ТОНАР-35 - шарнирно-сочленённый самосвал

Юрий Петров.

Самосвалы с шарнирно-сочленённой рамой в ряду строительной и горнодобывающей техники всегда стояли особняком. Обычно производством ADT (англ. – articulated dump truck) занимаются машиностроительные концерны, в чьей линейке есть горная техника для разработки карьеров: бульдозеры, погрузчики, экскаваторы. Самосвалы в их супермаркетах являются лишь сопутствующим товаром.

Скромность автозавода ТОНАР иногда поражает своей чрезмерной сдержанностью. Практически полное игнорирование выставок и патологическая любовь к заводским презентациям. Это может и удобно для прессы и специалистов, но в сознании массового потребителя приводит к меньшей узнаваемости бренда. Пример из этого разряда – завод «Волгабас», о котором вообще ничего непонятно. Жив он или совсем умер? Я не видел его автобусов на выставках и не читал репортажей от толп блоггеров, которых туда возили косяками.

Жизнь на месте не стоит и события заставили этот завод из Подмосковного Губино спуститься с небес на землю и вернуться к выставочным мотористалищам.

Презентация нового самосвала на августовской выставке «Армия 2021» под стягами «ТОНАР» стала полной неожиданностью для посетителей. Что тут делает рыжий строительный монстр среди ракетовозов и фургонов в погонах?ТОНАР-35 (ТОНАР-7507) на форуме «Армия 2021» в КВЦ «Патриот». У обновленной версии новая крыша и облицовка на боковой стенке кабины

Предтеча к встрече

Майская премьера самосвала Т-35 на заводе ТОНАР выбивалась из общего ряда («ГП», №6, 2021 г.). Ведь основная специализация предприятия в течении его 30-летней истории – прицепной состав. Однако начало к автопроизводству в Губино было положено 12 лет назад и связано оно было с освоением самосвальных полуприцепов и многозвенных автопоездов. Тогда на фоне бешеного спроса на строительную автотехнику в 2006-2008 гг. пришлось даже разрабатывать собственные тягачи ТОНАР-5422 (4х2) и ТОНАР-9428 6х4. Перед отправкой заказчику автопоезда тестировали тут же, на дорогах Орехово-Зуевского района.

Затем был этап вхождения в сегмент карьерной техники и технологического транспорта. Накопленный опыт, безбумажные технологии, цифровизация НИОКР и 3D-моделирование позволили ускорить изготовление опытных образцов. Причем разработка велась не по конкретному заказу, а в инициативном порядке с ориентацией на свободный рынок (да здравствует импортозамещение!).

ТОНАР’ы с жесткой рамой

Опыт в постройке самосвалов у предприятия уже накоплен солидный. Начало было положено трёхосной моделью ТОНАР-6528, а через год были представлены уже многозвенные самосвальные автопоезда («ГП» №6, 2010 г., «ГП» №4, 2010 г., «ГП» №5, 2013 г.). А с 2013 года разработки самосвалов и автопоездов с жёсткой рамой посыпались как из рога изобилия. Чтобы не докучать читателям перечислением всего и вся, лучше показать их все вместе. Сейчас номенклатура ТОНАРа состоит из прицепов и полуприцепов для работы на средних и коротких плечах, тягача Тонар-7502 со сцепкой B-train и двух карьерных самосвалов – 45-тонный Тонар-45251 и 60-тонный Тонар-7501, рассчитанных на эксплуатацию для трасс с твёрдым покрытием включая обслуживаемые карьерные и технологические дороги.


