Широкофюзеляжные карьерные самосвалы Китая стремительно развиваются, прорыв в технологии ведущих мостов закладывает основу для горнодобывающей техники

Эра возможностей – рост популярности широкофюзеляжных карьерных самосвалов в Китае и глобальная ситуация

В уникальном секторе мирового горнодобывающего оборудования, характеризуемом как «большой продукт, малый рынок», разворачивается впечатляющее контрнаступление «китайской силы». Согласно подробному отраслевому отчёту Changjiang Securities, мировой рынок карьерных самосвалов (включая самосвалы с жёсткой рамой, самосвалы с шарнирно-сочленённой рамой и широкофюзеляжные самосвалы) оценивается примерно в сто миллиардов юаней. Это поле битвы за высокую стоимость, на котором долгое время доминировали такие международные гиганты, как Caterpillar и Komatsu.

Однако ситуация меняется. В отчёте чётко указано, что спрос и предложение на широкофюзеляжные карьерные самосвалы в первую очередь формируются на китайском рынке. Это новый тип карьерной техники, разработанный китайскими производителями, сочетающий в себе технологии тяжёлых дорожных грузовиков и строительной техники. Ориентируясь на полезную нагрузку от 20 до 80 тонн, он идеально заполняет рыночный пробел между традиционными жёсткими самосвалами (70+ тонн, стоимостью от миллионов до десятков миллионов каждый) и обычными дорожными самосвалами. Благодаря высокой экономической эффективности (цена за единицу от 500 000 до 1 миллиона юаней), низким эксплуатационным и техническим расходам, а также превосходному удобству послепродажного обслуживания, широкофюзеляжные карьерные самосвалы быстро стали предпочтительным транспортным решением для малых и средних китайских шахт.

Ещё более впечатляющим является динамика зарубежной экспансии. Ведущие промышленные производители, такие как Lingong Heavy Machinery, Tongli Co., Ltd., XCMG и SANY, продвигают это «китайское решение» по всему миру, получая заказы на таких рынках, как Россия, Монголия, Индонезия и Австралия. За этим стоит воплощение общей модернизации китайского производства и исторические возможности, открывающиеся благодаря новому циклу роста капитальных затрат в горнодобывающей промышленности. В отчёте отмечается, что совокупный годовой темп роста капитальных затрат (CAPEX) десяти ведущих зарубежных горнодобывающих компаний мира с 2017 по 2023 год достиг 10,9%, достигнув 44,9 млрд долларов США в 2023 году, что обеспечивает надёжную поддержку спроса на горнодобывающее оборудование.

В рамках этой грандиозной концепции ведущий мост, являясь основой передачи мощности и несущей конструкции широкофюзеляжных карьерных самосвалов, напрямую определяет их эксплуатационную готовность, эксплуатационные расходы и репутацию бренда. Для того чтобы отечественные широкофюзеляжные карьерные самосвалы продолжали занимать лидирующие позиции на рынке и напрямую конкурировали с гигантами на международной арене, устранение технических узких мест в основных компонентах и ​​создание ведущего узла карьерного самосвала мирового класса стало неотъемлемым «полем битвы» в производственной цепочке.

Основные проблемы – Технические барьеры ведущих мостов в суровых условиях

Шахты, несомненно, являются «настоящим испытательным полигоном» для строительной техники. Здесь ведущему мосту широкофюзеляжного карьерного самосвала приходится сталкиваться с испытаниями, значительно превосходящими те, что испытывают обычные коммерческие автомобили, граничащими с экстремальными:

Экстремальные динамические нагрузки и удары: При движении с большой нагрузкой по неровным, ухабистым дорогам шахт, особенно под уклон, ведущая ось должна выдерживать не только статические нагрузки, но и постоянные ударные нагрузки. Каждый толчок — это серьёзное испытание на прочность, жёсткость и усталостную прочность корпуса оси. Традиционные конструкции часто подвержены ранним отказам, таким как деформация корпуса или растрескивание сварных швов в таких условиях.

Непрерывная работа с высокой нагрузкой: горнодобывающие предприятия стремятся к максимальной эффективности, часто требуя от оборудования круглосуточной работы. Это означает, что внутренние компоненты трансмиссии, такие как шестерни и подшипники, должны выдерживать длительный непрерывный износ и тепловые нагрузки при чрезвычайно высокой плотности мощности. Любая усталость материала, отказ смазки или недостаточное терморегулирование могут привести к снижению эффективности трансмиссии или даже к её полному отказу.

