30-колесный монстр из Подмосковья. Мега-грузовик «Тонар»-7502

Что первое приходит на ум при слове «Тонар»? Те, кто застал девяностые, сразу же вспомнят знаменитые торговые ларьки на колесах, кормившие всю страну. Для них это имя стало нарицательным. Но сегодня у нас другой повод для визита на подмосковное предприятие — мы познакомимся с последним детищем компании — внедорожной многозвенной машиной «Тонар»-7502. Формально это даже не грузовик, такая техника регистрируется в Гостехнадзоре как какой-нибудь трактор. Выезд на дороги общего пользования этому «внедорожнику» запрещен. Называть его «карьерником» и, например, конкурентом тому же «БелАЗу» — тоже некорректно. «БелАЗ» трудится непосредственно в разрезе и доставляет руду на поверхность, он эффективен при работе на небольших расстояниях, а данный автопоезд перевозит руду по специально подготовленным технологическим дорогам на большие расстояния.

Габариты этого гулливера: длина — 28 589 мм, ширина (по резиновым крыльям) — 3060 мм, высота — 4629 мм. Для разворота автопоезда требуется круг диаметром 29 метров

Освоение «Тонаром» производства такого «монстра» связано не только с желанием закрепиться в новом сегменте, но и с потребностями конкретного клиента — алмазодобывающей компании «Алроса», которой требуется перевозка до 130 тонн сыпучих грузов за один рейс. В конце октября прошлого года состоялся запуск Верхне-Мунского месторождения алмазов в Якутии, где запасы руды оцениваются в 65 млн тонн — этого хватит более чем на 20 лет работы.

Тягач работает в сцепке с двумя самосвальными прицепами длиной 9400 мм и объемом 38 м³, которые сочленены через промежуточную тележку с седлом. Опционально внутренняя поверхность кузова покрывается специальным материалом из сверхмолекулярного полиэтилена Okulen, который выдерживает экстремальные условия эксплуатации и исключает прилипание и присыхание сыпучего груза. Кроме того, он служит дополнительной защитой металла от повреждений и коррозии. К тому же меньший и более стабильный коэффициент трения у этого материала ускоряет разгрузку — свал начинается раньше

Но вот проблема: перерабатывающие фабрики вместе с городом находятся на удалении в 170 км от трубки «Удачная». Переносить или дублировать всю инфраструктуру — колоссальные затраты. Перевозка стандартной грузовой техникой — тоже дорогое удовольствие из-за низкой по меркам «майнинга» грузоподъемности. Именно поэтому и понадобились огромные автопоезда, у которых производительность в 1,5–2 раза выше, а себестоимость перевозок ниже на 20–35%, и которые способны работать в суровых климатических и дорожных условиях Якутии.

У каждого кузова два откидных борта с нижней и верхней осью вращения, которые открываются в левую сторону. Нижний борт при открывании прикрывает колеса от сбрасываемой руды, уберегая их от возможного прокола. Угол подъема кузова составляет 44°. Для предотвращения самопроизвольного открывания борта гидроцилиндры итальянской компании Penta оборудованы специальными клапанами, служащими гидрозамками

 

В передней и задней части каждого кузова установлены два поверхностных вибратора Italvibras MVCC 3/1500 с вынуждающей силой в 14,9 кН каждый для предотвращения замерзания и лучшего ссыпания груза

Предшественники автопоезда-гиганта

«Тонар» строит грузовики для горнодобывающей отрасли всего шестой год, но за это время создано уже несколько примечательных моделей. Свой первый карьерный самосвал «Тонар»-4525 массой 22 тонны завод сделал в 2013 году. Это была машина грузоподъемностью 45 тонн и кузовом объемом 25 м³. Внешне и конструктивно она повторяла китайский карьерный грузовик Shaanxi SX5504, который, в свою очередь, когда-то был сделан на основе дорожных самосвалов: бескапотная компоновка, клепаная рама, колесная формула 6х4 с межколесной и межосевой блокировками и подвеска на полуэллиптических рессорах. Для этого грузовика предлагались 6-цилиндровые турбодизели: 375-сильный китайский агрегат Weichai WD 12.375, а с 2014 года еще и ярославский ЯМЗ-650.10 мощностью 412 л.с. Оба трудились в паре с китайской 9-ступенчатой механической коробкой передач.

