Электрические трансмиссии в строительно-дорожных машинах

Насколько перспективны электрические трансмиссии в соревновании с механическими и гидравлическими приводами?

Одним из огромных движителей и тормозов технического прогресса является стандартизация. Фирмы-производители, лидирующие сегодня на рынках, частью успеха обязаны тем ноу-хау, которыми они владеют. Ноу-хау — это информация, в том числе и закрытая, о том, как делать конкурентоспособную продукцию

________________________________________________________3.jpg 

Пассивное использование ноу-хау ограничено по времени: заканчиваются сроки действия патентов, появляются альтернативные решения, возможна утечка информации. То, что было достоянием одного производителя, становится уже правилом (нормой, стандартом) для других участников рынка. Стандарт говорит (диктует) как должно быть, а ноу-хау опережает стандарт или открывает новую, еще не нормированную, область. Стандартизация, делая доступными апробированные новинки, прогрессивна и тут же своими регламентами сковывает свободу творцов. (Само ноу-хау — стандарт в зародыше, новое правило.)

Покупать или делать самому? Чтобы покупать, средства нужно заработать. Значит, все равно что-то нужно делать самому. Стандартизация расширяет область известных решений, готовых товаров, то есть возможности покупки. Это способствует углублению специализации производства.

В строительно-дорожном машиностроении. как и в других отраслях, увеличивается доля покупных изделий, комплектующих. Творческая мысль конструкторов вначале использует накопленный мировой опыт — стандартизацию и затем то, что нельзя или не выгодно купить, изобретает. Широкому применению покупных комплектующих в отрасли способствует малосерийность производства.

С прошлых времен сохранились предприятия, которые многое делают сами и сегодня являются лидерами в строительно-дорожных машинах: Caterpillar, Komatsu, Volvo и т. д. Другие, более молодые фирмы (JCB, Liebherr), пытаются освоить производство сложных изделий: двигателей, гидравлики и т. д. Критерием конкурентоспособности производимых комплектующих являются их продажи другим фирмам. Например, дизельные двигатели Komatsu другие потребители не покупают. Множество предприятий, производящих конечную продукцию, покупают двигатели, трансмиссии, гидравлику.

Гидростатические трансмиссии получают все более широкое применение в строительно-дорожных машинах и других самоходных механизмах. Этому способствуют отличные компоновочные возможности и наличие готовых проверенных качественных гидроагрегатов.

Успехи гидростатики готовят место для электропривода. Малый диаметр и вес проводов (кабелей) создают дополнительные удобства в передаче мощности потребителям. Меньшая зависимость электричества от температуры окружающей среды по сравнению с маслами, более широкие типоразмерные ряды электроагрегатов как в меньшую, так и в большую стороны также являются преимуществами.

Перспективность электроприводов заставляет сегодняшних лидеров проводить соответствующие опытно-конструкторские работы. Caterpillar уже более 10 лет занимается в данном направлении, и на выставке “Conexpo-2008” представила опытный образец гусеничного бульдозера D7E с электрической трансмиссией. Фирма Volvo разработала проект фронтального колесного погрузчика на электротяге Gryphin.

ЧТЗ еще в 1956 г. изготовил дизель-электрический трактор, затем освоил его производство и является первым и пока единственным в мире предприятием, серийно изготовляющим гусеничные бульдозеры с электрической трансмиссией. Использование даже части возможностей электропривода позволило решить невозможную тогда задачу — получить мощный бульдозер без освоения производства гидромеханической трансмиссии и специального нового двигателя. Продолжение работ по совершенствованию электропривода бульдозера позволяет заводу создавать задел для перспективных строительно-дорожных машин.

Большая часть электрооборудования производится специализированными предприятиями. Развитие электроприводов, повышение их конкурентоспособности — еще один шаг к созданию более совершенной техники путем расширения стандартизации, покупки готовых узлов, агрегатов.

Большой приход электромашин в строительно-дорожное машиностроение представляется как естественное, логичное продолжение технического прогресса. Сегодня это прогноз.

