Рмк на белазе что это
БелАЗы под напряжением: как устроена «начинка» самосвала?
Как устроена «начинка» карьерного самосвала? В зависимости от грузоподъемности карьерные самосвалы устроены по-разному. Самые тяжелые из них приводятся в действие с помощью не только дизеля, но и электродвигателей.
Рассмотрим нюансы на примере изделий Белорусского автозавода. А таких нюансов существует действительно много.
Для начала немного общей вводной теории. Основными типами трансмиссий, применяемых на карьерных автосамосвалах, являются гидромеханическая (ГМТ) и электромеханическая (ЭМТ). На этом фото показан 32-тонник с ГМТ и 360-тонник с ЭМТ. Не только по типу привода, но и по размерам БелАЗы очень разные.
С точки зрения обеспечения требуемых тягово-динамических, эксплуатационных и технико-экономических параметров создание и выбор типа трансмиссии необходимо рассматривать как решение многофакторной задачи, учитывающей условия эксплуатации и транспортные режимы работы, требуемые тяговые и тормозные характеристики, показатели надежности, расход топлива, себестоимость одного тонно-километра перевозимого груза и ряд других факторов.
Современные электроприводы позволяют полностью остановить груженый самосвал на любом участке технологической трассы, в том числе идущем под уклон. Кроме того, электротрансмиссиям не требуются слив и замена рабочих жидкостей.
Но электротрансмиссии бывают разными по схемам управления. Существуют ЭМТ переменно-постоянного тока и ЭМТ переменно-переменного тока.
Принцип работы трансмиссии переменно-постоянного тока выглядит так. Генератор, приводимый в действие дизельным двигателем, вырабатывает переменный ток. Ток попадает в так называемый шкаф, там выпрямляется. Далее постоянным током управляются два электродвигателя.
Переменно-постоянная схема используется, например, на 220-тоннике БелАЗ-75306.
Если говорить сильно упрощенным языком, то получается, что одна схема быстрее, но сложнее в обслуживании, а другая проще в обслуживании, но медленнее по динамике.
У переменно-переменных трансмиссий элемент щеток и коллекторов «убежал» в электрический шкаф в виде транзисторов, терристоров, микросхем и так называемых IGBT-модулей. В итоге теперь в процессе техобслуживания вместо того, чтобы механически обрабатывать коллекторы и менять щетки, приходится перепаивать микросхемы и менять платы. Этот нюанс нравится не всем. Некоторым заказчикам в итоге оказалось удобнее работать по старинке. Поэтому БелАЗ предлагает как одну, так и другую схему. А сам «шкаф» выглядит вот так.
Совокупность всего электрооборудования на заводе называют «приводом». Поставщиков «приводов» у БелАЗа несколько. Среди них Siemens, General Electric, а также питерская компания «Силовые машины».
Самым большим самосвалом Белорусского автозавода и одновременно самым большим самосвалом мира является 450-тонник БелАЗ-75710. У этой модели уникально все, в том числе и силовой электропривод. Только у этой машины используются два дизеля MTU DD 16V4000 (каждый мощностью по 1715 кВт), два электрогенератора и четыре электромотора на колесах.
За свою историю в Жодино выпустили несколько десятков вариантов самосвалов с ЭМТ. Первенцем был 75-тонный БелАЗ-549, опытный образец которого построили в 1968 году. Именно с него ведет свой отсчет эпоха электроБелАЗов.
Обращает на себя внимание тот факт, что разбежка грузоподъемности некоторых современных серий составляет всего 20 т. Существуют 160- и 180-тонники, 220- и 240-тонники. Это разные модели разных семейств. Казалось, столь ли принципиальны 20 т на фоне двух сотен? Зачем создавать отдельную модель ради 20 т.
Тут в игру опять вступают нюансы. Нюансы мест эксплуатации. Оказывается, даже полметра ширины имеют значение для некоторых карьеров. Габариты транспорта жестко привязаны к параметрам технологических дорог. Иногда расширение дороги на 20-30 см повлекло бы за собой дополнительный вывоз десятков тысяч тонн грунта. Вот и выходит, что иногда проще скомпоновать и изготовить новый БелАЗ, чем переделать карьер. Так и возникли серии, очень близкие по грузоподъемности, но при этом разные.
БелАЗ-75131: технические характеристики
136 тонн груза + роботизированная версия. Это серьёзно!