 

«Тонар»-4525 стал первым «карьерником» российского производства. Было выпущено около 60 таких самосвалов, которые трудились на горнодобывающих предприятиях России и стран СНГ

Переломным моментом стал 2016 год, когда завод изменил облик своих грузовикови создал первый многозвенный автопоезд номинальной грузоподъемностью 117 тонн,состоявший из тягача «Тонар»-45252 и двухзвенного самосвального полуприцепа «Тонар»-95405. Год спустя появился новый самосвал «Тонар»-45251 грузоподъемностью 45 тонн. Несмотря на прежний индекс, речь идет о новом семействе техники капотной компоновки. Переход к ней обусловлен рядом факторов. В первую очередь это установка более мощного и крупного дизельного двигателя, во-вторых, унификация шасси для создания техники различного назначения. Под капотом могла быть как 13,0-литровая 450-сильная рядная «шестерка» Cummins QSZ13-С450-II, так и 425-сильная V-образная «восьмерка» ТМЗ-8437.10 объемом 17,24 л. Механическая коробка передач уступила место 6-ступенчатому «автомату» Allison 4500 с ретардером. Также сюда ставился 15,0-литровый 540-сильный 6-цилиндровый мотор Cummins QSX15-G8, агрегатированный с 7-ступенчатой автоматической коробкой Allison 4700. В случае с тягачом«Тонар»-45252 сюда ставился 600-сильный 19,0-литровый гигант Cummins QSK19-600 с тем же «автоматом» серии 4700.

Новое поколение грузовиков успело поработать на ГОК «Удачный» и «Зарница», на разрезе «Тугнуйский», в угольных комплексах Кемеровской области и даже на Кубе — туда отправили два грузовика «Тонар»-45251, адаптированных для эксплуатации в жарком климате

Капотная компоновка оптимально подходит для силовых агрегатов с мощными ретардерами, так как в процессе торможения на затяжных спусках рабочая жидкость в трансмиссионном тормозе сильно нагревается — для охлаждения нужны огромные теплообменник и радиатор. К тому же наличие капота обеспечивает более удобный доступ к узлам и агрегатам, а кабина с водителем находится позади переднего колеса, где меньше заметны колебания при езде по неровной дороге. Под новую компоновку создали и оригинальную алюминиевую клепано-клееную кабину, которая крепилась к раме через пневмоэлементы, что снизило вибрации и колебания, передаваемые в салон. Алюминий был выбран из-за небольшой массы и высокой стойкости к коррозии.

 

Кабина покоится на четырех пневмоподушках Continental и амортизаторах Первоуральского автоагрегатного завода и фиксируется четырьмя реактивными тягами

От клепаной рамы завод сразу отказался из-за сомнений по поводу ее прочности, поэтому «хребет» сделали сварным. А чтобы рама была еще надежнее, всю конструкцию сварили с превышением по запасу прочности на 30-40%. Основные ее элементы были выполнены из стали маркировки 09Г2С. Ее отличает высокая механическая устойчивость к температурам до -70°С. Для Якутии в самый раз.

 

Размеры лонжеронов прицепа впечатляют

Следом модернизировали переднюю подвеску. Многолистовые рессоры в условиях мороза и больших нагрузок не выдерживали длительной эксплуатации, потому на тягаче 45252 их дополнили пневмогидравлической подвеской, а на самосвалах 45251 — более простыми пневмобаллонами. Это позволило не только увеличить грузоподъемность и ходимость узла, но и улучшить плавность хода. Кстати, для тягача «Тонар»-7502 конструкторы выбрали пневмоподушки — простое и проверенное решение.

Вертикальная нагрузка на каждый ведущий мост передается через четыре упругих резиновых элемента. Продольные и боковые нагрузки воспринимаются реактивными тягами с резинометаллическими шарнирами. Допустимая нагрузка на каждую ось составляет 25 т, при этом основные детали подвески имеют трехкратный запас прочности

Вместе с подвеской было переделано и рулевое управление: гидроусилители с сошками и тягами были продублированы по обе стороны управляемой оси, увеличился и угол поворота передних колес, что позволило уменьшить радиус разворота до 11,5 м. Тем не менее рулевое управление могло отличаться, например, на модификациях, предназначенных для перевозки скальной породы, стояла гидравлическая рейка, тогда как на вариантах для перевозки угля — классический рулевой редуктор с червячной передачей.

