Самоскиди: від малюка до гіганта

Серед вантажних автомобілів самоскиди виділяються великою різноманітністю конструктивних особливостей. Головне, що об’єднує ці машини – автомобільне шасі і саморозвантажний кузов.

Самоскид – це вантажний автомобіль, причіп, напівпричіп, у якого кузов розвантажується за допомогою механічних пристроїв.

Перший саморозвантажний кузов побудували в 1904 році брати Мейлер з Баварії. Брати займалися виробництвом мостових прольотів для німецькіх міст та барабанних змішувачів для стаціонарних бетонозмішувачів. Ідея виготовити такий автомобіль виникла у братів Мейлер, коли вони спостерігали за робітниками, які вручну розвантажували підводи з будівельною сумішшю для бетонозмішувачів. 

Кузови самоскидів: довезуть і самі вивантажать

Головний робочий орган самоскида – кузов. Їх існує безліч модифікацій. Коли треба захистити вантаж від опадів, контакту з атмосферним повітрям, застосовують повністю закритий. Ззовні він нагадує цистерну, всередині оснащений шнековим механізмом розвантаження. Існують машини, вивантаження яких відбувається нахилом усього автомобіля на телескопічних підйомниках.

Але в переважній більшості випадків кузови самоскидів – відкриті та саморозвантажувальні. Вони мають прямокутну форму або нагадують призму, звужену донизу, з округленими кутами. До розробки головного робочого органу машини автомобілебудівники відносяться не менш серйозно, ніж до створення двигунів, шасі або кабін. 

Покажемо це на прикладі кар’єрного самоскида Scanіa G440 8×4 XT. В Україні вже працює декілька таких машин. Кузов самоскиду виготовлений з високолегованої сталі Hardox 450. Товщина днища 15, боковин – 10 мм. Такі рішення продиктовані умовами, в яких працює кузов. У нього з екскаваторного ковша з висоти 2-3 метра падають часом величезні півтора-двотонні брили граніту. При розвантаженні булижники і щебінь рухаються по металу. Але стійка до стирання, тверда і водночас пружна сталь відмінно витримує навантаження. Після півроку роботи на кар’єрі кузова Scania G440 8×4 XT, що належать ПрАТ “Гірник”, виглядали як нові: ні подряпини.

Нижньою частиною ззаду кузов на шарнірах кріпиться до рами машини. Для розвантаження гідравліка піднімає передню частину. Ємність нахиляється, і вміст висипається на майданчик або приймальний бункер дробарки. Фірмова гідравліка високого тиску Hyva працює дуже швидко: цикл “розвантаження і опускання” триває всього 30 секунд. За зміну це дає виграш часу на 2-3 додаткових ходки.

Довгим козирком у передній частині кузов повністю накриває кабіну. Це забезпечує безпеку водія, йому не треба залишати автосамосвал під час навантаження. Якщо з якоїсь причини треба відкинути кабіну, а мотор не працює, кузов Scania G440 можна підняти за допомогою ручного гідравлічного підйомника.

На деяких машинах кріплення і гідравлічні циліндри розміщені так, що основний робочий кузов можна перекидати не тільки назад, але і вбік – направо або наліво. Така конструкція застосовується рідше. Але у бокового розвантаження є переваги: ​​вантаж піднімається на меншу висоту, знижується ризик перекидання, а значить можна розвантажуватися і на майданчиках з невеликим ухилом.

Кузови самоскидів найбільшої та найменшої вантажопідйомності збоку мають форму перекинутого трикутника з опорою на вершину. Для розвантаження їх не доводиться піднімати високо: досить перевернути, як ківш. Це зменшує необхідну потужність гідравлічних підйомників. Більшість кузовів великої вантажопідйомності виготовлені зі сталі, стійкої до абразивного зносу і ударних навантажень. Товщина бортів досягає 10, днища – 15 мм. Через велику металоємність кузов виходить важкий, а вага вантажу, що перевозиться падає.

