Что такое грузоподъемность самосвала
Самосвалы: основные типы и характеристики
Дата публикации — 15.07.2020
Самосвалом называют грузовой автомобиль, способный к самостоятельной разгрузке, которая осуществляется в основном с помощью гидравлических механизмов. Загрузка осуществляется сторонними средствами или устройствами для самозагрузки. Основное назначение самосвалов – транспортировка сыпучих материалов и мелкоштучных грузов, их скорость передвижения по дорогам общего назначения – до 50 км/час, грузоподъемность – до 450 тонн, вес самого ТС – 5-50 тонн.
Области использования самосвалов
Для чего нужен самосвал:
Классификация автомобилей-самосвалов по назначению
Автомобили с автоматической разгрузкой могут иметь универсальное или узкоспециализированное назначение.
Наиболее популярны машины, используемые для транспортировки грузов по дорогам общего назначения. Дорожные самосвалы используются строительными организациями, сельскохозяйственными предприятиями, в коммунальном хозяйстве.
Количество осей – 2-4, грузоподъемность – до 40 тонн. Европейские производители Terberg и GINAF выпускают пятиосную самосвальную технику, а некоторые американские компании – семиосные ТС.
Карьерные автомобили-самосвалы – это внедорожные модели, не допускаемые для проезда по дорогам общего назначения из-за больших габаритов и массы. Грузоподъемность самой крупногабаритной на сегодняшний день модели БелАЗа составляет 450 тонн. Доставка особо крупных моделей к месту эксплуатации осуществляется по частям, где они собираются в единое целое.
Чаще всего карьерные самосвалы оборудуют гибридными силовыми агрегатами. В их состав входят:
Еще один вариант – оснащение карьерных моделей супермощными ДВС. Их характеристики: 24 цилиндра, 117 л, крутящий момент – более 16000 Нм.
Карьерные самосвалы часто эксплуатируют совместно с крупногабаритными экскаваторами, способными заполнить весь объем кузова всего за 3-5 циклов.
Для осуществления подземных работ
Это компактные самосвалы, функция которых – вывозить взорванные или разрыхленные породы, полезные ископаемые из тоннелей и шахт. Для них характерны:
Модели «думпер» обеспечивают возможность поворачивать сиденье и механизм управления на 180° без поворота всего ТС. Такие машины эффективны для использования в стесненных условиях.
Такие автомобили называют землевозами. Эта грузовая техника оборудована шарнирно-сочлененной рамой, соединяющей кабину и платформу. Благодаря данной конструкции сочлененный самосвал отличается хорошими техническими характеристиками, среди которых:
Эти ТС применяются при осуществлении ремонтно-строительных дорожных, земляных работ, на карьерах для транспортировки значительных объемов сыпучих грузов. Виды разгрузки сочлененных самосвалов: задняя, боковая, донная.
Типы конструкции автомобилей-самосвалов
Основные узлы самосвала классической конструкции: шасси с кабиной, самосвальная установка, состоящая из платформы, механизма опрокидывания и надрамника. Платформа оборудована откидными или подъемными бортами с запорами. Она может оснащаться дополнительными элементами: уплотнителями бортов, съемными надставными бортами, тентом. Конструкция платформы может предусматривать разгрузку только назад или на 2-3 стороны.
Традиционные самосвалы с подъемными платформами в зависимости от способа их подъема делят на следующие группы:
По типу подвижного состава самосвалы разделяют на следующие типы:
Типы кузовов автомобилей-самосвалов
Кузова самосвалов имеют разные размеры и форму. Предлагаемые конфигурации:
При решении вопроса, какой самосвал выбрать, прежде всего, учитывают условия эксплуатации, функциональное назначение, необходимую вместимость кузова, тип автоматической разгрузки.
Самосвал
Самосва́л — грузовой саморазгружающийся автомобиль, прицеп или полуприцеп с кузовом (чаще бункерного типа), механически (как правило, гидравлически) наклоняемым для выгрузки груза или с принудительной разгрузкой (например, шнеком). Также существуют самосвалы, для выгрузки которых применяется наклон всего автомобиля при помощи телескопических подъёмников.
Самосвалы применяются для перевозки навалочных, или сыпучих, или иных грузов, пригодных для такой выгрузки, которая производится посредством их опрокидывания из кузова.
