На четырех осях (Часть 1)
Четырехосные самосвалы

Большегрузные четырехосные самосвалы с кузовами объемом 18–20 и более кубических метров сегодня востребованы как никогда. Будь то строительство зданий с выемкой большого количества грунта под котлованы, отсыпка дорог, песчаные карьеры или складские площадки – везде, где требуется перевезти породу, грунт, строительные и прочие сыпучие материалы, можно встретить четырехосники. Помимо кузова большого объема, который может достигать 23 или даже 25 м³, машины привлекают равномерным распределением нагрузки на оси. А их на одну больше, чем у традиционных массовых трехосных машин. Дополнительная ось особенно актуальна, когда на маршруте грузовиков имеются мосты, эстакады или просто участки дорог с ограниченной несущей способностью – техника не будет разрушать дорожное полотно и наносить вред инженерным сооружениям. Четырехосной машине проще проходить проверку на пунктах весового контроля: чем больше осей, тем меньше нагрузка на каждую из них. Это значит, что перевозчик понесет меньшие издержки на уплату штрафов в случае, если автомобиль вышел на линию с небольшим перегрузом. Ведь не секрет, что даже опытный оператор экскаватора не может с высокой точностью (не превышая предельной массы) загрузить кузов самосвала. Даже если экскаваторщик будет ориентироваться по объему ковша, то учесть влажность породы и соответственно увеличение ее массы в том же самом объеме, увы, задача непростая даже для аса. А поскольку перевозчики предпочитают работать с максимальной загрузкой, то в большинстве случаев грузовики выходят в рейс с перегрузом. Благодаря двум управляемым (рулевым) осям четырехосники по маневренности практически не уступают своим трехосным конкурентам. Единственным их минусом, пожалуй, является некоторое ухудшение проходимости по сравнению с трехосными самосвалами. А значит, на объекте, где будут эксплуатироваться грузовики, придется более качественно обустраивать дороги и подъезды. В данном случае мы рассматриваем автомобили с ведущей задней тележкой и двумя блокировками дифференциалов (межосевой и межколесный).

Что касается технической стороны вопроса, то конструктивно четырехосные самосвалы от европейских автопроизводителей имеют примерно сопоставимые характеристики и несут в себе идентичные (схожие) технические решения. Это касается как основы машин – их рам, так и силовой линии (моторов, коробок передач и мостов). Объединяющей чертой практически всех работающих в России четырехосников является рессорная подвеска осей. Пневматические баллоны, пользующиеся спросом на Западе, в Америке или Канаде, у нас, похоже, не приживутся.

Важным элементом любого самосвала является его кузов. От его конструкции и применяемых при изготовлении материалов будет зависеть, как долго он прослужит (особенно если речь идет о перевозке крупнофракционной породы) и насколько эффективно будут прогреваться зоны, на которых наблюдается прилипание мокрого груза в зимний период эксплуатации грузовика. Практически все четырехосные самосвалы на российском рынке имеют обогреваемые выхлопными газами кузова, которые практически не нуждаются в дополнительных технических средствах, препятствующих налипанию перевозимой породы. Таковыми, например, являются вкладыши из особого армированного полимерного материала. Как показал опыт эксплуатирующих организаций, моторы экологического стандарта Euro 4 (на территории РФ действует с 2103 г.), несмотря на ряд мер, направленных на снижение токсичности выхлопных газов, обладают высокой температурой ОГ, достаточной для должного прогрева кузова. Но более важным является материал, из которого изготавливается кузов. Здесь важен сорт стали, и чем она прочнее, тем лучше. Например, пол кузова ряда европейских самосвалов может быть изготовлен из восьмимиллиметрового проката стали Hardox, а стенки – из Domex с толщиной листа 6 мм. Если производитель надстройки использует более простые и дешевые сорта стали, то и толщина листов, а следовательно, и конечный вес кузова увеличиваются. Почему изготовители самосвалов идут на такую экономию, зная, что она «съедает» грузоподъемность машины и, следовательно, уменьшает прибыль транспортной компании? Скорее всего, чтобы сделать стоимость нового грузовика более привлекательной и обеспечить высокий спрос на него.