Полная масса 33,5 т, грузоподъёмность 21 т, ЯМЗ-650.10 – 412 л.с («ГП» №6, 2009)	Полная масса 47 т, грузоподъёмность 32 т, Cummins ISLe 375 – 375 л.с («ГП» №8, 2013)	Полная масса 40 т, грузоподъёмность 26,2 т, ЯМЗ-650.10 – 412 л.с («ГП» №8, 2014)	Полная масса 67 т, грузоподъёмность 45 т, Weichai WD12.375 – 375 л.с., ЯМЗ-650.10 – 412 л.с. («ГП» №5, 2013 г., №11, 2014 г.)
Полная масса 67 т, грузоподъёмность 45 т, ЯМЗ-650.10 – 412 л.с. («ГП» №6, 2014)	Полная масса 198,5 т, грузоподъёмность 116,7 т, Cummins QSK19-С600 – 600 л.с. («ГП» №11, 2014, и №10, 2016)	Полная масса 198,5 т, грузоподъёмность 125,35 т, Cummins QSK19-760 – 760 л.с/ («ГП» №2, 2020)	Полная масса 86,5 т, грузоподъёмность 60 т (уголь), Cummins QSX15 – 540 л.с. («ГП» №6, 2018)
Полная масса 69 т, грузоподъёмность 45 т (уголь) или 45,5 т (скальный грунт), ТМЗ-8437.10 – 425 л.с., Cummins QSZ13-450-II – 450 л.с. («ГП» №7, 2017)	Полная масса 93 т, грузоподъёмность 60 т, Cummins QSX15 – 540 л.с. («ГП» №11, 2019)	Полная масса 67 т, грузоподъёмность 45 т (скальный грунт), Cummins QSZ13-450-II – 450 л.с. («ГП» №2, 2019)

Идея сделать шарнирно-сочленённый самосвал появилась еще в 2016-м году и в последующие годы на заводе уже сделали несколько 3D-макетов. Рынок богатый, безбрежный. Не хватало патернализма. И помощь подоспела от Минпромторга, благодаря чему ТОНАР Т-35 (ТОНАР-7507) был построен буквально за год с хвостиком.

Алексей Кондратьев — главный конструктор ТОНАР Т-35

Министерство субсидировало затраты на НИОКР в размере 60 млн рублей в рамках постановления Правительства № 1649 от 12 декабря 2019 г. «О государственной поддержке научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по современным технологиям в рамках реализации инновационных проектов». Так что вопрос – на всех ли этажах власти разворовываются деньги, можно снять с повестки, а завод на «армии» показал налогоплательщикам, на какие разработки были потрачены государственные средства. Осталось только проработать экспортные направления, на которых ТОНАР пытается выехать последние 5 лет.

13 и 15 литров: I6 и V8

Разработчиком предусмотрено два варианта крупнолитражных двигателей индустриального уровня Stage III (Tier III). Первый двигатель – отечественная длинноходная (ход поршня 140 мм, диаметр цилиндра 130 мм) турбодизельная V-образная «восьмёрка» ЯМЗ-6585-03 рабочим объёмом 15 л. Второй двигатель – рядный 6-цилиндровый короткоходный (ход поршня 130 мм, диаметр цилиндра 163 мм) турбодизель Cummins QSZ13-450, выпускаемый в КНР на СП Dongfeng Cummins Engine Co., Ltd.

Крутящий момент от силовой установки передаётся на ГМП Allison 4500, а также на гидравлические насосы для привода систем (включая рулевые) и подъёма кузова.

Поворот осуществляется за счёт складывания полурам посредством двух гидроцилиндров двойного действия через насос-дозаторы гидрообъёмного управления (т.н. кинематический тип рулевого управления).Прмежуточная опора карданной передачи задней тележкиРеактивные тяги задней балансирной тележкиСредний проходной мост. Все гидромагистрали изолированы от повреждений, а резиновые подушки подвески имеют страховочную цепьА-образная полунезависимая рама переднего ведущего моста

Крутящий момент передаётся на среднюю и заднюю оси, либо на все мосты, что позволяет применять машину на грунтах с низкой несущей способностью. К слову сказать, колёсная формула 6х4 в ADT также применяется в строительстве, горном деле, сельскохозяйственной отрасли (крупные агрохолдинги), лесном хозяйстве на лесовывозе и металлургии. Главное достоинство полноприводной схемы – всепролазность на труднопроходимых участках или бездорожье. Но, как показывает практика, в полном приводе не всегда и не везде возникает острая необходимость, поэтому и было решено использовать весь арсенал решений. используемых в шарнирно сочленённых самосвалах.Промежуточный блок сочленения с двумя степенями свободыГидрораспдлитль Rexroth

