Карьерные тяжеловесы: новые пути к совершенству (Часть 4)

Тенденции в развитии современных карьерных самосвалов на жесткой раме

П. Луняшин,
фото автора и компаний-производителей

Индия приступила к производству карьерных самосвалов собственной разработки

Корпорация Bharat Earth Movers Ltd (BEML), образованная в 1964 г., является самым крупным производителем строительной и карьерной техники в Индии и вторым по величине в Азии. Штаб-квартира расположена в г. Бангалоре. Подразделение по производству лицензионных карьерных самосвалов было образовано в 1985 г. В 2007 г. совместная компания Komatsu India Private Ltd начала выпуск больших самосвалов грузоподъемностью от 30 до 90 т для индийских приисков.

В 2006 г. BEML получила лицензию «Terex Unit Rig» и начала выпускать тяжелые карьерные самосвалы с электроприводом переменного тока грузоподъемностью (г/п) от 120 до 236 т. Сотрудничество с такими партнерами, как Bucyrus, Komatsu, Tatra, IGM и Bumar Labedy, помогло BEML достичь высоких стандартов и получить международное признание.

В 1990 г. в испытательном центре компании был собран и запущен самый большой в Азии 170-тонный самосвал с электрическим приводом. BEML производит собственные дизельные двигатели мощностью от 100 до 1000 л.с. и постоянно работает над совершенствованием модельного ряда самосвалов.

В XXI веке Индия взяла курс на создание карьерных гигантов собственной разработки. В 2012 г. она продемонстрировала 91-тонный BH100, в 2013-м выпущен 136-тонный карьерный самосвал с электроприводом BH150E АС с двигателем мощностью 1900 л.с., а в 2015 г. на суд общественности представлен крупнейший карьерный самосвал полностью индийской разработки 200-тонный BH205-E АС с электроприводом. Он оснащается двумя типами двигателей мощностью 2300 л.с. – MTU или Cummins. Гигант весит 335 т при полной загрузке, но, по утверждению компании BEML, является маневренным и легким в управлении, поскольку имеет гидроусилитель руля и обладает малым радиусом поворота.

Особое внимание при проектировании самосвала было уделено комфорту оператора, что характерно сейчас для всех мировых компаний, выпускающих горное оборудование. Просторный салон, регулируемое водительское сиденье, удобная система управления автомобилем, тонированные стекла и кондиционер с системой очистки воздуха призваны обеспечить оператору комфорт и безопасность.

Всего BEML до начала собственных разработок выпускала восемь моделей самосвалов с гидромеханической и восемь – с электрической трансмиссией. Модели от ВН35 (г/п 31,8 т) до ВН70 (г/п 63,6 т) комплектуются дизелями собственного производства мощностью 375–715 л.с. Более мощные машины оборудованы дизелями Cummins и MTU. Сегодня базовыми в Индии считают шесть моделей – 32, 55, 90, 136, 200 и 236 т.

Китайские компании расширяют свое участие на рынке карьерных самосвалов

После некоторого спада свои позиции начинают восстанавливать крупные производители самосвалов из Китая: NHL, XCMG, XEMC, SANY. Лидером среди них является NHL, особенно в производстве машин тяжелых классов. На российском рынке внедорожные карьерные самосвалы из Китая представлены недостаточно, хотя эти машины покупают ведущие горные компании всего мира.

Основным поставщиком карьерных самосвалов в Китае является созданное в 1988 г. совместное акционерное предприятие с привлечением иностранного инвестирования Inner Mongolia North Hauler Joint Stock Limited Company (NHL); его основные акционеры – Inner Mongolia North Heavy Industries Group, входящая в состав китайской межотраслевой военно-промышленной корпорации NORINCO, и зарубежный партнер – компания UK Terex Equipment Ltd. NHL создала значительные производственные мощности для выпуска по лицензии Terex более 300 карьерных самосвалов в год г/п 20–360 т, а также другой специальной строительной и горной техники.

Основной продукцией являются машины г/п 28–91 т, выпускаемые по британским и американским лицензиям. Компания контролирует более 50% местного рынка карьерных самосвалов и экспортирует их в страны Азии, Африки, в Австралию и Новую Зеландию. NHL также имеет еще одно СП по производству сверхтяжелых карьерных самосвалов North Terex – Unit Rig Co., Ltd, учрежденное совместно с компанией Terex – Unit Rig Equipment Corporation (США). В связи с продажей бизнеса Terex по производству самосвалов компании Volvo CE сделка предусматривает 25,2% участия в уставном капитале компании NHL, так что для китайской стороны ничего не меняется в сфере производства.

