Фронтальные погрузчики БЕЛАЗ и МОАЗ
С.Н. Семко — главный конструктор ОГК подземной и дорожно-строительной техники.
ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ» является одним из крупнейших в мире предприятий по производству техники, предназначенной для добычи полезных ископаемых открытым и подземным способом. За свою почти 70-летнюю историю Белорусским автозаводом разработано более 500 модификаций карьерных самосвалов грузоподъемностью от 27 до 450 т, выпущено свыше 130 тыс. единиц машин, которые были отправлены в более чем 70 стран мира.
В начале 1990-х гг. БЕЛАЗ значительно расширил модельный ряд выпускаемой продукции. Помимо традиционных для предприятия карьерных самосвалов завод начинает осваивать выпуск нового вида техники — фронтальных погрузчиков. В настоящее время ОАО «БЕЛАЗ» изготавливает фронтальные погрузчики грузоподъемностью 7,5 т (серия МОАЗ-40483), 10 т (серия БЕЛАЗ-7822), предназначенных для эффективного выполнения работ, как в горно-добывающей промышленности, так и в различных сферах строительного и коммунального хозяйства.
Рис. 1. Карьерный самосвал БЕЛАЗ-7547 и фронтальный погрузчик БЕЛАЗ-7822 в эксплуатации на Камчатке (Россия)
В каждой серии выпускаются машины нескольких модификаций и исполнений в зависимости от комплектации, условий эксплуатации, а также наличия дополнительных систем по заказу потребителей. Новая техника ОАО «БЕЛАЗ» разрабатывается в научно-техническом центре предприятия, включающем в себя управление главного конструктора, экспериментальный цех и испытательную лабораторию, которые и обеспечивают разработку, изготовление и проведение заводских испытаний новой продукции. После проведения комплекса испытаний и подготовки производства изготовление машин передается в основное производство.
Фронтальные погрузчики серии БЕЛАЗ-7822 грузоподъемностью 10 т — высокопроизводительные машины, предназначенные для погрузки разрыхленных полускальных (скальных) пород, а также легких и рыхлых пород, выбираемых из целика, перемещения и складирования горных пород, механизации погрузочных работ при погрузке насыпных и кусковых материалов плотностью до 1,95 т/м3 в карьерные самосвалы грузоподъемностью до 55 т, железнодорожные полувагоны и другие транспортные средства с погрузочной высотой до 3,8 м.
Рис. 2. Фронтальный погрузчик БЕЛАЗ-78221
Погрузчики спроектированы по традиционной компоновочной схеме: шарнирно сочлененная рама шасси (угол поворота полурам ±35°), Z-образная рычажная система погрузочного оборудования, кабина оператора размещена на моторной полураме. На погрузчики устанавливаются эффективные современные дизельные двигатели ТМЗ 8424.10-06 мощностью 312 кВт (БЕЛАЗ-7822) или Cummins KTA-19C мощностью 360 кВт (БЕЛАЗ-78221).
Для облегчения пуска двигателя в холодное время года установлен предпусковой подогреватель охлаждающей жидкости.
Двигатель оборудован электростартерным пуском, сухим 3-ступенчатым воздушным фильтром с автоматическим удалением пыли и индикатором засоренности, системой 2-ступенчатой топливной фильтрации с влагоотделителем.
Устойчивый тепловой режим двигателя, гидромеханической передачи и гидросистемы рабочего оборудования во всех климатических зонах обеспечивают блок радиаторов (с диффузором), жалюзи радиаторов, расширительный бачок, водомасляные теплообменники гидромеханической передачи или водомасляные теплообменники, установленные непосредственно на двигателе (для БЕЛАЗ-78221).
Необходимый тепловой режим двигателя на погрузчиках обеспечивается термостатами. В зависимости от температуры охлаждающей жидкости они направляют охлаждающую жидкость по большому или по малому кругу. Дополнительно тепловой режим двигателя обеспечивается вентилятором и жалюзи.
Трансмиссия состоит из гидромеханической передачи, двух ведущих мостов и карданной передачи.
Рис. 3. Фронтальный погрузчик МОАЗ-40483
Гидромеханическая передача имеет 4 ступени переднего хода и 3 заднего, представляет собой единый агрегат, состоящий из согласующей передачи, гидротрансформатора, четырехвальной коробки передач с фрикционами и узлов гидравлической системы. Все агрегаты ее смонтированы в общем, разъемном корпусе, состоящем из картеров (корпусов) этих агрегатов.