Всё познаётся в сравнении, и рядом с самым большим в мире самосвалом БелАЗ-75710, 75131-я модель грузовика белорусского холдинга не производит внушительного впечатления. Тем не менее, собственный вес самосвала БелАЗ-75131 превышает сто семь тонн, и он способен увезти сто тридцать шесть тонн груза! Серийное производство данной модели стартовало в 1996-году. И это не просто сверхмощный карьерный самосвал, но и родоначальник нового поколения грузовиков с электромеханической передачей.
Особенности конструкции и сфера применения
Итак, отличительной особенностью грузовика БелАЗ-75131 и подобной ему тяжёлой техники из Белоруссии является использование электромеханической трансмиссии. Проще говоря, для создания тягового усилия используется в данной технике не крутящий момент двигателя внутреннего сгорания, а электромоторы, интегрированные в колёса.
Конкретно на 75131-м БелАЗе использована электромеханическая трансмиссия переменно-постоянного тока собственного производства. А некоторые другие самосвалы БелАЗ подобной конструкции оснащены импортным обрудованием «General Electric»,а также петербургского предприятия «Электросила».
Предназначение карьерного тяжеловеса БелАЗ-75131 – то же, что и у его собратьев: это транспортировка горных пород в свободно-рассыпном виде по технологическим путям карьеров и разработок полезных ископаемых открытого типа. В том числе, и в местностях с самыми сложными и неблагоприятными климатическими условиями.
Технические возможности БелАЗ-75131 позволяют также успешно эксплуатировать его и в крупных строительных проектах больших производственных и гидротехнических объектов; при возведении масштабных магистральных линий, в технологических цехах комбинатов-гигантов перерабатывающей отрасли.
Об истории модели БелАЗ-75131
За семь десятилетий своей работы Белорусский автозавод в Жодино выпустил 120 тысяч единиц мощной и сверхмощной техники, и зарубежные аналоги этих моделей – единичны. Первыми тяжёлыми грузовиками, изготовленными в стенах завода, стали знаменитый «четвертак» – МАЗ-525, грузоподъёмностью в 25 тонн, а также сорока-тонный МАЗ-530.
К выпуску карьерных самосвалов под маркой БелАЗ завод приступил в 1961-м году, и первой моделью собственной марки стал БелАЗ-540, обладающий грузоподъёмностью 27 тонн. К началу 80-х годов предприятие выпускало шесть тысяч тяжёлых самосвалов ежегодно, и это составляло 50 процентов общемирового производства данной техники. БелАЗы неоднократно награждались медалями самых престижных международных выставок; шли на экспорт в более чем пять десятков стран планеты.
Главная проходная Белорусского автомобильного завода.
С начала 80-х Белорусский автозавод, опираясь на свой колоссальный опыт, успешно реализует целый ряд смелых проектов по созданию самосвалов-супертяжеловесов, грузоподъёмностью в 200 и 280 тонн. Не остановившись, как известно, и на этих впечатляющих достижениях. Этими уникальными разработками «БелАЗ»овцы уверенно заявили о себе повсюду в мире, наглядно продемонстрировав, на что способно советское машиностроение.
Всемирное признание получил и БелАЗ-75131 – настоящий богатырь грузоподъёмностью 130 тонн, с новой прогрессивной разработкой – электромеханической трансмиссией.
Технические характеристики БелАЗ-75131
Эти карьерные самосвалы грузоподъемностью 130 — 136 т предназначены для перевозки горной массы и сыпучих грузов на открытых разработках полезных ископаемых по технологическим дорогам в различных климатических условиях. По заказу потребителя машины могут быть укомплектованы централизованной системой смазки, кондиционером, системой автоматического пожаротушения, взвешивающим устройством. Наибольшая эффективность достигается при работе в комплексе с экскаваторами и погрузчиками с вместимостью ковша 20 м3
Каков автомобиль – таковы и цифры
Очень наглядно и красноречиво о масштабах данного богатырского грузовика рассказывают его габаритные и весовые показатели. А также объёмы рабочих жидкостей: топливный бак вмещает 1900 литров солярки. Масла в двигателе – 195 литров. Антифриза в системе охлаждения – 410 литров.Объём гидравлической системы составляет 510 литров.
Прочие показатели таковы:
Ещё одна особенность данного автомобиля: нагрузка между осями поделена как 33 х 67 (для груженого самосвала). Поделена она не поровну, с такой значительной разницей – потому, что гораздо важнее делить вес как раз между колёсами (шинами), а не осями, которых сзади 4 (сзади – спаренные колёса), а впереди, соответственно колеса всего два.