Недавно появилось сообщение о том, что NHL отгрузила на урановый рудник Шушан в Намибии три новых карьерных самосвала-троллейвоза NHL NTE360AC. Самосвалы NHL NTE360AC г/п 360 т хорошо известны горнякам, поскольку представляют собой модернизированные карьерные самосвалы Unit Rig Lectra Haul MT-3600, которые в 2000-х гг. компания Terex Mining продавала под своим брендом. После выкупа акций в 2005 г. компанией NHL-North Haul Industries Group машины начали переводить под бренд NHL. Как показали испытания, карьерный самосвал, запитываемый от контактной сети, в условиях намибийского нагорья оказался наиболее предпочтительным вариантом, что и позволило заказать многотонные машины.

Удобство эксплуатации трудно переоценить, поскольку питание от внешней контактной сети позволяет снизить нагрузку на электрогенератор двигателя, который вырабатывает ток для встроенных в ступицы мотор-колес. Система рекуперации при спуске машины в карьер позволяет вернуть в сеть электричество, от которого в забое также работают экскаваторы и буровые станки.

«Уральская горно-металлургическая компания» (УГМК) летом 2018 г. провела с NHL переговоры о поставке самосвалов с электрической трансмиссией г/п 220–330 т. Новую технику планируется использовать на предприятиях в Кузбассе. Речь шла о поставке самосвалов, которые УГМК хочет задействовать не только в Кузбассе, но и на других предприятиях своего сырьевого комплекса. В УГМК уже работают 91-тонные самосвалы TR100. Еще в 2011 г. в Ростехнадзоре были оформлены разрешения на автосамосвалы китайского производства NHL – Terex TR-50, TR-60, TR-100.

Важной новостью для китайской компании стало известие о подписании соглашения между NHL на поставку 236-тонных самосвалов NTE260 на рудник компании Dragon Copper в Тибете.

В Китае в настоящее время можно выделить еще семь компаний, уже выпускающих карьерные самосвалы на жесткой раме с колесной формулой 4х2. Наиболее крупные заводы по производству внедорожников принадлежат компаниям SANY, XEMC, BZK, XCMG, Liugong, Sinoway, Shougang.

Достойное место среди китайских самосвалов занимают машины марки XCMG.

В линейке внедорожных самосвалов XCMG представлены модели г/п от 91 до 400 т. Следует отметить, что компания XCMG – одна из немногих в мире, которая производит карьерные самосвалы г/п 400 т (таких компаний всего пять), это уже само по себе может служить доказательством высоких технологических возможностей компании в данном сегменте техники. Характеристики карьерных самосвалов XCMG находятся на уровне лучших мировых образцов. Они оснащаются оригинальными двигателями Cummins или MTU. В комплектацию больших карьерных самосвалов входят автоматическая система оценки массы груза, автоматическая система смазки, система автоматического пожаротушения и др. Кабина машины имеет большую площадь остекления, оснащается эргономичным сиденьем, кондиционером, спроектирована в соответствии со стандартами пассивной безопасности ROPS/ FOPS. Вращение рулевого колеса, нажатие тормоза и переключение коробки передач имеет электрогидравлическое усиление.

Управление китайским карьерным самосвалом осуществляется с помощью двух LCD-дисплеев и камеры заднего вида. Корпус машины выполнен из легированной высокопрочной стали, в местах повышенных нагрузок имеет дополнительное усиление. Кузов представляет собой армированную композитную конструкцию и имеет высокую износоустойчивость.

В числе ведущих машиностроительных компаний Китая по производству карьерных самосвалов компания ХЕМС (Xiangtan Electric Manufacturing Corporation), а самосвалы ХЕМС широко представлены на горных предприятиях страны. Так, на угольном разрезе «Джунгер» (автономный район Внутренняя Монголия) эксплуатируется 59 ед. самосвалов ХЕМС SF32601 г/п 154 т со средним «возрастом» 22 года и коэффициентом технической готовности в среднем по парку 0,84. В 1978 г. XEMC первой в Китае осуществила сборку самосвала г/п 108 т с дизель-электрическим приводом.

В настоящее время ХЕМС стала признанным лидером среди китайских производителей карьерных самосвалов, обеспечивая около 40% объемов в перевозках угольных и 80% железорудных карьеров страны. В последние годы XEMC активно развивает поставки на экспорт, потеснив своих именитых конкурентов, в частности, на рынках Азии и Австралии. Настоящим прорывом в этом направлении стало подписание в конце 2014 г. пятилетнего контракта на эксклюзивные поставки самосвалов XEMC SF33901 г/п 220 т с одной из крупнейших горнодобывающих компаний мира Rio Tinto.

