19 августа Машиностроительный завод ТОНАР провел презентацию первого российского сочлененного карьерного самосвала в составе тягача ТОНАР-45252 и двухсекционного полуприцепа ТОНАР-95405. Заказчиком автопоезда грузоподъемностью 116,7 тонн выступила крупнейшая российская компания по добыче алмазов АЛРОСА.

Для журналистов, присутствовавших на презентации нового самосвала ТОНАР, была организована пресс-конференция. Технический директор и один из основателей завода ТОНАР Юрий Павлович Вайнштейн а также представители АЛРОСА: директор Удачнинского ГОКа Александр Федорович Махрачев и начальник АТЦ Анатолий Викторович Буханцев, рассказали об истории появления ТОНАР-45252-95405 и об особенностях конструкции самосвального автопоезда.

История создания

Группа компаний АЛРОСА является одним из мировых лидеров по разработке месторождений алмазов. На долю АЛРОСА приходится 95% добываемых алмазов в России и 25% в мире. Основная деятельность компании сосредоточена в Якутии, кроме того разрабатываются месторождения в Архангельской области и Южной Африке.

Парк техники компании включает в себя большой типаж машин разного назначения, среди которых есть и самосвалы для транспортировки алмазосодержащей руды. При открытой разработке месторождений компания использует мощные карьерные самосвалы, в частности, 136-тонные Caterpillar. При подъеме породы на поверхность эти машины зарекомендовали себя прекрасно, однако для работы на горизонтальной транспортировке от места добычи до перерабатывающего завода их эффективность значительно снижается.

В качестве примера можно привести Удачнинское месторождение (трубка Удачная). В настоящие время АЛРОСА переходит здесь на закрытую разработку, а открытые работы продолжатся на трубке Зарница. Длина плеча горизонтальной перевозки увеличится до 22 км, и проблема замены карьерных самосвалов более эффективными машинами встанет достаточно остро. Кроме того, в 2018 году планируется начать разработку Верхнемунского месторождения, где длина плеча составит уже 170 км. Неудивительно, что АЛРОСА проявила большую заинтересованность в поиске оптимальных транспортных решений.

Первоначально рассматривались варианты конвейера, канатной дороги и самосвального автопоезда. Выбор в конечном счете пал на третий вариант, так как поломка одной машины не критична для продолжения работ, в то время как выход из строя одной секции конвейера или канатки останавливает всю транспортную магистраль целиком. Опыт ведущих мировых добывающих компаний также свидетельствует о том, что автопоезда большой грузоподъемности — самый оптимальный вариант в такой ситуации.

Среди российских компаний АЛРОСА является пионером по применению самосвальных автопоездов на горных разработках. Начав с машин Scania и Volvo, АЛРОСА обратила внимание на 95-тонный полуприцеп ТОНАР. Опытная эксплуатация доказала высокое качество изготовления, а также полную приспособленность полуприцепа для работы в суровых условиях Севера. В начале 2015 года представители АЛРОСА связались с заводом ТОНАР и предложили сделать самосвальный автопоезд повышенной грузоподъемности. Идея создания такой машины уже давно витала на ТОНАРе, и после согласования технического задания она начала воплощаться в жизнь.

Рождение первенца

Работа над новой машиной началась в августе 2015 года. Первоначально предполагалось использовать уже готовые наработки ТОНАРа, однако после эскизных прорисовок стало ясно, что создавать новый самосвал ТОНАР придется практически с нуля.

В первую очередь отказались от уже существующей кабины ТОНАР. Состыковать ее с необходимой силовой установкой не представлялось возможным — машина выходила слишком высокой и небезопасной для водителя. Вроде бы подходящую кабину предлагали американцы, но за нее запросили непомерную цену. Да и введение санкций поставило крест на этой идее — рисковать закрытием проекта из-за работы с американцами никто не захотел.

В результате ТОНАР купил 20-килограммовый робот FANUC с комплектом программного обеспечения, и теперь все работы по кабине, от изготовления пресс-форм до производства панелей, выполняются непосредственно на ТОНАРе.

