Самосвалы Урал: все технические особенности

Сейчас по строительной тематике на миасском заводе «Урал» изготавливают автомобили на любой вкус. Все потому, что сохранено классическое семейство Урал‑4320, которое дополнено автомобилями Урал Next и бескапотниками. Если взять, к примеру, только самосвалы, то суммарно получается под два десятка моделей, у каждой из которых есть по паре модификаций. Такой широкой гаммы на заводе «Урал» не было никогда! С одной стороны, есть чем гордиться, но с другой – ​разнообразие в производственной программе автозавода, к сожалению, вредит объемам выпуска и сказывается на цене. Обо всем этом более подробно можно прочитать на сайте журнала «Рейс».  Модификации Начнем с классического Урала‑4320 6х6, то есть с Урала‑55571-0121-60 полной массой 21,3 тонны, с кузовом объемом 10 м3. В той же полной массе находится полноприводный Урал Next 55571-5121-74, но его кузов вмещает 11,5 м3. Среди капотников на шасси Урал‑4320 нет самосвалов с колесной формулой 6х4, зато такие трехосники выпускают на основе дорожных грузовиков семейства Урал Next. Это практически близнецы: Урал‑73945-5121-01 и Урал‑73945-5921-01 (обратите внимание на вторую часть индекса) полной массой 26,5 тонны, но с разными кузовами – ​ на 14 кубов и грузоподъемностью 14,3 тонны или на 10 м3 и 15,2 тонны груза. У бескапотных самосвалов долгое время флагманом был Урал‑6370-0121 6х6 полной массой 34 000 кг, с кузовом объемом до 16 м3 и грузоподъемностью до 19,5 тонны. Эти машины выпускают уже 10 лет, на них впервые для завода «Урал» начали широко применять импортные агрегаты и узлы. Урал‑6370 – ​одна из самых удачных разработок завода за последние годы. Причем если сравнивать цену этого самосвала-вездехода с аналогичными иномарками, то разница может достигать 20-25%. Более легкий бескапотник собран на шасси семейства Урал-М, то есть эта машина в большей степени насыщена отечественными агрегатами. У Урала-55571-3121-80 6х6 полная масса 21,8 тонны, грузоподъемность 10 500 кг, объем кузова 10 м3. Видно, что здесь не хватает трехосников 6х4, причем ранее, с 2004 года, такие самосвалы выпускали на основе семейства Урал‑63685 6х4. Это были 20-тонные самосвалы, довольно серьезные конкуренты КАМАЗ‑6520: Урал‑583134, Урал‑583109, Урал‑65514 и Урал‑65541-10 с трехсторонней разгрузкой. Теперь в Миассе решили заняться производством нового поколения бескапотных тяжелых самосвалов с колесной формулой 6х4.  Есть две версии исполнения самосвалов: относительно легкая и более тяжелая. По аналогии с хорошо зарекомендовавшим себя в эксплуатации Уралом‑6370, на этих грузовиках много надежных импортных комплектующих, и это позволяет надеяться, что машины ждет хорошее будущее. В продаже грузовики нового бескапотного семейства появятся уже в этом году, ожидаемая цена самого тяжелого и мощного самосвала Урал-С35510 — около 4,5 миллионов рублей. Новая классификация Не совсем понятно, почему в России отказываются от системы классификации автомобилей, принятых отраслевой нормалью ОН 025270-66. Все эти обозначения: ВАЗ‑2101, АЗЛК‑2141, ЗИЛ‑431410, КАМАЗ‑5320… —  были предельно информативны и понятны, пусть даже со временем обросли дополнительными двумя, а то и тремя индексами, указывающим на модификацию. У автозавода «Урал» сейчас действует своя внутренняя система обозначений. По новой классификации легкая версия называется Урал-С26328. Тяжелый миасский бескапотник 6х4 имеет обозначение Урал-С35420 и, оказывается, у него есть еще один индекс – ​С35510. «С» – ​семейство неполноприводных автомобилей; «3» – ​ категория транспортного средства N3G, трехосный; «5» – ​полная масса 35 тонн; вторая «пятерка» – ​самосвал; «1» – ​двигатель ЯМЗ‑653 экологического класса 5; «0» – ​колесная формула 6х4. А теперь, по самой новой классификации, легкая версия С26328 называется С34520, ее полная масса до 27,5 