Современные автолесовозы

Использование сортиментовоза на шасси (как правило, 6х6) с прицепом позволяет перевозить четыре пачки (две пачки по 4 м3 на шасси и две пачки по 4 м3 в прицепе). Преимущество этой схемы состоит в том, что даже в сложных дорожных и погодных условиях можно отцепить прицеп и перевозить сортимент только на самом автомобиле. Кроме того, сортиментовоз на шасси проще оборудовать гидроманипулятором для погрузки и выгрузки сортиментов. В этом случае размеры погрузочной площадки немного уменьшаются.

В условиях перевозки заготовленной древесины из леса полуприцепы используют с двумя осями. Полуприцепы с тремя осями в тяжелых условиях леса быстрее выходят из строя. Прицепы используются с тремя осями (одна спереди и две на задней тележке).

К самим тягачам также предъявляют особые требования. Машина должна быть практична, надежна и при этом недорога в обслуживании. Тягачи должны иметь высокий дорожный просвет, все агрегаты – максимально высоко подняты, топливные баки должны иметь защиты и быть изготовлены из стали. Машины оснащаются полным приводом с блокировками. Шасси, рама и мосты должны быть максимально усилены, а крепления кабины – максимально прочными. При погрузке и выгрузке сортиментов часто возникают ситуации, когда техника получает повреждения кабины, оптики, стекол. Поэтому стоимость кузовных деталей, стекол, фар также имеет большое значение.

Производители тягачей достаточно широко известны. Для доставки древесины от верхних складов и погрузочных пунктов по лесовозным усам к магистралям многие лесозаготовительные предприятия используют автомобили «Урал», КамАЗ, КрАЗ. А среди магистральных тягачей в настоящее время доминируют иностранные производители – Scania (Швеция), Volvo (Швеция), Man (Германия), ÖAF (Австрия), Mercedes-Benz (Германия).

В последнее время на российском рынке все более востребованы машины Mercedes-Benz. Крепкая рама и мосты с передаточным числом 5,33 и постоянный полный привод позволяют перевозить большой вес в условиях бездорожья.

Мощный и неприхотливый к топливу двигатель серии MB OM50#LA обеспечивает высокую тягу практически с холостых оборотов. Запатентованная пневмоэлектрическая система переключения передач Telligent II защищает механическую часть МКПП от некорректного выбора передачи водителем при движении. За счет того, что команда водителя на включение передачи идет на электронный блок, а не напрямую в МКПП, водитель просто не может включить не ту передачу и вывести из строя коробку. Водитель заранее выбирает желаемую передачу, ее порядковый номер отображается на цветном дисплее на панели приборов. В нужный момент водитель просто выжимает сцепление, и система за долю секунды включает выбранную передачу. Это сокращает время на переключение при подъеме в гору и не дает автомобилю терять инерцию. Гарантия на грузовики Mercedes-Benz одна из самых широких: один год без ограничения пробега на весь автомобиль и три года либо 250 тыс. км на силовую линию автомобиля – двигатель, навесное оборудование, коробка передач, раздаточная коробка, карданные валы, ведущие мосты. Межсервисный интервал в зависимости от условий эксплуатации составляет 25–100 тыс. км. Стоимость расходных и смазочных материалов также одна из самых доступных среди европейских брендов.

Так как конкуренция в лесозаготовительной отрасли очень жесткая и вопрос рентабельности стоит остро, компании хотят получать не просто качественные машины, а комплексные продуманные решения, сформированные индивидуально с учетом особенностей конкретного бизнеса. Такой концепции придерживается Scania, учитывая при разработке индивидуальных решений весь цикл – от изготовления и покупки техники до ее технического обслуживания и ремонта. Обеспечить разнообразие моделей и модификаций лесовозов позволяет модульная система сборки, которую используют в Scania, когда из относительно небольшого количества деталей собирается множество разных изделий. Такой подход является экономичным, так как гарантирует значительную степень унификации узлов, снижение общей номенклатуры запчастей, специнструмента для производства и обслуживания автомобилей.

