Рост китайских широкофюзеляжных карьерных самосвалов: прорыв в технологии ключевых ведущих мост возглавляет новую трансформацию транспорта на карьерах
Шансовое время — рост китайских широкофюзеляжных карьерных самосвалов и глобальная картина
В специфической сфере глобального горнодобывающего оборудования — «большие продукты, небольшой рынок» — разворачивается грандиозная история успешного противостояния «китайской силы». Согласно глубинному отчёту об отрасли, опубликованному Чанцзян Цзяньчэнь (Цзянчжоу Цзяньчэнь), общий объём глобального рынка карьерных самосвалов (включая жёсткие карьерные самосвалы, шарнирные карьерные самосвалы и широкофюзеляжные карьерные самосвалы) оценивается примерно в миллиарды юаней. Это высокоринковое поле, длительное время доминируемое международными гигантами, такими как Caterpillar, Komatsu и другие.
Однако ситуация на рынке постепенно меняется. Отчёт чётко указывает, что спрос и предложение широкофюзеляжных карьерных самосвалов в основном формируются китайским рынком. Это новый тип карьерного автомобиля, разработанный китайскими производителями, сочетающий технологии дорожных тяжёлых грузовиков и строительной техники. Он точно ориентирован на сценарии с полезной нагрузкой от 20 до 80 тонн, идеально заполняя рыночную нишу между традиционными жёстыми карьерными самосвалами (с нагрузкой свыше 70 тонн, цена от нескольких миллионов до десятков миллионов юаней) и обычными дорожными самосвалами. Благодаря высокому соотношению цена-качество (цена от 500 до 1000 тысяч юаней), более низким эксплуатационным и ремонтно-техническим расходам sowie удобству послепродажного обслуживания, широкофюзеляжные карьерные самосвалы быстро стали предпочтительным решением для транспортировки на средних и малых китайских карьерах.
Ещё более воодушевлённым является темп выхода на внешние рынки. Ведущие производители отрасли, такие как Lingong Heavy Machinery, Tongli Co., Ltd., XCMG, Sany и другие, выводят эту «китайскую концепцию» на глобальный уровень, постоянно получая заказы на рынках России, Монголии, Индонезии, Австралии и других стран. За этим стоит отражение общего модернизации китайского машиностроения, а также историческая возможность, появившаяся благодаря вступлению капитальных затрат нижележащей горнодобывающей отрасли в новый цикл роста. Отчёт указывает, что совокупный темп роста капитальных затрат десяти крупнейших иностранных горнодобывающих компаний в мире за период с 2017 по 2023 год составил 10,9%, а в 2023 году достиг 44,9 миллиарда долларов США, что обеспечило твёрдую поддержку спроса на горнодобывающее оборудование.
В рамках этой широкой перспективы ведущий мост, являющийся ядром системы передачи мощности и несущей конструкции широкофюзеляжного карьерного самосвала, его производительность и надёжность напрямую определяют коэффициент использования всего автомобиля, эксплуатационные расходы и репутацию бренда. Если китайские широкофюзеляжные карьерные самосвалы будут продолжать освоение высоких сегментов рынка и вступать в прямое конкуренцию с гигантами на международном рынке, то преодоление технических барьеров в области ключевых компонентов и создание мирового класса Ведущего моста в сборе стали «обязательным пунктом» для всей промышленной цепочки, который нельзя упустить.
Основные вызовы — технические барьеры ведущего моста при суровых условиях эксплуатации
Карьеры, несомненно, являются «итоговым испытательным полем» для строительной техники. Здесь ведущий мост широкофюзеляжного карьерного самосвала сталкивается с вызовами, которые значительно превышают те, что испытывают обычные коммерческие автомобили, и приближаются к экстремальным:
1. Экстремальные динамические нагрузки и удары: При тяжёлом спуске по неровной дороге на карьере ведущий мост испытывает не только статические нагрузки, но и постоянные ударные нагрузки. Каждая неровность дороги становится суровым испытанием для прочности конструкции корпуса моста, его жёсткости и усталостной прочности швов. Традиционные конструктивные решения часто подвержены преждевременному выходу из строя в подобных условиях эксплуатации, например, деформации корпуса моста, растрескивание швов и т.д.
2. Постоянная высоконагруженная работа: При эксплуатации на карьерах стремятся к максимальной эффективности, поэтому оборудование часто работает круглосуточно 24 часа в сутки. Это означает, что зубчатые передачи, подшипники и другие элементы передачи внутри ведущего моста должны работать при высокой плотности мощности, выдерживая длительное, непрерывное изнашивание и тепловые нагрузки. Любой факт усталости материала, сбоя смазки или недостаточной тепловой защиты может привести к снижению КПД передачи или даже катастрофическим неисправностям.
