根据经验,用于散料运输的非公路机器,大型的设备可以产生规模效应,并且更大的载荷可实现更低的每吨成本。重型设备或许没有紧凑型设备的通用性好,因而一种类型的设备若能在保持其通用性的同时增大尺寸,将能够提供主要优势。 对于ADT(铰接式自卸车)而言,通用性是其主要优势之一,2016年初已经看到了有两家ADT制造商发布了运载能力为55吨的产品,这两款产品均引起了行业的极大兴趣,并成为近期在德国慕尼黑举办的bauma 2016展会评论的焦点。Bell(贝尔)设备的B60E仍处于原型车阶段,其详细规格在开发完成前还会有所变动,而VOLVO(沃尔沃)建机的A60H现在已经开始量产并可订购。 目前,A60H是市场唯一在售的55吨级ADT VOLVO建机的A60代表了ADT技术发展的重要一步,尽管它还不是该公司制造过的最大ADT型号。最大铰卡的头衔属于上世纪九十年代末定制版的A70,但A60是当前在售的最大量产车型。 Bell和Volvo都打算为用户提供相近载重量的刚性卡车代替产品,目前这些刚性卡车使用在提取作业中,也可能用于土石方工作中更大方量物料的移动。但A60 和 B60的设计却不相同,Bell称其机器主要针对的是提取作业的需求;而VOLVO A60看起来像是公司现有ADT的加大版车型,采用传统的三桥结构,但其495kW的发动机、55吨的载重量、43.75吨空载质量和98.75吨车辆总重量,表明了它是一个大容量和高效率的运输车。而Bell的B60的前半部分与常规ADT一样,但其后半部分使用了较短且呈方形的车斗,以及单桥和大直径双轮胎设计。这种自卸箱斗的设计更像是刚性自卸车,公司表示这种结构可以更容易地由挖掘机和装载机进行装车。 目前,只有A60可以在市场上买到,B60开发完成并投入生产还需要一段时间,在此之前,A60还没有直接的竞争对手,因为到目前为止其它主要ADT制造商都未透露过要生产此级别车型的计划。Volvo建机推出A60的意义重大,并且是自上世纪六十年代初期发布了结合中心铰接和倾卸箱斗的全轮驱动运输车以来最具雄心的计划。 上世纪九十年代的A70载重量65吨,采用四桥底盘结构,前半部分与当时的A40相同 许多有力的证据支持更大型ADT在众多土石方或提取作业中的应用。ADT的通用性极强,它的全轮驱动使之可以在更陡的坡道和更崎岖、松软、湿滑的地面使用,同时其铰接底盘意味着可以应对运输道路中的急转弯,ADT在这些方面要超过刚性卡车。 在诸如日本和北欧的发达国家中,对采石场的限制越来越严格,还会限制设施覆盖的面积。但许可在某些情况下更深的开采作业,从而导致了更陡的坡道运输和更急的转弯要求,具有更强载重能力的ADT将能提供突出的优势。 更大的ADT还可适用于多雨的发展中国家,使工程活动在雨季能持续进行。一些刚性卡车也可使用,但仅于特定的市场而且销售量很低。 用户接受大型ADT的关键是其与类似载重量的刚性卡车相比所具备的价格优势。刚性底盘卡车的成本通常比ADT要高,但总体上使用寿命更长。这些在VOLVO建机开发A60时已经进行了明确的计算,以确定一台与刚性卡车载重能力相当的55吨ADT的潜在市场。但是ADT的购置价格低,在大修前有约15000小时的使用寿命(遵守维护保养程序的情况下)。典型用户包括了承包商,它们通常做的是较短期的项目,而且其车队融资和更新时间也比采石场要短。 现在VOLVO同时还有Terex卡车产品系列,VOLVO建机能为其客户提供55吨刚性卡车或新型A60铰卡两种选择。 B60的箱斗类似于一台刚性车,Bell称这种设计可更方便地装车 Bell B60原型车和Volvo A60H量产型号的发布,是近年来增加ADT载重能力趋势的重大进展。但要理解如今为什么这些车辆如此重要,有必要了解一下过去所取得的成就。 在很长一段时间内,ADT的载重量一直限制在36吨左右,主要是由于合适的可用轮胎,同时功率重量比是另一个关键因素。以前的柴油发动机无法提供可以使ADT载重量突破36吨的功率密度,虽然在车架间塞入一台更大号的发动机也能够做到,但这些大块头会占用更多空间并需要更为重型的前部车架来承载,这样一来便增加了车辆总重量(GVW),因而削弱了功率重量比,导致车辆性能受限,所以36吨一度成为了可保持较好功率重量比的最大载重量。之前载重量为36吨的ADT的功率重量比通常约为4.6kW/吨(GVW)。 