Что такое рмк на белазе
Самосвал БелАЗ 75131
БелАЗ 75131 – карьерный самосвал с колесной формулой 4 на 2, предназначенный для перевозки грузов большой массы. Серийный выпуск модели начался в 1996 году, а сама она стала родоначальником нового семейства с электромеханической трансмиссией.
Первыми сверхтяжелыми автомобилями Белорусского завода стали МАЗ 525 и МАЗ 530, способные перевозить до 25 и 40 тонн груза соответственно. Карьерные самосвалы БелАЗ появились в 1961 году, грузоподъемность начальной версии БелАЗ 540 составляла 27 тонн. В начале 1980-х годов, опираясь на громадный опыт в производстве подобного рода техники, Белорусский автозавод запустил несколько передовых проектов по разработке самосвалов-супертяжеловесов. БелАЗ 75131 оказался в числе первых моделей данной серии и получил всемирное признание. Автомобиль мог перевозить груз массой до 130 тонн.
Основным предназначением модели стала перевозка горных пород в рассыпной форме по дорогам карьеров и открытых разработок полезных ископаемых. По заказу БелАЗ 75131 мог оснащаться определенными типами кузова для транспортировки пород, имеющих различную плотность. Основное применение автомобиль нашел в технологических цехах, перерабатывающей отрасли, комбинатах, также применялся при строительстве производственных объектов. БелАЗ 75131 был адаптирован для эксплуатации в неблагоприятных и сложных климатических условиях.
Технические характеристики
Двигатель Cummins КТА 50-C
Гидросистема
Габариты и масса
Объем кузова
Заправочные емкости
Мотор
Это авто оснащено мотором иностранного производства фирмы Cummins. Он является достаточно мощным, имеет V-образную форму, 16 цилиндров, объём 50,3 л, мощность 1 623 л. с., прямой впрыск горючего, газотурбинный наддув и промежуточное охлаждение.
Этот мотор обладает крутящим моментом, равным 6292 Нм, когда количество оборотов в минуту составляет 1500. Цилиндры дизельного двигателя Cummins КТА50–С имеют диаметр 159 миллиметров, ход поршня составляет 19 см. Запускается этот мотор с помощью не электростартера, а пневмостартера, созданного разработчиками предприятия БелАЗ. Уровень удельного расхода горючего мотором, обладающим номинальной мощностью – 208 г/кВт*ч.
Ходовая и подвеска
БелАЗ-75131 относится к заднеприводным грузовым авто. Тяговые электродвигатели, входящие в его комплектацию, распределены по одному на каждое ведущее колесо (итого их 2). По сути двигатель с колесом – одно целое, которое называется “электродвигатель-колесо”. Главные элементы этого соединения – электродвигатель тягового типа, редуктор, тормозная ступица и датчик скоростного ограничения.
Технические характеристики БелАЗа самосвала включают пневмогидравлическую подвеску, в составе которой имеются встроенные гидроамортизаторы. Для создания редуктора были использованы решения, исключающие воздействие эксплуатационных деформаций на функционирование таких узлов, как шестерни и подшипники.
Трансмиссия
Поскольку данное авто является родоначальником серии самосвалов для карьеров, оснащённых трансмиссиями электромеханического типа, то характеристики приводной системы оптимизирует алгоритм управления.
Электромеханическая трансмиссия включает электрический привод, имеющий тяговой генератор, 2 тяговых электрических двигателя, редукторы электродвигателей-колёс, регулирующие аппараты, управляющую систему на основе микропроцессора и контрольные приборы. Редуктор двигатель-колеса 2-ступенчатый, имеет шестерни с прямыми зубами.
Кузов, рама, специальное оборудование
Рама этого авто является сварной, её материал – низколегированная сталь особой прочности, в местах максимальных нагрузок используются сварные элементы. Лонжероны продольного типа имеют коробчатое сечение и переменную высоту, их соединяют друг с другом специальные поперечины.
Кузов является стандартным для БелАЗа, сварным, относится к ковшовому типу, имеет козырёк для защиты и обогревательную систему, использующую отработанные газы мотора. Ещё кузов имеет устройство, осуществляющее механическое застопорение в приподнятой позиции, а также камне-отбойники и камне-выталкиватели.
