителю комфортные условия для работы (рис. 3).

Применение эффективной звукоизоляции кабины позволяет достигать низкого уровня шума, который на различных режимах работы находится в пределах 72-79 дБ (А). Обычно кабины оснащаются эффективной системой климат-контроля, которая в зависимости от погодных условий может работать в трех режимах: обогрева, охлаждения и вентиляции. Кабины в обязательном порядке содержат системы защиты жизни оператора в случае опрокидывания машины (ROPS) и в случае падения на кабину тяжелых предметов (FOPS). Эти системы защиты должны полностью отвечать требованиям международных стандартов.

Многие фирмы-производители предлагают достаточно широкий спектр комплектаций и дополнительного оборудования. К их числу следует отнести комплектацию кузовами для перевозки легких материалов, с пониженным габаритом по высоте, для перевозки горных пород, а также, оснащенные системой Multi Lift и специальным оборудованием для перевозки длинномерных грузов.

Перечень дополнительного оборудования включает навесной задний борт, передний противопросыпной щит, боковые панели и др.

Все модели самосвалов оснащаются широкопрофильными радиального типа шинами с вездеходным рисунком протектора.

Значительное внимание уделено вопросам снижения трудоемкости и облегчения доступа к узлам, требующим технического обслуживания. Это достигается как за счет увеличения интервалов между видами технического обслуживания, так и хорошей доступностью для его проведения. Применяются откидные капоты, кабины, дополнительные лесенки и другие устройства (рис. 4).

Некоторые компании с учетом климатических особенностей ряда регионов России, когда эксплуатация машин осуществляется при низких отрицательных температурах, предлагают применение специального, так называемого «сибирского пакета», предусматривающего оснащение важнейших узлов самосвалов электроподогревателями, рукавами высокого давления и резино-техническими изделиями (уплотнения, амортизаторы и т. п.) из специальных морозостойких материалов и установку в кабине автономного дизельного подогревателя.

К настоящему времени в России не получили широкого применения шарнирно-сочлененные внедорожные самосвалы. Опыт эксплуатации таких самосвалов, производства компании Volvo, в Северо-Западном, Центральном, Уральском и Сибирском регионах показывает их эффективность. Большой опыт использования шарнирно-сочлененных самосвалов имеют объединение «Сургутнефтегаз», а также объединение «Сибтранс» с базой в г. Новый Уренгой.

Сфера эффективного применения автомобилей-самосвалов кончается там, где заканчивается хоть какое-то подобие дороги. Там, где существуют лишь направления, в полной мере раскрывают свои уникальные качества шарнирно-сочлененные самосвалы, или Articulated Dump Truck (ADT) в зарубежной терминологии.

Настоящий прорыв в покорении бездорожья совершила в 1966 г. фирма Bolinder-Munktell (сегодня - Volvo Construction Equipment), запустив в серию первый в мире шарнирно-сочлененный самосвал модели DR 631 (4х4). Пусть это был, по сути, обычный трактор без передней оси, шарнирно соединенный с прицепом-самосвалом, но революционная концепция прижилась и получила всемирное признание тиражом более 50 000 единиц за 40 лет производства.

Уже через два года, в 1968 г., появилась трехосная модель DR 860 (6х4) с привычной сегодня нам компоновкой. Полку «шарнирников» прибыло в 1970 г.: к шведам подключились норвежцы из Moxy (сегодня это Doosan). В 1974 г. выпустили первые модели англичане из DJB (сегодня это Caterpillar). Объем этого сегмента мирового рынка постоянно растет как за счет увеличения производства, так и за счет новых фирм-производителей.

«Ты помнишь, как все начиналось…» Volvo DR860, 1968 г., г/п 12,3 т

Volvo A40F, 2010 г., г/п 39 т

В чем же секрет популярности ADT? Пожалуй, в их незаменимости. Шарнирно-сочлененные самосвалы показывают наилучшие результаты в сложных дорожных условиях и условиях полного бездорожья: на грунтах с низкой несущей способностью, крутых склонах.

Их эксплуатация экономически обоснована и наиболее эффективна при разработке месторождений, строительстве и ремонте дорог, возведении гидротехнических объектов, причем в различных климатических условиях.

Многолетний опыт эксплуатации машин в экстремальных условиях постепенно «выкристаллизовал» конструкцию современного ADT.

Рама. Состоит из двух сварных полурам, соединенных шарниром с двумя степенями свободы. Такая рама исключает вывешивание или разгрузку одного из колес при преодолении неровностей дороги, способствует полному использованию сцепной массы машины, что улучшает проходимость. В то же время шарнир повышает долговечность рамы, предотвращая ее скручивание.

Рулевое управление. Гидромеханическая система с двумя исполнительными гидроцилиндрами поворачивает полурамы на большой (до 45°) угол, обеспечивая высокую маневренность. Упрощается схема поворотного механизма по причине отсутствия рулевой трапеции, карданных шарниров равных угловых скоростей и поворотных цапф. Так как колеса передней оси неповоротные, появляется свободное пространство для установки широкопрофильных шин большого размера, что очень важно для увеличения проходимости машины.

