Самоскиди Volvo Trucks: особливості російської експлуатації

Наши партнеры ArtmMisto

Розповідаємо про особливості конструкції самоскидів Volvo Trucks, оптимізованих за вантажопідйомністю, для експлуатації в Росії.

В першу чергу, нагадаємо, що в Росії вступили в силу нові норми навантажень на осі, відповідно до «Правилами перевезень вантажів автомобільним транспортом» в редакції від 18 травня 2015 року, а також федеральним законом №248-ФЗ в редакції від 13 липня 2015 року.

Відповідно до нових норм відбулися наступні зміни в «Правилах». Так як вперше з'явилося визначення допустимої маси для пятіосних одиночних автомобілів, то створені передумови для їх розробки і експлуатації. В даному випадку Росія йде по шляху розвинених європейських країн. Наприклад, в Голландії місцеві виробники важких будівельних вантажівок компанії Terberg і Ginaf при обмеженнях по осьовій навантаженні давно налагодили випуск пятіосних самоскидів колісною формулою від 10х4 до 10х8. Тим самим, не порушуючи місцевих законів, і не допускаючи перевантаження, забезпечується максимальна рентабельність перевезень різних будівельних насипних вантажів. А це береже дороги загального користування, на яких експлуатуються подібні автомобілі. Тобто в Росії тепер повинні з'явитися пятіосние самоскиди різних марок, в тому числі і вітчизняні.

Крім того, підвищена допустима маса автопоїздів з кількістю осей від 6 і більше, до 44 т замість колишніх 40 тонн. Тим самим стимулюється створення таких автопоїздів і експлуатація їх. Це може бути або поєднання трехосного сідельного тягача 6х4 і тривісного напівпричепа, або двухосного тягача 4х2 і чотиривісного напівпричепа. Але можливі й більш екзотичні для Росії варіанти: тягач 6х2 з підйомною віссю і тривісний напівпричіп або тягач 8х4 і напівпричіп з трьома-чотирма осями.

Встановлено залежність допустимої осьової навантаження від ошиновки осей. Допустиме навантаження на одиночну керовану вісь зменшилася з 10 до 9 тонн. Допустиме навантаження на 2-засную візок автомобіля 6х2 з односхилим підйомної віссю зменшилася з 16 до 15 т, для 6х4 залишилася 16 тонн. Навантаження на 3-засную візок зменшилася з 24 до 22,5 т, причому це торкнулося і автомобілів, і різних причепів або напівпричепів. Тим самим при виконанні цих вимог зменшується негативний вплив вантажних автомобілів на дороги. Знову-таки, такий регламент повинен викликати відповідні зміни в конструкції рухомого складу.

Тим самим на перший план в експлуатації важких вантажівок виступає не обмеження по повній і допустимій масі, а ліміт по допустимим навантаженням на осі. Велика кількість з'явилися на дорогах пунктів контролю осьового навантаження говорить про те, що контроль буде тільки посилюватися. Вже з'явився новий термін: легальна вантажопідйомність автомобіля. Це вантажопідйомність, при якій не перевищується жоден з передбачених вимогами законодавства параметрів - ні навантаження на вісь, ні повна маса ТЗ в цілому. Технічна вантажопідйомність це вантажопідйомність автомобіля, передбачена його конструкцією, де жоден з його конструктивних параметрів не перевищує межі, встановлені автовиробником.

Робота в поодинці

Перше, що спадає на думку, для збереження ефективності перевезень, тобто маси вантажу, що перевозиться, це зменшити споряджену масу автомобіля. Другий напрямок - оптимізація конструкції автомобіля для максимального використання допустимих навантажень всіх осей. А найкраще зробити і те, і інше. Саме такий підхід і демонструють інженери Volvo Trucks.