3. Всемогущее влияние окружающей среды: На карьерах часто много пыли, а в сезон дождей территория становится грязной и слизкой. Эти мелкие частицы и влага, попавшие внутрь ведущего моста, резко ускоряют изнашивание зубчатых передач и подшипников, портят смазочное масло, и создают серьёзное давление на систему уплотнения. Одновременно экстремальная жара на северных карьерах предъявляет высокие требования к низкотемпературной пластичности материалов, эластичности уплотнительных элементов и вязкостным характеристикам масла.
4. Сложные требования к распределению мощности и управлению: Полноценный Ведущий мост в сборе включает передний поворотный мост, промежуточный мост и задний мост. Среди них промежуточный мост, выступая в роли центра распределения мощности, должен не только выполнять собственную функцию привода, но и эффективно передавать мощность на задний мост. На дорогах с низкой сцепностью (например, грязных, наклонных) способность быстро блокировать скользящий ведущий мост с помощью межосевых дифференциальных блокировок и точно передавать крутящий момент на шины с достаточной сцепностью является ключевым показателем производительности ведущего моста, напрямую влияющим на проходимость и безопасность всего автомобиля.
При этих вызовах универсальные конструктивные решения явно не справляются. Только ведущий мост, разработанный по прямому проектированию и специально адаптированный к условиям эксплуатации на карьерах, способен поддерживать рост китайских широкофюзеляжных карьерных самосвалов — именно это является фокусом наших технических исследований и разработок.
Разрешение технических проблем — инженерная философия нового поколения ведущих мостов для карьеров
На основе глубокого понимания вышеупомянутых вызовов наш компания, объединяя более чем тридцатилетний опыт в разработке и производстве тяжёлых автомобильных мостов, представила новое поколение систем Ведущего моста широкофюзеляжного карьерного самосвала в сборе. Наша цель — не просто замена существующих решений, а переопределение стандартов высокопроизводительных ведущих мостов для карьеров посредством ряда инноваций в базовых технологиях.
1. Основа: Надёжная безопасность ядра благодаря сверхпрочной конструкции Корпус моста — это «хребет» ведущего моста. Мы отказались от универсальных конструкций и применили технологию топологической оптимизации на основе метода конечных элементов для оптимизации конструкции корпуса моста, обеспечивая распределение материала в критических зонах с максимальными нагрузками. Использование высокопрочной стали в сочетании с передовыми технологиями литья и термической обработки позволило корпусу моста сохранить пластичность при одновременном достижении высокой предела текучести. В ходе стендовых испытаний наш корпус моста успешно прошёл миллионы циклов испытаний на вертикальную изгибную усталость, превышающих отраслевые стандарты, смоделировав трясения и удары, эквивалентные нескольким полным циклам эксплуатации автомобиля. Его усталостная прочность достигла международного передового уровня, что исключает риск безопасных инцидентов из-за выхода конструкции из строя на корне.
2. Ядро: Максимальная эффективность благодаря высокоточной передаче Системы зубчатых передач промежуточного и заднего мостов — это «сердце» ведущего моста. Мы применили передовые технологии проектирования и высокоточной изготовления, благодаря которым точность зубчатых передач достигла отраслевого лидирующего уровня, обеспечивая более плавное зацепление зубьев, ниже уровень шума и более длительный срок службы.
3. Защита: Борьба с коррозией окружающей среды благодаря всестороннему уплотнению и эффективному теплоотводу Мы разработали для ведущего моста многоуровневую систему защиты от внешних воздействий «активное + пассивное» уплотнение. В критических местах (например, на шпинделях колёс, соединяющих поверхностях) применены комбинированные уплотнения из многолистовых масляных уплотнителей и уплотнительных колец O-образной формы, а также разработана уникальная лабиринтная конструкция для защиты от пыли, эффективно блокирующая попадание пыли и грязной воды внутрь. Для решения проблемы теплового регулирования мы определили внутренние каналы смазки в корпусе моста, увеличив площадь теплоотвода, что гарантирует, что температура внутри ведущего моста даже при длительной высоконагруженной работе остаётся в оптимальном рабочем диапазоне. Это предотвращает выход из строя смазки и изнашивание компонентов из-за высокотемпературного окисления масла и снижения его вязкости.
