<<< Назад

Карьеристы Caterpillar
Новые модели самосвалов Caterpillar 770 и 772, а также модернизированные 773F, 775F и 777F

Леонид Малютин

Caterpillar не новичок в горном деле. Долгие годы самая крупная машиностроительная корпорация мира наращивала активы как за счет самостоятельной разработки новых направлений, так и путем поглощения небольших компаний, чья техника имела хорошие рыночные перспективы. Свой первый карьерный, или, как его называют в Caterpillar, внедорожный, самосвал корпорация представила в 1962 г. С него началась история самосвалов Cat с механической силовой передачей. Чуть позже пытались войти в сегмент дизель-электрических машин, выпустив двухосную 77-тонную модель 779 и двухосный самосвал грузоподъемностью 217 т с двумя шарнирными сочленениями (!), двумя кабинами и двумя силовыми установками, чтобы, не разворачиваясь, въезжать и выезжать с места погрузки. Несколько таких монстров работали на угольном разрезе в Иллинойсе.

Строительными сочлененными самосвалами, или землевозами, корпорация начала заниматься в середине 1950-х, соединив колесный трактор с полуприцепом-землевозом. Эта химера, именуемая rockers, даже по тем временам выглядела устаревшей и неэстетичной. Новое современное поколение «сочлененников» с силовой Caterpillar с 1972 г. стала выпускать DJB Engineering на заводе в Петерли (Великобритания). В 1985 г. Caterpillar выкупила права на разработки DJB, а в 1996 г. и сам завод. В 1997 г. выкупили права на колесные бульдозеры у австралийской Tiger Engineering, выпускавшей их с 1981 г. Tiger использовала компоненты Caterpillar и продвигала свою технику через ее дилерскую сеть. В том же году Cat поглотила другую австралийскую компанию – Elphinstone, занимавшуюся техникой для подземных работ.

Свой первый карьерный экскаватор «5000-й» серии – 5130 Caterpillar представила в 1992 г. К этому времени новые модели самосвалов, погрузчиков и экскаваторов разрабатывали, чтобы вместимость кузова самосвала была кратной вместимости ковша погрузчика и экскаватора – для повышения эффективности горных работ. Так, 777D совместим с экскаватором 5130В и погрузчиком 992G, 775D с 990 Series 2, 771D c 988G.

В новом тысячелетии Caterpillar и корпорация Terex предприняли попытку встречной продажи активов. Предметом сделки служила принадлежащая Terex линейка из 8 карьерных самосвалов и интеллектуальная собственность Caterpillar на экскаваторы 5000-й серии. Предполагалось, что самосвалы будут выпускать под брендами Payhauler и Unit Rig, продвигать и обслуживать по всему миру через дилерскую сеть Caterpillar, а Terex приобретала интеллектуальную собственность, включая дизайн и патенты на экскаваторы моделей 5110B, 5130B и 5230B. Но высокие стороны не сошлись в цене, Caterpillar ничего не приобрела, а производство экскаваторов уже успела прекратить. Это печальное событие произошло, когда мировой рынок горной техники был на подъеме.

Может быть, не все так плохо. Caterpillar утратила экскаваторы, но значительно продвинулась в других направлениях, сосредоточив там свои ресурсы. Производство самосвалов в Декейтере (шт. Иллинойс), а также вспомогательного оборудования – погрузчиков, бульдозеров и т. д., на других заводах увеличили в три раза, мощности загружены на годы вперед. Да и интенсивное обновление линейки самосвалов, которое мы наблюдали в течение 2006 г., тоже должно вселять оптимизм.

Речь идет о модернизированных 773F, 775F и 777F и принципиально новых моделях 770 и 772, с выходом которых Caterpillar сняла с производства «769-ю» модель, которую во множестве модернизаций выпускали с 1962 г., и «771-ю», поставленную в серию 15 лет назад.

С первого взгляда на новинки понятно, что Caterpillar внедряет новую концепцию дизайна – от утилитарных кубических форм к более привлекательным обтекаемым формам кабины и радиаторной решетки. При желании можно обнаружить и некоторую перекличку с чудно’й внешностью первого внедорожника Caterpillar. Развитие промышленного дизайна прошло очередной круг и вернулось к исходной точке, но на несколько ином уровне.

Диалектика, однако. Конечно, дизайн не бесспорен. Если «младшенькие» «770-й» и «772-й» выглядят более-менее гармонично, то смесь скругленных и прямоугольных форм их предшественников несколько режет глаз. Необычное для карьерных самосвалов компоновочное решение принято для «770-й» и «772-й» моделей. У них кабина размещена по оси машины. У самосвалов серии F кабина традиционно смещена влево.