Особенностью ADT является их узкоспециальная направленность и надо заметить, что они не являются более высокопроизводительной альтернативой другим карьерным или строительным самосвалам и не являются их заменой. Шарнирно-сочленённые самосвалы – это пехотинцы для тяжёлых случаев форсирования глубоких бродов, штурма бурелома, глинистых почв и работах на скальном грунте. Их главная задача – лидерное освоение строек и возить грузы, где постройка постоянных дорог неуместна.

Насыпная вместимость самосвальной платформы ТОНАРа составляет всего 20 кубометров, а грузоподъёмность 35 т. Для сравнения протестированный нами в прошлом году IVECO-AMT 753910-10 8х8 в 22-кубометровом кузове способен перевезти до 40 т породы.

Ещё одно отличие от тракторов – крупнолитражные двигатели в энергонасыщенных тракторах подразумевают работу с активными исполнительными механизмами (фрезерно-роторные и шнекороторные агрегаты, погрузчики, грейдерные и плужные отвалы, с.-х. орудия и т.п.). Здесь же запас мощности используется только на транспортных работах, поэтому литраж и мощность не являются явными показателями.

По соотношению мощности к полной массе ТОНАР Т-35 находится между общехозяйственными/строительными (6-10 кВт/т) и карьерными самосвалами (4‑5 кВт/т). В зависимости от установленного двигателя у модели 7507 этот коэффициент составляет средние 4,75 кВт/т для ярославского мотора и ударные 6,93 кВт/т для «Камминса».

Условия работы для двигателя жестковаты – он всё время находится под нагрузкой как при подъёме, так и при торможении. Поэтому не должно удивлять наличие третьей педали, как на автомобиле с «механикой». Она включает гидрозамедлитель, эффективность работы которого позволяет значительно реже пользоваться штатными тормозами. Маслопогружные тормозные механизмы позволяют избежать перегрева и заклинивания.

Если огни сзади встроены безукоризненно…

… то исполнение маски головной оптики с 8-ю крепежными винтами выглядит грубовато1 / 2

Самосвал учится ездить

По размерам (11,25 х 3,24 х 3,82 м) машина получилась внушительной, но укладывается в рамки типоразмера Volvo, Caterpillar и Bell. И, к слову сказать, реальным ограничением у Т-35 выступают только шины. По секрету сообщили, что готовится и 40-тонная модификация Т-40 с усиленными покрышками! От обилия таких новостей автожурналисты без хлеба точно не останутся!

Обслуживание такого мастодонта требует инфраструктуры и обучения персонала и на заводе постарались применить уже готовые решения, используемые в карьерной и специальной технике. Маленьким бонусом эксплуатанту опытной и перспективной техники может служить снижение налогов на эксплуатацию и содержание (включая возврат НДС). Но обычно опытные машины остаются в собственности завода.Кузов V-образной формы рассчитан на предварительгно разрыхленный скальный грунт

На ТОНАРе ещё с освоением линейки тягачей и карьерных самосвалов ТОНАР-7501 и -7502 пришлось вплотную начать исследования в области экономической эффективности и ломать голову над снижением расхода топлива. Нужно учесть, что новинка предложена в полноприводной версии. К слову сказать, некоторые компании также предлагают свои ADT с колёсной формулой 6х4, так что, упрекнуть главного конструктора Алексея Кондратьева в экономии, симплификации и упрощении не приходится.

Вывод выхлопных газов из глушителя

Закабинное пространство. Краны, распределители и баки предстоит закрыть капотом

Применение колёсной формулы 6х4 хоть и было оправданно для компании, впервые входящий в узкий круг производителей ADT, но задачей было заинтересовать широкий круг потребителей. Спектр применения должен быть максимально широким: вскрыша полезных ископаемых, подготовка площадок будущих мест добычи нефти и газа, строительство дорог и прокладка нефтепроводов, работа на кустах в условиях сильно пересечённой местности и в условиях труднопроходимой местности.