Подвеска. Классический вариант - передняя зависимая подвеска: цельная балка моста крепится к раме продольными рычагами и поперечной тягой, в качестве упругих элементов используются гидропневматические цилиндры; мосты задней тележки также выполнены цельными, связаны с рамой продольными А-образными рычагами и поперечными тягами, а между собой - балансирами, которые опираются на мосты через резинометаллические подушки.

Задняя тележка «грейдерного» типа

Подвеска задней тележки на резинометаллических (Terex TA300) и гидропневматических (БелАЗ-75281) упругих элементах

Из общего ряда выделяются Doosan и Hydrema. Их задние тележки выполнены по «грейдерному» типу: крутящий момент передается через шестерни внутри полых балансиров, а оси мостов могут качаться с большой амплитудой.

Terex применяет переднюю независимую рычажно-пружинную подвеску фирмы Timoney Mobility Systems of Navan (Ирландия) для модели TA300 - стандартно, для модели TA250 - по заказу.

Все модели Komatsu имеют переднюю полунезависимую гидропневматическую подвеску типа «Де Дион», балансиры задней тележки взаимодействуют со вторым мостом через резиновые подушки, а с третьим - через гидропневматические элементы.

Volvo внедрила собственную систему FS (Full Suspension). Балансиры и резиновые подушки были заменены гидравлическими стойками, которые в сочетании с гидроаккумуляторами и блоком управления образуют полностью гидравлическую подвеску с функцией выравнивания крена. Благодаря изменяемым характеристикам обеспечивается комфортная езда как с грузом, так и на порожней машине. Максимальная скорость моделей A35F, A40F - 57 км/ч!

Двигатель. Планомерное ужесточение экологических норм заставляет двигателестроителей постоянно совершенствовать конструкции силовых агрегатов. В 2006 г. вступили в силу нормы Stage IIIa (Tier 3), в 2011г. - Stage IIIb (Tier 4i), в 2014 г. вступят Stage IV (Tier 4f). Машины комплектуются рядными 5-, 6-цилиндровыми или V-образными 6-, 8-цилиндровыми дизельными двигателями с турбонаддувом и интеркулером рабочим объемом от 6 до 16 л, мощностью от 230 до 517 л.с. «Родные двигатели» ставят Caterpillar, Komatsu, Liebherr и Volvo. Astra использует , Bell - Mercedes-Benz; Doosan и Terex - Scania; Hydrema, JCB - Cummins; БелАЗ-МоАЗ - Cummins и MTU.

Astra ADT35: хорошо виден шарнир, гидроцилиндр поворота и система обогрева платформы выхлопными газами

Bell B50D г/п 45,4 т - с ним может «тягаться» только Doosan MT51 г/п 46,3 т

Красивое решение для удобства доступа к двигателю от Volvo

Высокие нагрузки при низкой скорости движения по бездорожью обуславливают применение мощной системы охлаждения с гидроприводом вентилятора. Для улучшения обзорности и уменьшения капота радиатор системы охлаждения двигателя зачастую размещается сбоку от двигателя или вообще за кабиной.

Трансмиссия. Планетарная коробка передач с гидротрансформатором и ретардером полностью автоматическая с возможностью ручного переключения. Количество передач «вперед» - 6-9, «назад» - 1-4. Caterpillar, Komatsu и Volvo изготавливают собственные коробки передач, остальные производители используют ZF и Allison.

«Рентген» трансмиссии и фирменной подвески Volvo Full Suspension

Ведущие мосты с колесными планетарными редукторами если не собственные, то от именитых производителей: ZF, Naf, Kessler. Межосевые и межколесные дифференциалы: самоблокирующиеся повышенного трения и с принудительной блокировкой. Гидравлическая тормозная система с полностью закрытыми многодисковыми тормозными механизмами в масляной ванне. Согласование режимов работы трансмиссии и двигателя выполняет электронная система, что обеспечивает плавное движение и долговечность. Так, на самосвалах Volvo серии F система ATC автоматически на ходу выбирает оптимальную комбинацию блокировок дифференциалов, позволяя оператору сконцентрироваться на работе.

Управление. Расположение места оператора в центре кабины и отличный круговой обзор невольно вызывают ассоциации с кокпитом самолета. Только нет россыпи приборов: вся информация отображается на многофункциональном цветном дисплее. Туда же выводится изображение камеры заднего вида и предупреждения системы диагностики машины. Органы управления располагаются на круговой панели приборов и находятся в пределах доступа оператора. Как правило, это панель с кнопками типа «touch pad» и два рычага: управление коробкой передач и подъемом платформы. Каркас кабины обеспечивает защиту оператора от падающих предметов и при опрокидывании машины (ROPS/FOPS). Для удобства доступа к агрегатам трансмиссии кабина может наклоняться в сторону или назад.

Рабочее место «пилота» самосвала

Caterpillar Ejector - альтернативная система разгрузки платформы «скреперного» типа

Дополнительное оборудование. С учетом суровых климатических условий ряда регионов России, машины оснащаются предпусковым подогревателем двигателя, системой подогрева топлива в баке, топливным фильтром с подогревом и водоотоделителем, автономным отопителем кабины, системой подогрева кузова выхлопными газами.