Стандартный комплект подразумевает наличие таких систем:
Тормозная система
Карьерный самосвал оборудован сухой дисковой тормозной системой с гидравлическим приводом, который способен обеспечить отличную устойчивость автомобиля во время торможения. Тормозной путь тяжёлого карьерного самосвала составляет всего 21 метр с плавным замедлением вплоть до полной остановки. Такого успеха удалось достигнуть при помощи модернизированного механизма электродинамического тормоза. Основные рабочие элементы тормозной системы имеют наружное вынесение, что значительно упростило процедуру технического обслуживания и ремонта тормозной аппаратуры.
Гидросистема
Является объединённым узлом для управления тормозами и опрокидывающим механизмом. Благодаря этому гидравлический привод стал унифицированным, а число его гидравлических узлов уменьшилось.
Использование насосов с регулировкой, имеющих автоматы разгрузки, позволяют уменьшить уровень потерь мощности приводом, а также обеспечивают требуемое охлаждение машинного масла вне зависимости от климатической зоны и особенностей природы. С помощью гидросистемы довольно оперативно поднимается и опускается грузовая платформа: двадцать секунд уходит на подъём кузова, восемнадцать – на опускание.
Устройства карьерного самосвала
| Двигатель | Четырёхтактный дизельный с газотурбинным наддувом |
| Гидросистема | Объединённая |
| Масляные насосы | Шестеренные |
| Рама | Выполнена из высокопрочной низколегированной стали |
Кабина
Площадка, служащая местом размещения водительской кабины, на БелАЗе имеет название “палуба”. Для попадания туда требуется довольно высоко залезть наверх с помощью лестницы, почти на 4 метра. Первый объект, бросающийся в глаза на палубе – особый шкаф управления, содержащий комплекс механизмов, посредством которых осуществляется управление трансмиссией электромеханического типа. “Башенка” впереди этого шкафа имеет вид верхушки бачка расширения. Позади неё расположены части гидросистемы.
У кабины имеется каркас безопасности, она целиком отвечает европейским требованиям относительно безопасности, предусмотренным стандартом ROPS. Последний является довольно сложным. Помимо наличия каркаса безопасности как обязательного условия, в нём содержатся и другие многочисленные требования. Компания БелАЗ выполняет их в полном объёме. Поэтому, кроме России, автомобили БелАЗ экспортируют во множество других стран.
Руководство по эксплуатации и ремонту
Грузовики можно эксплуатировать только на дорогах с твердым покрытием с уклоном не более 8%. Скорость грузовика на участках с уклоном не должна быть более 25 км/ч. Автомобили можно использовать в комплексе с экскаватором, имеющим объем ковша 6-8 м³. Высота падения горной породы на платформу должна быть не больше 2,5 м, а вес породы — не более 2,5 т.
К управлению самосвала допускают только тех водителей, которые изучили устройство и инструкцию по эксплуатации грузовика. Водители должны иметь удостоверение на право управления. Необходимо выполнять правила эксплуатации техники, использования смазочных материалов, регулярного техобслуживания и проведения ремонта.
При наличии признаков неисправности рулевого управления их нужно устранить или заменить детали. При неисправности оси нужно уменьшить на нее нагрузку.
Если возникла неисправность предохранительного клапана гидросистемы, надо заменить клапан. При медленной реакции управления на поворот руля нужно починить или заменить насос.
Если происходит смещение грузовика при движении в сторону, то повреждена тяга, ее надо заменить и проверить передние колеса.
Если в гидросистему попал воздух, то это могло произойти из-за низкого уровня масла, неисправности насоса, попадания воздуха через уплотнитель. При этом нужно определить и ликвидировать имеющуюся неисправность.
При поломке пружин рулевого механизма их следует заменить. При изгибе штока гидроцилиндра его заменяют. При износе системы рулевого механизма заменяют рулевой узел.
Если вращение происходит медленно, значит, произошел износ уплотнителя поршня гидроцилиндра.