Хотя грузоподъёмность самосвала меньше, чем у аналогичного грузовика с фиксированной грузовой платформой, тем не менее самосвалы выгодны из-за сокращения времени на разгрузку. Самосвалы различают по способу разгрузки — задняя, боковая, двусторонняя и универсальная разгрузка на все стороны. В России самосвалы производят компании КАМАЗ, УРАЛ, ГАЗ, Яровит.
Содержание
Дорожные самосвалы
Самосвалы, предназначенные для дорог общего пользования, выпускают практически все производители грузовой техники как Российские, так и Китайские производители тяжелой техники. Эти машины используются в строительстве, ремонте, коммунальном хозяйстве, сельском хозяйстве, а также при добыче полезных ископаемых. Обычно они имеют от 2 до 4 осей и грузоподъёмность в пределах 40 тонн. Однако встречается и более внушительная техника, так, например, европейские и китайские компании Shacman, GINAF и Terberg выпускают 5-осные самосвалы, американские же производители (Freightliner, Kenworth, Western Star…) доводят их количество до 7. Конструкция этих «многоножек» позволяет поднимать (поджимать) до четырёх осей и передвигаться на сохранивших контакт с поверхностью.
Внедорожные (карьерные) самосвалы
Карьерные (внедорожные) самосвалы используются на открытой разработке полезных ископаемых. Из-за их габаритов и веса, эксплуатация на дорогах общего пользования не представляется возможной. Крупные модели доставляются до места работы по частям и собираются уже на месте.
Наиболее целесообразной, для тяжёлых самосвалов, признана схема с двумя осями, с задним или полным приводом и разгрузкой кузова назад. В 1970-е годы пытались использовать трёхосные самосвалы, как например Terex Titan и WABCO 3200B, но такие схемы в карьерах не прижились. Компания Kress предлагает самосвалы с донной разгрузкой, но это требует использования специального разгрузочного комплекса.
На современных сверхтяжёлых самосвалах обычно применяется гибридная силовая установка — дизельный двигатель приводит в действие генератор переменного тока, который питает тяговые электродвигатели, вращающие колёса (см. Электрическая передача). Тормозная система, так же совмещённое действие гидравлики и электромоторов, которые в режиме торможения вырабатывают энергию. Над созданием электропривода трудятся совместно — General Atomics (Terex), General Electric (Komatsu), Siemens (Hitachi, Liebherr, БелАЗ).
Особняком стоит Caterpillar 797B, который обходится без лишних элементов (генератора и электродвигателей). Этому способствует самый большой в мире двигатель, из тех, что устанавливаются на грузовики — CAT 3524B (два совмещённых CAT 3512B), 24 цилиндра, объёмом 117 литров, крутящий момент переваливает за 16000 Нм (запас 22 %). Машина имеет 7-ми ступенчатую гидромеханическую трансмиссию. Тормоза гидравлические. Однако, в настоящее время, компания готовит к производству новое поколение самосвалов, которые, будут иметь дизель-электрический привод, разработанный совместно с Mitsubishi Electric.
Наибольшая эффективность подобных гигантов, достигается при использовании в паре с гидравлическим или тросовым экскаватором, осуществляющим загрузку за 3-5 циклов. Учитывая, что уже есть экскаваторы, оборудованные ковшом, вмещающим более 76 кубометров породы (более 100 тонн), и всё возрастающий спрос на сырьё, вполне вероятно появление самосвалов, способных перевозить более 400 тонн, разработка которых, по некоторым данным, уже ведется.
Сейчас выпуском карьерных самосвалов занимаются более 20 компаний. Основную часть рынка, более 95 %, составляют самосвалы грузоподъёмностью до 40 тонн.
