Когда человек впервые видит автомобиль-самосвал БелАЗ-549 (машину с изображением зубра на капоте), прежде всего, удивляется — какая громадина! Действительно, громадина — одно колесо в рост человека, а высота всего автомобиля почти пять метров, то есть, по существу, два этажа жилого дома. В кузове умещается 75 т груза — больше, чем в вагоне товарного поезда, и при этом БелАЗ-549 может двигаться со скоростью 50 км/ч.
Но это удивление, как говорится, первого взгляда. Есть же в конструкции автомобиля много такого, чему удивятся и специалисты. Что вы скажете об автомобиле, у которого нет коробки передач и карданного вала? А как же он тогда ездит, этот богатырь, без кардана? Такого не бывает, ведь как-то надо передать крутящий момент от двигателя на колеса. Оказывается, бывает, если вместо механической трансмиссии на автомобиле оборудована трансмиссия электрическая. Она состоит, во-первых, из тягового генератора постоянного тока мощностью 630 кВт, который приводится во вращение основным дизельным двигателем автомобиля. Ток, вырабатываемый этой «электростанцией», передается по проводам на два тяговых электродвигателя, которые вращают через колесные редукторы колеса. Называется каждый такой блок мотор-колесо.
Мы не случайно употребили слово «электростанция» — мощности силового модуля автомобиля (дизель и генератор) хватит, чтобы обеспечить электроэнергией небольшой поселок.
Электрическая трансмиссия оказалась для таких огромных машин самой выгодной — раз нет коробки передач, карданных валов, значит, расход энергии на трение уменьшается. Электротрансмиссия служит еще одну важную службу. С её помощью можно затормозить автомобиль, когда он идет «накатом», то есть едет под уклон с выключенным дизельным двигателем. При этом тяговые электродвигатели можно перевести в режим генераторов, и вырабатываемый ими ток будет передаваться на специальные тормозные резисторы, которые превращают электрическую энергию в тепло и рассеивают в воздухе. Такое торможение называется электродинамическим.
Чем богат БелАЗ-549, так это тормозами; кроме электродинамического торможения, у него еще три тормозные системы: рабочая, стояночная и аварийная. И это понятно: представьте себе силу инерции груженого автомобиля-гиганта.
Тормоза у БелАЗа надежные, и поэтому тормозной путь у такой громадины при скорости 40 км/ч не превышает 25 м, а время срабатывания тормозов не превышает 0,6 с, то есть все как у любого легкового автомобиля, который по весу в сто раз легче БелАЗа.
Иначе и быть не может — самосвалу часто приходится работать, как принято говорить, в сложных горнотехнических условиях: в карьерах, подниматься в гору. Рабочая тормозная система представляет собой тормоза барабанного типа с гидроприводом. В гидросистеме тормозов есть гидроаккумуляторы, которые за счет автоматического включения специального насоса поддерживают в системе постоянное высокое рабочее давление, равное 80—120 кгс/см2, — это во много раз превышает давление в тормозной системе любого грузовика.
Тормоза передних и задних колес отделены, образуют, как принято говорить, два независимых контура. Если откажет один контур, сработает другой — остановит автомобиль.
А как непохож стояночный тормоз БелАЗа даже на «ручник» грузового автомобиля! Прямо на валах якорей мотор-колес поставлены барабанные тормоза — они надежно удержат груженый самосвал, даже если он остановится на подъеме или спуске.
Несмотря на большую массу автомобиля и его огромные габариты, ход у машины такой же плавный, как у легкового. Все это за счет независимой подвески всех четырех колес (подвеска — то, что обычно называют рессорами). Вместо обычных рессор у БелАЗа четыре пневмогидравлических цилиндра. Независимая подвеска обеспечивает автомобилю высокую плавность хода по разбитой дороге и хорошую устойчивость при движении с большой скоростью.
Такая подвеска позволяет двигаться на малой скорости, как мы уже говорили, даже на трех колесах.
Цилиндр подвески представляет собой пневматический упругий элемент в комбинации с гидравлическим телескопическим амортизатором. Роль пружины играет сжатый газ — азот.
Управлять «зубром» (так иногда называют БелАЗ) при маневрировании благодаря гидросистеме руля не труднее, чем крутить баранку легковушки. А разгружается кузов гидроподъемником всего за 25 с.
В комфортабельной кабине машины, которая легко послушна рулю, совсем не чувствуешь, что ведешь громадину, вес которой равен, скажем, весу 100 «Волг».
Основные узлы и агрегаты автомобиля БелАЗ-549 (см. рис. на следующем развороте): 1 — колодочный тормоз; 2 — радиатор; 3 — кабина водителя; 4 — пневмогидравлический элемент; 5 — двигатель; 6 — воздухоочиститель; 7 — ящик с тормозными резисторами; 8 — выхлопная труба (выхлопные газы проходят специальные полости кузова, подогревая его); 9 — кузов; 10 — топливные баки; 11 — гидросистема руля; 12 — гидроподъемники кузова; 13 — рама автомобиля; 14 — вентиляторы охлаждения тяговых электродвигателей; 15 — масляный бак; 16 — заднее колесо со встроенным тяговым электродвигателем и редуктором (мотор-колесо); 17 — балансирный рычаг независимой подвески; 18 — тяговый генератор.
А. КАЗАРЕЗ, заместитель главного конструктора Белорусского автозавода