Карьерные грузовики — это высшая форма технического искусства в автомобилестроении. Машины должны быть и мощными, и надежными, и (да-да!) красивыми! И первенец Белорусского автозавода соответствовал всем этим параметрам: машину создавали с вдохновением. Дальнейшие разработки заводчан только подтвердили: БелАЗ 540 стал образцом для качественного роста завода и создания новых моделей в будущем. Часть решений, которые были применены для постройки автомобиля, используются белорусами и сегодня. Конечно, системы стали сложнее, они оснащены электроникой и прочими усовершенствованиями, но простые — базовые принципы, которые позволяют создавать такую технику, успешно применяются до сегодняшнего дня.
Технические характеристики
БелАЗ-540 | |||
Производитель: | Беларусский автомобильный завод. | ||
Годы пр-ва: | 1965-75 гг. | ||
Сборка: | БелАЗ | ||
Класс: | Большегрузный. | ||
Длина: | 7250 мм. | ||
Ширина: | 3480 мм. | ||
Грузоподъемность: | 27000 кг. | ||
Масса в снаряженном состоянии: | 20925 кг. | ||
Полный вес: | 48000 кг. | ||
База: | 3550 мм. | ||
Минимальный дорожний просвет: | 475 мм. | ||
Размер шин: | 18,00-25 | ||
Расход топлива: | 100 л/100км. | ||
Максимальная скорость: | 55 км/ч. | ||
Двигатель: | БелАЗ-540 А: ЯМЗ-240, дизельный, V-образный, четырехтактный, двенадцатицилиндровый | ||
Объем двигателя: | 22.3 л | ||
Степень сжатия: | 16.5 | ||
Максимальная мощность: | 360 л.с. | ||
Степень сжатия: | 16.5 | ||
Главная передача: | Центральная, одинарная и планетарные редукторы в ступицах колес | ||
Рулевой механизм: | Двухступенчатый: винт-гайка на циркулирующих шариках и рейка-зубчатый сектор; с гидроусилителем |
Двигатель
540-я модель комплектовалась 12-цилиндровым четырехтактным дизельным мотором Д-12А (танковый В-2).
С 1967 г. на модели 540А появился четырехтактный V-образный агрегат Ярославского моторного завода ЯМЗ-240. Безнаддувный с 12-ю цилиндрами объемом 22,3 л, с системой питания из насосных агрегатов низкого и высокого давления.
Расход горючего сократился со 125 литров до 100 на пробег в 100 км, существенно уменьшилось потребление смазочных материалов. Унификация с ярославскими моторами 236 и 238 моделей создала условия более эффективной эксплуатации ЯМЗ-240.
Система охлаждения дизеля, работающего в нагруженном режиме, состоит из водяного и масляного радиаторов шестирядной конструкции, обдуваемых двумя производительными вентиляторами.
Задний мост
Механизм выполнен по традиционной для грузовых автомобилей схеме:
- конический редуктор главной передачи;
- дифференциал, встроенный в ведомую шестерню;
- две передачи конического типа;
- колесные передачи планетарного исполнения.
Подвеска
На самосвале применили гидропневматическую подвеску для переднего и заднего моста. Передняя балка оснащена 2 цилиндрами, ограничителями хода и набором продольных и поперечных штанг. Задняя подвеска включает в себя 2 цилиндра, продольные штанги и дополнительную вилку. Тяги воспринимают усилия, передаваемые осью на раму.
В состав пневмогидравлического цилиндра входит газовая рессора поршневого типа, гидравлический амортизатор и система клапанов. В качестве газа используется сжатый азот.
Трансмиссия и рулевое
Трансмиссия — гидромеханическая; число передач — 3+1, главная передача одинарная и планетарные редукторы в ступицах колес. Силовая передача тоже стала нововведением в советском автопроме. В ней применен промежуточный трёхвальный повышающий редуктор для привода гидротрансформатора, сам гидротрансформатор, гидромеханическая КПП и кардан к ведущему заднему мосту.
Рулевое управление облегчено гидроусилителем. ГИР — разделённого типа. Насос ГИР запитан в общую гидросистему, от которой запитаны и насосы кузовного подъёмника. При внеплановой остановке мотора есть запасной вариант привода насосов, он осуществляется от ведущих колёс грузовика. Рулевой механизм двухступенчатый: винт-гайка на циркулирующих шариках и рейко-зубчатый.