Кабина изготовлена из алюминия, она прочная и в то же время легкая (металл весит около 700 кг). С рамой она сопряжена через пневмоэлементы, что создает при движении комфортные условия для водителя. Вообще комфорту в этой машине уделено большое внимание, так как при плече 170 км водителю придется проводить в ней много времени в полном одиночестве. Кабина имеет двойное остекление, в ней установлены сиденья на пневмоподвеске, отопитель, очиститель воздуха, предусмотрены места для рации и магнитолы. Внутри кабины водитель может встать в полный рост и приготовить себе еду — в штатную комплектацию входят холодильник и СВЧ-печка.

Немало проблем доставил выбор подвески. Изучение мирового опыта показало, что рессорная подвеска для карьерного автопоезда однозначно не годится. Необходима была подвеска с упругими элементами, но где ее взять? Первую такую подвеску разработали в Канаде, а выпускают всего несколько компаний в мире, в том числе в Австралии. Кстати, именно австралийцы являются мировыми лидерами по разработке и производству автопоездов сверхвысокой грузоподъемности.

После длительных переговоров, австралийцы разработали для ТОНАРА вариант подвески для нового самосвала и передали полный комплект документации (не бесплатно, разумеется). Таким образом, ТОНАР стал первым российским производителем подвесок с упругими элементами для тяжелой техники.

Передняя подвеска, установленная на первом образце тягача, пневмогидравлическая и куплена в Голландии. В дальнейшем ТОНАР планирует изготавливать переднюю подвеску самостоятельно, в кооперации с фирмой ПЕНТА.

Мосты использовали Handle Axle, так как ТОНАР уже давно использует мосты этой марки для своей техники. Они надежны, не вызывают проблем при эксплуатации, поэтому выбор был очевиден. Для ТОНАР-45252, на всякий случай, заказали мосты с несколько большим входящим крутящим моментом, чем выходящий момент коробки передач, учитывая тяжелые условия эксплуатации машины. Насколько такое решение правильно покажет опытная эксплуатация автопоезда.

Передний мост на первом тягаче тоже поставили от Handle Axle. Но в дальнейшем ТОНАР планирует изменить конструкцию передней части рамы, и мост придется менять. Сейчас прорабатывается вариант самостоятельного изготовления балки моста с установкой на него покупных ступичных узлов Handle Axle.

Рама машины первоначально проектировалась как «автомобильная»: клепаная, с двойными лонжеронами. Однако уже на расчетной программе стало ясно, в каких точках у такой рамы будут концентрации напряжений и где появятся разрушения. После этого было решено создавать раму по принципам конструирования рам для внедорожной спецтехники. Особое внимание уделялось хладоломкости, так как машине предстоит работать на Севере при температурах до -60°С. В итоге использовали сталь класса 16 марки 09Г2С (диапазон рабочих температур от +425 до -70°С), плюс увеличили толщину металла, что позволило снизить внутренние напряжения и повысить прочность на 30-40%.

Рама получилась очень прочная, но к сожалению трудоемкая. Первый экземпляр пятеро сварщиков высокой квалификации сваривали в течении 5 часов. Однако такие затраты завод считает оправданными, так как от надежности конструкции машины в условиях Крайнего Севера зачастую зависит жизнь человека.

Двигатель планировали устанавливать Cummins KTA-19, но он оказался слишком дорогим. Оказалось, что дизели КТТА-19 и ТТА-19 снимаются с производства, производят их сейчас только в Китае малыми сериями и поэтому этот вариант очень дорог. Тогда выбор остановили на модели QSK-19, уже с электронным управлением, и состыковали его с автоматической коробкой Allison- 4700. Что получилось в результате? 600-сильный двигатель с крутящим моментом 2440 Нм работает в паре с коробкой, также настроенной на 2440 Нм.

Но это на первой машине, так как к этой коробке больше подходит другой двигатель, например QSK-15 той же мощности. А для QSK-19 оптимальной будет коробка 6620 с крутящим моментом чуть больше 3000 Нм. Мы в дальнейшем скорее всего будем ставить именно эту коробку, тем более что австралийцы используют именно такое решение.