Сегодня специалистами научно-технического центра ОАО «БЕЛАЗ» разработана система диагностики и защиты гидромеханической передачи (СДЗ ГМП). Данная разработка предназначена для контроля состояния модернизированных модификаций гидромеханических передач, устанавливаемых на технику, обеспечивает повышение ресурсных показателей путем синхронизации и автоматизации работы двигателя и ГМП при переключении предач и направления движения, своевременного обнаружения критических отклонений параметров при работе ГМП и объединенной гидросистемы погрузчика с выводом информации на монитор в кабине оператора. Разработка значительно облегчает работу по эксплуатации и обслуживанию машин вышеупомянутого класса.
Ведущие мосты погрузчиков с двухступенчатой разнесенной главной передачей. Они состоят из центрального конического редуктора с дифференциалом, двух колесных передач планетарного типа, расположенных в приводе каждого ведущего колеса, и картера моста с полуосями. Передний и задний мосты отличаются расположением присоединительных площадок и направлением спирали зуба конических шестерен главной передачи.
Рис. 4. Новый погрузчик БЕЛАЗ-78250 с объемом ковша 11,5 м3
Подвеска переднего моста — жесткая, заднего — жесткая балансирная с углом качания в поперечной плоскости ±12°. Шины — бескамерные 35/65-33.
Рама сварная, состоит из передней и задней полурам, соединенных шарнирно пальцами со сферическими подшипниками. Сварена из листового проката низколегированной стали и рассчитана на большие крутящие и изгибающие напряжения.
Гидросистема объединенная для рабочего оборудования, рулевого управления и тормозной системы; состоит из аксиально-поршневых гидронасосов, гидрораспределителей, гидроцилиндров, клапанной аппаратуры, гидравлических магистралей, бака с рабочей жидкостью и др. Давление срабатывания предохранительного клапана 23,5 МПа.
Рулевое управление гидрообъемное, с усилителем потока и двумя гидроцилиндрами двойного действия. Кроме того, в состав рулевого управления входит аварийный привод. Насос аварийного привода подключен к гидравлической системе рулевого управления через клапан-регулятор и приводится от электродвигателя постоянного тока, запитанного от аккумуляторных батарей. Включение электродвигателя производится автоматически при аварийной остановке двигателя или выключателем на панели приборов.
Погрузчики оборудованы рабочей и стояночной тормозными системами. Рабочая тормозная система с раздельным гидравлическим приводом на четыре колеса передней и задней осей. Тормозные механизмы — дисковые. Стояночная тормозная система, кроме использования на стоянке, выполняет роль запасной тормозной системы при отказе рабочей. Тормозной механизм — постоянно замкнутый, установлен на промежуточной опоре карданной передачи. Управление стояночным тормозным механизмом — гидравлическое, из кабины водителя.
В качестве запасной (аварийной) используются стояночная тормозная система и исправный контур рабочей тормозной системы.
Рабочее оборудование погрузчика состоит из ковша, стрелы, двух гидроцилиндров поворота ковша, двух рычагов, двух тяг и двух гидроцилиндров подъема стрелы.
Технические характеристики погрузчиков МОАЗ | |
Масса эксплуатационная, кг | 29500 |
Грузоподъемность, кг | 7500 |
Вместимость стандартного ковша, м3 | 3,75 |
Максимальная скорость, км/ч | 40 |
Радиус поворота габаритный, м | 8,0 |
Статическая опрокидывающая нагрузка, кг | 21000 |
Вырывное усилие, кН/тс: | 164/16,7 |
Двигатель | ЯМЗ-7512.10 (Евро-2) |
Мощность двигателя, кВт (л.с.) | 264 (360) |
Коробка передач | ГМП БелАЗ, 6+1 |
Подвеска мостов: — переднего — заднего |
жесткая пневмогидравлическая |
Рулевое управление |
гидравлическое с гидравлической обратной связью |
Тормоза | колодочные с пневмоприводном |
Рама |
шарнирно-сочлененная с вертикальным шарниром |
Шины, дюйм | 26,5-25 |
Колея, мм | 2500 |
Ширина резания (габаритная), мм | 3300 |
Табл. 1. Технические характеристики погрузчиков МОАЗ
Ковш, стрела и рычаги изготавливаются из листового проката низколегированной стали. Ковш снабжен съемными зубьями, расположенными на передней кромке ножа ковша.
Гидравлическая система рабочего оборудования служит для приведения в движение механизмов и рабочих органов погрузчика, а также для управления их движением при выполнении рабочих операций.
Электрооборудование погрузчика — постоянного тока с номинальным напряжением 24 В выполнено по однопроводной схеме.