Двигатель БелАЗ-75131
На БелаАЗы данной модели устанавливают импортный двигатель компании Камминз, марки Cummins КТА50–С. Это сверх-мощный V-образный 16-ти цилиндровый дизельный мотор объёмом 50,3 литров и мощностью 1 623 лошадиных сил (1195 кВт). Двигатель с непосредственным впрыском топлива; с газотурбинным наддувом; промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.
Крутящий момент данного двигателя, при 1500 оборотах в минуту, составляет 6292 Нм. Диаметр цилиндра дизеля Cummins КТА50–С составляет 159 мм, а ход поршня – 190 мм. Для запуска данного двигателя применяется не электрический, а пневматический стартер, созданный специалистами завода.
Дизельный мотор Cummins КТА50–С оснащён электронным управлением и крыльчаткой системы охлаждения центральной отключаемой, для обеспечения высокой удельной мощности, и соответственно, и стабильной скоростигрузовика на подъёмах, а также высокой топливной экономичности. Удельный расход топлива двигателем, при его номинальной мощности, составляет 208 г/кВт ч.
Выглядит БелАЗ-75131 поистине монументально.
Очистка воздуха производится трёх-ступенчатыми фильтрами с элементами сухого типа. Выпуск отработанных газов производится через кузов самосвала. Система смазки используется циркуляционная, под давлением, «с мокрым поддоном». Система охлаждения является жидкостной, одноконтурной, с принудительной системой циркуляции. Напряжение в системе электрооборудования составляет 24V.
Для обеспечения стабильного запуска двигателя в условиях низких температур карьерные самосвалы БелАЗ-75131 оснащены предпусковым разогревателем охлаждающей жидкости и топлива двигателя (ПЖД). Это облегчает его пуск и способствует устойчивой работе в суровых условиях Крайнего Севера, Сибири, Дальнего Востока. На БелАЗ-75131 тропического исполнения ПЖД не ставятся.
Ходовая часть, подвеска грузовика БелАЗ-75131
БелАЗ-75131 – грузовик заднеприводной. Тяговых электромоторов в его конструкции два – на каждое из ведущих колёс. Фактически, колесо и мотор представляют собой единое целое, и весь этот узел поэтому так и называется – электромотор-колесом. Основные составные части данного узла – это тяговый электрический двигатель; редуктор; ступица тормозного механизма, датчик ограничения скорости.
Электромотор-колёса болтами закреплены на картере заднего моста. А картер, посредством центрального шарнира, поперечной штанги и цилиндров подвески соединён с рамой. Таким образом, задняя подвеска БелАЗ-75131 является зависимой (впрочем, многорычажкуздесь внедрить и малоправдоподобно). Подвеска – продольные рычаги с центральным шарниром.
Те элементы конструкции, что в обычном автомобиле называется амортизаторами, здесь выполнены в виде цилиндров. Эти цилиндры – газо-масляные и представляют собой пневматические рессоры поршневого типа, в сочетании с гидравлическими амортизаторами. В качестве рабочего тела применяются газ азот и жидкость амортизаторная.
Передняя подвеска – также зависимая, поворотные кулаки передней балки закрепляютсяна балке при помощи шкворней. Цилиндры-амортизаторы в передней подвеске также присутствуют, однако они являются не взаимо-заменяемыми, и отличаются друг от друга по размеру. Ход поршня этих пневмогидравлических цилиндров составляет – передних: 320 мм; задних – 290 мм.
Подвеска самосвала БелАЗ-75131 является пневмогидравлической, со встроенными гидравлическими амортизаторами. В сочетании с зависимой системой направляющего аппарата она обеспечивает превосходную плавность хода, высокую производительность, техническую скорость, устойчивость от боковых кренов, долговечность основных узлов самосвала и достаточно комфортные условия для работы его водителя.
Несущие детали и шестерни редукторов мотор-колёс изготавливаются из высокосортных легированных сталей, по самым передовым технологиям. Применяемая в конструкции кинематическая схема позволяет передавать крутящий момент к ступицам колёс одновременно первым и вторым рядом редуктора, и в максимальной степени использовать пространство внутри обода колеса.
Это позволяет снизить действующие в редукторах нагрузки и способствует повышению его ресурса. В редукторе применены конструктивные решения, которые исключают влияние возникающих в процессе эксплуатации деформаций на работу шестерён и подшипников редуктора. Что, в значительной степени, укрепляет его надёжность и долговечность.