За 55 лет конструкция всех ADT уже стала шаблонной, поэтому требовалось использовать готовые решения и сконцентрироваться на снижении материалоёмкости и упрощении конструкции.

Шарнирно-сочленённые самосвалы имеет смысл использовать на плечах 3-15 км до конечного объекта. Экономическая эффективность использования ADT превышает ресурс обычных строительных самосвалов и за счёт высокого запаса прочности рамы и кузова достигает 15-25 лет. Поэтому такую технику чаще берут в аренду или на короткий срок эксплуатации с последующим погашением кредита в виде возврата техники по остаточной стоимости.

Кузов для грузов

Если говорить об эксплуатации, то в ADT, как и в карьерных самосвалах регламентное обслуживание ведётся по моточасам. Засим любое вторжение в матчасть контролируется в бортовом журнале. В карьерах регламентируется всё, а для связи на кустах и карьерах хватает собственной рации и временных вышек сотовой связи.

Кузов рассчитан на горную массу с высоким удельным весом, доходящим до 1,8 т/м³. Но для транспортировки сравнительно лёгких гумусовых углей (1,4–1,5 т/м³) и антрацита (1,25-1,27 т/м³) борта можно нарастить. Для транспортировки материала с высокой абразивностью предусмотрена футеровка внутренней поверхности. На заводе пока не озадачивались другими кузовами, но определённо напрашивается вариант с разгрузкой дозатором распределения.

Подъём самосвальной платформы осуществляется двумя одношаговыми цилиндрами опрокидывания двойного действия. Многие решения пришлось разрабатывать с нуля, начиная от кабины и заканчивая механизмом сочленения с двумя степенями свободы в горизонтальной и вертикальной плоскости. Порадовало, что сразу был предусмотрен подогрев кузова отработавшими газами.Вывод выхлопных газов в самосвальный кузов

Первый показ в мае проходил, когда машина ещё не до конца была даже собрана и её оживили буквально за несколько часов до презентации. И тут надо сказать о кабине.

Кабину вычёркиваем?

Кабина каркасного типа с максимальным остеклением производит впечатление слишком лёгкой и непонятно, выполнит ли она тест на требования ROPS и FOPS? Одно время я принимал участие в тест-драйвах ADT-самосвалов Caterpillar 730 (префикс AGF-type), Terex TA30 (7 генерация) и Volvo A30D и мне есть с чем сравнивать, тем более что пришлось делать внутрикорпоративный каталог в РИА «РОССбизнес» по всем ADT мира (включая землевозы). Выборка получилась огромной и масштабной для скромного 2005 года.

Салон кабины рассчитан только на одного водителя. Обращает внимание рукоять на правом приливе консолиОбзор через зеркала заднего вида1 / 2

По факту кабина Т-35 соответствует основным современным критериям, но исполнение носит отпечаток мелкосерийного производства и это в первую очередь касается интерьера. Она – брутальна, аскетична с жёстким налётом хард-индастриала образца 1980-х. Самоделка. По своему шаблону салон выполнен в минималистском стиле. У современных Volvo и Caterpillar панель кажется нагруженной индикаторами систем и в некоторых современных моделях уже применены ЖК-экраны, а в ТОНАРе – царство стрелочных аналоговых циферблатов.Панель приборов поражает своей аскетичностьюУправление в кабине клавишное1 / 2Потолочное освещение, противосолнечная шторка и динамик

Сиденье Grammer на пневмоподвеске, но компоновка рабочего места не позволяет воспользоваться всеми возможностями трансформации водительского кресла. Чтобы было понятно: шарнирно-сочленённые самосвалы весьма увесистые и за 3-4 часа работы, спина сильно нагружается от тряски. Возможности опробовать технику в деле не было, потому .