Для лесовозов Scania используются шасси целевого проектирования, предназначенные для сверхтяжелых условий эксплуатации, или с высоким дорожным просветом. Лесовозные шасси Scania имеют двойные рамы. Толщина основного лонжерона рам – 9,5 мм. Внутри основных лонжеронов во всю длину рамы установлены дополнительные швеллеры (усилительные вкладыши) толщиной 8 мм для увеличения прочности и долговечности лесовозов. Расстояние между горизонтальными полками основного швеллера рамы – 270 мм, что оптимально для достижения максимальной прочности при наименьшей габаритной высоте шасси.

К числу конструктивных особенностей лесовозов Scania относится использование «внедорожного» исполнения кабины XT с усиленным стальным бампером, выступающим за облицовку кабины на 40 мм, есть и модификация с запасом на 150 мм, что нехарактерно, например, для магистральной и развозной тяжелой грузовой техники. К числу машин семейства Scania XT относится, например, новый сортиментовоз G500B 6x6HZ с полноприводным усиленным шасси.

При производстве лесовозов Scania использует 13-литровые рядные моторы мощностью 440 и 500 л. с., а также 16-литровые 8-цилиндровые V-образные моторы мощностью 520 и 620 л. с. Наиболее эффективным является V-образный мотор, рассчитанный на нестандартные, вплоть до экстремальных, условия эксплуатации и перевозку особо тяжелых грузов, так как он имеет большой крутящий момент и обеспечивает хорошую тягу, в том числе на низких оборотах двигателя. Двигатель V8 характеризуется высокой ремонтопригодностью, поэтому по надежности, а также расходу топлива именно в сложных условиях он уверенно опережает рядные двигатели.

Лесовозные надстройки и прицепы

Сегодня существует большое количество производителей надстроек и прицепной техники, как российских, так и иностранных. Изготавливаются они с применением высокопрочных сталей. Иногда для изготовления коников применяют алюминий, что позволяет увеличить полезную нагрузку на оси. Однако такие надстройки дороже и потребуют специального оборудования при ремонте.

Надстройки и прицепная техника делятся на габаритную и негабаритную. Габаритная имеет ширину 2,5 м, негабаритная – 2,8–3 м. Бывают варианты с раздвижными кониками, в этом случае ширина регулируется от 2,5 м до 3 м.

Все надстройки лесовозных машин можно разделить на два типа. Терминальные – без гидроманипулятора и без возможности его дальнейшей установки. С крано-манипуляторной установкой (КМУ) могут быть оборудованы кранами различных производителей – Epsilon Palfinger (Австрия), Loglift (Финляндия), Kesla (Финляндия), «Велмаш».

Надстройки с КМУ также бывают двух типов: с фиксированной консолью гидроманипулятора и с выдвижной консолью, которая выдвигается примерно на 700 мм. Такой тип установки гидроманипулятора более удобен по сравнению с установкой на фиксированной задней консоли рамы или заднем свесе. Во-первых, при погрузке лесовоза колонна гидроманипулятора на выдвижной гидрофицированной консоли находится на расстоянии от торцевой части погружаемой на шасси пачки лесоматериалов. Во-вторых, при погрузке и разгрузке лесовозного прицепа вылет стрелы гидроманипулятора увеличивается в сторону прицепа при выдвинутой консоли, что позволяет использовать более легкие модели гидроманипуляторов, входящих в состав лесовозных автопоездов. В-третьих, КМУ такого типа гораздо легче демонтировать, отсоединив от лесовоза, а затем установить обратно без дополнительного оборудования, например, для движения загруженного автопоезда без манипулятора.

Благодаря технологии спутникового слежения эта система в режиме онлайн непрерывно анализирует данные о техническом состоянии каждой единицы техники и формирует автоматические отчеты. Система дает оценку по таким параметрам, как местонахождение и скорость автомобиля, расход топлива, состояние двигателя и основных узлов, эффективность действий водителя. Более 94% всех реализованных в России лесовозов Scania оснащены системой FMS.

