Самосвалы Урал: все технические особенности — журнал За рулем

Самосвалы Урал: все технические особенности

Автомобильный завод «Урал» продолжает обновление модельного ряда. Знакомимся с бескапотными трехосниками дорожной гаммы. Самосвалы и шасси для строительного сегмента перевозок — самые востребованные в России.

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.

Самосвалы Урал: все технические особенностиУже изготовлено свыше 130 тысяч моторов семейства ЯМЗ-530
Уже изготовлено свыше 130 тысяч моторов семейства ЯМЗ-530

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.

Самосвалы Урал: все технические особенностиПод кабину новых самосвалов можно поставить почти любой мотор ЯМЗ
Под кабину новых самосвалов можно поставить почти любой мотор ЯМЗ

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.

Самосвалы Урал: все технические особенностиПри нормальной эксплуатации дизели ЯМЗ-650 выхаживают миллион км
При нормальной эксплуатации дизели ЯМЗ-650 выхаживают миллион км

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.

Самосвалы Урал: все технические особенностиС мотором ЯМЗ-653 применяют коробку ZF Ecosplit 16S 2220 на 2200 Н.м
С мотором ЯМЗ-653 применяют коробку ZF Ecosplit 16S 2220 на 2200 Н.м

Самосвалы Урал: все технические особенностиДля одиночных самосвалов оптимальны 9-ступенчатые КП ZF Ecomid
Для одиночных самосвалов оптимальны 9-ступенчатые КП ZF Ecomid

Самосвалы Урал: все технические особенностиКрепление фланцев карданных валов — четыре болта и торцевые шлицы
Крепление фланцев карданных валов — четыре болта и торцевые шлицы

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.

Самосвалы Урал: все технические особенностиТак выглядит снизу 12-ступенчатая коробка Fast Gear 12JS220TA
Так выглядит снизу 12-ступенчатая коробка 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.

Самосвалы Урал: все технические особенностиЛитые балки мостов Shaanxi Hande Axle выдерживают нагрузку 13 тонн на ось. Эти мосты применяет и КАМАЗ
Литые балки мостов Shaanxi Hande Axle выдерживают нагрузку 13 тонн на ось. Эти мосты применяет и КАМАЗ

Самосвалы Урал: все технические особенностиВ редукторах есть блокировки межосевого и межколесных дифференциалов. Тормозные механизмы с разжимными кулаками
В редукторах есть блокировки межосевого и межколесных дифференциалов. Тормозные механизмы с разжимными кулаками

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.

Самосвалы Урал: все технические особенностиНа перспективных «бескапотниках» стоит новая задняя балансирная подвеска, разработанная инженерами АЗ «Урал»
На перспективных «бескапотниках» стоит новая задняя балансирная подвеска, разработанная инженерами АЗ «Урал»

Самосвалы Урал: все технические особенностиЗадняя рессора — пакет из 14 листов, а стремянки — гайками вниз
Задняя рессора — пакет из 14 листов, а стремянки — гайками вниз

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.

Самосвалы Урал: все технические особенностиВ зависимости от исполнения, передний мост «Урала» производства Hande выдерживает нагрузку 7,5 или 9,0 тонн
В зависимости от исполнения, передний мост «Урала» производства Hande выдерживает нагрузку 7,5 или 9,0 тонн

Самосвалы Урал: все технические особенностиПередняя балка практически ровная, что оптимально для самосвала
Передняя балка практически ровная, что оптимально для самосвала

Самосвалы Урал: все технические особенностиСпереди стоят полуэллиптические рессоры с плавающей задней опорой
Спереди стоят полуэллиптические рессоры с плавающей задней опорой

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 9S1310T

механическая, 12-ступенчатая Fast Gear 12JS220TA или механическая, 16-ступенчатая ZF Ecosplit 16S2220

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.

Понравилась заметка? Подпишись и будешь всегда в курсе!

За рулем на Яндекс.Дзен
Оцените материал
8:—1

Купить свежий номер
«За рулем» можно здесь: