Сделано в России: Алмазный тяжеловоз

Последнее творение машиностроительного завода «ТОНАР» вызвало нешуточный переполох в автомобильной среде. На постсоветском пространстве появилось транспортное средство, какого еще не было.

Трехзвенный автопоезд, созданный усилиями под-московных автостроителей, впечатляет своими характеристиками. Длина новинки составляет свыше 26 м, ширина — более 3 м, высота — около 5 м, грузоподъемность — 130 тонн, объем кузова — порядка 70 кубов!

Отправная точка

Кому же потребовался такой гигантский транспортер? В России оказался лишь один заказчик на подобную технику — крупнейшая алмазодобывающая компания в мире «АЛРОСА». Именно ее представители обратились к руководству «ТОНАРа» с предложением создать автопоезд для перевозки алмазосодержащей руды. Машина нужна для Удачнинского горнообогатительного комбината (ГОК) — одного из структурных подразделений «АЛРОСА» в Западной Якутии. Комбинат ведет добычу алмазов на кимберлитовых трубках «Удачная» и «Зарница», а также других россыпных месторождениях. Руда добывается буровзрывным способом, грузится экскаваторами и погрузчиками, а потом доставляется карьерными самосвалами на фабрику №12. Наряду с открытой добычей на трубке «Удачная» строится крупнейший подземный рудник «АЛРОСА», первая очередь которого введена в эксплуатацию в 2014 году. Ввод второй очереди планируется в нынешнем году. Открытая же добыча завершится в 2016 году.

Автопоезд состоит из седельного тягача и двухзвенного полуприцепа 

Чтобы поступление алмазов в казну государства не уменьшалось, «АЛРОСА» обратила свои взоры к Верхне-Мунскому месторождению, расположенному в 180 км от фабрики Удачнинского ГОКа. Запасы руды в нем оцениваются в 65 млн тонн со средним содержанием около 0,6 карата на тонну, или в целом около 40 млн карат алмазов. Так что «овчинка стоит выделки». Начать добычу алмазов на новом месторождении планируется в 2018 году.

Приборная панель отделана панелями из нержавеющей стали

Дальнейшее развитие событий могло идти по двум направлениям: строительство обогатительных мощностей на самом месторождении или карьерная добыча с последующей перевозкой руды на фабрику Удачнинского ГОКа. Оказалось, что экономически выгоднее второй вариант. Поэтому доставку руды на большое расстояние мог обеспечить только специальный транспорт. Эту функцию способны выполнять грузовые автомобили, конвейерная линия или подвесная канатная дорога. Остановились на автомобильном транспорте как наиболее надежном. Однако обычные дорожные автопоезда имеют недостаточную грузоподъемность , а традиционные карьерные самосвалы для подобной цели не годятся, поскольку не приспособлены работать на столь значительных расстояниях. Естественно, свою лепту вносили дорожные и суровые природноклиматические факторы. 

Работа над новым проектом стартовала в начале 2015 года, когда представители «АЛРОСА» предложили «ТОНАРу» создать самосвальный автопоезд высокой грузоподъемности. Правда, специалистам обеих сторон пришлось формировать особые требования к будущему тяжеловозу. Задачу облегчал опыт австралийских автотранспортников, которые уже давно и успешно эксплуатируют многозвенные автопоезда типа Road Тrain для перевозки горнорудного сырья. Важно, что дело начали не на пустом месте, да и собственные возможности многого стоили. Взять тот же автопоезд ТОНАР-9540 грузоподъемностью 95,7 т, опытная эксплуатация которого показала его приспособленность к работе в суровых условиях Севера.

Собственно процесс пошел летом прошлого года. Отталкиваясь от австралийских наработок, определили компоновку собственного самосвального автопоезда. А она виделась такой: капотный седельный тягач ТОНАР-45252 с колесной формулой 6х4 и двухзвенный полуприцеп-самосвал ТОНАР-95405. Итак, восемь осей для перевозки 130 тонн груза. По расчетам такое техническое решение обещало дать нужный результат.

Несущие рамы тягача и прицепа выполнены с внушительным запасом прочности 

Дело техники

Транспортер пришлось проектировать с чистого листа, поскольку из серийных узлов и агрегатов для тяжеловоза ничего не удалось подобрать. Кабину хотели было заказать у американцев, но цена оказалась неподъемной, да и экономические санкции не гарантировали надежность поставки. Чтобы избавить себя от неприятностей, приобрели робот FANUC с программным обеспечением, и теперь все работы по кабине, от изготовления пресс-форм до изготовления панелей, могут выполняться на «ТОНАРе».

Позади кабины тягача размещены устройства, обеспечивающие работоспособность целого ряда систем автопоезда

Кабинный модуль массой всего лишь 700 кг выполнили из алюминиевого сплава. В нем предусмотрели все, что может потребоваться водителю в дальней дороге: регулируемое сиденье на пневмоподвеске, холодильник, СВЧ-печь, очиститель воздуха. Имеются места для тахографа, рации и магнитолы. В двухместной кабине, которая для повышения комфорта крепится к раме с помощью пневмоэлементов, можно стоять в полный рост.