О кабине стоит сказать особо: Caterpillar сделала даже не шаг, а два шага вперед. Удивительно, почему эти шаги не предприняты раньше? Ведь стиль интерьера новой кабины не первый год используют в дизайне компактной и средней техники. Без значительного увеличения габаритов дизайнеры добились, чтобы кабина стала просторнее и светлее. Кресло инструктора перенесено на левую сторону и сделано складным – стало больше свободного места. Улучшен обзор – вдвое увеличена площадь остекления, ветровое стекло выполнено на полную высоту кабины, уменьшенная по ширине передняя панель вкупе с регулируемой по высоте и наклону рулевой колонкой по минимуму заслоняет вид. Современный стиль – плавные обводы, пластик светлых тонов, узкие стойки – оставляет приятное впечатление. На правую консоль выведен селекторный переключатель КП с массивной рукояткой и такой же рычаг управления подъемом кузова. Включение стояночного тормоза интегрировано в переключатель КП.

По части электроники кабина и самосвал в целом всё ближе к шаттлу. В переднюю панель вмонтирована комбинация с аналоговыми приборами и дисплей системы VIMS Advisor, отслеживающей более 250 параметров работы машины (опция). Над панелью размещен дисплей системы Cat Messenger, на который подается информация о текущей работе двигателя, трансмиссии, тормозов и др. Данные снимают 180 датчиков, а с опциональными мониторинговыми системами – до 220 датчиков. Все элементы соединены в систему обработки жизненно важной информации VIMS шиной Cat Data Link. Система собирает и анализирует абсолютно все данные: температуру тормозов, давление масла во всех агрегатах, информацию о работе двигателя, давление в каждом амортизаторе и т. д. Взвешивание проводится по мере загрузки, чтобы избежать недогруза или перегруза, окончательное взвешивание происходит, когда машина уже в пути и переходит на вторую передачу.

Собранная информация важна для эксплуатационников, чтобы понимать, насколько эффективно используется грузоподъемность машины, как распределяется рабочий цикл, каково состояние дорог. Система спутниковой навигации, устанавливаемая по заказу, позволяет в режиме реального времени контролировать работу водителя и определять точное местоположение. Карьеры, использующие системы взвешивания и навигации, на деле убедились, насколько производственный процесс стал управляемым и предсказуемым. Экспресс-диагностика масел и технических жидкостей дает возможность планировать обслуживание и ремонт, заранее заказывать запчасти, чтобы свести к минимуму простои.

Новые модели самосвалов получили дизели Caterpillar с фирменной технологией ACERT. Так, «770-я» и «772-я» модели получили дизели С15 и С18, отвечающие европейским нормам Stage 3А для внедорожной техники. На 773F и 775F установлен С27, на 777F – C32, соответствующие Stage 2, поскольку для дизелей мощностью более 560 кВт (761,4 л.с.) пока действует этот стандарт. Двигатели оснащены топливной системой MEUI с насос-форсунками, управляемыми электронным блоком, который проводит диагностику и защищает двигатель от перегрузок. Во время замедления электронный блок прекращает подачу топлива в цилиндры в целях экономии. В системе охлаждения применены модульные радиаторы нового поколения с увеличенными в 3,5 раза просветами между ребрами, что облегчает обслуживание. Однопроходные трубки сердцевины обеспечивают более эффективное охлаждение по сравнению с использовавшейся прежде двухпроходной системой. В систему смазки включено устройство QuickEvac, обеспечивающее предпусковое смазывание и откачку моторного масла, что на 50% сокращает время на его замену.

[b]Интеграция электронных систем:[/b] 1 - электронный блок двигателя (ECM), 2 - датчик, 3 - электронное управление насосфорсункой (EUI), 4 - блоки управления замедлителем (ARC), 5 - блок управления КП, 6 - коробка передач, 7 - колесный датчик, 8 - рабочий тормоз, 9 - шина Cat Data Link и контроля тяги (TCS), 10 - дисплей Cat Messenger

Двигатель агрегатирован с гидротрансформатором с блокировочной муфтой и далее через карданный вал соединен с установленной на заднем мосту КП – традиционное для Caterpillar компоновочное решение. Семиступенчатая планетарная КП оснащена новой электронной системой управления давлением муфт (ECPC). Система модулирует каждую муфту коробки передач в отдельности, а связь по шине Cat Data Link с электронным блоком двигателя позволяет регулировать обороты в момент переключения передач, что увеличивает срок службы узлов силовой передачи и повышает комфортабельность вождения.