Все «брызговики» и крылья выполнены из упрочненной транспортерной резины. Из нее же изготовлены щитки вокруг колесных тележек, чтобы механизмы не забрасывало камнями, грязью и наледью

Еще одно ноу-хау заводу помогли разработать австралийцы — задняя балансирная подвеска на резиновых упругих элементах с реактивными штангами. По сравнению с пневмогидравлическими подвесками такое шасси конструктивно проще, практически не требует обслуживания, а все ремонтные процедуры выполняются быстро. В то же время такая подвеска, в отличие от рессор, способна долго работать в условиях больших осевых нагрузок в 50 тонн и выше при температурах от -60°С до +50°С. А пневмобаллонов под такую грузоподъемность не существует в принципе. Австралийцы помогли «Тонару» разработать и мощное седельно-сцепное устройство для тягача на основе шкворневой системы поворота седла — это огромный четырехдюймовый «палец» и седло, рассчитанные на нагрузку в 60 тонн. В остальном же у моделей 45251 и 45252 колесная формула осталась прежней, 6х4, а рама покоилась на мостах Hande прежней грузоподъемности, разве что передаточное отношение главной пары теперь можно было выбирать (14,298, 12,87 или 10,723).

В июле 2018 года «Тонар»-7501 отправился в Кемеровскую область на разрез «Шестаки» для проведения ресурсных испытаний

В мае прошлого года свет увидел новый самосвал «Тонар»-7501 грузоподъемностью 60 тонн. За основу была взята модель 45251, однако по многим параметрам новинка стала крупнее и тяжелее: здесь более длинная и массивная рама и мосты Hande большей грузоподъемности. Передний мост рассчитан на 17,5 тонны, а средний и задний — на 35 тонн каждый. На них установлены более крупные шины размерности 16.00-25 (16 — ширина протектора в дюймах, 25 — посадочный диаметр в дюймах) вместо прежних 14.00-25. Объем кузова был увеличен до 48 м³ для исполнения с задним откидным бортом для сыпучих грузов, а для «скальника» (кузов ковшового типа без откидного борта) остался прежним — 27 м³. Под капотом «прописались» двигатель Cummins QSX15 и «автомат» Allison 4700. Все это потребовало установки топливного бака на 700 л вместо прежних 500.

Скачок до 127 тонн

Мы так подробно рассказали об истории создания прежних моделей, чтобы было понятно, в чем особенности нового «Тонара»-7502. Эксплуатация «Алросой» различных автопоездов в Якутии показала, что для гололедицы модели с колесной формулой 6х4 не подходят, так как они буксуют при трогании с места и на скользких подъемах. Еще одной проблемой были выходившие из строя гидроусилители, а также рулевые наконечники. Поэтому модель 7502 стала своего рода «ответом» на запросы клиента.

На автопоезде установлены всесезонные китайские шины Aeolus AE33 размерности 385/95 R25 (14.00-25). Для «Тонара» китайцы производят две модификации шин: для эксплуатации на коротком (до 20 км) и длинном плече — в последнем случае у покрышек иная конструкция с многослойным брекером, дабы они не грелись под нагрузкой и меньше изнашивались. Стоимость одного такого колеса — около 78 000 рублей в розницу

Теперь взят новый рубеж номинальной грузоподъемности автопоезда — 127 тонн, а снаряженная масса поднялась до 71,5 тонны! Под капотом установлен 18,9-литровый рядный 6-цилиндровый «дизелюга» Cummins QSK19-760 мощностью 760 л.с. с крутящим моментом в 3084 Нм. Главное, что завод освоил колесную формулу 6х6 — передняя ось тоже стала ведущей. Выбор опять же пал на мосты Hande, но в отличие от самосвала 7501 здесь вернулись к прежним нагрузкам — 13 тонн спереди и два по 25 тонн сзади.

Два бака из нержавеющей стали по 610 л каждый должны обеспечить запас хода в 500 км

С двигателем сблокировали еще более мощный 6-ступенчатый «автомат» Allison 6620 с ретардером. Для реализации полного привода решено было установить самую крутую раздаточную коробку ZF VG2700/400 — она, кстати, является еще и самой мощной серийной «раздаткой» в мире, способной «переварить» входной крутящий момент до 35 000 Нм! Следом за возросшей массой и мощью увеличены запасы топлива, так что теперь с обеих сторон тягача установлены два бака по 610 л каждый.

Для функционирования системы охлаждения мотора и трансмиссии требуется аж 300 литров жидкости, способной работать при температурах до -60°С

Создатели долго бились над созданием эффективного теплообменника для коробки передач. В итоге сейчас тут аж девять теплообменников и оригинальный гигантский четырехсекционный радиатор с большим сечением перед двигателем. На мотор же установили новый вентилятор диаметром 960 мм с электромагнитной муфтой фирмы Horton, дабы автоматика могла в любой момент при необходимости менять обороты «ветродува».

