Сколько стоит заправить БелАЗ и почему огромные дорогущие мастадонты мира самосвалов всё равно выгоднее

Задумывались когда нибудь, а сколько стоит заправить грузовую машину типа БелАЗ, как самый большой грузовой автомобиль в мире и какой у него расход топлива? И почему вообще такие огромные машины находят применение. Не проще ли просто нагнать кучу Камазов?

БелАЗ-75710 потребляет на сто километров пути около 1 300 литров топлива.

Емкость топливного бака данного самосвала составляет 5 600 литров. На заправку нужно потратить около 268 800 рублей (3300 евро). Этого кое-как хватает на одну смену работы в карьере. А еще в БелАЗе заправлено:

1 800 литров гидравлической жидкости.

890 литров охлаждающей жидкости.

538 литров моторного масла.

Максимум скорости у БелАЗ-75710 зафиксирован на отметке 64 км/ч. Машина имеет множество датчиков и электронный дисплей на кузове, чтобы оператор экскаватора мог контролировать загружаемый вес руды. Стоит такой огромный самосвал в районе 12 млн долларов. Поэтому, если у вас есть желание приобрести вот такой офигенный аппарат, то обращайтесь вот к нему:

Но не дешевле ли эксплуатировать кучу обычных самосвалов типа Камазов, чем один такой?

Начнём с того, что карьер - результат кропотливых объемных расчетов и функционирует в жестких технико-экономических рамках.

Технологические цепочки вскрышного и добычного комплексов стрятся от экскаватора. Если совсем уж грубо описывать процесс выбора типоразмера техники (марки и модели подбирают позже), то это выглядит так:

- на основе укрупненных расчетов определяется оптимальная годовая производительность карьера.

- от производительности высчитывается показатель "суммарной емкости ковша экскаватора". Это некий условный экскаватор, который при такой емкости ковша один обеспечит требуемую производительгость.

- от показателя суммарной емкости ковша экскаватора и условий отработки (количество уступов, длина борта, темп углубки, конфигурация рудных тел и т.д) выбирается типоразмер и количество экскаваторов. Например, суммарная емкость 50м.куб, значит берем 10 пятикубовиков, или 3 двадцатикубовика, или 2 экскаватора с ковшом 25м.куб.

- под экскаватор подбирают самосвал по соотношению емкости кузова и емкости ковша. Ранее оптимальным считалось соотношение в 4-6 ковшей на наполнение одного кузова. Сейчас все чаще используется показатель 2-4.

- дальше идёт выбор конкретных марок и моделей, просчет производительности комплекса и экономических результатов. Что-то корректируется, изменяется, многократно просчитывается по вариантам, пока не будет найден наилучший.

Есть ещё и ЖД и конвейерный транспорт, но мы пока говорим про самосвалы.

Почему же проектировщики пытаются заложить машин поменьше, но большего типоразмера? Как уже говорилось, карьер существует в жёстких технико-экономических рамках. Один из показателей - угол наклона борта β (см. картинку). Чем он круче, тем быстрее окупается карьер, тем он больше приносит прибыли.

Если внимательно посмотреть на картинку и вспомнить курс геометрии,  то становится понятно, что чем круче откос уступа "альфа", больше высота уступа hу, меньше ширина рабочей площадки Шрп и меньше число уступов на всю глубину карьера Ну, тем круче борт, тем лучше карьер. Крутизна борта ограничивается условием его устойчивости. Слишком крутой борт может рухнуть.

А чтобы добиться заданных целей нужен большой экскаватор. Благодаря ему высоту уступа можно сделать больше, а количестао уступов меньше.

В итоге, для большинства карьеров результатом расчета будет экскаватор с ковшом от 4 кубометров и самосвалы, грузоподъемностью от 40-45 тонн (кузов 20-25 кубометров), в то время как большинство шоссейных грузовиков везут около 20 тонн.