Кабина седельного тягача ТОНАР-45252 выполнена из алюминиевого сплава, а створки капота подвешены на рояльных петлях 

В зимнюю стужу не лишним окажется двойное остекление, правда, боковые стекла не опускаются, вместо этого установлены сдвижные форточки. Внимание уделили тепло- и звукоизоляции. По заказу появятся кондиционер, дополнительный отопитель и обогрев наружных зеркал заднего вида. Имеются внутренние и наружный противосолнечные козырьки. Панель приборов по образу и подобию «американцев» выполнена из нержавеющей стали. Неповторимый колорит грузовику придают длиннющий капот (около 2,5 м) с фигуркой медведя на самом носу, массивный бампер, наружная облицовка крыльев из рифленого листа и отдельно расположенные фары.

Звенья самосвального полуприцепа связывает подкатная тележка 

Уже на стадии проектирования по соображениям прочности отказались от использования клепаной несущей рамы типа лонжерон в лонжероне в пользу сварной конструкции с балками переменного сечения по высоте и поперечными элементами. Мощные лонжероны изготовили из хладостойкой стали класса 16 марки 09Г2С, которая выдерживает любые морозы. Еще более внушительно выглядит рама полуприцепа, обладающая большим запасом прочности.

Разгрузка самосвального полуприцепа происходит на боковую сторону 

В моторном отсеке расположился рядный 6-цилиндровый Cummins QSK19(18,9 л) мощностью 600 л. с. и максимальным крутящим моментом 2644 Нм (1300–1500 мин-1). Пару ему составила автоматическая коробка передач Allison 4700, оборудованная ретардером и имеющая 7 передач переднего хода и 2 заднего. И двигателем, и трансмиссией управляет электроника. Подобный тандем способен обеспечить устойчивое движение автопоезда полной массой около 190 тонн. Ведущие мосты, выдерживающие нагрузку 25 тонн каждый, поставила китайская фирма Handle Axle, передняя 13-тонная ось также ее.

Заказчиком богатырского самосвала стала алмазодобывающая компания «АЛРОСА» 

Установленная на первом образце тягача передняя пневмогидравлическая подвеска с реактивными штангами стала плодом труда специалистов из Голландии. В дальнейшем «ТОНАР» планирует изготавливать переднюю подвеску самостоятельно при содействии итальянской компании Penta. Заднюю подвеску, включающую резиновые упругие элементы и реактивные штанги, создали в Австралии, а комплект документации приобрел «ТОНАР». Аналогичное решение применено и в подвеске полуприцепа, только балка каждой оси выполнена в виде неразрезной трубы круглого сечения. Двухконтурная тормозная система тягача WABCO с барабанными рабочими механизмами снабжена раздельным приводом на переднюю ось и задние мосты. Двухконтурный тормозной привод с регулятором тормозных сил использован и на полуприцепе. Рулевое управление оснастили основным и вспомогательным гидроусилителями. На все колеса установили выносливые радиальные шины размером 14,00R25.

Колеса «обули» в радиальные шины размером 14,00R25 

Автопоезд оборудован двумя седельно-сцепными устройствами (ССУ), сконструированными австралийскими инженерами, но изготовленными на «ТОНАРе». Одно из них установлено на тягаче, другое — на трехосной подкатной тележке. Нагрузка на каждое ССУ под 4-дюймовый шкворень достигает 60 тонн, хотя на данной модели эта величина не превышает 43 тонн. Воплотить в металле ССУ, а заодно и некоторые детали подвески, помогает специально приобретенный горизонтальнорасточной станок.

Разгрузка самосвальных платформ общей вместимостью 70 м3 осуществляется на левую по ходу движения сторону. Для этого на торцевых бортах каждого из кузовов закреплены четыре гидроцилидра, два из которых наклоняют платформу, а оставшаяся пара воздействует на боковые откидные борта с нижней навеской, которые исключают подсыпание груза под колеса. Гидрооборудование поставила фирма Penta. Внутренние поверхности кузова облицованы сверхвысокомолекулярным полиэтиленом Окулен, который препятствует прилипанию (примерзанию) породы к кузову и заметно облегчает разгрузку. «ТОНАР», кстати, готов изготовить кузов из алюминиевого сплава. Да и грузоподъемность автопоезда могут еще увеличить.

Самая серьезная проверка ждет опытный автопоезд в Якутии. В ходе эксплуатационных испытаний на «ТОНАРе» рассчитывают определить все «узкие» места своего первенца, чтобы при необходимости доработать следующие образцы. Но уже сейчас подмосковные машиностроители планируют внести некоторые изменения в конструкцию передней части рамы и управляемой оси, балку которой будут выпускать у себя, а ступичные узлы приобретать у Handle Axle. В планах завода — освоение производства новой кабины, включая ее окраску. Необходимое оборудование уже закуплено, теперь речь идет о подготовке персонала. Кабину хотят установить на 45-тонный самосвал ТОНАР-4525 и более мощную модель грузоподъемностью 60 тонн, которая, скорее всего, появится через год.

В подвеске ведущих мостов тягача и осей полуприцепа используются резиновые упругие элементы

Источник: yaplakal.com