Специализацией компании XEMC являются карьерные самосвалы с электрическим приводом, производственная линейка которых состоит из самосвалов г/п 108, 136, 154, 220 и 300 т. Для изготовления рамы и грузовой платформы самосвалов XEMC применяются оригинальные стали марок Weldox 700 и Hardox 450, обеспечивающие отличную свариваемость, прочность и ударную вязкость при экстремально низких температурах, что позволяет эксплуатировать самосвалы XEMC в условиях Крайнего Севера при самых низких температурах без ограничения полезной загрузки. На сегодняшний день из всей производственной линейки ХЕМС самосвал SF32500АС г/п 136 т наиболее адаптирован для эксплуатации в суровых климатических и горнотехнических условиях карьеров России.

В чем особенность этой модификации? Шасси самосвала изначально было спроектировано и использовалось для самосвала г/п 154 т с соответствующим запасом прочности и надежности по всем системам и узлам. На самосвале установлена электромеханическая трансмиссия, позволяющая полностью реализовать мощностный потенциал в 1340 кВт электропривода General Electric GE150АС: самосвал XEMC SF32500АС с номинальной загрузкой 136 т способен без ограничения по времени подъема из карьера работать на уклонах до 12% и в кратковременном режиме на уклонах до 24%, с учетом 2% на сопротивление качению на стандартных карьерных дорогах.

На рынке карьерных самосвалов постепенно начинает завоевывать свой сегмент компания LiuGong (Guangxi LiuGong Machinery Co., Ltd) – ведущая машиностроительная корпорация с 60-летней историей, работа которой сосредоточена на производстве спецтехники с внедрением современных научных разработок. LiuGong занимает первое место среди производителей КНР и второе место в мире по объему производства фронтальных погрузчиков. В 2017 г. компания заняла 12,2% мирового рынка колесных погрузчиков, отпраздновала продажу 350 000 фронтальных погрузчиков. Основой качества машин LiuGong является использование оригинальных узлов и деталей от всемирно известных производителей. В производственной линейке LiuGong пока всего четыре модели карьерных самосвалов – 45-тонный SGR50 и 50-тонный SGR50А-525, а также две модели с электроприводом – SGE150 и SGE190AC г/п 136 и 172 т.

Входящая в пятерку ведущих машиностроительных компаний мира SANY (Sany Heavy Industry Co. Ltd), основанная в 1989 г., к выпуску карьерных самосвалов приступила только с 2008 г. Самосвалы были целиком и полностью разработаны конструкторами фирмы и собраны без технологической помощи зарубежных партнеров. К настоящему времени серийно выпускаются внедорожники на жесткой раме 33-тонный SRT33, 45-тонный SRT45, 55-тонный SRT55D и 95-тонный SRT95C. Машины оснащаются двигателями Cummins, гидромеханическими трансмиссиями Allison с планетарными коробками передач, обеспечивающими получение 5–6 передач переднего и 1–2 передач заднего хода, гидравликой Rexroth. Кузова, мосты, рамные конструкции и кабины собственного производства. Примечательно, что по соотношению грузоподъемности и собственного веса эти машины превосходят зарубежные аналоги. К примеру, такое соотношение у SRT95C составляет 1,47, а у американского аналога Cat 777F – 1,32, еще более впечатляющая разница у 30-тонных самосвалов: SRT33 – 1,41, Cat770 – только 1,06.

В 2012 г. Sany представила 230-тонную модель с дизель-электрическим приводом SET230 с дизелем Cummins мощностью 2500 л.с. Эта машина полной массой 393 т, с емкостью кузова 146 м3 стала первой в ряду внедорожников с электрическим приводом, которую продолжил 290-тонный SET300 с мощностью двигателя 2700 л.с. В 2013 г. Sany впервые включила свои карьерные самосвалы в официальный каталог, представленный в России.

Компания BZK (Beijing Zhonghuan Kinetics Heavy Vehicles Co., Ltd) стала преемником пионера производства внедорожных самосвалов в Китае компании BHDTP, которая за период с 1971 г. выпустила более 4 тыс. карьерных самосвалов г/п от 20 до 50 т. В 1984 г. BHDTP заключила лицензионное соглашение с фирмой Aveling Barford (Великобритания) на производство карьерного самосвала модели RD30 г/п 27 т. Так была создана основа будущего производства современных машин. BZK – совместное предприятие компаний Singapore Technologies Kinetics (STK, Сингапур) и Beijing Heavy Duty Truck Plant (BHDTP), которое было создано в 2003 г.

BZK начала свои операции с апреля 2004 г. на заводе китайского партнера в Тончжоу (Tongzhou), в 30 км юго-восточнее Пекина. В марте 2005 г. были запущены новые производственные линии, компания получила сертификацию ISO 9000:2000. Производственная программа завода включала внедорожные самосвалы с жесткой рамой г/п от 20 до 50  т, в том числе модели BJZ3364 (20 т), BJZ3380 (22 т), BJZ3420 (25 т), BJZ3530 (32 т). Эта техника оснащалась дизельными двигателями Cummins и трансмиссиями, которые производились по лицензии компании Detroit Diesel Allison (США) на заводе корпорации Peking Construction Machinery Corp. в Пекине.