Практические испытания — экстремальные проверки в Силиньгуоле
Данные лабораторий — это пик теоретических возможностей, а земля на карьере — окончательный экзаменатор. Наша система Ведущего моста широкофюзеляжного карьерного самосвала в сборе успешно установлена на широкофюзеляжные карьерные самосвалы определённого модели ведущего производителя Sany Heavy Industry и прошла несколько месяцев практических испытаний на одном из крупных открыточных угольных карьеров в Монголии Силиньгуоле, известном своими суровыми условиями эксплуатации.
Карьеры в Силиньгуоле характеризуются сильной зимней холодом, жёстким летним жаром, сильным ветером с песком и неровными дорогами — это идеальное испытательное поле для комплексной производительности оборудования. Испытательная машина выполняла ключевые транспортные задачи, средняя продолжительность ежедневной работы превышала 20 часов, расстояние транспортировки было большим, а нагрузка постоянно оставалась на максимальном номинальном уровне.
В ходе испытаний мы тесно сотрудничили с производителем автомобиля и конечным потребителем, осуществляя всесторонний мониторинг работы ведущего моста. На всем периоде испытаний, несмотря на непрерывную тяжёлую нагрузку, удары и перепады температур, Ведущий мост в сборе (включая передний мост, промежуточный мост и задний мост), предоставленный нашей компанией, не имел ни одного случая простоя из-за неисправностей, связанных с качеством продукции, коэффициент использования составил 100%, что заслужило высокой оценки от бригады технического обслуживания на месте.
Водители отметили, что передача мощности автомобилем была прямой и эффективной, а на участках с подъемами при тяжёлой нагрузке машина демонстрировала отличные результаты. Функция дифференциальной блокировки имела быструю реакцию, эффективно предотвращая скольжение колёс на отдельных грязных участках и повышая эффективность прохождения. Сравнение предварительных данных показало, что благодаря эффективной системе передачи и низкому ходовому сопротивлению автомобиль имел лучшие показатели расхода топлива при одинаковом объёме перевозимого груза по сравнению с аналогичными моделями. Одновременно отличная надёжность напрямую снизила потенциальные затраты на ремонтные работы и потери от простоя, что подчеркнуло преимущества в экономичности на весь жизненный цикл.
Эти успешные испытания в типичных условиях эксплуатации не только доказали на практике, что система Ведущего моста широкофюзеляжного карьерного самосвала в сборе нашей компании легко справляется с самыми суровыми условиями китайских карьеров, но и позволили нам собрать ценные данные для дальнейшего оптимизации и обновления продукции. Они свидетельствуют о том, что наша технология ведущего моста полностью готова поддерживать китайские широкофюзеляжные карьерные самосвалы высокого класса в их конкуренции на глобальном рынке.
Совместное создание будущего — новый этап движения к интеллектуализации и зелёной трансформации
В настоящее время китайская промышленность карьерных самосвалов вступает в эпоху революции, сочетающей «увеличение размера, электрификацию и интеллектуализацию». Согласно данным Института высоких технологий GGII (High-Tech Industry Research Institute), в 2023 году продажи китайских электромобильных карьерных самосвалов превысили 1500 единиц, к 2025 году ожидается превышение 2500 единиц, к 2028 году — 3500 единиц, а перспективный объём рынка может достигнуть 40–60 миллиардов юаней. Одновременно крупные горнодобывающие компании, такие как China Energy Group, Huaneng Group и другие, активно продвигают пилотные проекты по использованию беспилотных карьерных самосвалов.
Глядя в будущее, стратегия нашей компании ясна и твёрдая: мы продолжим углублять работу в ключевой области Ведущего моста широкофюзеляжного карьерного самосвала и перспективно развивать следующие направления:
Интеллектуальное обновление: Разработка платформы интеллектуального ведущего моста, глубокое интеграция сенсоров и систем управления для предоставления интеллектуального и надёжного решения на исполнительном уровне для беспилотных карьерных самосвалов. Глобальное обслуживание: Вместе с китайскими производителями автомобилей, выходящими на внешние рынки, мы строим глобальную сеть поставок и обслуживания, гарантируя своевременную техническую поддержку наших продуктов в любом уголке мира.
Мы чётко понимаем, что только владение ключевыми технологиями позволит нам двигаться стабильно и далеко. В будущем наша компания активно будет развивать передовые области, такие как электроприводные мосты для новых энергетических автомобилей, интеллектуальные управляемые мосты и другие, тесно сотрудничая с китайскими производителями автомобилей, чтобы совместно продвигать всестороннее техническое обновление китайских карьерных самосвалов и завоевать больше права голоса и влияния для «Китайского производства» на глобальном рынке высококлассного горнодобывающего оборудования.