тонн, грузоподъемность 16 000 кг. У тяжелого миасского бескапотника 6х4 обозначение С35 или С35510, здесь полная масса до 35 тонн, грузоподъемность до 21 650 кг. Кабина Сотрудничество с концерном Iveco началось в 1992 году. Тогда на совместном предприятии «УралАЗ-ИВЕКО» в Миассе начали собирать самосвалы Iveco 330.30ANW 6х6, то есть практически тот же бамовский Magirus-Deutz 310D26AK, только более современный. Позже для производства СП итальянцы предложили другую машину, главным отличием которой стало применение бескапотной кабины IVECO TurboTech, или, как ее еще называют, кабины «Р». Этот грузовик получил обозначение ИВЕКО-УралАЗ-6329, а кабину начали выпускать в Миассе в 1997 году. Именно эту кабину использовали для бескапотников семейства Урал-63685 6х4, затем на Урал-М и теперь на новых С34520 и С35510. Под новое дорожное бескапотное семейство Урал существует два варианта оформления фасада кабины. Первый показали на выставке «Комтранс‑2019». Главное отличие – ​новая облицовка с большими дефлекторами и изогнутый по вертикали трехсекционный бампер с тремя линзованными фарами на каждой стороне. Может, кто-то помнит стальные облицовки кабины ИВЕКО-УралАЗ? Нерадостное зрелище, но здесь облицовка пластмассовая, с толстыми добротными стенками, с отформованными усилителями, на газовых упорах. Кроме того, смонтированы новые пластиковые оригинальные крылья и интегрированные ступени подножек с алюминиевыми накладками. Этот дизайн оказался настолько ярким, что его сразу начали сравнивать с дизайном фасада Renault Kerax или Renault серии К.  В производство запускают второй вариант – ​с более спокойным дизайном, «ровным» трехэлементным бампером и прямоугольными блок-фарами. Причем вся светотехника «по кругу» светодиодная, а впереди смонтированы дневные ходовые огни. Непосредственно над решеткой есть широкий поручень, за который удобно держаться, протирая лобовое стекло. А под бампером установили выдвижную ступеньку. Главный элемент внутри – ​новая панель приборов. Впервые на бескапотном семействе установлен новый оригинальный мультируль, да еще и с «ухватистым» ободом переменного сечения. Три спицы на баранке – ​оптимально для грузовика с хорошим и мощным гидроусилителем. Впервые на бескапотном Урале установлен кондиционер. Очень удачно расположен теплообменник кондиционера. Его смонтировали под фальшрадиаторной облицовкой. В отличие от расположения под полом кабины с правой стороны, при установке за облицовкой он надежно защищен от дорожной грязи и воды. Конечно же, может быть установлена автономка-фен или предпусковой жидкостный подогреватель, который согреет зимой и кабину. Спальная полка разной ширины (70 см в середине) и немного приподнята над тоннелем двигателя, так будет спать теплее. Под полкой ящики для хранения водительского скарба, вся спальная зона отгорожена занавеской. А еще здесь впервые на бескапотниках Урал установлено тросовое управление коробкой передач. Раньше рычаг соединялся с коробкой телескопической тягой. Тросы уменьшают шум в кабине и при этом обеспечивают четкое переключение передач. Важный момент: под производство итальянской кабины на заводе модернизировали окрасочную линию и освоили катафорезное грунтование сваренных кабин, которое существенно повышает коррозионную стойкость стальных панелей. Применяют импортные окрасочные материалы, в частности, PPG и Henkel. Прежде чем отправить кабину на покраску, ее поэтапно «вымачивают» с полным погружением в нескольких ваннах: обезжиривают, промывают, фосфатируют, опять промывают, грунтуют катафорезом с электроосаждением грунта на металле, потом сушат в камере при температуре 180 градусов. В конечном счете покрытие получается очень плотное и качественное. Грунт попадает во все сварочные швы и скрытые полости, коррозионная стойкость увеличивается в три-четыре раза. Причем по этой окрасочной линии проходят не только кабины Iveco, но и кабины Урал‑4320. Внедрив катафорез, завод Урал опередил в свое время в технологическом развитии КАМАЗ и МАЗ.  