Предложение рынка

Среди четырехосных самосвалов шведской компании Scania прежде всего стоит обратить внимание на модель P440 CB8x4EHZ с колесной формулой 8х4 и кузовом объемом 20 м³. Машина комплектуется короткой кабиной CP14, которая имеет четырехточечную подвеску. Среди приятных опций, облегчающих эксплуатацию самосвала в зимних условиях, стоит отметить кондиционер с электронной системой управления и зеркала с обогревом. Хорошая видимость и контроль окружающего пространства при маневрах на тесной строительной площадке или при перемещении по дороге в городской черте в прямом смысле слова дорогого стоят. Самосвал комплектуется двигателем экологического стандарта Euro 4 мощностью 440 л.с. (342 кВт), с максимальным крутящим моментом 2300 Н.м при частоте вращения коленчатого вала 1000–1300 об/ мин. Алюминиевый топливный бак объемом 500 л подвешен на раме с правой стороны по ходу движения. Дизель агрегатирован с механической 14-ступенчатой (12+2) коробкой передач модели GRS905. Для привода вспомогательных агрегатов применена коробка отбора мощности EG651 (крутящий момент – 700 Н.м). Главная передача RBP835/RP835 c планетарными колесными редукторами, блокировкой меж­осевых и межколесных дифференциалов. Передаточное соотношение – 4,38. Подвеска мостов рессорная. Спереди применены параболические рессоры 4х28, сзади – многолистовые рессоры 8х30. Максимальная нагрузка на передние оси – 2х9000 кг, на задние – 2х15 000 кг. Грузоподъемность самосвала составляет 33 т. Шины подобраны с учетом нагрузки. На передних осях монтируются покрышки размерностью 385/65 R22.5, на задней тележке – 315/80 R22.5. Также можно обратить внимание и на самосвал Scania P400 CB8x4EHZ c кузовом 20 м³, который комплектуется менее мощным дизелем мощностью 400 л.с. (294 кВт), Euro 4, с крутящим моментом 2100 Н.м при 1000–1300 об/ мин. Силовой агрегат стыкуется с механической 9-ступенчатой (8+1) коробкой передач GR905. В остальном машины похожи.

Интересный вариант четырехосного самосвала есть у компании FAW. Грузовик FAW CA3310P66K24T4E4 с колесной формулой 8х4 с кабиной J6 комплектуется 11-литровым двигателем CA6DM2-39E4 экологического стандарта Euro 4, мощностью 390 л.с. Дизель агрегатирован с коробкой передач FAW CA12TAX190M, имеющей 12 ступеней переднего и 2 заднего хода. Объем кузова составляет 23 м³, что на два-три «куба» больше, чем у ряда машин известных европейских марок. Конструкция кузова – типа «сэндвич». Двухслойное дно изготовлено из стальных листов различной толщины. На низ идет прокат толщиной 6 мм, на верх – 8 мм. Борта кузова сварены из шестимиллиметрового листа. С целью повышения надежности своей машины инженеры FAW применили гидравлический механизм подъема кузова компании Hyva, которая является одним из лидеров данного сегмента специального оборудования. Кстати, именно комплекты этого производителя используют для своих самосвалов и европейские производители коммерческой техники. Изготовленная из прочной низколегированной стали рама усилена по принципу «лонжерон в лонжероне». Учитывая сложные условия работы грузовика, инженеры также дополнительно усилили и заднюю тележку. Топливный бак вмещает в себя 400 л дизельного топлива, что позволяет машине без дозаправки отработать даже длинную рабочую смену. Снаряженная масса шасси грузовика составляет 18 960 кг. Максимальная нагрузка на переднюю ось – 7500 кг, на зад­нюю тележку – 27 600 кг. Максимальная же разрешенная масса составляет 42 600 кг. Несмотря на достаточно большую колесную базу (2100+3600+1350 мм), самосвал имеет относительно небольшой радиус поворота, равный 21 м.