При цьому поставки самоскидів в традиційному для Росії виконанні зберігаються, разом з тим з'являться і нові, мінімально схильні до перевантаження. Зокрема, пропонуються самоскиди на шасі Volvo FM, легші, ніж Volvo FMX. Різниця в спорядженої масі між самоскидами цих серій в середньому становить близько 500 кг. У Volvo FM профіль лонжеронів рами меншої висоти, ніж у FMX, на ній менше підсилювачів, використовуються малолистові ресори в підвісці. Все це зменшує споряджену масу.

Застосовують роботизовану механічну коробку передач I-Shift, яка, як відомо, легше звичайної механіки на 70 кг. При виборі двигунів теж треба пам'ятати, що 11-літровий мотор на 140 кг легше, ніж D13, при досить порівнянних налаштуваннях потужності в районі 400-440 л. с. Якщо націлитися на подальше «схуднення», то, напевно, можна замовити паливний бак мінімально можливого обсягу, десь літрів на 200, так щоб вистачало на день роботи. І не возити запаску. Але така економія може вийти боком: з пробитим колесом легко простояти на узбіччі цілий день.

Великий запас в скороченні спорядженої маси у самій самосвальной установки в першу чергу, за рахунок використання кузовів зменшеного обсягу. Якщо у Volvo FMX 6х4 звичайний кузов має обсяг 16 м3, то у тривісною FM - 10 кубів. Тому самоскид має легальну вантажопідйомність 12 тонн при технічній 17 тонн. А самоскид Volvo FM 8х4 оснащений 15-кубових кузовом легальної вантажопідйомністю 14,5 т при технічній - 28 тонн. Тут виграш за вантажопідйомністю 3,4 тонни. На кузов меншого обсягу потрібно менше стали, а під меншу масу вантажу ще можна зменшити товщину стінок і днища. Щоб не втратити в ресурсі самосвального «ковша», для його виготовлення застосовують зносостійку сталь. Найчастіше це шведська Hardox марок 400, 450 і 500. Цифри - твердість в одиницях Бринелля, тобто близька до інструментальним сталям. Звідси і висока стійкість до абразивного зносу. При цьому стали Hardox володіють високою ударною в'язкістю, добре змінюють форму на згинальних верстатах та відмінно зварюються. Зараз з'явився порівняно недорогий російський аналог стали Hardox 450 під назвою Quard 450. Його освоїв Новолипецький металургійний комбінат.

Для оптимізації осьових навантажень інженери Volvo Trucks радять при виборі трехосного автомобіля звертати увагу на зменшена відстань між кузовом і кабіною для дозавантаження переднього моста. Тут два варіанти вирішення проблеми. Перший - застосовувати тільки коротку денну кабіну, тобто неудлінненную і тим більше не довгу зі спальником. Другий - розташувати гідроциліндр підйому кузова під самою платформою, а не попереду, під козирком. Як результат всіх цих заходів, легальну вантажопідйомність самоскида Volvo FM 6х4 підняли на 3,6 тонни в порівнянні з 16-кубовим Volvo FMX.

У чотиривісного самоскида 8х4 свої резерви по оптимізації развесовки, а й тут важливий баланс між легальною і технічної вантажопідйомністю. У стандартній комплектації самоскид має коротку колісну базу, що забезпечує хорошу маневреність. Але це призводить до зниження легальної вантажопідйомності: близька до граничних значень по навантаженню задня візок, в той час як передні осі виходять недовантажені. Тому для четирехосніка вигідно збільшити або колісну базу, або довжину кузова. Інший варіант четирехосніка 8х4 - автомобіль з трьома задніми мостами. Фактично це поєднання самоскида 6х4 зі зменшеною колісною базою і додатковим «ледачим» мостом в удлиннением задньому звисі. У Volvo Trucks така підвіска називається Tridem.