Об устройстве двигателей, коробок передач и мостов, применяемых на грузовиках Урал, читайте на следующей странице. Еще больше информации на сайте журнала «Рейс». Ярославские дизели 1. ЯМЗ‑536 На все современные Уралы устанавливают только двигатели ЯМЗ. Основной мотор для Урала Next — рядная «шестерка» ЯМЗ 536 объемом 6,65 литра, с диаметром поршня 105 мм и ходом 128 мм. Эти же двигатели ставят и на бескапотники семейства Урал-М. Самый легкий самосвал Урал-С34520 6х4 оснащен мотором ЯМЗ‑536. Видимо, этот самосвал, так же как и Урал Next 6х4, должен стать конкурентом КАМАЗ-65115 6х4 с двигателем Cummins 6ISBe 310 л. с./1200 Н.м. Из всех дизелей, применяемых ранее на серийных Уралах, эта рядная «шестерка» является лучшей по удельной мощности и моменту, мотор компактный, легкий и экономичный. Вес 640 килограммов, а удельный расход топлива при номинальной мощности составляет около 190 г/кВт.ч. Раньше декларировалась предельная настройка мощности 312 л. с. при 2300 об/мин, а максимальный крутящий момент 1240 Н.м, теперь – ​330 л. с. и 1275 Н.м. Другие, более слабые настройки мощности: 240; 270 и 285 л. с., момент от 900 Н.м при 1300-1600 об/мин. Существует и конвертированный дизель ЯМЗ 536 CNG мощностью 260 л.  с., который работает на сжатом природном газе. То есть у метановой версии «шестерки» есть и свечи зажигания, и высоковольтные катушки, но нет дизельной топливной аппаратуры. Газобаллонный Урал Next обладает запасом хода около 650 км, метан дешевле солярки почти в 2,5 раза, и такой набор достоинств делает Урал с ГБО очень выгодным для городских коммунальных служб грузовиком. Если в нормы Евро-3 и Евро-4 моторы ЯМЗ 536 вгоняли с помощью системы EGR с жидкостным охлаждением, то для Евро‑5 дорожных Урал Next 6х4, а также Урал-С26.328 использовали технологию нейтрализации SCR и водный раствор мочевины AdBlue, без EGR и без сажевого фильтра. Сначала, в первые годы выпуска, для ЯМЗ 536 заводом был осторожно заявлен ресурс 700 тысяч километров до капремонта, но затем его увеличили до миллиона. 2. ЯМЗ‑653 На тяжелый самосвал Урал-С33510 установлен двигатель ЯМЗ‑653, и здесь среди его прямых конкурентов КАМАЗ-6520 6х4 с 400-сильными моторами Cummins ISL 8,9 или камазовским V8. В основе семейства двигателей ЯМЗ 650 – ​лицензионный дизель Renault dCi11, знакомый нашим перевозчикам по грузовикам Renault Major, Renault Kerax и Renault Premium Route.  Из особенностей конструкции – ​«мокрые» гильзы с уплотнениями в блоке резиновыми кольцами по нижнему поясу, прочные составные поршни, кованное из жаропрочной стали днище с бобышками и алюминиевая юбка, стальной коленвал. Распредвал находится в блоке, привод шестерен ГРМ расположен спереди. В нижней части блока цилиндров, между ним и поддоном, установлена литая алюминиевая и очень ажурная пластина, которая не только придает дополнительную жесткость блоку, но и способствует улучшению охлаждения масла. Первоначально у моторов было три настройки мощности: 311, 361 и 412 лошадиных сил при 1900 об/мин, крутящий момент от 1215 до 1870 Н.м при 1100-1300 об/мин. На уровне Евро-5 настройки изменили: 422 л.  с./ 2000 Н.м и 367 л.  с./1800 Н.м. Такие двигатели обозначают индексом ЯМЗ 653. В зависимости от настройки меняется минимальный удельный расход топлива: от 190 до 194,5 г/кВт.