В таком прогнозе принимали участие специалисты ЧТЗ Л. П. Устьянцев (1936—2006), В. Н. Захаров и др. Он совпадает с мнением ряда специалистов Caterpillar, Volvo и других фирм.

ДЭТ-250

В январе 1961 г. на ЧТЗ началось производство дизель-электрических тракторов мощностью 250 л. с. Большое, как говорится, видится на расстоянии. Достаточно ли 47 лет, чтобы разглядеть и оценить ДЭТ?

1953 г.: П. П. Исаков, новый главный конструктор ЧТЗ, принял заказ на создание 250-сильного гусеничного трактора. Его предшественник, М. Ф. Балжи, отвечал на этот заказ: спроектировать трактор нельзя. В СССР нет тракторного двигателя мощнее 140 л. с.

Я. Г. Нартов, Л. Р. Сильченко, А. Уманский, В. Н. Уткин, В. Д. Чудаков, В. А. Щербаков, Г. С. Яковлев (ЧТЗ), В. Н. Богоявленский (г. Москва) во главе с П. П. Исаковым нашли решение многих технических проблем. В частности была применена электрическая трансмиссия, известная конструкторам ЧТЗ по немецким самоходным артиллерийским установкам «Фердинанд». В апреле 1956 г. трактор был изготовлен. Реальная потребность в мощных бульдозерах помогла в освоении производства.

Машина получилась уникальная. Аналогов не было. Ее появление вызвало большой интерес у специалистов. Москва, 1964 г., 1-я выставка строительно-дорожного машиностроения на территории СССР: ДЭТ-250 ЧТЗ и D-250 Komatsu — один тяговый класс и самый большой в то время типоразмер бульдозеров двух фирм. ДЭТ выделялся среди коллег, как лебедь среди гусей, при одинаковом весе он имел большие размеры. Что это означает, не могли объяснить и создатели машины. Потребность в тяжелых бульдозерах была большой. Производство ДЭТ достигло 500 шт. в год и определялось количеством выделяемых Госпланом дефицитных электромашин.

Шло время. Аналогов у ДЭТ не появлялось. Даже свои заводские конструкторы машин по подобию ДЭТ не проектировали. Модернизация шла медленно. Модификаций почти не было. Зачем? Спрос гарантирован. Komatsu, тем временем, создали больший типоразмер в классическом исполнении — D-355. Он составляет сегодня значительную часть парка тяжелых бульдозеров России. (Попытка заменить ДЭТ-250 трактором Т-500 из семейства Т-220, Т-330, Т-500 провалилась.)

Через десятилетие после начала производства стало проясняться, что означают большие размеры ДЭТ по сравнению с его одноклассниками. ДЭТ-250 (М, М2) проявил себя как мобильный бульдозер, т. е. он выполняет две задачи: перемещает грунт и легко переезжает с одного рабочего места на другое — «двоеборец», причем сочетающий противоположное: тяжелую и легкую атлетику. Если у потребителя достаточные объемы работ на одном месте, «двоеборцу» приходится труднее.

Техника развивается, бульдозеры тоже. Например: фирма Liebherr упорно доказывает преимущества гидростатической трансмиссии, Caterpillar внедрила на бульдозерах треугольную гусеницу (и никто не следует ее примеру), Caterpillar же считает электрические трансмиссии перспективными. Фирмы Eimco и ЧТЗ пытались радикально изменить компоновку — не получилось. Увеличивали рабочие скорости (Т-130) — вернулись к прежним. А вот микроподрессоривание ходовой части тяжелых машин прижилось и стало классикой (С-140).

ДЭТ состоялся. Каково его будущее? Ведущий конструктор Л. П. Устьянцев, приняв эстафету от создателей необычной машины, смог пройти свой этап и передать дело В. В. Игнатьеву. Стоять на месте нельзя, вытеснят.

Владимир Бухаров

Комментарии пользователей

Извините, но у Вас не достаточно прав для добавления комментария.

Авторизация