Трансмиссия
Как уже было отмечено, БелАЗ-75131 – это родоначальник семейства карьерных самосвалов с электромеханической трансмиссией. Она бесступенчатая, превосходно сочетающая мощностные и скоростные характеристики. Параметры системы привода оптимизируются алгоритмом системы управления.
В составе электромеханической трансмиссии БелАЗа – электропривод переменно-постоянного тока с тяговым генератором, двумя тяговыми электродвигателями, редукторами электромотор-колёс, аппаратами регулирования, микропроцессорной системой управления и приборами контроля. Редуктор мотор-колеса является двух-ступенчатым, с прямозубыми шестернями. Передаточное число – 30,36.
БелАЗ-75131 на угольных разрезах Кузбасса.
Переключения передач не требуется, при этом происходит плавное изменение мощности при движении грузовика по маршруту. Благодаря внедрению электромеханической трансмиссии, эксплуатационные затраты были снижены практически до минимума, значительно повышены показатели производительности при перевозках. В конструкции электромеханической трансмиссии отсутствуют детали и узлы, которые могут подвергаться механическому износу.
Рама и кузов самосвала; комплекс спецоборудования
Рама на БелАЗ-75131 – сварная, изготовленная из высокопрочной низколегированной стали, с использованием литосварных элементов в местах наибольшей нагрузки. Продольные лонжероны– коробчатого сечения, переменной высоты, соединённые между собой специальными поперечинами.
Кузов – классический БелАЗовский, ковшового типа, сварной. Он оснащён защитным козырьком и системой обогрева отработанными газами двигателя. Кузов оборудован устройством для механического застопорения в поднятом положении, камне-отбойниками и камне-выталкивателями.
В базовой комплектации БелАЗ-75131 укомплектован следующими системами:
Рулевое и тормозное управление БелАЗ-75131; гидросистема
Рулевое управление самосвала БелАЗ-75131 – гидрообъёмное, с двумя контурами. Естественно, никаких человеческих, и даже богатырских, сил не хватит, чтобы повернуть колёса самосвала в случае остановки мотора. Вот почему, для обеспечения безопасности в гидравлической рулевой системе установлено сразу три пневматических гидроаккумулятора, которые призваны обеспечить корректную работу рулевого управления самосвала в различных экстренных случаях.
Тормозные механизмы на всех колёсах самосвала БелАЗ-75131 – дисковые, снабжённые гидравлическим приводом. В принципе, как и у обычных машин. Однако это не совсем так. Ведь для того, чтобы прижать тормозные колодки к дискам в легковой автомашине, довольно будет усилия ноги и некоторой помощи вакуумного усилителя (а многие граждане хорошо помнят те времена, когда и этого устройства не было).
Тяжёлому карьерному самосвалу подобная лёгкость недоступна, поэтому вместо ноги давление создаётся насосом, а педалью лишь дозируется усилие. В остальном конструкция тормозного управления – стандартная, как у простых автомобилей. Имеются также два раздельных контура и автоматическая регулировка величины зазора между дисками и колодками. Тормозные диски же расположены на валах тяговых электродвигателей.
Обычными тормозами такого монстра не укротить. (Угольный разрез Степной, Черногорск, Республика Хакасия).
Кроме этих, традиционных тормозов, БелАЗ-75131 оснащён также и вспомогательным электродинамическим тормозом. В нём торможение производится теми же колёсам-электромоторами. При этом они при торможении начинают работу в режиме генератора.
Применение электродинамической системы торможения в значительной степени снижает механический износ фрикционных материалов тормозных накладок. А также обеспечивает эффективное замедление во всем диапазоне скоростей, вплоть до скорости нулевой. Позволяет выполнять переключения из тяги с полным тяговым моментом, – в замедление с полным тормозным моментом меньше чем за секунду. В целом, тормозная система БелАЗ-75131 соответствует международным стандартам безопасности СТБ ИСО 3450.
Гидравлическая система карьерного самосвала БелАЗ-75131 – это объединённая гидросистема рулевого управления, тормозов и опрокидывающего механизма. Такое конструкторское решение позволило гидропривод унифицировать; а количество гидроузлов в его составе – уменьшить.
Применение регулируемых насосов с автоматами разгрузки способствует снижению потерь мощности в приводе, и обеспечению необходимого охлаждения масла в самых разнообразных климатических зонах и природных условиях. Без применения радиаторов охлаждения! Гидравлическая система достаточно быстро поднимает и опускает грузовую платформу: за 20 секунд – поднимает кузов, а за 18 – опускает его вниз.