Нужно заменить уплотнитель. Если руль свободно крутится без ответной реакции колес, то произошло повреждение шлангов, их надо заменить. Если происходит заклинивание руля, значит, в золотниковую пару попала грязь. Нужно разобрать рулевой узел и промыть детали. При вибрации руля — неправильно подключен трубопровод управления, надо исправить его подключение.
Если заклинил поршень тормозного узла, нужно устранить неисправность. Плохая работа тормозов может быть вызвана большим зазором между тормозным диском и накладками.
Если колодки замаслены, то произошел износ крана тормоза. При этом надо отрегулировать зазор. Если происходит резкое падение давления при торможении, то нужно уменьшить давление.
Если упало давление азота в гидроаккумуляторе, это может быть вызвано нарушением герметичности между полостями масла и газа. Нужно проверить утечку при помощи мыльной пены.
При обнаружении утечки устранить повреждение соединения.
Система охлаждения двигателя должна поддерживать необходимую температуру жидкости. Если такая температура не поддерживается, то не хватает объема охлаждающей жидкости, произошло отложение накипи, загрязнились радиаторы, неисправны термостаты или водяной насос. При этом надо выполнить промывку системы охлаждения мотора, если необходимо, то заменить охлаждающую жидкость.
БелАЗы под напряжением: как устроена «начинка» самосвала?
Как устроена «начинка» карьерного самосвала? В зависимости от грузоподъемности карьерные самосвалы устроены по-разному. Самые тяжелые из них приводятся в действие с помощью не только дизеля, но и электродвигателей.
Рассмотрим нюансы на примере изделий Белорусского автозавода. А таких нюансов существует действительно много.
Для начала немного общей вводной теории. Основными типами трансмиссий, применяемых на карьерных автосамосвалах, являются гидромеханическая (ГМТ) и электромеханическая (ЭМТ). На этом фото показан 32-тонник с ГМТ и 360-тонник с ЭМТ. Не только по типу привода, но и по размерам БелАЗы очень разные.
С точки зрения обеспечения требуемых тягово-динамических, эксплуатационных и технико-экономических параметров создание и выбор типа трансмиссии необходимо рассматривать как решение многофакторной задачи, учитывающей условия эксплуатации и транспортные режимы работы, требуемые тяговые и тормозные характеристики, показатели надежности, расход топлива, себестоимость одного тонно-километра перевозимого груза и ряд других факторов.
Современные электроприводы позволяют полностью остановить груженый самосвал на любом участке технологической трассы, в том числе идущем под уклон. Кроме того, электротрансмиссиям не требуются слив и замена рабочих жидкостей.
Но электротрансмиссии бывают разными по схемам управления. Существуют ЭМТ переменно-постоянного тока и ЭМТ переменно-переменного тока.
Принцип работы трансмиссии переменно-постоянного тока выглядит так. Генератор, приводимый в действие дизельным двигателем, вырабатывает переменный ток. Ток попадает в так называемый шкаф, там выпрямляется. Далее постоянным током управляются два электродвигателя.
Переменно-постоянная схема используется, например, на 220-тоннике БелАЗ-75306.
Если говорить сильно упрощенным языком, то получается, что одна схема быстрее, но сложнее в обслуживании, а другая проще в обслуживании, но медленнее по динамике.
У переменно-переменных трансмиссий элемент щеток и коллекторов «убежал» в электрический шкаф в виде транзисторов, терристоров, микросхем и так называемых IGBT-модулей. В итоге теперь в процессе техобслуживания вместо того, чтобы механически обрабатывать коллекторы и менять щетки, приходится перепаивать микросхемы и менять платы. Этот нюанс нравится не всем. Некоторым заказчикам в итоге оказалось удобнее работать по старинке. Поэтому БелАЗ предлагает как одну, так и другую схему. А сам «шкаф» выглядит вот так.
Совокупность всего электрооборудования на заводе называют «приводом». Поставщиков «приводов» у БелАЗа несколько. Среди них Siemens, General Electric, а также питерская компания «Силовые машины».
Самым большим самосвалом Белорусского автозавода и одновременно самым большим самосвалом мира является 450-тонник БелАЗ-75710. У этой модели уникально все, в том числе и силовой электропривод. Только у этой машины используются два дизеля MTU DD 16V4000 (каждый мощностью по 1715 кВт), два электрогенератора и четыре электромотора на колесах.