К сортиментовозной прицепной технике последние годы предъявляются повышенные требования к весу изделия. Поэтому производители начали активно разрабатывать различные варианты, которые смогут облегчить массу прицепа. Среди российских производителей прицепной техники широкое распространение получила продукция таких компаний, как «Новосибирский авторемонтный завод», «СпецАвто-Восток», Rockson, «Транслес», «Автоспецтехник», «Севзапспецмаш-Прицепы» (марка «Невские машины»).

Российско-немецкое предприятие «Meusburger Новтрак» уже многие годы выпускает сортиментовозную прицепную технику. Самой востребованной моделью на северо-западе при магистральных перевозках остается трехосный полуприцеп SH-345, который способен перевезти до 38 т груза. Для более суровых условий «Meusburger Новтрак» предлагает модель SH-368 грузоподъемностью 40 т и собственной массой 7,5 т. Опорная плита полуприцепа выполнена в усиленном варианте из шведской высокопрочной стали. Задний защитный брус – откидной, в виде стальной профильной трубы, а два боковых защитных приспособления – на болтовом соединении. Осевой агрегат – три оси грузоподъемностью по 12 тыс. кг на пневмоподвеске (возможна установка рессорной подвески) в усиленном исполнении для тяжелых дорожных условий. Задние фонари на полуприцепах установлены на поворотном кронштейне нового образца с защитной решеткой, что дополнительно защищает от повреждений. Среди специальных изделий «Meusburger Новтрак»: полуприцеп-сортиментовоз SH-345 с ломаной рамой позволяет увеличить перевозку леса на 2–3 м3, а модель SH-249 разработана специально для работы по бездорожью и оснащена осевыми агрегатами типа W. Рессорно-балансированная подвеска обеспечивает большую проходимость, а значит – надежность.

При производстве прицепной техники внимание уделяется мелочам: усиленные кронштейны крепления колес, усиленная рифленая передняя стенка, вместительный инструментальный ящик, усиленное крепление крыльев, фары дополнительного освещения и т.д. Порой для более эффективной эксплуатации приходится жертвовать внешним видом. Так, на полуприцепах, предназначенных для работы в суровых условиях Сибирского региона, были установлены крылья из транспортерной ленты.

Среди прицепов-сортиментовозов популярностью пользуется раздвижной прицеп с поворотным дышлом AH-448. Прицеп с 7,8 м увеличивается до 11 м. Также прицепы длиной 8 м и 11 м удачно дополняют автопоезд в самых разных регионах.

Для облегчения конструкции полуприцепов и прицепов используется высокопрочная шведская сталь с пределом текучести 700 МПа. Для большего облегчения изделия могут быть установлены алюминиевые коники и стенка, однако это существенно сказывается на цене.

Выбор и обслуживание шин

Большое значение для топливной экономичности, безопасности и надежности автолесовозов имеет поддержание оптимального давления в шинах. Вклад колес в общий коэффициент технической готовности грузового автомобиля составляет до 10%.

По данным компании Continental в Германии, 29% операционных затрат зависят от эксплуатации шин подвижного состава грузового автотранспорта. Исследования специалистов TYREMAN group показали, что с нормальным давлением (в «зеленом коридоре»), с отклонением от нормы менее 5% эксплуатируется только около 46% шин, а с критически низким давлением – 15%. В результате более 50% простоев грузового автотранспорта связаны с выходом шин из строя, а дополнительные затраты на один лесовоз могут достигать 3,5 тыс. евро в год. Согласно исследованиям Booklet for US drivers, при понижении давления в шине на 20% срок ее службы уменьшается на 25%, а при понижении давления на 30% – на 55%. По данным Goodyear Tire & Rubber, при пониженном давлении увеличивается расход топлива: на 2,5% – при понижении на 15% и на 5% – при понижении на 30%. Снижение давления в шинах лишь на 0,1–0,2 Бара увеличивает расход топлива на 8–10%.