Нагадаємо, шведи оснащують вантажівки Volvo FM і Volvo fН підтримують задніми мостами в декількох конфігураціях. Є нерегульовані (некеровані), є самоврядні, підрулюють мости, є мости з активним управлінням. При цьому вісь забезпечується або одинарної, або подвійний ошиновкой, осьова навантаження складає 7,5; 9,5 або 10 тонн. Є версії підйомних мостів. Варіантів виконання багато. Підвіска Tridem одна з них. Всі задні осі забезпечені пневмоподвеской і витримують навантаження 36 тонн. Провідні мости 13-тонні, «лінива» вісь з односхилим ошиновкой, 10-тонна. Додатковий пневмобаллонамі дозволяє «підтискати» вісь, тим самим поліпшується завантаження ведучих коліс на слизьких дорогах або навіть на деякому бездоріжжі. А це актуально як для порожнього самоскида, так і для навантаженого. Зручна річ подолати небезпечну ділянку на двох задніх мостах, а потім опустити третю вісь. І вже тим більше під'їжджати до посту вагового контролю на всіх чотирьох осях.

До речі, тепер уже однозначно корисна опція і для самоскида в Росії - система моніторингу навантажень на осі. Вона теж тепер доступна нашим перевізникам. Крім того, підвіска Tridem забезпечує самоскиду менший радіус повороту, ніж у четирехосніка, побудованого за звичайною схемою, за рахунок меншої колісної бази і подруливания з особливою гідросистемою. Колеса «ледачою» осі повертаються в протилежну сторону від передніх керованих коліс - тим самим скорочується радіус, а при досягненні швидкості 38 км / ч механізм подруливания блокує електроніка, ніж запобігає можливий знос шин. З піднятим мостом теж зменшується знос шин на цій осі і економиться паливо.

Зрозуміло, що на оптимізованому самоскиді Volvo FMX13 8x4 Tridem і вантажопідйомність, і обсяг кузова менше, ніж у четирехосніков з традиційною компоновкою. Навантаження на провідні мости - не 32 т, як зазвичай, а 26 тонн, кузов об'ємом 16 м3. Тому у цього самоскида легальна вантажопідйомність становить 15 тонн, а технічна - 26 тонн, але ж при цьому легальна виросла відразу на 5 тонн!

З інших особливостей конструкції Volvo FMX13 8x4 Tridem варто відзначити систему рульового управління VDS. Це Volvo Dynamic Steering, система динамічного рульового управління, в першу чергу орієнтована на застосування зі здвоєними передніми мостами. У ній звичайний гідропідсилювач доповнений електродвигуном з електронним управлінням. Всі найважливіші компоненти VDS розташовані в рульовому механізмі, тобто це «черв'як» або «гвинт-гайка», але не рейка, як на новому Volvo FH. Одна з особливостей VDS - дуже легкий кермо. Зусилля на бублику становить 25 Н.м або 2,5 кг на плечі в метр.

Іншими словами, при управлінні вантажівкою повною масою в 41 тонну водій витрачає сил як при їзді на хорошому легковому автомобілі з Гуром. Здавалося б, справа нехитра - поставити потужний гидронасос, і нехай він «тисне». Але електропідсилювач, керований електронікою, дуже швидко реагує на найменші зміни траєкторії руху керованих коліс і всього автомобіля в цілому. Електронний блок VDS контролює роботу рульового управління кілька тисяч разів в секунду.

Гідравліка з таким швидкодією не впорається, вона набагато повільніше. В результаті дуже чітке і передбачуване рух вантажівки на будь-яких дорогах, навіть на розбитому грейдері не потрібно подруливание. І на будь-яких швидкостях. VDS оперативно реагує навіть на боковий вітер або ділянку дороги з різким поворотом і автоматично їх компенсує. Крім того, система Volvo Dynamic Steering стабілізує автомобіль при русі заднім ходом, не допускаючи звичайного «нишпорення». У це взагалі важко повірити.

Ще одна новинка, що впливає на безпеку руху, - поєднання барабанних гальм, найчастіше застосовуються на самоскидах, і системи EBS. Здавалося б, EBS з'явилася на вантажівках Volvo ще двадцять років тому, на флагманському Volvo FH12, і давно відомо, що система забезпечує кращу швидкодію гальм, зменшує знос шин і накладок. Але на всіх вантажівках Volvo вона була сумісна тільки з дисковими гальмами, а тепер і з барабанними. Мабуть, такий довгий шлях на конвеєр більш ніж корисною розробки пояснюється великими в 5-6 разів зазорами в барабанних механізмах, ніж в дискових.