Тому деякі виробники випускають полегшені кузови з більш тонкого металу. Але ті швидко зношуються. У компанії Metso, наприклад, вирішили цю проблему таким способом: виготовлення кузову самоскида із застосуванням незвичайної футерівки зменшило його вагу на третину, забезпечило необхідну міцність і витривалість. Про це ми розповідали в статті “Еластичність і міцність в одному кузові”.

Дорожній автосамоскид – поширена і універсальна машина 

Дорожні самоскиди перевозять вантажі по дорогах загального користування. Основна перевага цієї категорії машин – висока швидкість руху і відносно низька витрата палива. Дорожня вантажівка-самоскид може перевозити будівельні матеріали, сільськогосподарську продукцію, корми для тваринництва, сировину і матеріали переробної промисловості. Найбільше затребувані машини, які перевозять до 40 т вантажу. Цього достатньо, щоб обслуговувати будівництво доріг, будівель, промислових споруд і сільське господарство.

Характеристики

Деяким виробникам вдається машину великої вантажопідйомності вмістити в габарити дорожньої. Їм дозволено пересуватися по дорогах загального користування і навіть міських вулицях. Приклад – 40-тонні кар’єрні самоскиди Scania G440.

Найбільш затребувані двох-, трьох- і чотирьохвісні самоскиди. Останні мають кузов місткістю 18-25 м3 і високу вантажопідйомність. Чотирьохвісна компоновка дозволяє відносно рівномірно розподілити вагу. Це дуже важливо, коли по шляху проходження встановлені обмеження навантаження на вісь.

Бувають випадки, коли замість кількох спеціальних машин вигідніше застосувати універсальну. Так, вантажівку-самоскид можна оснастити маніпулятором – крановою стрілою з ковшом. Таке обладнання звільняє від витрат на доставку екскаватора, дає виграш у часі. Самоскид-маніпулятор може працювати там, де доступ декількох машин ускладнений: у посадках, дворах, на узбіччях доріг, неподалік від високовольтних ліній.

Для разових робіт самоскид можна переобладнати у вантажівку іншого призначення. Для цього є причіпні і напівпричіпні самоскидні кузови.

Так, причіп ZK-333 компанії Meusburger Новтрак вміщує 19 м3 і може перевозити до 23,5 т. Напівпричепи “Тонар” мають вантажопідйомність від 25 до 65 т. Для роботи з таким кузовом автомобіль слід дооснастити спеціальною гідравлічною системою: коробкою відбору потужності від мотора машини, гідронасосом і гідророзподілювачем.

Використовуючи причіпні кузови, можна створювати важкі причепи автопоїзда. Як тягачі-самоскиди використовують потужні вантажівки. Важливо тільки, щоб на тонну повної маси поїзда мотор міг видати не менше 8 к.с.

Бездоріжжя не страшне 

Зчленовані самоскиди. Шарнірно-зчленована рама, широкі колеса з великим малюнком протектора, великий дорожній просвіт і потужні мотори допомагають цим машинам працювати на бездоріжжі.

Хороший контакт із землею і тягу їм забезпечує підвіска з великим ходом. За те, що найчастіше перевозить ґрунт на будівельних майданчиках, глиняних і рудних кар’єрах, зчленований самоскид прозвали землевозом. Деякі моделі здатні брати на борт до 50 т вантажу і перевозити його зі швидкістю дорожнього самоскида. Кузов зчленованого самоскида агрегатується з промисловими тракторами, багатовісним і одноосьовими тягачами.

Важкі зчленовані самоскиди виробляють компанії Volvo, Terex, Komatsu, Liebherr, Hitachi, CAT та деякі інші. Як один із прикладів можна назвати Bell Equipment B45e 4×4. Цей шарнірний самоскид вантажопідйомністю 41 т має об’єм кузова 25 м 3. Він оснащений 390-кіловатний дизелем і семиступінчастою коробкою передач.