У мотора Cummins семейства QSK19 существует 28 модификаций. Самые «слабые» варианты выдают 450 л.с. и 2237 Нм крутящего момента, а на вершине стоит 800-сильная версия QSK19-800. Этот мотор часто выбирают производители горнодобывающей, строительной и грузовой спецтехники. Например, его ставят на модель «БелАЗ»-7555

Чтобы решить проблемы со слабыми ГУРами, конструкторы применили гидрообъемное рулевое управление от «БелАЗа», ради которого пришлось изменить форму поддона двигателя. Это позволило установить в кабине руль от «ГАЗели» диаметром 420 мм вместо прежнего руля на 510 мм от китайского грузовика Sinotruk Howo. Учитывая небольшие скорости движения, а это 45 км/ч при полной загрузке и 65 км/ч, когда состав идет порожним, то информативностью можно и пожертвовать.

 

Гидрообъемное рулевое управление состоит из меньшего числа компонентов (насос-дозатор, распределитель, два исполнительных цилиндра и одна поперечная тяга), более надежно при эксплуатации и обеспечивает большее усилие при повороте колес. В случае выхода из строя компрессора руль все равно можно будет вручную вращать в аварийном режиме

Модернизировано и освещение. Изначально на грузовик ставили небольшие галогеновые фары Hella. Теперь же их дополняют две светодиодных балки дальнего света фирмы Car Profi. А поводом к их применению послужил ролик команды «КАМАЗ-мастер», где на гоночных грузовиках использовались похожие элементы освещения. В «Тонаре» посчитали — раз камазовцы опробовали такое решение в экстремальных условиях, то этот опыт можно перенять.

Заглянем в кабину «машиниста»

Первое, что бросается в глаза — аккуратность исполнения и добротные материалы. Засилье «разноформатных» клавиш и тумблеров, взятых от серийных «легковушек» и грузовиков, хоть и вносит легкий хаос, но все же помогает быстро определить и запомнить, за что отвечает та или иная кнопка, ведь у этого грузовика водитель должен контролировать больше параметров, чем обычно.

Сиденья Grammer с пневмоподвеской и электроподогревом — такие же, как на предыдущих грузовиках «Тонар». Рядом с подушками установлены блоки управления автономными отопителями. Говорят, что даже в 60-градусные морозы в салоне будет поддерживаться температура в +26°С

Все остальное устроено примерно как и на любом магистральном тягаче и полноприводном самосвале — есть краны управления тормозами, боковым свалом, управление раздаточной коробкой и коробкой отбора мощности, а также тумблеры управления дополнительной подсветкой, жалюзи радиатора, ну и соответствующие приборы для контроля за давлением в гидросистеме и пневмомагистрали.

 

Рычаги слева от кресла водителя — это краны управления стояночной тормозной системой и механизмом свала кузова. Рядом с рулевой колонкой расположен блок предпускового подогревателя. Крупный рычаг по центру передней панели — это «парашют»: тормозной кран, действующий только на прицеп. Под ним расположена кнопка активации ретардера

Эх, сюда бы еще камеры кругового обзора поставить, но при забортной температуре в -50°С и ниже электроника плохо работает, да и практика использования камер на карьерных самосвалах показала, что их быстро забрасывает грязью и наледью. Да и сдавать назад на такой «гусенице» в одиночку нереально. Кстати, заводчане денно и нощно присматривают за своим автопоездом на расстоянии — хоть и без камер, но в режиме онлайн: к CAN-шине грузовика подключена диагностическая система, которая по спутнику передает все важнейшие данные о работе узлов и агрегатов.

На грузовиках «Тонар» используется централизованная система смазки Lincoln Quicklub, обеспечивающая подачу масла в 24 точки — это шкворни, пальцы, рулевые тяги и наконечники, серьги рессор, опоры подвесок и кабин. Смазка доставляется к точкам регулярно и заранее определенными порциями в соответствии с заданным циклом (время, паузы, время работы). Контроль над циклом осуществляется с помощью электронной платы, встраиваемой в центральный смазочный насос. Эта система снижает расход смазочных материалов вследствие точной дозации, снижает трудозатраты и расходы на техобслуживание, а также убытки от простоя техники

Основные изменения по кабине коснулись улучшения обзорности, герметизации и теплошумоизоляции, поэтому на тягаче установлены стеклопакеты, защищающие и от морозов, и от шума. Вместе с московской компанией «Анти-Шум» заводчанам удалось довести уровень шума внутри кабины до 70 дБ при езде в переходных режимах работы двигателя, что считается хорошим показателем. А уж предпусковой подогреватель и два автономных отопителя точно не дадут замерзнуть внутри. Для жаркого лета предусмотрен кондиционер, правда, он расположен в верхней части кабины и по конструкции схож с устройствами, что ставятся на сельхозтехнику — заводчанам пока не удалось подыскать оптимальный по всем параметрам вариант, где отопитель и система кондиционирования были бы смонтированы в едином блоке.

