Россия богата полезными ископаемыми как ни одна другая страна мира. На горнодобывающих предприятиях трудятся десятки тысяч людей и тысячи машин. Они добывают руду, уголь, сланец и многое другое.
Но добыть эти природные богатства мало, их еще надо вывезти из карьеров, доставить на обогатительные фабрики, к железнодорожным вагонам. Горнодобывающей отрасли не обойтись без автомобильных перевозок. В стране выпускаются десятки типов и моделей самосвалов, прицепов и полуприцепов для транспортировки полезных ископаемых.
Одним из ведущих изготовителей прицепной техники для горнодобывающих предприятий является компания «Автомастер» (бренд AMKAR) из Набережных Челнов. Среди ее продукции – самосвалы для перевозки различных полезных ископаемых, которые собираются на шасси автомобилей всех ведущих мировых марок. Но отдельно надо рассказать о серии прицепов 8593, предназначенных для перевозки полезных ископаемых в условиях горнодобывающих предприятий и по дорогам общего пользования.
Так, трехосный прицеп 8593-210 рассчитан на перевозку до 20,0 т угля при собственной массе прицепа 7,6 т. Объем кузова – 20,0 куб. м, направление разгрузки – заднее, с углом опрокидывания кузова 500. Навеска заднего откидного борта верхняя с замками, автоматически открывающимися при разгрузке. Прицеп снабжен защитным тентом-пологом, предотвращающим загрязнение дорожного полотна углем и угольной пылью. Для обслуживания тента на передней стенке кузова смонтирована рабочая площадка со складным трапом. Благодаря уникальной системе перестановки дышла по высоте, разработанной конструкторами «Автомастера», он может работать в составе автопоезда практически с любым автомобилем-самосвалом, предназначенным для перевозки угля. Прицепы этого типа можно встретить на многих угольных разрезах Кузнецкого бассейна и Сибири.
Прицеп 8593-60 можно с уверенностью назвать уникальным. Его назначение – перевозка апатитов, которая сопряжена с целым рядом особенностей. Апатитовая руда образует токсичную и мелкодисперсную пыль, которая легко просачивается через малейшую щель. Чтобы полностью защитить горняков и водителей от соприкосновения с ней прицеп, сделан полностью герметичным, причем, управление открыванием загрузочных люков в крыше кузова и бортов при разгрузке осуществляется дистанционно из кабины автомобиля-самосвала. Разгрузка может производиться на две стороны с углом наклона кузова на 50°. Чтобы избежать выброса пыли после разгрузки борта оснащены гидравлической системой принудительного закрывания с фиксацией в закрытом положении. Еще одна особенность конструкции прицепа – применение вибрационной системы для предотвращения слеживания руды в процессе транспортировки. Полная масса четырехосного прицепа 37,25 т, из которых 10,25 т – снаряженная масса, 27,0 т – грузоподъемность при объеме кузова 16 куб. м.
Много внимания выпуску техники для горных работ уделяет и подмосковный Машиностроительный завод «ТОНАР». В его программе тоже есть прицепы и полуприцепы, но известен он уникальными разработками тяжелых внедорожных самосвалов, аналогов которым в России не существует.
Тяжелые внедорожные технологические самосвалы появились в производственной программе МЗ «ТОНАР» пять лет назад и буквально с первых поставок стали бестселлерами на российском рынке технологического транспорта. Основная область их применения – горнодобывающая промышленность, связанная с добычей полезных ископаемых.
Здесь они работают на перевозке сыпучих грузов различных фракций по необорудованным технологическим дорогам. Условия эксплуатации более чем спартанские – отсутствие дорожного полотна, наличие большого количества подъемов и спусков, экстремальные погодные условия и практически непрерывная однообразная работа. Внедорожные самосвалы незаменимы при проведении вскрышных работ, на перевозке скальной породы от экскаватора до места дробления. Для решения таких транспортных задач подобная техника оказывается выгоднее, нежели гигантские карьерные машины. Чтобы преодолевать любые дорожные и климатические препятствия и преграды технологические самосвалы должны обладать колоссальным запасом прочности. Они не предназначены для движения по дорогам общего пользования, поэтому на них не распространяются ни весовые, ни габаритные ограничения, что, в свою очередь, позволяет перевозить максимум груза.