Повсеместное воздействие окружающей среды: в сезон дождей на шахтах пыльно и грязно. Попадая внутрь ведущего моста, эти мельчайшие частицы и влага резко ускоряют износ шестерен и подшипников, ухудшают качество смазочного масла и оказывают огромную нагрузку на системы уплотнений. В то же время, экстремальные холода на северных шахтах предъявляют высокие требования к прочности материалов при низких температурах, эластичности уплотнений и вязкости масла.

Требования к комплексному распределению мощности и управлению: полный комплект мостов карьерного самосвала включает в себя управляемый передний мост, сквозной привод и задний мост. Сквозной привод служит центральной осью распределения мощности, не только выполняя свои собственные функции, но и эффективно передавая мощность на заднюю ось. На поверхностях с низким сцеплением, таких как грязь или склоны, способность быстро блокировать межосевой дифференциал, точно передавая крутящий момент на шины с хорошим сцеплением, является ключевым показателем эффективности ведущего моста, напрямую влияющим на мобильность и безопасность транспортного средства.

Для решения этих задач типовые конструкции явно неэффективны. Только благодаря передовым разработкам, созданию ведущих мостов для внедорожной техники, специально адаптированных к условиям горнодобывающей промышленности, можно обеспечить рост отечественных широкофюзеляжных карьерных самосвалов. Именно на этом и направлены технические усилия нашей компании.

Технологический прорыв – инженерная философия нового поколения ведущего моста для горнодобывающей промышленности

Глубоко понимая эти проблемы, наша компания, опираясь на более чем тридцатилетний опыт исследований, разработок и производства мостов для тяжёлых условий эксплуатации, представила новое поколение системы сборки ведущих мостов для карьерных самосвалов с широким кузовом. Наша цель — не просто заменить старое, а установить новые стандарты высокопроизводительных ведущих мостов для карьерных самосвалов, внедрив ряд фундаментальных технологических инноваций.

Фундамент: защита ядра безопасности с помощью сверхпрочной конструкции

Картер моста – это «хребет» ведущего моста. Мы отказались от стандартных конструкций, применив технологию оптимизации топологии, основанную на конечно-элементном анализе, для оптимизации структуры корпуса, распределяя материал в ключевых зонах, подверженных наибольшей нагрузке. Использование высокопрочной стали в сочетании с передовыми технологиями литья и термообработки позволяет нашему картеру моста достигать чрезвычайно высокого предела текучести при сохранении прочности. В ходе стендовых испытаний наш картер моста успешно выдержал испытания на усталость при вертикальном изгибе, значительно превысив отраслевые стандарты, имитируя удары и толчки, эквивалентные нескольким срокам службы автомобиля. Его показатели усталостной прочности достигают передовых международных стандартов, предотвращая несчастные случаи, связанные с повреждением конструкции в корне.

Core: достижение максимальной эффективности с помощью точной передачи

Система зубчатой ​​передачи сквозного и заднего мостов — это «сердце» ведущего моста. Мы внедрили передовые технологии проектирования и прецизионного производства, добившись ведущей в отрасли точности зубчатых передач. Это обеспечивает более плавное зацепление шестерен, снижение уровня шума и длительный срок службы.

Барьер: борьба с коррозией окружающей среды с помощью комплексной герметизации и эффективного отвода тепла

Мы разработали «активную и пассивную» многослойную систему уплотнительной защиты для ведущего моста. В ключевых точках, таких как головки моста и сопрягаемые поверхности, мы используем комбинацию многокромочных масляных уплотнений и уплотнительных колец, а также уникально разработанные противопылевые лабиринтные структуры, которые эффективно блокируют проникновение пыли и грязной воды. Решая задачу терморегулирования, мы оптимизировали внутренние смазочные каналы картера моста и увеличили площадь рассеивания тепла, гарантируя, что внутренняя температура ведущего моста остается в оптимальном рабочем диапазоне даже при длительной работе с высокой нагрузкой. Это предотвращает отказ смазки и износ компонентов, вызванные окислением масла и падением вязкости из-за высоких температур.

