Карьерный самосвал используется для транспортирования вскрышных пород и полезных ископаемых на открытых горных работах.
Впервые в CCCP выпуск карьерных самосвалов (МАЗ-525 грузоподъёмностью 25 т) начат в 1950-51 гг. на Минском автомобильном заводе. С 1961-65 создаются большегрузные самосвалы БелАЗ на Белорусском автомобильном заводе. Основные элементы конструкции самосвалов: двигатель, шасси, кузов. На карьерных самосвалах применяются в основном высокооборотные четырёхтактные 6-, 8- и 12-цилиндровые дизельные двигатели мощностью от 184 до 1690 кВт. Шасси самосвалов объединяет трансмиссию (гидро- или электромеханическую), ходовую часть и механизм управления. Гидромеханическая трансмиссия используется на машинах грузоподъёмностью 20-70 т.
Техническое описание
Основной узел трансмиссии — гидротрансформатор, с помощью которого тяговое усилие на ведущих колёсах изменяется автоматически благодаря бесступенчатому преобразованию крутящего момента. В гидромеханическую передачу карьерных самосвалов БелАЗ также входит гидродинамический тормоз-замедлитель, позволяющий поддерживать постоянную скорость машин на спусках и тем самым повышающий безопасность движения в условиях сложного профиля карьерных автодорог. Электромеханическая трансмиссия применяется на карьерных самосвалах грузоподъёмностью 75 т и более. Состоит из генератора, вал которого получает вращение от дизеля, тяговых электродвигателей, приводящих в движение колёса, и системы регулирования. Применение такой трансмиссии позволяет осуществить индивидуальный привод колёс, использовать несколько осей в качестве ведущих. Элемент трансмиссии — мотор-колесо, в ступице которого монтируется планетарный редуктор.
Ходовая часть состоит из рамы, подвески, колёс и шин. Рамы карьерных самосвалов выполняются сварными повышенной прочности. Наиболее распространённая подвеска — пневмо-гидравлическая, упругим рабочим телом цилиндров которой служит азот, рабочей жидкостью — веретённое масло. На передней оси самосвалов устанавливаются два колеса, на задней — по два спаренных на каждую сторону. На большегрузных машинах перспективно применение бескамерных шин.
Кузов карьерных самосвалов — сварной, из листового проката, главным образом V-образной формы. Разгружается чаще всего опрокидыванием назад; подъём платформы осуществляется гидравлическим механизмом с дистанционным управлением. Кузов снабжён контрфорсами коробчатого сечения, обогреваемыми отработанными газами для предупреждения примерзания и прилипания горной массы. В зависимости от рода перевозимого груза, конструктивного исполнения и способа питания различают автосамосвалы карьерные: углевозы, тягачи с полуприцепами и прицепами, троллейвозы. Углевозы отличаются увеличенной вместимостью кузова. Для перемещения значительных объёмов полезных ископаемых используют тягачи с полуприцепами (разгрузка назад, через дно и с опрокидыванием кузова набок). При возможности организовать в карьере питание электроэнергией от контактной сети применяют троллейвозы.
Основные параметры самосвалов: грузоподъёмность (главный показатель), мощность двигателя, колёсная формула и объём кузова. Оптимальный уровень мощности различной грузоподъёмности устанавливается на основе технико-экономического анализа.
Её удельная величина (мощность, отнесённая к полной массе самосвала с грузом) 5,1-5,9 кВт/т для машин грузоподъёмностью 27-110 т. Наиболее распространённая колёсная формула 4х2 (первая цифра — общее число колёс, вторая — ведущих), реже 4х4; для автопоездов с полуприцепами – 6х2 и 6х4. Объём кузова (при определённой грузоподъёмности) зависит от плотности транспортируемого материала. У автосамосвалов карьерных с задней разгрузкой отношение грузоподъёмности к геометрическому объёму кузова 1,7-2 (с учётом объёма т.н. шапки — 1,4-1,6); у углевозов этот показатель 1,15-1,35 (величина соотношения возрастает с увеличением грузоподъёмности).
Направления совершенствования карьерных самосвалов — увеличение грузоподъёмности и маневренно-скоростных качеств, создание специализированных автотранспортных средств для перевозки различных горных пород и работы по конкретным технологическим схемам.
