بزرگترین کامیون معدنی بلاز ۷۵۷۱۰ (BelAZ 75710) با ظرفیت ۴۵۰ تنی و دو موتور دیزلی

کامیون معدنی BelAZ 75710 یکی از بزرگ‌ترین وسایل نقلیه سنگین در جهان است که برای حمل بارهای بسیار سنگین در معادن روباز طراحی شده است. کامیون معدنی بلاز ۷۵۷۱۰ توسط شرکت BelAZ در کشور بلاروس ساخته می‌شود و از سال ۲۰۱۳ به عنوان بزرگ‌ترین کامیون معدنی جهان شناخته شده است. با ظرفیت حمل بار تا ۴۵۰ تن، این ماشین غول‌پیکر قادر است حجم عظیمی از مواد معدنی مانند سنگ، خاک و زغال‌سنگ را جابه‌جا کند. طراحی آن بر پایه نیازهای معادن بزرگ تمرکز دارد و می‌تواند در شرایط سخت آب و هوایی، از دمای منفی ۶۰ درجه سانتی‌گراد تا ارتفاعات بالا کار کند.

در معادن روباز، جایی که استخراج مواد معدنی در مقیاس بزرگ انجام می‌شود، نیاز به وسایل نقلیه‌ای مانند BelAZ 75710 احساس می‌شود. این کامیون با طول بیش از ۲۰ متر، عرض نزدیک به ۱۰ متر و ارتفاع حدود ۸ متر، مانند دو اتوبوس دوطبقه که پشت سر هم قرار گرفته‌اند، به نظر می‌رسد. وزن خالی آن حدود ۳۶۰ تن است و وقتی بار کامل می‌گیرد، وزن کلی به بیش از ۸۱۰ تن می‌رسد. چنین ابعادی اجازه می‌دهد تا این ماشین بتواند بارهایی را حمل کند که کامیون‌های معمولی قادر به جابه‌جایی آن نیستند.

معرفی کامیون معدنی بلاز ۷۵۷۱۰

کامیون BelAZ 75710 برای اولین بار در پاسخ به سفارش یک شرکت معدنی روسی ساخته شد و از آن زمان در معادن مختلف جهان مورد استفاده قرار گرفته است. این کامیون نه تنها رکورد ظرفیت حمل بار را شکسته، بلکه در مقایسه با رقبایی مانند Liebherr T282B، حدود ۸۷ تن بار بیشتری حمل می‌کند. تمرکز طراحی بر کارایی در محیط‌های معدنی است، جایی که جاده‌ها ناهموار و شیب‌ها تند هستند. سرعت حداکثر آن ۶۴ کیلومتر در ساعت است و می‌تواند در شیب ۱۰ درصدی با سرعت ۴۰ کیلومتر در ساعت حرکت کند.

ساخت این کامیون در کارخانه‌ای در شهر ژودزینا بلاروس انجام می‌شود و از مواد باکیفیت بالا برای دوام در شرایط سخت استفاده می‌شود. کامیون معدنی BelAZ 75710 بخشی از خانواده کامیون‌های معدنی فوق‌سنگین است که برای افزایش بهره‌وری معادن طراحی شده‌اند. با توجه به اندازه و قدرت آن، این ماشین می‌تواند حجم کاری چندین کامیون کوچکتر را به تنهایی انجام دهد و هزینه‌های عملیاتی را کاهش دهد. در سال‌های اخیر، این مدل به عنوان استانداردی برای کامیون‌های معدنی بزرگ شناخته شده و در نمایشگاه‌های بین‌المللی به نمایش گذاشته شده است.

مشخصات کامیون BelAZ 75710

حقایق جالب درباره BelAZ 75710

• وزن کلی آن با بار، بیش از ۸۰۰ تن است، سنگین‌تر از یک بوئینگ ۷۴۷ یا آنتونوف An-225.
• هر لاستیک آن حدود ۴۰ هزار دلار قیمت دارد.
• مصرف سوخت آن حدود ۱۳۰۰ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر است.
• در ساخت آن بیش از ۲۰۰ مهندس متخصص شرکت داشتند.
• دارای دو کابین برای کنترل راحت‌تر در معادن وسیع است.

