1.1. ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА
Еще в 40 -х годах прошлого века появились первые предпосылки создания шарнирносочлененных самосвалов или самосвалов на шарнирно-сочлененной раме. Тогда впервые начал подниматься вопрос об истощении легкодоступных ресурсов неглубокого заложения в США и Европе. Что в свою очередь привело к резкому всплеску активности в отношении поиска альтернативных путей добычи ископаемых. В результате рассмотрения всевозможных вариантов был сделан вывод, что в данной ситуации необходимо создать новую машину, которая могла работать в тяжелых условиях.
С 1832 г. в местечке Эскильстуна существовала небольшая фирма «Болиндер-Мунктелль» («Bolinder-Munktell»), основанная Йоханом Мунктеллем и братьями Болиндер. В 1913 г. она изготовила первый шведский колесный трактор.
В 1950 г. ее приобрела автомобильная компания «Вольво». Так появилась фирма «БМВольво», изменившая в 1973 г. свое название на «Вольво-БМ».
Трактор с прицепным кузовом «Bolinder-Munktell Livab Moon Rocket», объем кузова 8 м3 (1955 г.)
Первый в мире сочлененный самосвал был построен в шведском местечке Смоланд, известном суровой природой и сильно пересеченной местностью, инженерами компании « Volvo». Новый подтип транспортного средства, который представлял собой трактор с отцепленной передней осью, шарнирно крепящейся к задней раме. А уже на заднюю раму устанавливался кузов. Во избежание путаницы, на таможне новые машины получили определение ADT (articulated dump truck), что в переводе как раз и означает «сочлененный самосвал».
На базе одного из своих тракторов в 1963 г. она построила тягач с самосвальным полуприцепом, определивший на многие годы вперед специализацию этого подразделения.
Трактор с прицепным кузовом «Bolinder-Munktell DD-10», объем кузова 6 м3, а/л 10 т (1958 г).
В 1966 г. на фирме «Volvo» разработали и освоили серийное производство полноприводного шарнирно-сочлененного самосвала «DR631» (4×4), состоявший из одноосного тягача и полуприцепа с опрокидывающимся назад кузовом. Изначально в конструкции машины предусмотрели все, чтобы она смогла работать в лесной местности в условиях полного бездорожья. С эксплуатационными качествами шарнирно-сочлененных самосвалов первыми познакомились дорожные строители Скандинавии и стран Северной Европы. Они по достоинству оценили высокую маневренность и проходимость машин, позволяющих экономить усилия и средства, ранее тратившиеся на сооружение временных подъездных путей.
Позднее путем установки третьего моста были созданы известные самосвалы «DR860» (6×4) и «DR861» (6×6) грузоподъемностью 15 т — одни из первых в мире машин такой концепции.
Машина создана на базе сельскохозяйственного трактора с одно или двухосным самосвальным прицепом, соединенных шарнирным сочленением. Благодаря управлению путем складывания полурам в сочленении машина имела высокую маневренность. Оснащались 6-цилиндровым дизелем «Вольво» мощностью 150 -170 л. с., 4-ступенчатой гидромеханической коробкой передач и развивали скорость 30 км/ч. К 1972 г. таких машин было продано более тысячи штук.
Сегодня шведская «Volvo Construction Equipment» является одним из основных производителей сочлененных самосвалов в мире. Компания уже перевалила за цифру 50 000 единиц продукции.
Вслед за компанией Volvo Construction Equipment за выпуск шарнирно-сочлененных самосвалов взялись Caterpillar Inc., John Deere (США), Terex Equipment Limited, JCB (Великобритания), Bell Equipment Со. (ЮАР, Германия), Komatsu и Hitachi (Япония), Моху (Норвегия), Hydrema (Дания), Astra (Италия), Case-New Holland (CNH), (Англия, Германия, Италия) и др. По весовым характеристикам нынешние шарнирно-сочлененные самосвалы можно разделить на машины грузоподъемностью 20 — 23 т и выше.
Самый первый «сочпененник» «Volvo-ВМ DR631» (1966-1967 г.) с колесной формулой 4×4. Объем кузова 6,5 м3, г/п 10 т.
