АСМ-РЕСУРС-2019


Семейство 360-тонников

В 2005 году на ОАО «БЕЛАЗ» был изготовлен первый образец карьерного самосвала серии БЕЛАЗ-7560. Первенец получил индекс 75600


В то время 360-тонный самосвал БЕЛАЗ являлся рекордсменом по грузоподъемности среди модельного ряда машин, когда-либо спроектированных специалистами предприятия. В процессе разработки самосвала был учтен богатый опыт белазовской школы проектирования, а также опыт эксплуатации самосвалов различной грузоподъемности, что послужило хорошей основой для разработки будущей надежной конкурентоспособной машины.

В период с 2006 по 2008 год головной образец серии проходил испытания в полевых условиях в филиале «Бачатский угольный разрез» ОАО «УК «Кузбассразрезуголь». В том же 2006 году была изготовлена первая опытно-промышленная партия карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75600 грузоподъемностью 360 тонн.

В 2009 году был изготовлен опытный образец карьерного самосвала БЕЛАЗ-75601, а в 2010 году — проведены приемочные испытания на заводском полигоне и в местах эксплуатации.

В дальнейшем была разработана конструкторская документация на такие самосвалы, представляющие семейство 360-тоников, как: БЕЛАЗ-75603 (2011 год), БЕЛАЗ-75602 (2012 год), БЕЛАЗ-75604 (2013 год).

В 2012 году ОАО «БЕЛАЗ» получил свою порцию славы на крупнейшей специализированной выставке горного оборудования MinExpo (г. Лас-Вегас, США), во многом благодаря карьерному самосвалу БЕЛАЗ-75603. Натурный образец машины был представлен на открытой выставочной площади. Самосвал был высоко оценен мировой горной общественностью. Более 200 представителей горнодобывающих компаний со всего мира, заинтересованных в сотрудничестве с ОАО «БЕЛАЗ», побывало в выставочном павильоне белорусского производителя. В то время как технические специалисты постигали особенности конструкции белорусского гиганта, члены официальной делегации БЕЛАЗа во главе с генеральным директором ОАО «БЕЛАЗ» Петром Пархомчиком и генеральным конструктором Александром Егоровым вели переговоры о перспективах сотрудничества с представителями крупнейших мировых горнодобывающих компаний. Взаимовыгодное сотрудничество со многими из них продолжается и сегодня.

И сегодня работы по совершенствованию существующих моделей семейства БЕЛАЗ-7560 не останавливаются. Модернизируются существующие системы и узлы, применяются новые технические решения. По заказу горняков на предприятии разрабатываются новые 360-тонные карьерные самосвалы БЕЛАЗ. Так, во второй половине 2018 года собрана и отправлена в хозяйство новая перспективная модель серии БЕЛАЗ-75605.

Технические особенности (Схемы и таблицы см. здесь >>>)

Карьерные самосвалы серии БЕЛАЗ-7560 представляют собой двухосный технологический транспорт грузоподъемностью 360 тонн с жесткой литосварной рамой, кузовом с задней разгрузкой, колесной формулой 4х2, передними управляемыми и задними ведущими колесами. Самосвалы предназначены для перевозки вскрышных пород и полезных ископаемых на открытых горных разработках, грунта и других сыпучих грузов вне дорог общего пользования, рассчитаны на эксплуатацию в сложных горнотехнических условиях карьеров различной глубины и конфигураций.

На самосвалах устанавливаются дизельные, четырехтактные двигатели фирмы Cummins QSK78-C или MTU DD 20V4000 с V-образным расположением цилиндров, непосредственным впрыском топлива, газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением надувочного воздуха мощностью от 3 300 до 3 750 л. с. при 1 900 об/мин.

Двигатели оборудованы пневмостартерным или электростартерным пуском, сухими трехступенчатыми воздушными фильтрами с автоматическим удалением пыли. Для облегчения пуска дизеля в холодное время года на самосвалах устанавливается предпусковой подогреватель охлаждающей жидкости и фильтр грубой очистки с функцией подогрева топлива.

Выпуск отработавших газов осуществляется через теплоизолированные трубопроводы и металлорукава оригинальной конструкции в газоприемник для обогрева грузовой платформы или глушители без обогрева платформы для стран с жарким климатом.

На самосвалах применена электромеханическая трансмиссия (ЭМТ). Структурная схема силового блока с ЭМТ включает дизельный двигатель, приводящий во вращение тяговый генератор переменного тока, который выпрямляется, преобразуется в инверторах и приводит во вращение асинхронные электродвигатели. Через бортовые редукторы вращающий момент передается на колеса самосвала (система «мотор–колесо»).