Кабина БелАЗ-75131
Площадка, на которой расположена кабина водителя, зовётся на БелАЗах палубой. Чтобы туда попасть, необходимо достаточно высоко вскарабкаться вверх по лестнице: практически на четыре метра. И первое, что можно увидеть палубе – это специальный шкаф управления. В нём сосредоточены все механизмы управления электромеханической трансмиссией. «Башенка» перед ним является верхушкой расширительного бачка. За ней находятся элементы гидравлической системы.
Вход в кабину с палубы самосвала.
Кабина БелАЗ-75131 снабжена каркасом безопасности, и полностью соответствует европейскому стандарту безопасности «ROPS». Данный стандарт достаточно сложный, кроме обязательного каркаса безопасности, он содержит также довольно много и других требований, однако БелАЗему чётко следует. Благодаря чему, помимо Российской Федерации, белорусские самосвалы экспортируются во многие страны, в том числе и туда, где без данной сертификации обойтись нельзя.
Интерьер кабины БелАЗ-75131.
Дверь кабины открывается непривычно, с точки зрения обычного автомобиля – в обратную сторону. Кресло водителя довольно комфортное; оно является пневмо-подрессоренным; дополнительное же кресло – обычное. Его при необходимости можно очень быстро и просто сложить. При этом рядом с водительским местом получится удобный столик. Удобный, к примеру, для приёма пищи. На первый поверхностный взгляд, органы управления автомобилем выглядят обычными: это привычные спидометр, тахометр, три педали, рычаг КПП. Но существенные различия, конечно, имеются.
К примеру, третья педаль (помимо «газа» и тормоза) является не сцеплением, а электродинамическим тормозом. Коробки переключения передач в БелАЗ-75131 вообще не предусмотрено. Поэтому и рычага переключения «скоростей» здесь тоже нет и быть не может. На его месте расположен селектор выбора режима работы электромеханической трансмиссии. Называется он переключателем реверсора.
БелАЗ-75131-беспилотник – уже реальность!
В конце апреля 2015-года на заводском полигоне, в присутствии большого количества наблюдателей и представителей прессы, был продемонстрирован успешно прошедший испытания первый и единственный пока в своём роде беспилотный карьерный самосвал БелАЗ-75131. Все действия эта техника выполнила безошибочно и с высокой точностью.
Внешне оснащённый автопилотом грузовик ничем совершенно не отличается от обычного: только на кресле в кабине едущего, поднимающего и опускающего кузов автомобиля – пусто. Его водитель сидит совершенно в другом месте и управляет многотонной машиной за аппаратурой, похожей на современные тренажёры для обучения вождению в ДОСААФ. Такой БелАЗ-75131 оснащён анализатором маршрутов, который работает при помощи систем GPS/ГЛОНАСС.
Как отметил директор Белорусского автомобильного завода Пётр Пархомчик, создание в будущем таких единых карьерных комплексов (экскаватор + «отряд» самосвалов) под управлением одного оператора позволит не только оптимизировать работу в карьерах, но и значительно улучшить условия труда людей в отрасли. Ведь несмотря на все современные решения, касающиеся улучшения микроклимата в кабинах самосвалов и экскаваторов, установку пневмо-подрессоренных сидений, работать на данной технике и в суровых климатических условиях всё равно очень тяжело.
Отзывы об автомобиле БелАЗ-75131
Отзывов о самосвалах данной марки в интернете не найти: их очень немного, и их водители, а тем более, их владельцы, видимо, не имеют привычки сидеть на форумах и писать отзывы. Из отзывов журналистов, ездивших на БелАЗ-75131 (только в качестве пассажиров-наблюдателей, за руль допускаются только прошедшие специальное обучение!), можно сделать следующие выводы.
За рулём знаменитого 130-тонника.
130 и более тонн груза «за спиной» – это серьёзно. Такую гружёную машину невозможно вытащить из заноса на льду или скользком грунте, никак не остановить быстро в экстренной ситуации. Поэтому, к примеру, даже при 12-ти процентном уклоне на спусках разрешается ехать не быстрее 24-х километров в час.
Поразительно, что разгоняется многотонный самосвал неожиданно быстро и плавно, при этом никаких пауз при разгоне нет, – благодаря специфической трансмиссии. Проходит всего лишь несколько секунд, и БелАЗ-75131 уже достигает своей максимальной скорости. Правда, она составляет всего лишь 48 километров в час. Но у данной техники задачи совсем другие, узко-специализированные.
Цена самосвала БелАЗ-75131