Самые грузоподъёмные модели ведущих производителей:
Производитель | Модель | Грузоподъёмность, тонн | Полная масса, тонн | Двигатель | Мощность, л.с. | Максимальная скорость, км/ч | Год выпуска | Ссылка |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Caterpillar | 797F | 363 | 623 | Caterpillar | 4000 | 67 | 2009 | [2] |
Liebherr | T 282 C | 363 | 600 | MTU | 3755 / 4023 | 64 | 2010 | [3] |
Unit Rig (Terex) | MT 6300AC | 363 | 598 | MTU | 3750 | 64 | 2008 | [4] |
Liebherr | T 282 B | 363 | 600 | MTU | 3650 | 64 | 2004 | [5] |
БелАЗ | 75601 | 360 | 610 | MTU | 2800/3807 | 64 | 2010 | [6] |
Caterpillar | 797В | 345 | 623 | Caterpillar | 3550 | 67 | 1998 | [7] |
Komatsu | 960E | 327 | 576 | Komatsu | 3500 | 65 | 2008 | [8] |
Unit Rig (Terex) | MT 5500 | 326 | 543 | MTU/Cummins | 2700 | 64 | 2006 | [9] |
БелАЗ | 75600 | 320 | 560 | Cummins | 2610/3549 | 64 | 2006 | [10] |
Terex | 33-19 Titan | 317,5 | 550 | Electro-Motive | 3300 | 48 | 1974 | |
Caterpillar | 795F AC | 313 | 570 | Caterpillar | 3400 | 64 | 2009 | |
Euclid-Hitachi | EH 5000 | 286-315 | 528 | MTU | 2700 | 67 | ? | [11] |
Liebherr | TI 274 | 290 | ? | MTU | 3000 | 64 | 2007 | [12] |
Komatsu | 930E | 290 | 502 | Komatsu | 2700 / 3500 | 64 | 1996 | [13] |
Euclid-Hitachi | EH 4500 | 282 | 435 | MTU/Cummins | 2700 | 67 | ? | [14] |
Komatsu | 860E | 254 | ? | Komatsu | 2700 | 64 | 2008 | |
БелАЗ | 75310 | 240 | 401 | Cummins | 1864/2535 | 64 | [15] | |
Euclid | R260 | 238 | 387 | Detroit Diesel | 2500 | 49 | 1997 | |
Caterpillar | 793F | 226,8 | 390 | Caterpillar | 2650 | 60 | 2009 | |
Komatsu | 830E | 222 | 385 | Komatsu | 2500 | 49 | ? | [16] |
БелАЗ | 75307 | 220 | 376 | Cummins | 1715/2330 | 64 | ? | [17] |
БелАЗ | 75306 | 220 | 376 | Cummins | 1715/2330 | 43 | ? | [18] |
БелАЗ | 75302 | 220 | 376 | MTU | 1715/2330 | 43 | ? | [19] |
Kress | 200C | 220 | 342 | Caterpillar | 1700 | 73 | ? | [20] |
Unit Rig (Terex) | MT 4400AC | 218 | 392 | MTU/Cummins | 2700 | 64 | ? | [21] |
Liebherr | T 262 | 218 | 390 | MTU | 2500 | 51 | ? | [22] |
Caterpillar | 793В | 218 | 383 | Caterpillar | 2415 | 54 | ? | |
WABCO | 3200В | 214 | 383 | GM | 2475 | ? | 1978 |
Сочленённые самосвалы
Самосвал с шарнирно-сочленённой рамой (землевоз, сочленённый самосвал, англ. articulated hauler, articulated dump truck, dumper ), используется на строительных и карьерных работах, там где требуется повышенная проходимость и манёвренность. Трёхосные модели сочленённых самосвалов имеют шесть ведущих колёс. Более того, современные модели самосвалов оснащаются выключателем межколёсного дифференциала.
Caterpillar, применяет на своих самосвалах систему «Ejector» (модели 730 Ejector и 740 Ejector) — Подвижная стенка в кузове, выталкивает его содержимое, что позволяет осуществлять разгрузку на ходу, без опрокидывания кузова.
Bell, может предложить самосвалы с гусеничным ходом.
Hydrema, имеет поворотный механизм кузова, это даёт возможность разгружаться, не только назад, но и в любую из боковых сторон.