Говорячи про самоскиди підвищеної проходимості, не можна не згадати про інший тип шасі – гусеничний. Один з таких агрегатів – T7R на шасі Panther прекрасно пересувається по бруду, мерзлому грунту. Може працювати при прокладанні комунікацій, видобутку корисних копалин.

Для великих обсягів потрібен великий самоскид 

Кар’єрні самоскиди – гіганти серед автомобілів. Вони можуть перевозити за один рейс від 20 до 450 т. породи. Машини виготовляються з різних конструктивних схем. Більш докладно про різні концепції компонування ми розповімо у наступній статті. 

Зараз відзначимо, що, допрацювавши конструкцію дорожніх і шарнірно-зчленованих вантажівок, деякі компанії зробили непогані кар’єрні самоскиди. Серед них – Scania G440, Volvo FMX, Volvo A60H, MAN TGS 41.480 8×8-WW.

Надвеликі кар’єрні самоскиди відрізняються низькою маневреністю і малою швидкістю ходу. Через величезні розміри і погану оглядовість більшості з них заборонено рухатися по міських вулицях. Такі машини вузько спеціалізовані – на кар’єрах перевозять розкривні матеріали або здобуту породу.

Підземні самоскиди виконують у вигляді тягачів з причепом на подвійному шарнірному зчепленні. Вони призначені для забезпечення вироблення в шахтах. Можуть працювати у забоях і розрізах при невеликих кутах нахилу. Перевозять від 1 до 40 т вантажу.

Найбільший самоскид і “найрозумніший” 

Світовий лідер з вантажопідйомності БелАЗ-75710. Цей повнопривідний чотириколісний кар’єрний самоскид розрахований на перевезення 450 т вантажу. Довжина машини 20,6 м, ширина 9,75 м, висота 8,17 м. Максимальна швидкість 64 км/год.

Найбільший самоскид оснащений двома дизельними двигунами і генераторами по 1715 кВт і чотирма електричними мотор-колесами по 1200 кВт. Два паливних бака вміщують по 2800 л. Повна маса машини 810 т. У 2014 році БелАЗ-75710 провіз по випробувальному полігону 503,5 тонни, цей рекорд занесений у книгу Рекордів Гіннеса. 

Одне із перспективних рішень у розвитку кар’єрних самоскидів – безпілотник, або, як іноді кажуть, самоскид на радіокеруванні. Такий розробляє корпорація Scania. Машиною Scania AXL управляє інтелектуальне середовище. Крім електронного “мозку” до неї входять встановлені на вантажівці і по шляху проходження відеокамери, радари, лазери, інше обладнання.

Міні-самоскиди: корисні малюки

При формуванні ландшафту біля будинку, для переміщення ґрунту на невеликі відстані потрібен міні-самоскид. Це машина вантажопідйомністю від 200 до 800 кг. Ідеально підходить для цих цілей зчленована міні-вантажівка – думпер. Він може розвантажуватися на три сторони, має високу проходимість. При необхідності працює всередині будівель (цехів, складів).

У 2019 німецький концерн Wacker Neuson SE створив нову концепцію вантажівок. Вони мають зчленовану конструкцію, вантажопідйомність від 6 до 9 т і заповнюють проміжок між класичним думперов і традиційним землевозом. Їх кузови можуть розвантажуватися на три сторони. Сидіння з консоллю управління повертається на 180°.

При розвантаженні водій повертається назад, до кузова, а при поїздці – вперед. Завдяки збільшеній вантажопідйомності думпери у деяких випадках витісняють самоскиди малої і середньої вантажопідйомності, особливо там, де через розміри чи бездоріжжя працювати важко.

Послуги самоскида потрібні в багатьох галузях господарства. Наявний на ринку вибір дозволяє знайти саме ту машину, яка найбільше відповідає потребам покупця або замовника.