Также предусмотрены опции: навесной задний борт, дополнительные борта для легких объемных грузов, износостойкая защита днища кузова, система взвешивания груза, система централизованной смазки, запуск двигателя без ключа зажигания, электронный климат-контроль, зеркала с обогревом и электроуправлением, дополнительные прожекторы и т.д.

Модельные ряды и производители. На сегодняшний день ADT выпускаются в диапазоне грузоподъемностей от 18 до 46 т и занимают нишу между думперами и карьерными самосвалами. Как правило, каждая фирма насчитывает 4-5 моделей с шагом грузоподъемности 5 т. Помимо самосвалов, предлагаются и другие варианты, зачастую с удлиненной рамой: лесовозы, трубовозы, контейнеровозы, надстройки со сменными кузовами, аэродромные уборочные машины, седельные тягачи и даже артиллерийские системы.

Выпуском ADT занимаются следующие производители: Terex, JCB из Великобритании, немецкий Liebherr, датская компания Hydrema, итальянская Astra, Caterpillar из США и Bell из ЮАР/Германии. Bell сегодня можно встретить также под брэндами Hitachi в странах Азии и в Австралии и John Deere в Америке. Серьезнейшие игроки рынка шарнирно-сочлененных самосвалов - это Volvo (Швеция) и Doosan (Ю.Корея, Норвегия), а также Komatsu (Япония). Пробует свои силы на этом рынке и белорусский тандем БелАЗ-МоАЗ.

Шарнирно-сочлененные самосвалы давно перестали быть в диковинку, их сегодня можно встретить в самых разных регионах планеты. Они гармонично вписались в технологические процессы строительства и в то же время позволили более эффективно вести работы в самых сложных дорожных и климатических условиях.

Terex предназначены для работе в карьере, при добыче полезных ископаемых и строительных материалов, на отсыпке грунта и пустой породы в отвалы при выполнении вскрышных операций, а так же для использования в различных отраслях строительства на перевозке грузов в условиях бездорожья.

В основу шарнирно-сочленённых самосвалов Terex положена модульная компоновочная схема, основанная на принципе разделения моторного и грузового модулей, соединяемых специальным шарнирным устройством. Все модели имеют колёсную формулу 6х6. Передний модуль, на котором установлена кабина и силовая установка, имеет одноосное исполнение, а задний грузовой модуль - двухосное.

На шарнирно-сочленённых самосвалах Terex в качестве энергетических установок применяются V-образные среднеоборотные дизельные двигатели Cummins и Detroit Diezel мощностью от 300 до 450 л.с. жидкостного охлаждения. Применяемые двигатели обладают повышенным запасом крутящего момента и отвечают современным международным требованиям по чистоте выхлопа - Tier 3.

Шарнирно-сочленённые самосвалы Terex оборудованы механической трансмиссией с автоматической коробкой передач с возможностью ручного переключения передач, обеспечивающей 6-ть передач переднего хода и 3-и передачи - заднего. Современная конструкция трансмиссии обеспечивает ей большой резерв надёжности и долговечности.

Гидравлическая тормозная система шарнирно-сочленённых самосвалов Terex отличается от пневматических тормозных систем высокой эффективностью, надёжностью и минимальной потребностью в техническом обслуживании. Многодисковые тормозные механизмы в масляной ваннена всех колёсах обеспечивают машине отличные тормозные свойства во всех режимах работы и особенно при движении подуклон.

Применение шарнирно-сочлененной рамы и гидравлической системы управления поворотом с обратной связью позволяет точно и плавно управлять поворотом шарнирно-сочленённого самосвала Terex , достигая высокой маневренности машины. Механизм сочленения передней и задней секций рамы имеет две степени свободы и представляет из себя узел с вертикальным и горизонтальным шарнирами. Вертикальный шарнир позволяет поворачиваться передней секции относительно задней на любой угол в вертикальной плоскости. Горизонтальный шарнир позволяет задней секции рамы прокачиваться вокруг вертикальной оси в горизонтальной плоскости, обеспечивая постоянный контакт колес с грунтом при преодолении препятствий. Этот угол составляет 45 о (в каждую сторону), что позволяет оператору осуществлять поворот и маневрирование передним модулем в тяжелых дорожных условиях, добиваясь высокой проходимости.

Кузова шарнирно-сочленённых самосвалов Terex отличаются прочностьюи долговечностью. Они сварены из стальных листов прочностью 1000 МПа и твёрдостью 360 HB . Двускатный задний лоток и подогрев кузова выхлопными газами существенно облегчают выгрузку в условиях низких температур.

На всех моделях шарнирно-сочленённых самосвалов Terex устанавливаются цельнометаллические шумо-вибро защищённые кабины с хорошим обзором для оператора. Кабины оснащаются отопителями, кондиционерами и всеми необходимыми системами и контрольно-измерительными приборами, обеспечивающими комфорт и контроль за основными параметрами самосвалов и предупреждающими о возможности наступления аварийных ситуаций.