نوع و قدرت موتورهای دیزلی

موتورهای دیزلی کامیون BelAZ 75710 از نوع دوگانه هستند و شامل دو موتور ۱۶ سیلندر چهارزمانه می‌شوند که هر کدام ظرفیت ۶۵ لیتر دارند. این موتورها از مدل MTU DD16V4000 هستند و هر کدام ۲۳۰۰ اسب بخار قدرت تولید می‌کنند، که مجموع قدرت به ۴۶۰۰ اسب بخار می‌رسد. این قدرت عظیم اجازه می‌دهد تا کامیون بارهای سنگین را در شیب‌های تند معادن جابه‌جا کند. موتورها به ژنراتورهای الکتریکی متصل هستند که برق لازم برای حرکت را تامین می‌کنند.

هر موتور با توربوشارژر تجهیز شده تا بازده بالاتری داشته باشد و در شرایط کم‌اکسیژن ارتفاعات بالا کار کند. قدرت اوج موتورها در ۱۹۰۰ دور در دقیقه به دست می‌آید و گشتاور حداکثری حدود ۱۳۷۳۸ پوند-فوت است. این گشتاور بالا برای غلبه بر مقاومت بارهای سنگین ضروری است. موتورها می‌توانند به صورت مستقل کار کنند، به طوری که وقتی بار کم است، یکی از آن‌ها خاموش می‌شود تا مصرف سوخت کاهش یابد.

موتورهای کامیون معدنی بلاز ۷۵۷۱۰ قادر به کار در دماهای شدید هستند، از منفی ۵۰ تا مثبت ۵۰ درجه سانتی‌گراد. دوام به دلیل استفاده از مواد مقاوم و سیستم‌های پیشرفته است. قدرت کلی اجازه می‌دهد تا کامیون در مسیرهای ناهموار معادن با سرعت مناسب حرکت کند و بهره‌وری را افزایش دهد. شرکت MTU موتورها را طوری طراحی کرده که عمر طولانی داشته باشند و نیاز به تعمیر کمتری داشته باشند.

سیستم انتقال قدرت و گیربکس کامیون معدنی بلاز ۷۵۷۱۰

سیستم انتقال قدرت کامیون بلاز ۷۵۷۱۰ از نوع دیزل-الکتریک است که توسط شرکت Siemens توسعه یافته و مدل MMT500 نام دارد. در این سیستم، موتورهای دیزلی ژنراتورها را می‌چرخانند و برق تولیدشده به چهار موتور الکتریکی AC منتقل می‌شود که هر کدام ۱۲۰۰ کیلووات قدرت دارند. گیربکس الکترومکانیکی است و از جریان متناوب استفاده می‌کند تا انتقال قدرت نرم و کارآمد باشد. این سیستم چهارچرخ محرک است و در شرایط لغزنده معادن عملکرد بهتری دارد. اگر یکی از موتورهای الکتریکی خراب شود، کامیون هنوز می‌تواند با قدرت باقی‌مانده حرکت کند و به مرکز تعمیر برسد.

سیستم انتقال قدرت شامل دو ژنراتور AC مدل YJ177A است که هر کدام ۱۷۰۴ کیلووات قدرت تولید می‌کنند. ژنراتورها برق را به موتورهای traction مدل 1TB3026-0G-03 می‌رسانند. طراحی این سیستم برای بارهای فوق‌سنگین بهینه شده و اجازه می‌دهد تا کامیون در شیب‌های تند بدون مشکل حرکت کند. گیربکس بدون نیاز به تعویض دنده مکانیکی کار می‌کند و کنترل الکترونیکی دارد.

در معادن، جایی که مسیرها پر از گل و لای یا سنگ هستند، سیستم چهارچرخ محرک کامیون معدنی BelAZ 75710 مزیت بزرگی است. انتقال قدرت الکتریکی مصرف سوخت را بهینه می‌کند و گشتاور بالا را در سرعت‌های پایین فراهم می‌کند. شرکت Siemens سیستم را طوری طراحی کرده که قابل نظارت از راه دور باشد و مشکلات را زود تشخیص دهد. سیستم انتقال قدرت اجازه می‌دهد تا کامیون با سرعت حداکثر ۶۴ کیلومتر در ساعت حرکت کند و در شرایط بار کامل، کارایی بالایی داشته باشد.