За свою историю в Жодино выпустили несколько десятков вариантов самосвалов с ЭМТ. Первенцем был 75-тонный БелАЗ-549, опытный образец которого построили в 1968 году. Именно с него ведет свой отсчет эпоха электроБелАЗов.
Обращает на себя внимание тот факт, что разбежка грузоподъемности некоторых современных серий составляет всего 20 т. Существуют 160- и 180-тонники, 220- и 240-тонники. Это разные модели разных семейств. Казалось, столь ли принципиальны 20 т на фоне двух сотен? Зачем создавать отдельную модель ради 20 т.
Тут в игру опять вступают нюансы. Нюансы мест эксплуатации. Оказывается, даже полметра ширины имеют значение для некоторых карьеров. Габариты транспорта жестко привязаны к параметрам технологических дорог. Иногда расширение дороги на 20-30 см повлекло бы за собой дополнительный вывоз десятков тысяч тонн грунта. Вот и выходит, что иногда проще скомпоновать и изготовить новый БелАЗ, чем переделать карьер. Так и возникли серии, очень близкие по грузоподъемности, но при этом разные.
Дождитесь окончания грозы: обзор карьерного самосвала БЕЛАЗ-75131
По сравнению с самым большим в мире самосвалом БЕЛАЗ-75710 это творение белорусского холдинга кажется практически малышом. И, тем не менее, оно способно увезти сто тридцать тонн груза, причём собственный вес грузовика составляет чуть более ста семи тонн. Сегодня мы не только рассмотрим БЕЛАЗ-75131 поближе, но даже и покатаемся на нём. Поехали!
Ток из солярки
О тличительной особенностью тяжёлой техники из Беларуси является использование электромеханической трансмиссии. В переводе на русский язык это означает, что для создания тягового усилия используется не крутящий момент двигателя внутреннего сгорания, а электромоторы.
Но дизельный силовой агрегат в БЕЛАЗЕ-75131 всё же есть. Причём гораздо круче того, что стоит на большинстве обычных тягачей или самосвалов: тут Cummins КТА50–С. Это могучий V 16 с газотурбинным наддувом объемом 50 литров и мощностью 1 623 л. с. Для пуска двигателя используется не электрический, а пневмостартер, созданный специалистами завода.
Этот монстр на тяжёлом топливе нужен для работы генератора, который вырабатывает ток для тяговых электромоторов. Таким образом, в состав электротрансмиссии входят тяговый генератор, два электромотор-колеса (редуктор в сборе с тяговым электродвигателем), блок резисторов динамического торможения, шкаф управления, вентиляционное оборудование и комплект дополнительного оборудования. На БЕЛАЗе-75131 используется электротрансмиссия переменно-постоянного тока собственного производства, но на некоторых других самосвалах стоит продукция General Electric или петербургской ОАО «Электросила». Про дизель и генератор уже сказали, перейдём к тяговым моторам колёс.
Их два – по количеству ведущих колёс. Строго говоря, конструкция не разделяет колесо и непосредственно мотор, весь узел так и называется – электромотор-колесо. Оно состоит из тягового электродвигателя, редуктора, ступицы, тормозных механизмов и датчика ограничения скорости. Мотор-колёса болтами прикреплены к картеру заднего моста, который, в свою очередь, с помощью центрального шарнира, поперечной штанги и цилиндры подвески соединён с рамой. Таким образом, задняя подвеска БЕЛАЗА-75131 зависимая (хотя, думаю, никто там многорычажку встретить и не собирался).
Как бы ни был огромен этот самосвал, пешком под него не зайдёшь (а ведь с БЕЛАЗ-75710 этот трюк удавался!). Но некоторые элементы подвески хорошо видны и сбоку. Например, цилиндры – то, что мы привыкли называть амортизаторами. Они газомаслянные и представляет собой пневматическую рессору поршневого типа в комбинации с гидравлическим амортизатором. В качестве рабочего тела используется азот и амортизаторная жидкость.