В то же время если шина перекачана и давление в ней превышает оптимальное, то это приводит к ухудшению управляемости автомобиля, что вызвано уменьшением площади пятна контакта шины с поверхностью движения, кроме этого, повышенное давление, как и пониженное, приводит к ускоренному износу шины в зоне пятна контакта. Негативным фактором повышенного давления в шине является и увеличение вероятности аварийного выхода шины из строя при встрече с препятствием на дороге, особенно боковых порезов. Правильно накачанная шина имеет необходимые амортизирующие свойства, в то время как шина с повышенным давлением приводит к повышенным нагрузкам на подвеску и раму автомобиля, сокращая и срок ее службы.

При изменении давления выше или ниже оптимального происходит деформация шины, а это увеличивает нагрузки. В результате эксплуатации шины с неправильным давлением, с отклонением в переделах 30–40% от нормы, в течение одной рабочей смены в ее конструкции происходят необратимые структурные деформации, которые снаружи не видны, но существенно сокращают срок ее службы.

Деформация шины во время эксплуатации сопровождается ее активным нагревом, а это приводит к расслоению ее конструкции и потере способности сопротивляться проникновению в нее внешних твердых предметов, в виде пеньков, сучьев и т.д. В результате шина может взорваться. При превышении температуры шины более 100ºС, при долгой ее эксплуатации на пониженном давлении может произойти ее внутреннее самовозгорание. При этом частички шины, сделанной из нефтепродуктов, начинают из нее выделяться и смешиваться с кислородом, присутствующим в воздухе, накачанном в шину, и она может начать гореть изнутри.

Оперативный контроль за изменением температуры в шинах автолесовоза позволяет диагностировать не только работу собственно колес, но и состояние тормозных колодок, а также подшипников ступиц колес. А ведь только ремонт одной оси колеса автолесовоза после аварийного выхода ступицы из строя приводит к значительным финансовым затратам.

Комплект шин на магистральный автолесовоз стоит до 700–800 тыс. руб. При неправильной эксплуатации за год половина этих шин может выйти из строя до неремонтопригодного состояния. Дорогие европейские и американские шины при неправильном давлении прослужат значительно меньше, чем дешевые китайские при правильном.

Решать проблему поддержания оптимального давления в шинах помогают современные технические системы оперативного контроля давления в шинах, такие как PressurePro.

Типичная система контроля давления в шинах технически не очень сложна и собирается на автолесовозе как конструктор. В идеале на каждое колесо автомобиля и прицепа или полуприцепа устанавливается датчик, стоимость которого, например, у PressurePro поколения Pulse составляет $59. Также на автомобиль устанавливается интегрирующее устройство стоимостью у той же системы $400. Получается, что на оснащение автолесовоза с десятью колесами системой контроля давления PressurePro поколения Pulse потребуется затратить $990, а на лесовоз с двадцатью колесами уйдет $1580 и т.д. При необходимости систему контроля давления можно переставить с одного автолесовоза на другой. Датчики системы PressurePro поколения Pulse крепятся на вентили шин как колпачок, поэтому при замене шин их также несложно перемонтировать. По конструкции они неразборные, герметичные, ударопрочные, виброустойчивые, оснащены автономными источниками питания, срок службы которых сильно зависит от культуры работы с системой и варьируется в пределах двух-пяти лет. Хотя известны примеры их работы и в течение семи-восьми лет.

Установка системы контроля давления и температуры в шинах на автолесовозы позволяет снизить затраты на шины за счет их своевременного ремонта и увеличения пробега, сократить простои техники, повысить безопасность движения, сэкономить на топливе (3–10%). При правильной работе с системой контроля давления можно получить эффект увеличения ходимости шины в пределах 15–50% пробега.