Система управления обеспечивает работу и контроль состояния всех компонентов тягового электропривода.

С течением времени со стороны заказчиков стали появляться требования о снижении затрат на техническое обслуживание элементов тягового электропривода переменно-постоянного тока и особенно электродвигателей постоянного тока в части замены щеток и обслуживания щеточно-коллекторного узла. Бурное развитие силовых полупроводниковых приборов привело к созданию надежных преобразователей частоты и возможности применения на самосвалах электродвигателей переменного тока, так появились карьерные самосвалы БЕЛАЗ-75601, 75602 с увеличением грузоподъемности до 360 тонн (изначально карьерный самосвал БЕЛАЗ-75600 имел грузоподъемность 320 тонн). В настоящее время на ОАО «БЕЛАЗ» карьерные самосвалы серии БЕЛАЗ-7560 выпускаются с приводом только переменного тока различных изготовителей.

Соотношение мощностной и скоростной характеристик тягового электропривода позволило приблизить характеристики машины к параметрам идеальной теоретической бесступенчатой трансмиссии, для которой не требуется переключение передач, сила тока и напряжение, подводимые к тяговым электродвигателям, определяют крутящий момент и скорость движения самосвала, обеспечивая плавное изменение мощности при движении.

Современная система управления приводом обеспечивает возможность воздействия не только на тяговый электропривод, но и на дизельный двигатель, что позволяет формировать тяговые характеристики, оптимально сочетаемые с характеристиками дизельного двигателя. В результате это позволяет снизить расход топлива при работе самосвала. Отсутствие щеточно-коллекторного узла позволяет снизить эксплуатационные затраты на обслуживание самосвала.

Высокая удельная мощность силовой установки и применение на 360-тонниках электропривода переменного тока последнего поколения позволяет самосвалам развивать скорость до 64 км/ч.

Помимо этого, в тяговом электроприводе реализованы следующие функции, улучшающие эксплуатационные характеристики самосвала:

  • электрический дифференциал;
  • противоюзовая система;
  • противобуксовочная система;
  • противооткатная система;
  • система автоматического ограничении скорости;
  • система стабилизации скорости на спуске;
  • система контроля и диагностики.

Классическая колесная формула 4х2, примененная на самосвалах в сочетании с направляющим аппаратом подвески, короткой базой и электромеханической трансмиссией переменного тока обеспечивают высокую плавность хода, маневренность и хорошие тягово-динамические характеристики.

Принятая схема подвески машин обеспечивает наилучшую плавность хода по сравнению с аналогами и, соответственно, минимальные динамические нагрузки на оператора и узлы самосвала. Использование шаровых опор в цилиндрах подвески снижает трудоемкость и себестоимость ремонта, при ремонте требуется замена только вкладышей вместо шарнирных подшипников в сборе и не требуется демонтаж пальца подшипника, трудоемкость замены которого значительно вырастает в случае выработки в процессе эксплуатации.

Использование классической схемы редукторов «мотор–колесо», ведущего моста, максимально унифицированных с редукторной частью серийных 360-тонных самосвалов, позволяет добиться высокой надежности данного узла.

Гидросистема привода рулевого управления, тормозов и опрокидывающего механизма объединенная, что позволяет упростить и унифицировать гидропривод. Привод гидронасоса переменной производительности осуществляется от выходного фланца тягового генератора без применения дополнительного редуктора, что позволяет снизить потери мощности и исключить из конструкции радиатор для охлаждения гидропривода, достичь ресурса насосов до ремонта с учетом внедренной дополнительной системы фильтрации масла не менее 25–30 тысяч мото-часов.

Сегодня для улучшения экспортного потенциала машин серии БЕЛАЗ-7560, повышения их надежности проведены работы по усилению рамы, установлены новые телескопические гидроцилиндры подъема платформы с современными уплотнительными и направляющими элементами на основе полимерных материалов со встроенным клапаном плавного опускания платформы. Для совершенствования условий работы водителя внедрена кабина повышенной комфортабельности с электронной панелью приборов, которая предоставляет возможность на базе компьютерных технологий в оптимальном режиме следить за состоянием и работой систем самосвала, обеспечивать безопасность процесса движения. В основную комплектацию самосвалов введены опции, повышающие их эксплуатационную привлекательность: система пожаротушения с дистанционным включением с автоматической системой тушения в заднем мосту, что позволило значительно повысить пожарную безопасность машин, введена модернизированная система контроля давления в шинах, установлен предпусковой подогреватель двигателя, который позволяет осуществлять легкий запуск дизеля в условиях низких температур, централизованная система смазки, отопительно-кондиционерный блок, система контроля загрузки и топлива, система видеообзора, устройство сигнализации приближения к высоковольтной линии.