Сочленённые самосвалы выпускают компании — Astra, Bell Equipment (в странах Азии и в Австралии известны под маркой Hitachi, а в Америке под маркой DEERE (John Deere)), Case, Caterpillar, Hydrema, JCB, Komatsu, Liebherr, Moxy, Terex, Volvo, БелАЗ, МоАЗ, BALTIETS («ЗСМ-БАЛТИЕЦ»)
Самые грузоподъёмные модели:
Производитель | Модель | Грузоподъёмность, тонн | Полная масса, тонн | Двигатель — Мощность л.с./Крутящий момент Нм. | Максимальная скорость, км/ч | |
Moxy | MT51 | 46,2 | 77,6 | Cummins — 510лс / — | 54 | [23] |
Bell | B50D | 45,4 | 79,9 | Mercedes — 523лс / 2147Нм | 48 | [24] |
Hitachi | AH500-D | 45,4 | 81,5 | Mercedes — 523лс / 2147Нм | 48 | [25] |
Caterpillar | 740 | 39,5 | 72,6 | Caterpillar — 469лс / 2412Нм | 54 | [26] |
Volvo | A40E | 39 | 69,2 | Volvo — 476лс / 2525Нм | 57 | [27] |
Caterpillar | 740 Ejector | 38 | 73,6 | Caterpillar — 469лс / 2412Нм | 54 | [28] |
Terex | TA40 | 38 | 68,8 | Detroit Diesel — 450лс / 2100Нм | 60 | [29] |
Moxy | MT41 | 37,2 | 64,3 | Scania — 450лс / — | 53 | [30] |
Bell | B40D | 37 | 66,8 | Mercedes — 422лс / 1974Нм | 52 | [31] |
Hitachi | AH40-D | 37 | 66,9 | Mercedes — 422лс / 1974Нм | 52 | [32] |
John Deere | 400D | 37 | 66,9 | Mercedes — 422лс / 1974Нм | 52 | [33] |
Astra | ADT 40C | 37 | 66 | Iveco — 455лс / 2000Нм | 50 | [34] |
Komatsu | HM400-2 | 36,5 | 69 | Komatsu — 453лс / 2090Нм | 58 | [35] |
Case | 340B | 36 | 65 | Case — 456лс / 2000Нм | 50 | [36] |
Самосвалы для подземных работ
Самосвалы для подземных работ предназначены для транспортирования и выгрузки взорванных или разрыхлённых механическим способом пород в стеснённых условиях подземных шахт, при добыче полезных ископаемых и строительстве тоннелей. Конструкция позволяет использовать их и на открытых разработках, но не столь эффективно.
Подземные самосвалы выпускают компании Atlas Copco, Caterpillar, DUX Machinery, Paus, Sandvik, БелАЗ, МоАЗ
Виды самосвалов, их грузоподъемность и габариты
В целях облегчения своего труда, человечество путем различных манипуляций к колесу прикрутило тележку – кузов. Тем самым люди научились перемещать свои товары на большие расстояния.
Прогресс не стоял на месте, постепенно передвижная техника усложнялась, усовершенствовалась. Кто-то изобрел колесо, кто-то придумал подобие современного кузова, кто-то разработал двигатель внутреннего сгорания. И вот, спустя многие годы, кто-то все это собрал в единый механизм и назвал это машиной! Процесс совершенствования не стоял на месте и как результат трудов человеческих, на свет появился грузовик, который сам выгружается! Не нужно рабочим лопатами махать, силы напрягать, все легко и просто.
Если бы древние египтяне тогда имели в своем распоряжении такие возможности, вероятно пирамид было бы построено значительно больше, хотя наука до сих пор в недоумении, при помощи чего перемещались такие громадные камни.
Назначение самосвалов
Прямое назначение – перевозка с последующей автономной выгрузкой без участия человека. Водитель, он же оператор, производит само выгрузку при помощи механизмов, установленных производителем.
Перевозимые товары и материалы могут быть как насыпным вариантом, так и штучным, к примеру:
Виды самосвалов
Завод изготовитель предлагает следующие варианты:
По своему предназначению самосвалы бывают:
Еще один важный фактор, на который нельзя не обратить свой взор – проходимость.
Автопарк представлен следующими моделями:
Разновидности подвижного состава:
Ввиду некоторых особенностей конструкции, они подразделяются:
По конструкции платформы для размещения, могут быть:
Разновидность машин по способу поднятия кузова в разных направлениях:
Весьма востребованными на рынке являются:
Дорожные автосамосвалы
Указанные средство наиболее востребовано на рынке техники. Возможность таких автомобилей не превышает 40 тонн, перевозка осуществляется по дорогам общего назначения.
Данный вид применяется:
Именно данный вид применяют городские службы, они стоят у них на балансе.
Производят такие машины все основные производители грузового транспорта.
Располагая две либо четыре колесных оси, они не предназначены для передвижения по бездорожью и топям.
Карьерные самосвалы
Отличаются повышенной мощностью, проходимостью и высокой грузоподъемностью порядка 450 тонн. Ввиду больших размеров, предусмотренных конструкцией, движение по дорогам общего пользования запрещено. Сборка таких стальных гигантов производится непосредственно на месте, доставка механических узлов делается заранее.
Применяются такие транспортные средства в карьерах по добыче полезных ископаемых, щебня, песка, руды.