Откидной страпонет слева от водителя

Места между самосвальной платформой и кабиной ещё достаточно и тут главный конструктор ТОНАРА Алексей Кондратьев меня и огорошил – данная панель приборов не окончательная и кабина тоже!

Так что можно вычеркнуть мои брюзжания. Надеюсь увидеть серийный образец на одном уровне с мировыми аналогами.

Перспективы

На фоне мирового роста стоимости металла, невозможно предсказать не только конечную цену но и себестоимость! А ведь ещё в 2009 году сцепка многозвенного прицепа и тягача ТОНАР стоила 2,5 млн рублей! Представляете, как она окупилась! Но на заводе обещают, что Т-35 будет иметь большой зазор по отношению к иностранным конкурентам.

Когда вас спросят, что у самосвала держится на эластичных шнурах, то вспомните про огнетушитель!

АЗ «Тонар» при своих производственных мощностях способен выпускать несколько десятков таких машин в год, благо станочный частично роботизированный парк позволяет делать раскрой металла и выполнять сложные детали. Уже имеется опыт кооперации с другими производителями кузовов. С учётом, того, что в России в год продается порядка от 150 ADT (во всей Европе – 200-250 машин), губинские машиностроители могут взять четверть рынка. В тучные «нулевые годы» российский рынок вмещал аж 300-350 машин!

Но надо знать, что ADT, как и карьерные самосвалы, относятся к низколиквидному товару. На фоне роста экономики общеевропейский парк сочлененных самосвалов разбух до 15 тыс. ед., включая шахтный транспорт и убитые в хлам землевозы середины 1980-х (одноосный тягач скрепера с пассивным 1-осным прицепом). Поэтому сбытовая сеть б/у техники в страны Африки, Азии и Индокитая оперирует 32 марками «шарнирников». До сих пор на рынке встречаются забытые марки DJB, O&K, Faun и такие раритеты, как Aveling Barford, FIAT-ALLIS и Wagner. Значит спрос имеется.

В настоящее время порядка 10% мировых продаж приходится на машины грузоподъёмностью до 20 т (плюс минус 2% с учётом региона). Чуть меньше или чуть больше половины рынка занимают 25-тонные машины, которые можно задействовать для широкого спектра работ. За ними следуют 30-тонные ADT (стабильно около 20% рынка) и самосвалы грузоподъемностью 35…40 т (13-17% рынка); 40-тонные ADT занимают сектор не более 5%, а сбыт машин грузоподъемностью свыше 40 т не превышает 2%, но в некоторых странах при потогонной системе строек (сюда недавно относился Китай) может составлять и 5%. Руководству ТОНАРа придётся иметь гибкий позвоночник, чтобы лавировать в этой конъюнктуре.

Допустимая полная масса, кг	65 000
Снаряжённая масса, кг	30 000
Грузоподъемность, кг	35 000
Насыпная вместимость кузова по SAE 2:1, м³	20
Двигатель	Cummins QSZ13, турбодизель, I-6, Stage III	ЯМЗ-6585-03, турбодизель, V-8, Stage III
Рабочий объем, cм³	12 981	14 866
Мощность, л.с. (кВт)	450 (335) при 1 900 мин^-1	420 (309) при 1 900 мин^-1
Крутящий момент, Н·м	2 100 при 1 400 мин^-1	1 766 при 1 100 – 1 500 мин^-1
Коробка передач	Allison 4500, гидромеханическая
Количество ступеней вперед / назад	6 / 1
Передаточное число главной передачи	19,24
Рулевое управление	Гидрообъемное с насос-дозтором и 2 исполнительными гидроцилиндрами
Передняя подвеска	Полунезависимая с А-образной рамой на резинометаллическом шарнире и с упругими элементами
Задняя подвеска	Зависимая балансирная с резиновыми упругими элементами и реактивными штнгами
Шины	26,5 R25
Скорость вперед / назад, км/ч	47,7 / 6,0