ч. Это очень неплохие показатели. Моторы, которые ярославцы получили от французов, были уровня Евро-3, с возможностью доведения до Евро-4. Все эти работы были проведены на ЯМЗ, а уже в 2015 году модернизировали двигатель до уровня Евро 5. Как показывает мировой опыт производства дизелей Евро-5, для дорожных версий тяжелых грузовиков предпочтительнее использовать технологии нейтрализации с раствором мочевины. Поэтому не стоит удивляться, что на Урал-С33510 6х4 рядом с топливным баком смонтирован резервуар для AdBlue с синей крышкой. А о том, что в Ярославле не прекращают работы по совершенствованию рядных моторов, говорит тот факт, что уже разработаны версии этих двигателей в исполнении Евро‑6. Планируемая изначально периодичность замены моторного масла на рядных дизелях ЯМЗ – ​до 30 тысяч километров, однако для вездеходов Урал ее сократили до 15 тысяч. У дорожных автомобилей «Урал» большое значение имеет категория эксплуатации. При 1-й категории, при соблюдении требований к эксплуатации автомобилей, а также при применении определенного класса масла в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя, все же увеличили интервал до тех же 30 тысяч км. Для этих моторов завод рекомендует использовать масла с вязкостью 5W40, 10W40 или 15W40, в зависимости от региона эксплуатации и погодных условий. Код API применяемых масел не ниже CI‑4. Перечень рекомендованных моторных масел для двигателей ЯМЗ‑536 и ЯМЗ‑653 можно найти на официальном сайте завода. Коробка передач Для разных по крутящему моменту и мощности моторов, под разную полную массу грузовиков неизбежно приходится применять разные коробки передач. И здесь есть два принципиально разных варианта трансмиссии. Первый — когда используют коробки передач ZF производства СП «ЦФ-КАМА» из Набережных Челнов. Второй вариант – ​китайские коробки Fast Gear, которые производит компания Shaanxi по лицензии американской Eaton Fuller. Для «легкого» самосвала Урал-С34520 применяют 9-ступенчатую коробку ZF Ecomid 9S 1310TO, а для тяжелого Урала-С35510 – ​16-ступенчатую ZF Ecosplit 16S 2220. Напомним, что первоначально, с 2006 года, в Челнах выпускали коробки ZF16S 151, потом ZF Ecosplit 16S 1820. Сравнительно недавно, в 2017 году, налажен выпуск 16-ступенчатых КП семейства Ecosplit моделей ZF 16S 2220TO и ZF 16S 2220TD. Их называют «тяжелыми коробками», они рассчитаны на больший крутящий момент двигателя. С 2008 года на СП изготавливают 9-ступенчатую коробку ZF Ecomid 9S 1310. Важный момент: среди заводов концерна ZF Friedrihshafen есть только два предприятия, имеющие «смешанный» конвейер для одновременного выпуска двух видов коробок передач: 9-ступенчатой ZF Ecomid и 16-ступенчатой ZF Ecosplit. Один из них во Фридрихсхафене, другой – ​СП «ЦФ КАМА» в Набережных Челнах. Однако российские КП ZF Ecosplit 16S — это коробки второго поколения, а в Германии выпускают коробки третьего. Конструкция коробок ZF Ecomid и ZF Ecosplit давно известна, поэтому не будем на них останавливаться. Из достоинств эксплуатации коробок ZF в России – ​отлаженный сервис и наличие запчастей. Самые распространенные КП Fast Gear 9-ступенчатые и 12-ступенчатые. Обратите внимание на буквы ТА или Т в конце индекса, допустим 9JS135TA. Буквы ТА указывают на то, что коробка полностью синхронизирована. Если есть одна буква Т, значит в коробке только один синхронизатор, на демультипликаторе. Для «легкого» самосвала Урал-С34520 применяют 9-ступенчатую Fast Gear 9JS135TA, а для тяжелого Урала-С35510 – ​12-ступенчатую Fast Gear 12JS220TA. Мосты Передний мост Урала‑375 выдерживал нагрузку 3,8 тонны, а на заднюю тележку суммарно приходилось 9,3 тонны, то есть менее 5 тонн на ось. Конечно, мосты Уралов и раньше поэтапно модернизировали, но на полноприводных грузовиках Урал-М и Урал Next они теперь уже рассчитаны на большую нагрузку: 6,5 тонны – ​на передний, по 8 тонн на средний и задний мосты. Когда-то на КАМАЗ-53212 полной массой 18,5 тонны на переднюю ось приходилось около 4,5 тонны, а на заднюю тележку – ​14 тонн. То есть современные Уралы вполне сопоставимы по несущей способности осей с классическими КАМАЗами, но явно недотягивают до тяжелых версий камских грузовиков, таких как КАМАЗ-6520.  