Четырехосные самосвалы Mercedes-Benz пользуются у российских перевозчиков устойчивым спросом. Как правило, объем их самосвального кузова составляет 20 м³. Если грузовики перевозят скальные породы, уголь и т. п., то их кузова могут иметь усиленную конструкцию. Производителями самосвальных надстроек, как правило, являются такие компании, как Meiller и российская «Бецема». Однако имеются и варианты машин, созданные совместно с фирмами Schmitz, «ИнтерПайпВан», НефАЗ. Одной из особенностей двигателей немецких самосвалов является система питания PLD с индивидуальными насосами и отдельными форсунками, которая, как показала практика, наименее требовательна к качеству топлива и обладает хорошей ремонтопригодностью. Например, в процессе ремонта в зависимости от того, какой узел вышел из строя, можно заменить как отдельные его детали, например распылители, так и агрегат целиком. За качество очистки попадающего во впускной трубопровод ДВС воздуха отвечает высоко расположенный воздушный фильтр с устройством центробежной очистки. Площадь фильтрующего элемента составляет 27,5 м². Это позволяет самосвалу надежно работать в заданном интервале ТО даже в условиях сильной запыленности воздуха. Благодаря применению отдельных головок блока цилиндров удается достичь снижения расходов на ремонт дизелей. Для того чтобы снизить нагрузку на рабочую тормозную систему, самосвалы имеют мощный двухступенчатый моторный тормоз. Трансмиссия грузовиков – 16-ступенчатые коробки передач с электронно-пневматической системой переключения Telligent. Благодаря электронике в трансмиссии всегда используется оптимальная для движения машины передача, а силовая линия защищена от работы в режиме пиковых нагрузок. Учитывая сложные условия эксплуатации машин, инженеры применили в их конструкции двухдисковое сцепление, способное передавать значительный по своим значениям крутящий момент. Балка передней оси прямая – типичное решение для машин строительного сегмента. Полная масса автомобилей достигает 48 т. С учетом максимальной полной массы были подобраны и шины 385/65R22.5, 12.00R24 или 325/95R24.

Самым большим по грузоподъемности в продуктовой линейке ОАО «КАМАЗ» является самосвал КамАЗ-65201. Грузоподъемность четырехосного автомобиля достигает 25,5 т. Он предназначен для перевозки строительных и промышленных сыпучих грузов. Благодаря двигателю КамАЗ 740.73-400, агрегатированному с 16-ступенчатой коробкой передач ZF16S1825, грузовик обладает хорошими тягово-динамическими характеристиками и демонстрирует примерную топливную экономичность. Учитывая сложные условия эксплуатации самосвалов в рулевом управлении, в КамАЗ-65201 применили гидроусилитель фирмы ZF. Данный агрегат славится своей надежностью и обеспечивает легкость и точность управления автомобилем в любых дорожных условиях. Особое внимание конструкторы уделили условиям труда шофера. Так, автомобиль оснащается пневматической подвеской кабины и водительского сиденья. Данное техническое решение существенно снижает вибронагрузку и соответственно утомляемость водителя. Покупателям техники на выбор предлагаются самосвальные платформы овального или прямоугольного сечения объемом 16 или 20 м³. Выбор оптимального по объему кузова зависит от плотности перевозимой породы. В модельном ряде «КАМАЗа» существует еще один четырехосный самосвал КамАЗ-6540, который производится в Индии на совместном предприятии «КАМАЗ ВЕКТРА» для рынка этой страны.

На рынке хорошо продаются и четырехосные (колесная формула 8х4) самосвалы Foton. На площадках дилеров марки можно увидеть модели Foton BJ3313DMPKC-AA или Foton BJ3313DMPKF-AA. Грузовики имеют практически одинаковые габаритные размеры (ДхШхВ) 10 160/ 2495/ 3400 и 10 960/ 2495/ 3400 мм соответственно. Максимальная грузоподъемность самосвала составляет 25 т, полная масса – 41 т. При этом максимальная нагрузка на передние оси и заднюю тележку – 7500+7500 и 26 000 кг. Грузовики в зависимости от модификации могут комплектоваться дизелями Cummins ISM11E4 385 или WechaiPowerWP10.336 E40 и WechaiPowerWP12.375 E40 рабочим объемом 10,824; 9,726 и 11,596 л соответственно. Мощность, снимаемая с Cummins ISM11E4 385 и WP12.375 E40, примерно одинакова – 280 и 276 кВт. Самым слабым – 247 кВт – является дизель WP10.336 E40. Однако даже его мощности вполне достаточно для выполнения большинства транспортных задач. В зависимости от мощности и крутящего момента дизелей Cummins ISM11E4 385 или WechaiPower WP10.336 E40 и WechaiPower WP12.375 E40, который составляет 1825/ 1900, 1500/ 1600 и 1800/ 1600 (Н.м/мин^-1), соответственно выбирается и передаточное отношение главного редуктора: 5.26; 5.92 и 6,73. Как показывает практика, доступные по стоимости китайские самосвалы при регулярном техническом обслуживании и применении оригинальных запасных частей и расходных материалов демонстрируют довольно высокий коэффициент выхода на линию. А это означает, что грузовики быстро окупаются и начинают приносить транспортной компании прибыль.