Первый в мире «сочпененник» «Volvo-ВМ DR860» (1968 г.-1979г.) ной формулой 6×4, Объем кузова 10,5 м3, г/п 15 т. с колес.
Первый в мире «сочлененник» «Volvo ВМ 861» (1983 г.-1986г.) с колесной формулой 6×6, Объем кузова 11,5 м3, г/п 18,5 т
Для лесозаготовительной промышленности была создана модификация шарнирно-сочлененной машины «ВМ-Volvo SM 667».
В 1981 г. их заменил 3-осный самосвал модели «5350 » грузоподъемностью 20 т с кузовом вместимостью 9,4 м3, 6-цилиндровым двигателем (213 л.с.) и полуавтоматической 5-ступенчатой коробкой передач. Максимальная скорость возросла до 48 км/ч.
В 1983 г. линейка машин «Вольво-БМ» пополнилась карьерными самосвалами шведской фирмы «Kockums».
Шарнирно-сочлененный самосвал «Коскит KL 411» (1967 г.-1970г.) с колесной формулой 4×4, г/п 15 т.
Во всем мире ADT своей популярностью во многом были обязаны появлению в карьерах высокопроизводительных колесных и гусеничных погрузчиков, способных заменить в карьере бульдозер, скрепер и экскаватор одновременно. На первых порах ADT не были востребованы у горняков. Арочные шины, высокая проходимость, относительная и удельная мощность оказались в самый раз для строительного бизнеса, где были задействованы карьеры производительностью выемки до 20 млн. т/год. Груз из карьера или резерва доставляли на плече до 3 км до объекта ближайшего строительства или строительного завода. Экономическая эффективность использования ADT фактически была сопоставима с обычными строительными самосвалами, однако общий ресурс за счет высокой степени запаса прочности рамы и кузова достигал 15…18 лет.
Конструкция ADT долгие годы почти не менялась, компоновка тоже: применение ретардеров, процессоров, блокировок, кабин с защитой ROPS-FOPS, маслопогружные тормозные механизмы, привод только на передний мост и т. д. — всё на выбор клиента. Распространены кузова с разными видами разгрузки (опрокидывание прямым сваливанием, разгрузка дозатором распределений и отсыпка теледумпированием).
В 2000-х годах ежегодные продажи ADT в Европе составляют примерно 2200 новых машин. Общеевропейский парк сочлененных самосвалов превышает 15 тыс. ед., имеется хорошо налаженная сбытовая сеть в страны Африки, Азии и Индокитая.
Грузоподъемность современных ADT — 10 …50 т, это определено одной из главных потенциальных сфер применения самосвалов — производством вскрышных работ, которые из-за низких эксплуатационных показателей традиционных транспортных машин часто относят к летнесезонным. Зимний период наиболее благоприятен по резерву времени,но требует наличия транспортной техники, надежно работающей в худших погодных условиях, однако тогда начинает действовать правило ограничения массы транспортного средства.
В свое время для карьеров были выпущены 100 …150 -тонные шарнирно-сочлененные самосвалы с электромеханической передачей, но при полной массе 300 т стоимость их эксплуатации была сопоставима с аналогичными карьерными самосвалами. В настоящее время около 10 % продаж приходится на машины грузоподъемностью до 20 т. Половину рынка занимают 25-тонные машины, которые можно задействовать для широкого спектра работ. За ними следуют 30 -тонные ADT (22% рынка) и самосвалы грузоподъемностью 35…40 т (10 …12% рынка); 40 -тонные ADT занимают сектор не более 5%, а сбыт машин грузоподъемностью свыше 40 т не превышает 1%.
Кузов «Caterpillar 740» с эжекторной системой разгрузки позволяет вести отсыпку во время движения
Использование самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой по сути не меняет технологические цепочки в разработке месторождений, особенно в тяжелых дорожных условиях. ADT можно применять в каких угодно цепочках, где задействованы бульдозеры, грейдеры, скреперы, экскаваторы, погрузчики, конвейерный и железнодорожный транспорт, и в этом достигается больший универсализм, в сравнении с традиционными карьерными самосвалами и землевозами.