 

Небольшой металлический выступ справа возле пассажирской двери — это воздухозаборник салонного фильтра. Система фильтрации поступающего в ДВС воздуха состоит из одного стандартного воздушного фильтра в коробе и десяти дополнительных прямоточных циклонных фильтров

Поезд отправляется!

А как едет этот исполин? Недалеко от деревни Губино в лесу есть двухкилометровый прямик с двумя разворотными площадками, на котором заводские водители проверяют технику. Когда наблюдаешь действия водителя со стороны, видно, что само по себе управление, точнее, манипуляции, не представляют сложности. Надо лишь помнить о гигантских габаритах и не забывать «протягивать» машину в поворотах, ведь расстояние от передней оси до бампера — 2120 мм. То, что в гололедицу на автопоездах приходится нелегко, я понял во время начала движения: даже полноприводный «Тонар»-7502 в порожнем состоянии долго буксует на старте. Но вместе с этим у водителей есть «лайфхак», как на скользкой поверхности повернуть по меньшему радиусу — за счет небольшой пробуксовки можно стащить тягач на более крутую траекторию разворота.

 

Аккумуляторные блоки под кабиной состоят из четырех батарей емкостью не ниже 180 Ач каждая и укрыты в металлические ящики. Рядом с ними расположены бачки с топливом для «автономок»

Говоря про шумоизоляцию, тонаровцы не преувеличивали — во время езды звук двигателя не донимает, а вот к плавности хода есть вопросы. Там, где какой-нибудь кроссовер проедет и не заметит ямку, порожний «Тонар» хорошенько встряхивает тебя. В этом монстре ремни безопасности берут на себя новую функцию — помогают на очередной кочке не улететь под потолок! При «зажатом» положении подвески кресла в низшей позиции езда переносится легче. Но груженый автопоезд явно поедет мягче — тут начнет уже отрабатывать и подвеска колес.

 

У радиатора есть жалюзи с управлением из кабины

На создание такой «многозвенки» от проектирования и до сертификации проходит примерно семь месяцев. Поскольку такая техника изготавливается на заказ, то ее конструкция и комплектация могут отличаться, поэтому ее приходится отдельно сертифицировать. Ресурс подобных грузовиков при работе без выходных в две-три смены составляет примерно пять лет. После этого достаточно провести капитальную модернизацию и продолжить эксплуатацию состава.

«Тонар»-7502 разрабатывался примерно два года. Стоимость такой машины — свыше 42 000 000 рублей

В перспективе есть планы создать еще более крупные многозвенные машины длиной до 56,7 метра и полной массой аж в 388 тонн! Это будут автопоезда с разнесенной силовой установкой (ДВС и АКПП будут располагаться между вторым и третьим полуприцепом) и четырьмя полуприцепами объемом до 61 м³ каждый! Применение разнесенной силовой установки дает возможность не просто увеличить грузоподъемность, но и снизить вероятность пробуксовок при движении по слабонесущему грунту или снегу, а также повысить максимальную скорость. Такие составы позволят еще более минимизировать затраты на перевозку.

Перспективный проект многозвенной машины грузоподъемностью 250 тонн

«Эка невидаль: сварганили раму и напихали на нее узлы со всего света — шины и мосты китайские, “движок” с коробкой — американский… Что же в этой махине нашего?», — уже предвижу подобные комментарии. Тонаровцы лишь разводят руками — импортозамещение в данном случае невозможно: либо подобного производства нет в стране, либо продукция не отвечает требованиям или же ценник на нее будет таким, что нужные изделия проще заказывать в Китае или соседней Белоруссии без потери в качестве.

В 2015 году завод провел «ребрендинг» в честь 25-летия компании. С тех пор фирменным символом является медведь. С выбором логотипа ходит забавная легенда: на этапе подготовки были отобраны разные животные, включая вепря. Однако от него решили отказаться, так как продукция завода поставляется в ряд мусульманских стран

Однако главное «наше все» в этой машине — «мозги», которые это придумали, спроектировали, нашли нужных поставщиков и постоянно совершенствуют технологии без какой-либо господдержки. И для небольшого предприятия, чья история начиналась с производства легковых прицепов и совсем недавно перешагнула через четвертьвековой рубеж, переход к выпуску сложной тяжелой техники — это не шаг, это огромный рывок вперед. Как говорят сами заводчане, если завтра предстоит делать корабли и самолеты, они и с этим справятся.

Технические характеристики «Тонар»-7502 (данные производителя)

Фотобонус