Цивилизация
Быть самым большим и тяжелым в мире непросто. Особенно если ты крупнейший в мире карьерный самосвал. На днях обладатель этого статуса, карьерный самосвал БелАЗ-75710 с рекордной грузоподъемностью 450 тонн, получил престижную шведскую премию Swedish Steel Prize, целью которой является поддержка проектов по созданию легкой, безопасной и экологичной продукции из высокопрочной стали.
Премия была присуждена «за инновации при разработке подвески осей и поворотных подшипников для крупнейшего в мире карьерного самосвала».
«БелАЗ» перешел границы того, что ранее считалось возможным с использованием доступных технологий», — объявил Мартин Линдквист, глава компании SSAB, учредителя премии.
Сделать крупнейший в мире самосвал, просто масштабируя существующие модели, нельзя. С увеличением линейных размеров конструкции ее масса растет по кубическому закону, поэтому в погоне за рекордной грузоподъемностью конструкторам нужно искать новые решения,
иначе в какой-то момент в самом слабом месте просто что-то лопнет.
По этой причине в конструкции белорусского великана было решено использовать высокопрочную шведскую сталь марки WELDOX 700F, которая обеспечила необходимую прочность, высокую ударную вязкость при минусовых температурах, кинематику подвески и низкую металлоемкость конструкции.
Однако простым переходом на новую сталь при конструировании таких гигантов не обойтись. В 2011 году белазовцы обратились на завод Siemens: они искали новую электрическую трансмиссию для будущего самосвала, пустой вес которого должен был составлять 360 тонн.
Он должен был иметь грузоподъемность 500 метрических тонн, что равно массе семи полностью загруженных лайнеров A320-200 — на четверть больше грузоподъемности карьерных рекордсменов трехлетней давности.
Задачей было снизить расходы на доставку тонны груза, развивая при этом в порожнем состоянии максимальную скорость 64 км/ч. Siemens, занимавшийся к тому времени трансмиссиями карьерных самосвалов 15 лет, взялся за дело.
Задача была непростая: менее чем за два года требовалось создать трансмиссию для машины с полным весом до 810 тонн, а двигаться она должна быстро и надежно. И поворотливо.
Поэтому конструкторы решили сделать поворачивающимися обе подвески колес — переднюю и заднюю. Это позволило при ширине почти 10 м и длине 20 м обеспечить радиус поворота всего 20 м.
Чтобы обеспечить заявленную грузоподъемность, самосвал решили снабдить не шестью, как обычно, а восемью колесами, на каждое из которых приходится нагрузка 100 тонн. Для карьерного самосвала было впервые решено использовать полный привод, основанный на четырех мотор-колесах, каждый электродвигатель которого мощностью 1200 кВт обеспечивает нужное усилие на свою пару колес.
Это позволяет, регулируя ток на каждом из моторов, автоматически распределять тяговое усилие, прилагаемое к каждой паре колес в зависимости от уклона и положения машины в повороте. Питать каждое из четырех поворотных мотор-колес, работающих на переменном токе, призваны два дизельных двигателя MTU DD 16V4000 мощностью 1700 кВт. Изготовлены они на российском ОАО «Волжский дизель им. Маминых».
Трансмиссия устроена так, что при выходе одного из электромоторов из строя машина может продолжить ход и ей не требуется буксировка, которая при таких габаритах и массе была бы затруднительной.
Все эти новшества, по словам представителей «БелАЗа», позволили поднять производительность машины на четверть по сравнению с существующими на рынке самосвалами и в январе установить рекорд Гиннесса, проехавшись по полигону с 503,5 тонны груза.
Первый самосвал-гигант разрабатывался под заказ и сейчас эксплуатируется в разрезе «Черниговец» в Кемеровской области.