DJB D550铰卡 过去也曾有制造载重量超过36吨的铰卡的尝试,包括英国DJB公司50吨的D550和载重量相近的白俄罗斯的MoAZ-7503,以及在美国生产的45吨级Wagner Fullback FB-650。DJB 550和 Fullback FB-650都被证明不太成功,两者都出现了传动系统可靠性的问题,还有后来的动力不足。MoAZ 7503的运行情况不太清楚,这个型号主要使用在独联体国家。Wagner(在上世纪五十年代末率先推出了全轮驱动铰接式运输车,虽然没有使用举升箱斗)还打算造一台更大的Fullback FB-650型号,这一概念的载重量达到了60吨。但没有合适的发动机和轮胎可供使用,所以该项目搁置了起来。当Atlas Copco收购Wagner后,新的主人将重点放在了地下采矿机器上, Fullback FB-650计划也就被砍掉了。 VOLVO建机最大ADT——A70——是为挪威SNSK公司的特定使用而制造的“限量”版,该型号用于Spitsbergen群岛的煤炭提取现场。A70加长的三桥自卸箱斗载重能力达到了65吨,它的前半部分使用了当时40吨级A40车型,动力也低于常规标准,但其满载时为下坡运行,上坡时空载,所以偏低的功率重量比也就不再是问题了,该型号在这个特定的应用中很成功。 Bell B50是首台突破36吨限制并且具有不错功率重量比的车型,在全球取得了成功。该车型载重量为45.5吨,基于早前的B45原型车,这台机器有一些重要创新,Bell认为现有的车桥不适用,所以专门设计了用于B50的车桥,该车桥还有一个创新设计——作为散热器来对制动系统的循环油液进行冷却。 当这台B50铰卡发布时,对于当时可用的轮胎能否应付增加的载荷并实现理想使用寿命还存在一些质疑,但它在土石方和提取作业两个行业取得了不错的销量,并且其现场表现证明了这一概念是可行的。 不久之后,挪威 Moxy 公司推出了MT51,载重量为46吨。但随后被Doosan收购后,新主人认为MT51的市场需求太小,便将重点放在了升级现有的27吨和36吨车型上。尽管Doosan将这个更大型号从产品线中去除,但此前这家公司表示,如果市场需求足够的话,它们会以产品升级的形式来“复活”这台46吨铰卡。 MoAZ的75035,载重量50吨 自那时起,其它载重量超过36吨的ADT开始进入市场。John Deere的460E,载重量为42吨,动力源自一台John Deere发动机,结构设计则深受合作伙伴Bell的影响;VOLVO建机的A45,载重量为41吨;Caterpillar 现在生产41吨的745铰卡;白俄罗斯的MoAZ(2006年并入BELAZ)则在2014年“复活”了其50吨铰卡75035。 大型ADT的开发得益于发动机技术的重大发展,当然还有更强承载力新轮胎的开发。 新一代柴油发动机较之前具有更佳的功率密度,可确保必要的功率重量比而不再需要用巨大的前车架来安放又大又重的发动机体。市场中来自于Astra、Bell、 Caterpillar、Doosan、John Deere、 Komatsu、 Liebherr、 Terex卡车和 Volvo建机的顶级ADT车型,它们的功率重量比大约为4.7-5.2kW/吨(GVW)。 Volvo称,新的大吨位ADT的轮胎已经从用于铲运机的现有规格轮胎中开发完成,但进行了修改以适于不同的应用。主要的改变是增加了胎体的强度以应对更高速度和内部产生的热量,并重新设计了胎面花纹以满足ADT工作循环的要求。 Caterpillar 745铰卡 在Volvo建机A60推出和Bell公司B60原型车发布后,其它制造商会作何反应,我们将拭目以待。很明显,它们会等待并观察市场是否会为45-55吨ADT发展。正如之前提到的,Doosan会使用新发动机和变速箱来“复活”其46吨铰卡。同时,当用户需要用更大的ADT来代替其小型刚性卡车时,Caterpillar和Komatsu都具有开发大吨位铰卡的内部潜在研发能力以及必要的驱动和传动技术。尤其Caterpillar更是拥有仅次于VOVLO建机的ADT行业丰富的内部技术库、以及广泛的产品线和作为开发更大车型基础的41吨铰卡。 当前Volvo建机在ADT载重量上处于领先位置,但显而易见市场对载重量超过36吨的铰卡产生了兴趣。如A60能在现场证明其价值,那么可能会有除Bell B60之外其它对手的初步设计产品出现。 |