При стабильной и острой потребности в технологических самосвалах в России их никто не выпускал, и чаще всего горняки использовали дорожные самосвалы с колесной формулой 8 х 4 в версии mining европейских автомобильных компаний.
Имея опыт сотрудничества с горняками в разработке прицепов и полуприцепов для транспортировки породы, руды, угля и других полезных ископаемых, несколько лет назад руководство МЗ «ТОНАР» приняло решение о выпуске технологического внедорожного самосвала. Первенцем стал «Тонар-45251» грузоподъемностью 45,0 т. Для российской автомобильной промышленности это был новый класс техники – в России до тех пор их никто и никогда не выпускал. Неудивительно, что «Тонар-45251» стал предметом жарких споров и обсуждений. Скептики утверждали, что компания, никогда не занимавшаяся всерьез выпуском таких специфических автомобилей, не добьется успеха. У многих экспертов вызывал неприятие необычный дизайн автомобиля. Нарочито крупный моторный отсек, мощная полированная облицовка радиатора из нержавеющей стали, кабина, панель приборов из полированной стали, бросающиеся в глаза головки болтов на панелях – все было непривычно, не имело ничего общего со стилем белорусских или японских карьерных самосвалов. Но именно стиль первого самосвала как нельзя красноречиво говорил о предназначении автомобиля. Секрет непривычного внешнего образа самосвала был достаточно прост – руководство МЗ «ТОНАР» привлекло к сотрудничеству австралийских конструкторов. Изолированное положение Австралии приучило их разрабатывать максимально простые и надежные конструкции, основанные на применении довольно ограниченных местных материалов, а не самые простые климатические условия требовали абсолютной надежности всех элементов конструкции. В результате все внешние элементы автомобиля получились максимально простыми, экономичными в изготовлении и прочными, а ремонт или замена их в результате аварии сводится к замене нескольких деталей на болтовых соединениях.
Прогнозы скептиков не оправдались: спрос на карьерные самосвалы марки «Тонар-45251» постоянно растет, а следом растет и объем их выпуска. Самосвалов этого поколения выпущено более 60 ед., основная масса которых работает в Кемеровской области на перевозке угля, и их выпуск продолжается.
Используя опыт, накопленный при создании семейства «Тонар-45251», в Губино разработали и освоили выпуск мощного седельного тягача «Тонар-45252», предназначенного для работы в составе самосвального автопоезда «Тонар-95405» для транспортировки различных сыпучих грузов (песка, щебня, угля, горной породы и т.д.) Тягач оснащен шестицилиндровым рядным четырехтактным дизельным двигателем CUMMINS QSK19 – C600 с турбонаддувом объемом 18,9 л. мощностью 760 л. с. с крутящим моментом 2644 Нм при 1300 – 1500 об/мин. Этой мощности достаточно для привода в движение автопоезда полной массой 167.0 т, состоящего из двух полуприцепов. Габариты этого гиганта внушительны – его полная длина превышает 24,0 м!
Технологические автопоезда работают на плече свыше 20 км, обычно на прямой дороге, а технологические самосвалы – на плече до 15 км, но в более сложных дорожных условиях. Все это связано с экономическими показателями, в частности, удельный расход топлива автопоезда составляет 30 г/т*км, а у самосвала – в 2 раза больше. А что, если построить самосвал, обладающий экономичностью, близкой к автопоезду, и возможностью работать в сложных дорожных условиях как внедорожный технологический самосвал? И конструкторы МЗ «ТОНАР» принялись за работу. Многие важные узлы рамы и ходовой части тягача «Тонар-45252» проектировались с большим запасом, учитывая механические нагрузки и условия эксплуатации. На их базе спроектировали карьерный самосвал «Тонар-7501» грузоподъемностью 60,0 т, а полная масса гиганта приближается к 87,0
Самосвал второго поколения объединил в себе все новинки и разработки, которые были опробованы на самосвалах первого поколения и тягаче «Алроса»: подвеску, автоматическую коробку передач, рулевое управление и т.д.