Электронный блок двигателя соединен и с системой автоматического управления замедлителем ARC, которая регулирует тормозное усилие на уклоне и поддерживает частоту вращения коленвала двигателя на уровне 1900 мин–1. Она позволяет увеличить скорость на 15% при замедлении на уклоне. Система ARC защищает двигатель от разноса, повышает экономию топлива и обеспечивает лучшую управляемость самосвалом. Кроме стандартной системы ARC, устанавливаемый по заказу компрессионный тормоз увеличивает тормозное усилие на 35%. Гидравлическая тормозная система (вместо пневмогидравлической, использовавшейся ранее) сконструирована так, что при падении давления в гидросистеме ниже определенного уровня автоматически включается тормоз, способный удерживать груженый самосвал на уклоне до 15%. Тормозные механизмы многодисковые, охлаждаемые маслом. Патентованная конструкция из двух поршней объединяет рабочий и стояночный тормоза в единую систему. Основной поршень выполняет функции рабочего и стояночного тормоза, вспомогательный удерживается в разомкнутом состоянии гидравлическим давлением. При падении давления он соответственно замыкается.

[b]Система автоматического управления замедлителем ARC (Automatic Retarder Control) и система контроля тяги TCS (Traction Control System):[/b] 1 - датчик рабочего тормоза, 2 - датчик оборотов двигателя, 3 - блок управления замедлителем (ARC), 4 - переключатель ARC, 5 - рабочий тормоз, 6 - рабочий тормоз, 7 - датчик оборотов полуоси, 8 - блок контроля тяги (TCS)

Но основной компонент, связующий все узлы, агрегаты и системы, – рама. Раму для 770 и 772 разрабатывали с нуля, а рамы серии F усовершенствовали, применив средства компьютерного моделирования и прочностных расчетов. Рамы коробчатого сечения сварены из мягкой, низкоуглеродистой стали, обеспечивающей требуемую гибкость, долговечность и стойкость к ударным нагрузкам даже в очень холодном климате. Сварные швы выполнены по периметру непрерывной сваркой. Критические сечения, где напряжения достигают максимальных величин, усилены коваными и литыми накладками, способствующими более равномерному распределению напряжений.

Заказчику предоставлена возможность выбора комплектации самосвала, основной элемент которой, конечно, кузов. Для самосвалов 770, 772, 773F и 775F Caterpillar предлагает двускатные кузова и кузова с плоским днищем. Стандартная футеровка – из легированной стали твердостью 400 единиц по Бринеллю. Опционально – резиновую футеровку. У 777F кузов двускатный со стальной или резиновой футеровкой.

В корпорации вынашивают планы по проникновению в сегмент самосвалов с дизель-электрическим приводом. В планах – самосвалы грузоподъемностью свыше 200 т. Определились с поставщиком электрической силовой передачи. Это Mitsubishi Industrial – давний партнер Caterpillar. Остальные компоненты, дизайн, системы управления разрабатывает сама корпорация. Подобная попытка, как мы знаем, уже предпринималась ранее, но сейчас у Caterpillar есть все шансы на успех.

Caterpillar 777F, постер к журналу «Грузовки Пресс» №2, 2007 г.
Модель 770 772 773F 775F 777F
Габаритные размеры, мм 8740х4751х4140 8740х4751х4216 10 334х5425х4435 10 334х5392х4430 10 528х6494х5185
Высота загрузки, мм 3120 3499 3773 3972 4428
Габаритная высота при поднятом кузове, мм 8280 8357 9261 9261 10 364
Масса шасси, кг 24 213 25 025 31 633 31 633 48 008
Масса кузова, кг 9999 10 392 13 483 14 178 22 187
Полная масса, кг 71 214 82 100 100 698 109 769 163 293
Грузоподъемность, т 36,3 46,3 55,1 63,4 90,4
Вместимость кузова геометрическая, м3 16,4 23,3 25,9 32,0 41,9
Вместимость кузова насыпная 2:1, м3 25,1 31,3 35,1 41,9 60,2
Двигатель C15 ACERT C18 ACERT C27 ACERT C27 ACERT C32 ACERT
Полная мощность, л.с. 512 606,4 749,2 798,1 1030,6
Шины 18.00R33 (E4) 21.00R33 (E4) 24.00R35 (E4) 24.00R35 (E4) 27.00R49 (E4)
Скорость, км/ч 74,8 79,7 68,0 67,5 64,5

Первый внедорожник Caterpillar

Первая модель карьерного или внедорожного самосвала – 769 увидела свет в 1962 г. Технические решения, принятые при проектировании, заложили основу для последующих поколений самосвалов Caterpillar – механическая силовая передача с автоматической КП powershift, пневмогидравлические амортизаторы подвески, «неувядающие» маслоохлаждаемые тормоза, прочная рама, «769я» модель – долгожитель. Первое поколение – 769 без буквенной индексации выпускали до 1967 г., с 1967 по 1978 гг. на конвейере стояла 769В, затем с 1978 по 1995 гг. 769С, ее сменила 769D, производство которой прекратили в 2006 г.

Габаритные размеры, мм 7640х3630х4050
Вместимость кузова, м3 31,8
Мощность, л.с. 405,6
Высота загрузки, м 3070
Габаритная высота при поднятом кузове, мм 7180
Шины 18.00х2532PR
Снаряженная масса, кг 25 369
Комментировать ... >>
Loading...