ساختار شاسی و مواد استفاده‌شده در بدنه

شاسی کامیون معدنی بلاز ۷۵۷۱۰ از نوع جوشی است و با فولادهای با استحکام بالا ساخته شده تا بارهای سنگین را تحمل کند. مواد اصلی شامل Hardox 450 برای قاب است که مقاومت بالایی در برابر سایش، خستگی و ضربه دارد. این فولاد اجازه می‌دهد تا ضخامت شاسی کمتر باشد اما دوام بیشتری داشته باشد. سیستم تعلیق شامل carriage چرخشی است که وزن را بین محورها توزیع می‌کند.

بدنه کامیون از فولاد AHSS (فولاد با استحکام بالا پیشرفته) ساخته شده که توسط شرکت SSAB تامین می‌شود. Weldox 700F برای سیستم تعلیق استفاده شده که جوش‌پذیری بالایی دارد و برای ساخت پیش‌مونتاژ مناسب است. این مواد اجازه می‌دهند تا کامیون در دماهای پایین تا منفی ۶۰ درجه کار کند و در ارتفاعات تا ۵ کیلومتر دوام بیاورد. ساختار دو محوره با چرخ‌های دوگانه در هر سمت، شبیه به طراحی‌های قدیمی اما به‌روز شده است.

شاسی با پایه چرخ ۸ متری طراحی شده و ابعاد کلی اجازه می‌دهد تا بار ۴۵۰ تنی را حمل کند. مواد استفاده‌شده در بدنه برای کاهش وزن خالی و افزایش ظرفیت بار انتخاب شده‌اند. در معادن، جایی که ضربه‌های مداوم از سنگ‌ها وجود دارد، این مواد مقاومت بالایی نشان می‌دهند و عمر کامیون را افزایش می‌دهند.

بررسی ترمزها و عملکرد هیدرولیکی

ترمزهای BelAZ 75710 به دلیل سیستم چهارچرخ محرک، کارایی بالایی دارند، به ویژه در جاده‌های لغزنده معادن. سیستم هیدرولیکی برای فرمان‌دهی چهارچرخ استفاده می‌شود که شعاع چرخش ۱۹.۸ متری را فراهم می‌کند. این سیستم اجازه می‌دهد تا کامیون غول‌پیکر به راحتی مانور دهد. ترمزها احتمالاً از نوع هیدرولیکی یا ترکیبی با سیستم‌های الکتریکی هستند تا سرعت را کنترل کنند.

عملکرد هیدرولیکی شامل فرمان هیدرولیکی چهارچرخ است که برای این کلاس کامیون غیرمعمول است. این سیستم دوام بالایی در شرایط معدنی دارد و اجازه می‌دهد تا کامیون در شیب‌های تند توقف کند. ترمزها برای توزیع نیروی ترمز بین تمام چرخ‌ها طراحی شده‌اند تا ایمنی افزایش یابد. در معادن، جایی که بار سنگین است، این عملکرد حیاتی است.

سیستم هیدرولیکی برای بلند کردن بدنه بار نیز استفاده می‌شود، اگرچه جزئیات دقیق ذکر نشده. ترمزها به دلیل توزیع قدرت الکتریکی، سریع‌تر عمل می‌کنند و در شرایط اضطراری ایمنی راننده را تضمین می‌کنند. عملکرد هیدرولیکی کلی کامیون برای دوام در محیط‌های سخت بهینه شده است. در عملیات معدنی، ترمزها باید بتوانند وزن ۸۱۰ تنی را کنترل کنند. سیستم هیدرولیکی با پمپ‌های قدرتمند کار می‌کند و جذب‌کننده‌های شوک هیدرولیکی بخشی از تعلیق هستند.