Виявляється, серед одиночних самоскидів найгірша ситуація з легальної вантажопідйомністю у повнопривідного трехосніка Volvo FMX 6x6. При його допустимої повної маси в 41 тонну, при технічній вантажопідйомності 25 тонн легальна становить всього 9 тонн. Це зрозуміло. Шасі розраховане на важку роботу, колеса зовсім не маленькі - 24-дюймові, мотор великий, 13-літровий, автоматична коробка з класичної ГМП - Volvo Powertronic, а ще роздавальна коробка і «зайві» два кардана. Якби не вагові обмеження, відмінна була б машина. Або експлуатувати її тільки поза дорогами загального користування, а це проблематично. Навіть на северах, на відсипанні кущів на газових родовищах, частина маршруту може пролягати не по грейдеру, а по місцевій бетонці. А що вже говорити про центральну Росії. Рентабельність експлуатації такого самоскида стає вельми сумнівною, а машина не з дешевих, і вона повинна повноцінно працювати, а не стояти біля паркану в очікуванні відкриття доріг. Швидше за все власники повнопривідних самоскидів першими встануть в чергу за пропусками.

Тим часом у цього самоскида теж є деякі цікаві особливості конструкції. Зараз це перший в Росії самоскид з автоматичним підключенням переднього ведучого моста. Тобто міст можна включити або виключити на постійному режимі, а можна активувати автоматичне підключення, на панелі приладів є відповідна клавіша. При переході на автоматичний режим при найменшому буксовании ведучих коліс заднього візка відбувається підключення моста. Відомо, що повний привід по статистиці використовується лише в 2-5% загального часу роботи самоскида і що з відключеним переднім мостом можна заощадити паливо, поберегти дорогу трансмісію. Тому функція автоматичного підключення повного приводу - не зайва, особливо при наявності водіїв з низькою кваліфікацією.

Крім того, для підвищення прохідності через свою кнопку на панелі приладів ще й блокується диференціал переднього моста. Машина тоді йде практично тільки прямо, не особливо реагуючи на поворот керма, зате з блокуванням є хороші шанси вибратися з «згубного місця». Сама раздатка на Volvo FMX 6x6 зроблена одноступінчастої, тобто вона відносно легка, а це теж важливо для оптимальної развесовки.

В одній упряжці

Одиночний самоскид хороший для перевезення невеликих партій вантажів або коли їх транспортування пов'язана з роботою на обмежених за площею, погано облаштованих будмайданчиках, заводах будівельних матеріалів і кар'єрах. В інших випадках доцільніше і ефективніше використовувати самосвальні автопоїзда. І тут треба або підчіплювати до одиночних самоскидів причепи, або використовувати тягачі та причепи напівпричепи.

Інженери Volvo Trucks спільно з партнерами пропонують наступні оптимізовані самосвальні автопоїзда для перевезення будівельних вантажів. Мабуть, найдешевший і тому в перспективі найпоширеніший автопоїзд у складі бюджетного тягача Volvo FM11 4x2 з тривісним 22-кубових причепом напівпричепом виробництва калінінградського заводу Grunwald. Тобто автопоїзд пятіосний. На відміну від раніше випущених самосвальних напівпричепів Grunwald у цього зменшений обсяг кузова в півтора рази - з 33 до 22 м3. Вся зчіпка виходить легше звичайної, тому виграш в легальній вантажопідйомності - 2,1 тонни при повній масі автопоїзда 37,5 тонни.