Седельно-сцепное устройство, спроектированное австралийскими инженерами, полностью изготовлено на ТОНАРе. Седло под шкворень 4 дюйма рассчитано на нагрузку 60 тонн. Седельно-сцепное устройство получилось прочным и надежным, единственный его недостаток — большое время механической обработки. Сейчас заводом для обработки деталей подвески и седельно-сцепного устройства приобретен дополнительный горизонтально-расточной станок, так что в перспективе эти работы будут вестись с минимальным участием человека.

После эксплуатации в АЛРОСА 100-тонных ТОНАРовских сцепок стало ясно, что толщину стенок кузова можно уменьшить без ущерба прочности, а вот крепление Окулена к стенкам необходимо усилить. Окулен — сверхвысокомолекулярный полиэтилен, препятствующий прилипанию и примерзанию породы к кузову и облегчающий разгрузку. Чтобы свести вероятность неполной разгрузки к нулю, по инициативе ТОНАРа на переднем и заднем бортах смонтировали гидравлические вибраторы, автоматически включающиеся при определенном угле наклона кузова.

Отказались также от верхних откидных бортов, оставив только нижние, что больше подходит для условий Крайнего Севера. В дальнейшем, при интересе заказчика, ТОНАР готов изготовить варианты самосвального автопоезда с облегченными кузовами из алюминиевого сплава.

Почему ТОНАР?

Почему именно ТОНАР выбрала АЛРОСА для размещения столь непростого заказа? По словам представителей компании, в ходе эксплуатации нескольких сцепок завода на разработках компании они доказали исключительную надежность и высокое качество изготовления. Никаких существенных преимуществ у зарубежных машин-одноклассников при этом не выявлено. Однако у ТОНАРа есть одно немаловажное преимущество — прекрасный уровень сервисного обслуживания. У техники, работающей в тяжелых условиях, рано или поздно случаются поломки. От этого не застрахованы ни импортные, ни отечественные машины, а самым главным в таких ситуациях является время устранения неисправности. Как утверждают в АЛРОСА, так оперативно, как ТОНАР, не работают даже ведущие западные производители спецтехники. Необходимые запасные части и ремонтные бригады прибывают к месту поломки первым же доступным самолетом, и простои машин ТОНАР сведены к минимуму. Именно поэтому вопрос с выбором производителя, которому можно поручить ответственный заказ, не возникал — только ТОНАР!

Что дальше?

До конца августа первая карьерная сцепка ТОНАР отправится в сторону Усть-Кута, после чего начнется ее работа на разработках АЛРОСА. В ходе эксплуатации представители ТОНАР надеются выявить все проблемные места машины для внесения в конструкцию следующих машин необходимых изменений. Спрос на такие самосвальные автопоезда в России будет, на ТОНАРе в этом уверены.

Еще ТОНАР намерен освоить на своем заводе полный цикл производства кабины, включая окраску. Необходимое оборудование для этого уже есть, дело теперь за увеличением персонала. По предварительным подсчетам, локализация производства кабины позволит создать от 25 до 30 дополнительных рабочих мест.

Новую кабину завод планирует использовать и на своих новых машинах. В перспективе ТОНАР планирует освоить новый 45-тонник и 60-тонный карьерный самосвал. Двигатель и мосты для этой машины уже подобраны. Учитывая темп, с которым ТОНАР последние годы выпускает на рынок новые модели, увидеть этот самосвал «вживую» вполне вероятно уже через год. А вы еще сомневаетесь?!

Другие статьи о технике ТОНАР можно посмотреть здесь.

Чтобы не пропустить новые статьи, подпишитесь на обновления.

Понравилась статья? Или не нашли что искали? Оставьте комментарий или свяжитесь со мной по электронной почте.

Текст и фото: Леонид Кузнецов

Все права защищены ©

Перепечатка, частичная или полная, только с согласия автора и ссылкой на источники

Фотографии, отмеченные логотипом AVTOINETOLKO.RU, в высоком разрешении в формате RAW Вы можете приобрести, связавшись со мной по e-mail. Используйте форму обратной связи на странице КОНТАКТЫ.