За время эксплуатации парка самосвалов серии БЕЛАЗ-7560 были внедрены следующие улучшения конструкции:

1. Электромеханическая транс­миссия:

 Основным преимуществом новых систем электропривода, установленных на карьерных самосвалах БЕЛАЗ-75602, БЕЛАЗ-75603, БЕЛАЗ-75604, является использование в качестве основных управляющих элементов биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), благодаря чему достигается повышенная надежность и эксплуатационная готовность тяговой системы и увеличивается ее КПД.

  •  Исключены коммутационные аппараты (контакторы и реле).
  •  Применены асинхронные электродвигатели для привода вентилятора УВТР, что исключает необходимость в закупке расходных материалов и снижает трудозатраты на обслуживание системы.
  •  Применены силовые провода со специальной радиационно-сшитой изоляцией, имеющей повышенную механическую и электрическую износостойкость.

2. Централизованная автоматическая система смазки Lincoln Centromatic:

  •  Увеличенный интервал технического обслуживания с 250 до 1 000 мато-часов.
  •  Возможность регулировки каждой точки дозирования, что в значительной степени снижает расход смазочного материала.
  •  Повышенная надежность системы за счет применения бронированных шлангов с увеличенным проходным сечением.

3. Улучшенная обзорность с рабочего места оператора за счет смещения кабины вперед.

4. Улучшенная система доступа за счет внедрения в конструкцию диагональной лестницы.

5. Электрооборудование:

  •  Внедрена в конструкцию светотехника Hella с более высокими показателями надежности, экономичности, освещенности рабочей поверхности, не требующая технического обслуживания.
  •  Внедрен в конструкцию звуковой сигнал повышенной мощности, более эргономичные кнопки и клавиши Hella.
  •  Внедрены в конструкцию электрические разъемы с более высокими показателями пылевлагозащищенности и долговечности.
  •  Внедрены электрические жгуты в исполнении с защитной гофрированной трубкой.
  •  Внедрена кнопка аварийного останова двигателя в доступном с земли месте для повышения уровня безопасности эксплуатации.

6. Системы двигателя:

  •  Внедрена в конструкцию карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75602, БЕЛАЗ-75604 система сброса давления в системе охлаждения двигателя при открытии пробки расширительного бачка для повышения уровня безопасности эксплуатации.
  •  В конструкцию топливного бака карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75602, БЕЛАЗ-75604 внедрены смотровые глазки контроля уровня топлива для повышения удобства эксплуатации.
  •  Доработана конструкция крепления компрессора кондиционера.
  •  В составе системы охлаждения топлива взамен пневматических клапанов установлены термостаты.
  •  Установлен топливный бак увеличенной емкости 6 050 л с клапаном быстрой заправки.
  •  Установлен заправочный центр для быстрой заправки централизованной автоматической системы смазки Lincoln Centromatic, двух контуров системы охлаждения двигателя, гидравлической системы, системы смазки двигателя.

7. Тормозная система:

  •  В конструкцию карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75602, БЕЛАЗ-75604 внедрена система сброса давления в пневмогидроаккумуляторах при останове двигателя с земли для повышения уровня безопасности эксплуатации.

8. Гидравлическая система:

  •  В конструкцию карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75602, БЕЛАЗ-75604 внедрены защитные чехлы на рукава высокого давления.
  •  Доработано крепление ПГА рулевого управления.

9. В конструкцию карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75602, БЕЛАЗ-75604 внедрена установка такелажных точек для повышения уровня безопасности технического обслуживания.

В 2018 году ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ» представила новую модель карьерного самосвала грузоподъемностью 360 тонн, которая включает в себя все наилучшие характеристики и улучшения предыдущих моделей. В составе машины применена электромеханическая трансмиссия переменно-переменного тока производства фирмы General Electric.

Сегодня основным рынком сбыта для машин серии БЕЛАЗ-7560 является Российская Федерация, на горнодобывающих предприятиях которой успешно эксплуатируется более 40 самосвалов этой серии. Так, в первой половине 2018 года коэффициент технической готовности на эти самосвалы составил 0,93% во второй — 0,95%. Помимо этого, с 2018 года 360-тонные самосвалы БЕЛАЗ начали поставляться и в Китай.

Александр Насковец,  начальник КБ компоновки ОАО «БЕЛАЗ»

ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ»
222161, Республика Беларусь, Минская обл., Жодино, ул. 40 лет Октября, 4
office@belaz.minsk.by 
www.belaz.by