В передней подвеске такие цилиндры тоже есть, но они не взаимозаменяемые и отличаются по размеру. Сама подвеска тоже зависимая, поворотные кулаки передней балки крепятся к балке с помощью шкворней. Если чуть присесть и приглядеться, то можно увидеть и рулевые тяги. Рулевое управление БЕЛАЗА – гидрообъёмное с двумя контурами. Разумеется, никакой человеческой силы не хватит, чтобы повернуть колёса самосвала в случае остановки двигателя, поэтому в целях безопасности в гидравлической рулевой системе установлены сразу три пневмогидроаккумулятора, которые обеспечивают работу рулевого управления в экстренном случае.
Прежде чем лезть на «второй этаж», скажем пару слов про тормоза: они нам ещё пригодятся. Все тормозные механизмы самосвала дисковые. Да и привод гидравлический, вроде, всё как у людей… Простите, других машин. Но нет, не совсем всё. Для того, чтобы сжать колодки в легковом автомобиле, достаточно усилия ноги и небольшой помощи вакуумного усилителя (а было время, когда и этого устройства не было). БЕЛАЗу такая лёгкость недоступна, поэтому вместо ноги давление создаёт насос, а педаль лишь дозирует усилие. Ну, а в остальном – всё, как у всех. Есть даже два раздельных контура и автоматическая регулировка зазора между дисками и колодками.
Помимо традиционных тормозов, есть ещё и вспомогательный электродинамический тормоз. В нём торможение осуществляется теми же колёсам-моторами, причём они при торможении начинают работу в режиме генератора.
Какой самосвал – такие и цифры
Как бы я ни старался быть красноречивым, цифры расскажут о БЕЛАЗе-75131 гораздо лучше меня. Итак, включаем воображение и смотрим.
Чтобы заправить полный бак, потребуется 1 900 литров солярки. Масла в двигателе почти в десять раз меньше, но всё равно больше, чем в самом страшном американском маслкаре: 195 литров. Не приведи господь заливать за свой счёт антифриз – его надо 410 литров. Объём гидравлической системы – 510 литров.
Размерность шин – 33.00 R51. Кстати, если для 450-тонного БЕЛАЗ-75710 покрышки выпускает лишь Bridgestone, то на нашем БЕЛАЗ-75131 может стоять и продукция «Белшины». Если вам вдруг захочется поменять колёса на БЕЛАЗе, то помимо крана возьмите с собой и хороший компрессор, качать придётся минимум до 7 атмосфер. Интересно, что нагрузка между осями поделена 33х67. Казалось бы, а почему не поровну? А всё потому, что гораздо важнее делить вес как раз между покрышками, а не осями, которых сзади четыре (там спаренные колёса), а впереди колеса всего два.
Ну, а если захочется сдать БЕЛАЗ-75131 в металлолом, то сначала стоит выковырять из него всё серебро, это целых 325 граммов. Ещё в нём есть чуть больше одного грамма золота, но это уже сущий пустяк.
И ещё, о чём я просто не могу промолчать: для промывки некоторых электрических деталей завод рекомендует использовать этиловый спирт. Промывать тут надо много, но вот беда: «Рекомендуемый спирт изготавливается из не пищевого растительного сырья. По степени воздействия на организм человека относится к четвертому классу опасности по ГОСТ 12.1.007». Так и сказано в инструкции по эксплуатации самосвала. Без комментариев.
Если говорить серьёзно, то какими внушительными не казались бы заправочные объёмы карьерного самосвала, эксплуатировать его все равно выгодно, а желающих приобрести себе БЕЛАЗ всегда много.
Лестница в небо
Как вы уже знаете из тест-драйва самого крупного самосвала в мире, площадка, на которой расположена кабина водителя, на БЕЛАЗах называется палубой. Чтобы туда подняться, не надо карабкаться вверх два лестничных пролёта, как на самом крупном из всех БЕЛАЗов. Тут стоит обычная лестница, по которой надо просто подняться вверх. Правда, подняться высоко, почти на четыре метра. И первое, что мы видим на уровне неба, это шкаф управления. Там сосредоточены механизмы управления электромеханической трансмиссии. Для разных модификаций БЕЛАЗов возможны и разные производители этого сложного оборудования, но в нашем случае шкаф управления стоит белорусский. «Башенка» перед ним – всего лишь верхушка расширительного бачка. За ней виднеются элементы гидравлической системы. Кстати, гидравлика помогает не только рулить и тормозить, но и опрокидывать платформу (то есть кузов). И делает она это быстро: за 20 секунд поднимает и за 18 опускает её вниз.