Тобто автопоїзд недовантажений, але по осях досягли межі візок напівпричепа і ведучий міст тягача. Щоб дозагрузіть передній міст, необхідно змістити сідло тягача ближче до кабіни, але це повинна дозволити зробити і конструкція напівпричепа. З недоліків такого автопоїзда - найменша пристосованість тягача до важкої роботи з причепом напівпричепом, що може привести до поломок. А ще у такого самосвального автопоїзда вельми обмежені можливості по експлуатації поза дорогами загального користування. Однак цей тягач все ж відрізняється від звичайного магістрального «сідельника» Volvo FM. На ньому встановлена ​​12-ступінчаста коробка «робот» Volvo I-Shift для важких умов експлуатації.

Більш серйозний самоскидний автопоїзд для перевезення будівельних насипних (інертних) матеріалів складається з тягача Volvo FM13 6x4 і тривісного напівпричепа об'ємом 26 кубометрів. Тобто вже шестіосний автопоїзд. Тягач - з 13-літровим мотором потужністю 420 л. с., теж з АКП I-Shift для важких умов, з 13-тонними провідними мостами.

У такому виконанні він в змозі працювати з автопоїздом повною масою до 70 тонн. З приводу оптимізації спорядженої маси: тут застосована пневмопідвіска ведучих мостів - легша, ніж ресорна. А з паливними баками явно переборщили: їх два, на 365 і 450 літрів, разом 815 літрів. Звичайно, можна сказати, що автопоїзд буде працювати на дальняк, але швидше за все цілком достатньо і одного 500-літрового резервуара.

Коробка Volvo I-Shift может оснащуватіся водо-масляний теплообмінніком для важка умів роботи. А кроме того, тепер є новий I-shift з двома зніжувальнімі передачами, тобто з іншімі числами. Така коробка необхідна для роботи з надважкімі напівпрічепамі. Взагалі-то розмова идет про повну масу автопоїзда від 80 до 100 т, або до 250 тонн. Для Демонстрації можливий новой коробки Навесні 2016 року в Швеции влаштувалі невелика шоу - флагманській тягач Volvo FH16 з 750-сильним мотором підчепілі до автопоїзду повну масою 750 тонн! За однією «коня» на тонну! Тут Швидко НЕ розженешся. Фактично все було зроблено в стилі австралійських рекордних суперсцепок: близько 20 навантажених причепів і напівпричепів, які треба було зрушити і протягти на відстань 100 метрів. І тягач впорався з цим завданням.

Ще одна можлива особливість конструкції сідельного тягача Volvo FM13 6x4 це застосування пневмопідвіски заднього візка з функцією підйому задньої провідної осі по аналогії з тягачами колісною формулою 6х2. Міст піднімається або опускається простим натисканням відповідної клавіші на панелі приладів, при цьому привід цього моста теж відключається. Підйом і опускання провідної осі і включення-виключення редуктора здійснюється навіть при русі автомобіля і вже тим більше на стоянці. Навіщо потрібна ця функція? В першу чергу, для зменшення витрати палива і зниження зносу шин. Для оптимізації осьових навантажень до тягача Volvo FM13 6x4 підчепили тривісний напівпричіп Wielton з кузовом обсягом не 38 кубів, як зазвичай, а 26 кубометрів. У нього підйомна передня вісь, все осі 9-тонні виробництва SAF. Споряджена маса напівпричепа 7000 кг. Виходить, що при дотриманні осьових легальних навантажень, для підвищення вантажопідйомності автопоїзда, треба освоювати випуск таких напівпричепів, дообладнаних ще однієї, четвертої віссю, і збільшувати обсяг кузова до 30-32 кубів. Яка на нього буде ціна час покаже. Можливо, він буде не набагато дорожче звичайного трехосного напівпричепа з кузовом об'ємом 38 м3. Але платити за всі ці нововведення доведеться перевізнику. І, напевно, було б справедливо, на противагу покарань і штрафів за осьової перевантаження, розробити систему стимулювання сумлінних перевізників.

інформація

Відповідно до нового Федеральним законом №248-ФЗ в редакції від 13 липня 2015 року максимальна відповідальність перевізника за перевантаження зросла до 500 тис. Рублів. Крім перевізника тепер відповідальність несе організація, яка здійснила завантаження транспортного засобу, яка може бути оштрафована на суму до 400 тис. Рублів.