Кабина — цельнометаллическая, сварная, одноместная, герметичная, однодверная, с термошумоизоляцией и мягкой внутренней обивкой, установлена на кронштейнах и крепится в восьми точках через резиновые амортизаторы. Наружные панели кабины имеют виброшумоизоляцию.
В кабине установлены основная панель приборов, левая и правая боковые панели приборов, вентилятор обдува водителя, отопитель с фильтром и двумя электровентиляторами, электрические стеклоочистители и электрические стеклоомыватели переднего и заднего ветровых стекол. Имеется противосолнечный козырек, плафон освещения, карман для документов на обивке двери, ящик для медицинской аптечки, расположенный на задней стенке кабины, вешалка для одежды. Предусмотрено место для термоса. В кабине установлено регулируемое сиденье водителя.
Рабочее место водителя спроектировано с учетом современных требований безопасности, эргономики и ортопедии. Климат в салоне обеспечивает отопительно-кондиционерный блок, который обогревает рабочее место водителя зимой и охлаждает летом.
Кабина оборудована системой очистки наружного воздуха, подаваемого в кабину как в режиме отопления, так и в режиме вентиляции.
Система пожаротушения, устанавливаемая по заказу потребителя с ручным включением, предназначена для тушения возгораний классов А, В, С в двигательном отсеке и электрооборудования и состоит из порошковой линии и дополнительно установленного порошкового огнетушителя, который устанавливается в жестких держателях в целях обеспечения легкости его демонтажа.
По заказу потребителя может устанавливаться система пожаротушения с дистанционным включением.
Для погрузчика предусматривается комплектация по требованию потребителя, в частности кондиционером, системой предпускового подогрева жидкости двигателя, автоматической централизованной системой смазки, системой очистки воздуха в кабине, дополнительным отопителем, электрообогреваемыми зеркалами, магнитолой и защитными цепями на шины.
Погрузчики МОАЗ-40483- 30 и МОАЗ-40483-26 грузоподъемностью 7,5 т выпускаются филиалом ОАО «БЕЛАЗ» в Могилеве.
На погрузчики устанавливаются дизельные двигатели ЯМЗ 7512.10 мощностью 264 кВт (МОАЗ-40483- 30). Гидромеханическая передача БЕЛАЗ 6+1.
Технические характеристики | БЕЛАЗ-7822/78221 |
БЕЛАЗ-78240 (проект) |
Колесная формула | 4х4 | 4х4 |
Вместимость ковша, м3 | 6 | 6,6 |
Эксплуатационная масса, т | 54 | 50 |
Грузоподъемность, т | 10 | 11,5 |
Погрузочная высота, мм | 3940 | 3850 |
Вырывное усилие ковша, кН | 350 | 375 |
Максимальная скорость, км/ч | 38 | 38 |
Обозначение шины | 35/65-33 | 35/65R33 |
Время выполнения рабочих операций, с: — подъем груженого ковша на максимальную высоту — разгрузка ковша — опускание ковша |
8,5 6,5 5,5 |
10 2 5 |
Габаритные размеры, мм — длина — высота — ширина |
11640 4150 3900 |
11780 4195 3610 |
Минимальный радиус поворота, м | 9,5 | 8,5 |
Табл. 2. Технические характеристики погрузчиков БЕЛАЗ
Погрузчики МОАЗ40483-26 оборудованы адаптером для быстрой замены рабочего оборудования: ковш, бульдозерный отвал, лесозахват и др.
Сегодня, учитывая потребности рынка, специалисты ОАО «БЕЛАЗ» не только постоянно совершенствует выпускаемую продукцию, но и предлагает новую технику. В 2015 году начались работы над новым фронтальным погрузчиком в линейке техники предприятия — БЕЛАЗ-78250 с объемом ковша 11,5 м3, грузоподъемностью 20–22 т с электромеханической трансмиссией переменного тока.
В ближайшей перспективе специалистами предприятия планируется разработать погрузчик БЕЛАЗ с объемом ковша 6,6 м3, который будет оснащен новым рабочим оборудованием, мостами с большей несущей способностью, многодисковыми маслоохлаждаемыми тормозами, комфортабельной кабиной. С целью повышения надежности, ремонтопригодности, снижения затрат на обслуживание на погрузчике будет установлена перспективная гидромеханическая передача, разделенная на гидротрансформатор и коробку передач с вынесенными фрикционами.
По вопросам приобретения карьерной техники БЕЛАЗ обращайтесь к генеральному дистрибьютору в РФ — ЗАО «Торговый дом «БЕЛАЗ».
Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 4 (34)/декабрь 2016 г.