Такие модели имеют задний либо полный привод с электрической трансмиссией, также имеют ограничение по скорости перемещения, имеют низкую маневренность.
Как правило, такие гигантские богатыри используют в паре со специальными гидравлическими экскаваторами, которые загружают гигантский кузов за 3 – 5 раз! Рынок таких экскаваторов уже имеет такие экземпляры с ковшами порядка 75 кубических метров породы (это больше ста тонн материала). В паре, например, с Белаз – 75710 работы по разработки карьеров производятся довольно быстро, такой богатырь без особого труда перевезет груз в 450 тонн!
Сочлененные самосвалы (землевозы)
Данные транспортные средства выполнены с шарнирно сочлененной рамой, которая соединяет платформу и кабину. Такая техника отличается повышенной проходимостью, высокой скоростью передвижения и отличной маневренностью по самым сложным дорогам. Вместимость кузова, как правило, 10-50 тонн.
По способу разгрузки, в основном, универсальны, в этом их основное преимущество.
Производят такие землевозы на основе 3-х осных тягачей, т.е. сразу шесть колес являются ведущими, что положительно влияет на маневренность и проходимость.
Самосвалы для проведения подземных работ
Для работы под землей востребованы одноосные тягачи с полуприцепом на двойной шарнирной сцепке. Такая техника работает при наличии небольшого наклона основного ствола. Грузоподъемность таких машин не превышает 40 тонн, при этом они чрезвычайно маневренны. Конструктивно, такая специальная техника выполнена компактно, в виду работ в ограниченном пространстве. Постоянные места применения – забои и шахты, вывоз взорванных пород, шлака, полезных ископаемых, работа в тоннелях.Часто именно такую технику используют на горных дорогах и карьерах.
Подземные самосвалы без проблем работают на затяжных подъемах даже при максимальной загрузке кузова. Силовая система оснащена механизмом очистки отработанных газов, что очень важно для работы под землей, состоит из жидкостной ванны и кристаллического нейтрализатора.
Характеристики самосвалов
По своим производственным особенностям и назначению, характеристики существенно отличаются.
Основные параметры, на которые всегда обращают внимание:
В народном хозяйстве часто востребованы тягачи, способностью перевозить не больше 40 тонн. Им разрешен проезд по всем дорогам, они относительно маневренны и быстры.
Более мощные виды, способные перевозить порядка 400 тонн относятся к разряду специальной техники, имеют запрет на движение по основным дорогам. Полная масса таких гигантов может достигать порядка 500 тонн, поэтому асфальтное покрытие наших дорог физически не выдержит таких нагрузок.
Снаряженный вес, без груза, начинается от 6 тонн и достигает 50 тонн.
Производители оснащают свою технику мощнейшими моторами, способными перевозить максимально возможные тяжелые грузы. Мощность таких двигателей начинается от 200 л.с и заканчивается цифрой в 900 л.с., со скоростью передвижения до 100 /час. На шасси производитель устанавливает от 2 до 4 мостов, хотя на спецтехнике могут быть и больше.
На определенных моделях предусмотрена установка навесного оборудования. Таким оборудованием являются дозаторы кронштейны, которые в момент опрокидывания, стопорят кузов. Это делается для более точной и аккуратной выгрузки сыпучих грузов.
Конструктивная особенность выгружать груз на одну сторону также часто играет роль. Часто арендованный самосвал привлекают для однообразных операций, например, доставка грузов населению. Место разгрузки у каждого человека своя, кому-то направо, кому-то налево. В таком случае, предпочтение отдается самосвалу с универсальной возможностью разгрузки. Если же автомобиль будет использоваться только, например, для вывоза мусора на полигон, вполне возможно использовать кузов с односторонней выгрузкой.
Главными требованиями и показателями этих агрегатов, как доказано на практике, надежность и выносливость в особо тяжелых условиях.
Формы кузовов самосвалов и их особенности
Основной функцией кузова является рациональное размещение перевозимого груза.
Производители устанавливают следующие типы кузовов:
Несмотря на отсутствие швов и углов, такая форма содержит ряд недостатков – высокий угол наклона, громоздкость конструкции из-за толстой стали, которая выдерживает удары ковша или падение валунов при загрузке. Из-за отсутствия заднего борта, невозможно рационально разместить груз.
При выборе техники необходим тщательный анализ характеристик и понимать для каких целей будет использоваться самосвал.