В качестве силового агрегата на новом самосвале использовали шестицилиндровый рядный четырехтактный наддувный дизельный двигатель CUMMINS QSX15 объемом 15,0 л. Мощность двигателя 403 кВт/540 л. с. при 2100 об/мин, максимальный крутящий момент 2344 Нм при 1400 об/мин. Двигатель отличается высокой экономичностью: удельный расход топлива по скоростной характеристике при максимальной мощности не превышает 210 г/кВт ч. Коробка передач автоматическая гидромеханическая c гидротрансформатором и ретардером Allison 4700, отлично зарекомендовавшая себя на тягаче «Тонар-45252», число передач: 7 вперед и 1 назад. Топливного бака объемом 700 л достаточно для работы самосвала в течение полной смены.
Передняя подвеска пневмо-рессорная, усиленная, задняя – балансирная на резиновых упругих элементах. Такая схема подвески способна надежно работать в условиях особо больших осевых нагрузок, с которыми не справляются обычные многолистовые рессоры. Вертикальная нагрузка на каждый ведущий мост передается через четыре упругих элемента, продольные и боковые нагрузки воспринимаются реактивными тягами с резинометаллическими шарнирами. Допустимая нагрузка на каждую ведущую ось составляет 35 т, при этом основные детали подвески имеют трехкратный запас прочности. По сравнению с часто применяемыми на тяжелой технике гидропневматическими подвесками, подвеска на резиновых упругих элементах конструктивно проще, практически не требует обслуживания и обеспечивает работоспособность при температурах от -600С до +500С.
Балка переднего моста HANDE 17,5 т, средний и задний мост HANDE 35,0 т. Карданный вал открытого типа с игольчатыми подшипниками. В трансмиссии применены межколесные и межосевые блокировки; передаточное отношение главной передачи 14,298. Шины бескамерные, пневматические 16.00R25, самые крупные из всех, которые применялись на МЗ «ТОНАР».
На «Тонар-7501», как и на все технологические самосвалы МЗ «ТОНАР», устанавливается система централизованной автоматической смазки LINCOLN QUICKLUB на 24 точки смазки. Применение систем такого типа является экономически целесообразным, т.к. сокращаются затраты труда и времени, которые присутствуют при обычном способе смазывания узлов, сокращается количество потребляемой смазки, за счет ее более эффективного дозирования. При заправке чистой смазкой, герметичность всего оборудования гарантирует невозможность попадания абразива (пыль, песок, грязь) в узлы трения, существенно сокращаются расходы на ремонт, а также убытки от простоя оборудования. Кроме того, применение системы централизованной смазки LINCOLN существенно повышает долговечность таких узлов, как шкворни, пальцы, рулевые тяги, серьги рессор, опоры подвесок и кабин и т.д.
Самосвал оборудован цельнометаллическим кузовом с задней разгрузкой и гидравлической системой подъема кузова. Кузов оснащен системой подогрева выхлопными газами для предотвращения примерзания груза. Днище и стены изготовлены из низколегированной стали марки 09Г2С. Возможно два исполнения кузова. Для перевозки сыпучих грузов кузов оборудован задним откидным бортом с верхней осью вращения. Объем 48 куб. м (с «шапкой» 2:1 – 60 куб. м.). Для перевозки скальной породы кузов изготовлен из листов увеличенной толщины и не имеет заднего борта. Объем 27 куб. м (с «шапкой» 2:1 – 37 куб. м.).
Премьера первого в России 60-тонного внедорожного технологического самосвала «Тонар-7501» – событие, значимое не только для заводчан, это большое достижение всего российского автопрома.