К настоящему времени BZK полностью обновила модельный ряд выпускаемых самосвалов, который включает пять моделей самосвалов на жесткой раме г/п 20–52 т серии D. Все машины комплектуются дизельными двигателями Cummins мощностью от 284 до 608 л.с. и автоматическими трансмиссиями Allison.

Малоизвестной в России является компания Shougang (Beijing Shougang Heavy Duty Truck Manufacture Factory), входящая в состав многопрофильной металлургической корпорации Shougang Group Corp., которая производит карьерные самосвалы. Это предприятие, созданное в 1991 г., приступило к выпуску моделей SGA 9650 (г/п 30 т), SGA 3550 (32 т), SGA 5650 (40 т), SGA 3722 (42 т), SGA  7555В (55 т), SGA 75131 (130 т). Эти машины явились плодом сотрудничества китайских и белорусских машиностроителей. В дальнейшем конструкторы Shougang позаимствовали некоторые конструктивные особенности Komatsu.

К настоящему времени Shougang модернизировала модельный ряд и выпускает четыре «гибридные» модели самосвалов на жесткой раме: 42-тонные SGA3722 и 50-тонные SGR50 с гидромеханическими трансмиссиями, а также 136-тонный SGE150 и 170-тонный SGE170 с электромеханическими трансмиссиями. Модели комплектуются дизелями Cummins мощностью от 550 до 1800 л.с. Эти машины являются полностью самостоятельными разработками компании. В самосвалах применены самые современные технологии, они обладают высоким качеством сборки, надежной конструкцией и интересным дизайном.

На российском рынке карьерные самосвалы под маркой Sinoway известны мало. Sinoway (Sinoway Industrial (Shanghai) Co. Ltd) была основана в 1996 г. и принадлежит VEC Group, чей бизнес охватывает морской транспорт, логистику, управление инвестициями и международную торговлю. Компания также является крупным поставщиком строительной и дорожно-строительной техники. Sinoway предлагает карьерные самосвалы на жесткой раме под маркой SWORT (200R, 320R, 500R, 600R) г/п 20, 32, 45 и 54 т. Встречаются также предложения о продаже 32–45-тонных самосвалов под маркой Sinoway BZKD.

Внедорожники SWORT стандартно для китайских машиностроителей оборудованы дизельными двигателями Cummins и гидромеханическими трансмиссиями Allison с планетарными коробками передач. Примечательно, что первые две модели предлагаются в стандартных желтых цветах окраски, а более мощные машины представлены в светлых тонах, присущих компании Terex.

Рассказывая о китайских карьерных самосвалах, нельзя не упомянуть о многоколесном гиганте WTW 220E – продукции китайской компании Wuhan Sanjiang Import & Export Company Limited (WSIEC), основанной в 1998 г. Она является «дочкой» государственного авиакосмического гиганта China Sanjiang Space Group (CSSG), который производит помимо карьерных самосвалов многоосные мобильные ракетные комплексы. WTW 220E, флагман компании, был представлен в середине 2013 г., в том же году начал проходить первые испытания непосредственно в карьерах, а в конце 2015-го начались первые экспортные поставки. Самосвал также можно встретить под названиями Sanjiang CASIC и М-HT5220.

Самая характерная черта самосвала – 16 колес, расположенных на восьми полуосях. Двенадцать из 16-ти колес имеют собственный электрический двигатель мощностью 110 кВт (150 л.с.), получающий энергию от основного генератора. Грузоподъемность машины – 220 т, емкость кузова – 100 м3, машина оборудована дизелем Cummins KTA38-CC и имеет внушительные габариты: длина 15 м, ширина 7,2 м и высота 6,7 м (с поднятым кузовом – 14 м). Собственный вес многоопорника в снаряженном состоянии – 168 т.

Многоколесная схема позволяет решить две задачи. Во-первых, более равномерно распределяется нагрузка на грунт, что позволяет работать в карьерах с мягкими грунтами. Во- вторых, такая машина может разворачиваться практически на месте, то есть решается вопрос маневренности в труднодоступных зонах. Также автомобиль может продолжать движение даже при повреждении нескольких шин.

В целом у многоопорника такого плана есть и недостатки: он более сложен в ремонте, а при работе в тяжелых условиях риск выхода из строя сложных элементов ходовой части значительно выше. Тем не менее эта схема набирает популярность в Китае – WTW 220E уже не единственный карьерный многоопорник. Стоит заметить, что многоопорники делают многие компании, и не только в Китае, но в основном для перевозки сверхтяжелых грузов по ровным поверхностям.

Примечательно, что на WSIEC работает только 60 человек – производство полностью автоматизировано. В России можно встретить предложения о поставках многоопорника под наименованием M-HТ5220.