Но есть же шоссейные машины близкой к 40 тоннам грузоподъемности, которые по объёму кузова подходят под такой экскаватор. Почему же они не подходят и горняки предпочитают плод сумрачного белорусского гения и ему подобных? Ответ - габариты. Для примера сравним автосамосвалы БелАЗ-7547 грузоподъемностью 45 тонн

Скания Р440 8х4 грузоподъемность 32-36 тонн (производитель даёт разные данные с кучей оговорок)

И БелАЗ-75440 грузоподъемностью 32 тонны

С первыми двумя машинами я работал и знаю, как они себя ведут в одинаковых условиях. "Малыша" взял для представительности. Дальше я их буду называть 45-тонник, скания и малыш для простоты. Все три машины исходя из объёма кузова можно использовать с 4кубовым экскаватором.

Начнем с габаритов. Длина 45тонника 8.09м, радиус разворота 10.2м. Длина скании 8.97, радиус 11.5! Малыш в длину 7.25 и при развороте вписывается в радиус 8.4м. Т.е. скания в этом списке по грузоподъемности в середине, а по габаритам больше всех. Под такую корову нужна широкая рабочая площадка. А чем шире площадка, тем положе борт, тем хуже показатели карьера.

Теперь разделим высоту машин с поднятым кузовом на их ширину. 45тонник - 8.2:4.1=2. Скания 8.79:2.55=3.44. Малыш 7.25:3.07=2.36. Опять скания победитель - у неё наибольшее отношение высоты к ширине. Значит она менее устойчива при разгрузке. Львиная доля опрокидываний набок происходит при разгрузке на отвале

БелАЗы и иже с ними так прикладываются отдохнуть куда как реже длиннобазных шоссейных собратьев.

Разница в габаритах обусловлена тем, что шоссейник должен быть не шире 2.5м, а размеры карьерного самосвала ограничены только фантазией конструктора.

Помимо вопросов устойчивости и габаритов длинные и узкие кузова шоссейников осложняют погрузку: нужно равномерно распределять горную массу по кузову, в узкий кузов сложнее попасть ковшом. В практически квадратный в плане кузов карьерного самосвала можно просто бухать все 4 ковша в середину и забыть.

Наличие 3 и более осей у шоссейников создают проблемы с разворотом. При минимальном радиусе разворота средние  оси тянет в сторону внешнего радиуса, рвёт резину. Более плавный разворот ведёт к увеличению рабочей площадки.

Подвеска и рама карьерных самосвалов расчитаны на падние крупных кусков взорванной породы из ковша экскаватора и езду по ухабам забойных дорог. Шоссейники рассчитаны на "мягкую" погрузку мелких сыпучих грузов и езду по асфальту. Чтобы не насиловать шоссейные чахопырки, взрывникам приходится мельче взрывать горные породы (обещание написать про взрывные работы в ближайшем посте исполнено). А это лишняя взрывчатка, лишнее буренее, лишняя трудоёмкость, лишние затраты. В карьере у таких машин быстро лопаются рессоры и мосты, переламываются рамы.

Хотя, БелАЗам тоже достётся, хоть и реже

Это мы всё рассматривали близкие по характеристикам машины. А вот, допустим, заменим 110-тонный карьерный самосвал на 10 старых 11 тонных КамАЗа. Нужно платить зарплату 10 водителям (пожалуй, они будут получать меньше водителя большегруза  но не в 10 же раз); иметь злую шиномонтажку - 100 лебезных шоссейных колёс вместо 6 толстых карьерных, это вам не шутки; иметь стояночные места под них; организовывать движение, особенно в начале смены и т.д.

Но всё же мелкие шоссейники используются на карьерах. Любят их дорожники, работа которых связана с выездом на дороги общего пользования. Также оправдывают они себя на плечах откатки более 5 км. Самолично проводил замеры и  расчёты по 45тонному БелАЗу и скании. Шоссейники берут за счёт скорости.

Но всё же, большому карьеру большой самосвал.

Вывод: большой парк маленьких самосвалов дороже и сложнен в эксплуптации, чем несколько больших карьрных самосвалов.

Источник