Гидротрансформатор — одноступенчатый, снабжен двумя реакторными колёсами с лопастями из алюминия. КПП 3-ступенчатая, на два вала, с фрикционным переключением передач. Для включения любого режима масло через насос с помощью золотникового механизма, от механического привода на рулевой колонке, передается к нужным фрикционам.Гидротрансформатор смягчает нагрузки, увеличивает срок службы шасси. Задний мост автомобиля обычный: с планетарными редукторами передающими движение на колеса и единой главной передачей.
Тормозная система
Тормозная система — пневматическая с тормозами барабанного типа на колесах. Устройство состоит из:
-
- компрессора:
- пневмокранов;
- ресиверов;
- тормозных пневмоцилиндров;
- рабочих тормозов колес с приводом;
- стояночного тормоза на вторичном валу коробки.
В качестве тормоза-замедлителя используется пара заслонок в трубе выпуска мотора.
Электрооборудование
Электрическая схема построена по 1-проводной схеме, с подключением отрицательных выводов батареи и потребителей на кузов автомобиля. На самосвале применялись 4 аккумуляторные батареи, соединенные попарно. При включенном моторе источником напряжения является генератор переменного тока, работающий совместно с реле-регулятором.
Самым мощным потребителем электроэнергии является система запуска силового агрегата. Мощность стартера составляет 15 л.с. (для мотора Д12А) и 9,5 л.с. (для ЯМЗ-240). В конструкции самосвала имеется несколько электродвигателей, используемых для привода насосов и вентиляторов системы отопления. На автомобиле установлены фары головного освещения, подфарники, указатели направления поворота и задние фонари.
Развитие линейки
При всех достоинствах 540-й модели эксплуатация грузовика выявила ряд проблем, требующих решения в последующих модификациях:
- Улучшение эргономических параметров кабины.
- Повышение эффективности работы подвесок.
- Подбор материалов и компонентов гидромеханической передачи и пневмогидравлической подвески с ресурсом эксплуатации, общим для машины.
- Оптимизация конструкции узлов, снижение веса механизмов, повышение их надежности.
- Формирование ряда унифицированных механизмов и узлов в линейке самосвалов БелАЗ.
- Поиск новых компоновочных решений для снижения нагрузок на раму и другие узлы.
Следующей серийной моделью стал 40-тонный БелАЗ-548. Совместно с Ярославским моторным заводом был разработан и освоен производством 75-тонный БелАЗ-549 с принципиально новым видом электрического привода «мотор-колесо».Тяговый электродвигатель и редуктор планетарного типа встраивались в ступице колеса. В силовом агрегате инженеры пытались заменить пару «дизель-генератор» на «газовая турбина-генератор». Эксперимент был признан неудачным из-за возросших затрат на горючее.
К 1985 году завод выпускал агрегаты грузоподъемностью от 30 до 120 тонн. Были изменены цифровые индексы — модель 540 стала обозначаться как 7510, 540А стала 7522.
К концу десятилетия появился новый модельный ряд с 80-, 110-, 120-, 180-тонной загрузкой и электроприводом «мотор-колесо», индексы агрегатов 7549, 7519, 7512, 75214.
В 90-х годах базовыми машинами стали БелАЗы-57131 с загрузкой в 130 тонн и силовой установкой, состоящей из дизельного мотора «Камминс» на 1 600 л. с., агрегатированного с генерирующим устройством, и пятидесятипятитонник БелАЗ-7555 с ярославским дизелем на 730 л. с.
Летом 2014 г. карьерный БелАЗ-75714, способный перевезти 450 т горной массы, начал технологические перевозки на открытых разработках угольного карьера «Черниговец».
В Кузнецком угольном бассейне (Кузбасс) эффективно эксплуатируются около 50 БелАЗов с загрузкой 320 и 360 т. Созданы сервисные и сборочные центры, локализовано производство кузовов, гидравлического оборудования.
Карьерный автомобиль БелАЗ-540 эксплуатировался несколько десятилетий. Надежность, долговечность, хорошие технические параметры и приемлемая цена сделали агрегат основным средством механизации вывозки горной массы из разрезов в 60-х и 70-х годах XX века.Машина неоднократно отмечалась дипломами и медалями советских и зарубежных автовыставок, ей присвоен Всесоюзный Знак качества. Грузовик стал основой для разработки всего модельного ряда горного транспорта БелАЗа.