Редуктор первого моста задней тележки на Урале проходной, можно и без раздатки обойтись. Но своего «неведущего» переднего моста в Миассе как не было раньше, так и нет. А в существующих в программе завода мостах вся размерная цепочка, определяющая ширину осей, сделана под односкатные шины. Перейдя на двухскатную ошиновку, можно вылезти за габариты ширины. Инженерам Миасса пришлось искать, у кого закупать мосты для грузовиков Урал Next дорожной гаммы. На просторах бывшего СССР такие мосты есть только у МАЗа и КАМАЗа. Но им не с руки помогать конкуренту. Проще всего (видимо, и дешевле) оказалось купить мосты у китайской компании Shaanxi Hande Axle. Это подразделение концерна Shaanxi Heavy Duty Automobile, специализирующееся на выпуске осей для грузовиков и автобусов. Конструктивно мосты Hande ведут свою родословную от мостов австрийской компании Steyr и германской MAN. Причем в каталогах Hande сохранены номера деталей, полностью взаимозаменяемых с деталями MAN. Тем самым возможно использование в ремонте и немецких деталей.  Мосты Hande – ​с разнесенной главной передачей, со ступичными планетарными редукторами. Такие редукторы – ​давно известное решение: «планетарки» позволили серьезно разгрузить полуоси от крутящего момента и увеличить дорожный просвет под картерами. Хорошим подспорьем в работе самосвала или седельного тягача являются межосевая и межколесные блокировки дифференциалов. На «легком» бескапотном Урале применяют ведущие мосты Hande, рассчитанные на нагрузку в 10 тонн на ось, а на тяжелый ставят 13-тонные. В зависимости от назначения автомобиля, а также для оптимизации расхода топлива на новых автомобилях можно подобрать нужный вариант передаточных чисел редукторов. У одиночных самосвалов и тягачей числа должны отличаться минимум на единицу или две, но на дорожных Уралах еще применяют разные двигатели и коробки, поэтому использовать одинаковые редукторы было бы нерационально. Диапазон передаточных чисел мостов со ступичными планетарными редукторами — от 4,2 до 6,7. Передние мосты у бескапотных самосвалов тоже производства Hande, но разные по нагрузке – ​на 7,5 и на 9,0 тонны. Конструкция управляемой оси обеспечивает угол поворота колес до 50 градусов в каждую сторону, а это улучшает маневренность. Тормоза на всех осях барабанные, с пневмоприводом и энергоаккумуляторами на ведущих мостах.  Технические характеристики Модель Урал-С34520 6х4     Урал-С35510 6х4 Длина×ширина× высота, мм (шасси) 7845х2500х3090 База, мм 4250+1380             Снаряженная масса, кг н/д     около 10 150 Допустимая полная масса, кг 27500       35 000 Нагрузка на оси (передн./задн.), т 7,5/2х10    9/2х13 Макс. скорость,  км/ч (с огран.) 90 Двигатель/ рабочий объем, л ЯМЗ-536 / 6,65, Евро-5         ЯМЗ-653/ 11,12, Евро-5 Мощность, л. с.  при об/мин 330 при 2300                      422 при 1900 Крутящий момент, Н.м при об/мин 1275 при 1300-1600         2000 при 1000-1500 Коробка передач механическая, 9-ступенчатая:  Fast Gear 9JS135TA или ZF Ecomid 9S 1310T механическая, 12-ступенчатая Fast Gear 12JS220TA или механическая, 16-ступенчатая  ZF Ecosplit 16S 2220 Сцепление однодисковое, диафрагменное, 430 мм  Замедлитель  отсутствует   Ведущие мосты    Двухступенчатые, с конической главной передачей, со ступичными планетарными редукторами, с блокировкой дифференциала Топливный бак, л 350 Тормоза Барабанные, с пневмоприводом, EBS, ABS Подвеска  спереди/сзади рессорная/ рессорная         Шины 385/65 R22,5 /315/80 R22,5 Автор выражает глубокую признательность за помощь в подготовке статьи сотрудникам АЗ «Урал» О. В. Пономаревой, Р. Р. Булгаковой, А. С. Мартенсу, а также А. В. Акимову – главному конструктору по коммерческой технике автозавода. Фото: Николай Мордовцев, Александр Мартенс и из архива редакции Еще больше информации —на сайте журнала «Рейс». Опыт эксплуатации самосвалов и полноприводных тягачей IVECO Trakker.