نحوه بارگیری و تخلیه بار کامیون معدنی BelAZ 75710

بارگیری BelAZ 75710 معمولاً با استفاده از بیل‌های مکانیکی بزرگ یا لودرها انجام می‌شود که مواد معدنی را مستقیماً به بدنه کامیون می‌ریزند. ظرفیت بار ۴۵۰ تن است و بدنه نسبتاً کم‌عمق طراحی شده تا بارگیری آسان‌تر باشد. در معادن روباز، این کامیون می‌تواند حجم عظیمی از سنگ یا خاک را در یک نوبت حمل کند. تخلیه بار از طریق سیستم هیدرولیکی بدنه انجام می‌شود که بدنه را بلند می‌کند و بار را خالی می‌کند. این فرآیند در نقاط تخلیه معادن انجام می‌شود و به دلیل حجم بالا، زمان کمی می‌گیرد. کامیون قادر است بار را در شیب‌های ملایم تخلیه کند بدون اینکه تعادل خود را از دست دهد.

در عملیات معدنی، بارگیری با تجهیزات سنگین هماهنگ می‌شود تا کامیون سریع پر شود. حجم بدنه ۱۶۴.۹ متر مکعب اجازه می‌دهد تا مواد حجیم را حمل کند. تخلیه بار با کنترل راننده انجام می‌شود و سیستم ایمنی برای جلوگیری از واژگونی وجود دارد.

فناوری‌های هوشمند در سیستم کنترل کامیون بلاز ۷۵۷۱۰

فناوری‌های هوشمند BelAZ 75710 شامل سیستم نظارت از راه دور توسط Siemens است که عملکرد کامیون را کنترل می‌کند، مشکلات را تشخیص می‌دهد و نرم‌افزار را به‌روزرسانی می‌کند. فناوری اجازه می‌دهد تا مهندسان از دفتر خود مسائل را حل کنند بدون سفر به معادن دورافتاده. سیستم کنترل الکترونیکی موتورها و انتقال قدرت را مدیریت می‌کند تا بهترین کارایی به دست آید. فناوری‌های هوشمند شامل سنسورهای فشار و دما هستند که داده‌ها را به مرکز کنترل ارسال می‌کنند. این سیستم‌ها ایمنی و بهره‌وری را افزایش می‌دهند.

نحوه خنک‌سازی و تهویه موتورهای سنگین

خنک‌سازی موتورهای کامیون بلاز ۷۵۷۱۰ شامل سیستم‌های رادیاتور بزرگ است که حرارت تولیدشده توسط موتورهای ۱۶ سیلندر را دفع می‌کند. سیستم برای کار در دماهای بالا و پایین طراحی شده و از مایع خنک‌کننده استفاده می‌کند تا موتورها بیش از حد گرم نشوند. تهویه موتورها با فن‌های قدرتمند انجام می‌شود تا هوا جریان داشته باشد.

در محیط‌های معدنی گرم، خنک‌سازی حیاتی است و سیستم با ظرفیت بالا کار می‌کند. تهویه برای جلوگیری از گرد و غبار ورودی به موتورها فیلترهای پیشرفته دارد. این نحوه کار اجازه می‌دهد موتورها ساعت‌های طولانی بدون مشکل کار کنند. خنک‌سازی با سیستم‌های هیدرولیکی ترکیب شده تا کارایی افزایش یابد. تهویه موتورهای سنگین برای حفظ قدرت در شرایط سخت ضروری است. نحوه خنک‌سازی شامل گردش مایع در بلوک موتور است و تهویه با کانال‌های هوا انجام می‌شود.

هزینه ساخت و بهره‌برداری ازکامیون BelAZ 75710

هزینه ساخت کامیون BelAZ 75710 حدود ۶ میلیون دلار است و شرکت بلاروسی BelAZ سرمایه‌گذاری ۹۵۴ میلیون دلاری برای کارخانه جدید کرده است. بهره‌برداری شامل هزینه سوخت و نگهداری است که با توجه به ظرفیت بالا، اقتصادی است. هزینه بهره‌برداری در معادن با کاهش تعداد کامیون‌های مورد نیاز پایین می‌آید. موتورها حدود ۱ میلیون دلار هزینه دارند و عمر ۳-۴ ساله با مصرف ۲۲۰ لیتر در ساعت دارند.