Это всё монументально, серьёзно и интересно, но нас интересует кабина.
Существует такой европейский стандарт безопасности ROPS. Согласно ему, кабина спецтехники должна иметь каркас безопасности. Вообще, стандарт довольно сложный, требований содержит много, но БЕЛАЗ его выполняет. И это не случайно: помимо России, продукцию экспортируют во многие страны, где без этой сертификации не обойтись.
Открываем дверь (в обратную сторону) и садимся на кресло. Водительское место пневмоподрессоренное, пассажирское – чуть попроще, но оно имеет хорошую функцию: при необходимости его можно сложить, и тогда рядом с водителем получится столик. Например, для приёма пищи. Конкретно наша машина не рассчитана на продажу, скорее, это машина для «покатушек» журналистов и туристов. Поэтому и панель приборов там стоит не такая, какие сейчас ставят на БЕЛАЗы, без дисплея в центральной части. На первый взгляд, тут всё обычно: спидометр, тахометр, три педали, рычаг КПП. Но даю вам слово: работает это всё совсем не так, как мы привыкли.
Начнём с того, что педали газа и тормоза тут настоящие, а вот третья педаль – это не сцепление, а ещё один тормоз, электродинамический. Коробки передач в БЕЛАЗе тоже нет, поэтому рычага КПП тут тоже быть не может, а вот селектор для выбора режима работы трансмиссии есть, и называется он переключатель реверсора.
Жаль, что мне нельзя за руль. Обучение на оператора карьерного самосвала – очень важный пункт, без которого управлять этим монстром никто не разрешит. Что ж, плакать не будем (хоть и хочется), уступим место водителю с завода. Поехали.
Нельзя вот так взять и не покататься на палубе БЕЛАЗа по испытательному треку! Ну и ладно, что дождь, что ветер, что под ногами орёт дизель… Эмоции, одни эмоции. Впрочем, к чёрту их. Лучше обратим внимание на то, как БЕЛАЗ едет.
Странно, но с проходимостью у карьерного самосвала всё совсем плохо. Наибольший продольный уклон, доступный гиганту, всего 6–8%. Если на участке дороги длиной более 5,3 метра есть пять ямок глубиной более 10 см, то эксплуатация БЕЛАЗа и вовсе запрещена. Да, это не внедорожник, задачи у самосвала совсем другие.
Поразительно, но разгоняется это чудовище очень быстро, причём никаких пауз при разгоне нет, спасибо трансмиссии. Несколько секунд, и мы уже летим на максимальной скорости. Правда, она составляет 48 км/ч. Основным источником шума (нет, не шума – рёва или воя) при торможении становится именно электрическая часть трансмиссии. За её протяжным тоскливым «ыыыуыыуу» при сбросе скорости звука дизеля почти не слышно. Зато замедление тоже впечатляющее.
Не так-то просто тащить у себя «на горбу» 130 тонн груза. Эту машину не вытащить из заноса на льду, не остановить быстро в экстренной ситуации. Неслучайно даже при 12% уклоне при спуске разрешается ехать не быстрее 24 км/ч. Тонкостей много – слишком много, чтобы просто сесть и поехать на этом самосвале.
Даже в грозу с ним надо обращаться иначе, чем с другими автомобилями: ни в коем случае не стоять на палубе, не спускаться и не подниматься по лестницам, а сидеть в кабине и просто ждать полного окончания грозы. Как-никак, а такая масса металла, да ещё и на приличной высоте, может стать отличным молниеотводом.
Тем временем поездка по полигону заканчивается. БЕЛАЗ заезжает на стоянку, пора выходить и спускаться на землю. Немного нарушаем инструкцию: держим в руках фотоаппарат, хотя при подъёме и спуске по лестнице руки должны быть свободными.
Ну, извините. С фотоаппаратом не так заметно, как они трясутся.