Найпоширеніші в Росії двигуни на Volvo FM і Volvo FMХ: 12,8-літровий D13 розмірністю 131х158 мм і 10,8-літровий D11 діаметром циліндра 123 мм, ходом поршня 152 мм. У D13 мощностной ряд - 400, 440 і 480 л. с., саме їх використовують на FM. Є й більш потужні - 520 і 540 л. с., але такі мотори ставлять тільки на Volvo FH. У Volvo D11 три налаштування потужності: 330, 370 і 440 л. с., крутний момент до 2000 Н.м при 1100-1400 об / хв - хороший показник. Для 20- і 25-тонних самоскидів придатний будь-який з цих двигунів: для 6х4 досить 380-400 л. с., чотиривісних - 400 або 440 сил. Однак потрібно, щоб не тільки настройка відповідала повній масі автомобіля, але і враховувався підбір чисел трансмісії, а також особливості рельєфу місцевості, де планується експлуатувати самоскид.

В цілому конструкція двигунів D11 і D13 багато в чому схожа. Необхідна потужність видобувається за допомогою інтеркулера і турбонаддува, а також загальної для всіх циліндрів чавунної головки з верхнім розподільчим. Завдяки 4-клапанної схемою газорозподілу забезпечено відмінне наповнення циліндрів повітрям, строго дозувати впорскування дизпалива допомагає розумна і швидка електроніка. Гільзи циліндрів «мокрі», в разі зносу або пошкодження їх легко замінити новими. У мотора D13 складові поршні з жароміцних сталевим днищем і бобишками, з алюмінієвої спідницею. Такі поршні НЕ прогорають, у них не фарбували перемички канавок поршневих кілець. На цих моторах у виконанні Євро-4 і Євро-5 застосовуються електроннокеровані насос-форсунки, менш вимогливі до якості палива, ніж система Common Rail. Норми Євро-4 і Євро-5 шведи досягають водним розчином сечовини AdBlue.

Ще одна особливість двигунів на Volvo FM: у них є ефективний моторне гальмо VEB, але часом додається у вигляді опції. Це зовсім не заслінка на випуску, хоча і вона теж збережена (з електронним приводом) і узгоджена з круїз-контролем. Моторне гальмо VEB вбудований в сам двигун, і коли він включений, мотор подібний величезному компресора, причому дизель в режимі гальмування не зношується і не споживає паливо. Надлишок теплоти відводиться в систему охолодження двигуна. VEB-гальмо розвиває потужність 185 кВт при 2300 об / хв, а VEB + при тих же оборотах - вже 375 кВт, але він в стандартне оснащення не входить, а є опцією.

На самоскидах Volvo FM може застосовуватися як однодисковое, так і двухдисковое диафрагменное зчеплення відтяжного типу. Коробки передач теж різні, а ще їх оснащують відбором потужності, компактними сповільнювач, аварійними насосами ГУР, маслоохолоджувачі і системами контролю температури масла. Сама найпростіша і тому недорога коробка 9-ступінчаста, з діапазоном чисел від 16.86 до 1.0.

14-ступінчасту коробку встановлюють на повнопривідні 6х6 і чотиривісні самоскиди 8х4, її ж застосовують і на сідельних тягачах. Вона розрахована на роботу з двигунами до 460 л. с. / 2200 Н.М та цілком порівнянна з німецькими коробками ZF, діапазон чисел такий же, як на 9-ступінчастою коробці, але передачі розбиті дрібніше. У Volvo є і класичні «автомати» з ГМП - 6-ступінчасті Powertronic з гидротрансформатором і електронним управлінням. Однак найбільш широко застосовують коробку Volvo I-shift - 12-ступінчасту "механіку" з автоматизованим перемиканням передач. У I-shift є навіть функція «враскачку» - потрібна для забуксував автомобіля. На самоскидах переважно використовуються мости з рознесеною головною передачею, з ступичні планетарними редукторами, а також блокуваннями міжосьового і міжколісних диференціалів.