Закалённый в битве – экстремальная проверка в лиге Шилингол

Лабораторные данные – вершина теории, но окончательный критерий – это условия шахты. Система сборки ведущего моста для ширококузовного карьерного самосвала нашей компании была успешно протестирована на модели ширококузовного карьерного самосвала от лидера отрасли, компании SANY Heavy Industry. Она прошла несколько месяцев полевых испытаний на крупном угольном разрезе, известном своими суровыми условиями, в лиге Силингол во Внутренней Монголии.

На рудниках в лиге Силингол суровые зимы, жаркое лето, сильные ветры, песок и неровные дороги стали настоящим испытанием для общей производительности оборудования. Проверочный автомобиль выполнял здесь основные транспортные задачи: среднесуточное время работы превышало 20 часов, транспортировка осуществлялась на большие расстояния, а грузы постоянно поддерживались на максимально допустимом уровне.

В течение периода проверки мы тесно сотрудничали с OEM-производителем и конечным потребителем, проводя всестороннее отслеживание производительности ведущего моста. На протяжении всего цикла проверки, сталкиваясь с постоянными тяжелыми нагрузками, ударами и перепадами температур, предоставленный нами узел оси карьерного самосвала (включая передний, сквозной и задний мосты) не имел простоев с нулевым сбоем, вызванным качеством продукции, достигая 100% работоспособности и заслужив высокое признание со стороны команды по эксплуатации и техническому обслуживанию на месте.

Отзывы водителя свидетельствовали о прямой и мощной передаче мощности, обеспечивающей превосходные характеристики на сложных подъёмах. Функция блокировки дифференциала быстро реагировала, эффективно предотвращая пробуксовку колёс на грязевых участках и повышая эффективность движения. Предварительное сравнение данных показало, что благодаря эффективной системе трансмиссии и низкому сопротивлению движению расход топлива этого грузовика при эквивалентной грузоподъёмности превосходил показатели сопоставимых моделей. Кроме того, его исключительная надёжность напрямую снижала потенциальные затраты на ремонт и потери от простоя, что подчёркивало его преимущества в плане экономичности жизненного цикла.

Успешная проверка в типичных условиях не только доказала, что наш узел ведущего моста для широкофюзеляжных карьерных самосвалов способен уверенно работать в самых суровых условиях горнодобывающей промышленности Китая, но и предоставила нам ценные данные, которые помогут нам в непрерывной оптимизации и совершенствовании нашей продукции. Это означает, что наша технология ведущего моста для внедорожных транспортных средств полностью способна помочь отечественным высококлассным широкофюзеляжным карьерным самосвалам конкурировать на мировом рынке.

Совместное создание будущего – новый путь к интеллекту и экологизации

В настоящее время китайская индустрия карьерных самосвалов переживает тройную волну революции: «масштабность, электрификация и интеллектуализация». Согласно статистике Института промышленности Гаогун (GGII), продажи новых карьерных самосвалов на новых источниках энергии в Китае превысили 1500 единиц в 2023 году, прогнозируется, что к 2025 году этот показатель превысит 2500 единиц, а к 2028 году — 3500 единиц. Долгосрочный рыночный потенциал составляет 40–60 миллиардов юаней. В то же время крупные горнодобывающие предприятия, такие как National Energy Group и China Huaneng Group, активно продвигают демонстрацию и внедрение беспилотных карьерных самосвалов.

Заглядывая вперед, стратегия нашей компании ясна и тверда: мы продолжим углублять наши знания в ключевой области ведущих мостов для широкофюзеляжных карьерных самосвалов и заблаговременно разработаем стратегические решения в следующих областях:

Интеллектуальная модернизация: разработка интеллектуальной платформы ведущего моста с глубокой интеграцией датчиков и систем управления для предоставления интеллектуальных и надежных решений уровня исполнения для беспилотных карьерных самосвалов.

Глобальный сервис: Сопровождение зарубежной экспансии отечественных производителей оригинального оборудования, построение глобальной цепочки поставок и сервисной сети для обеспечения своевременной технической поддержки нашей продукции в любой точке мира.

Мы чётко осознаём, что только овладев базовыми технологиями, мы сможем добиться устойчивого прогресса и добиться больших успехов. В будущем наша компания будет активно развиваться в таких передовых областях, как новые электроприводные мосты и интеллектуальные мосты с линейным управлением, тесно сотрудничая с отечественными OEM-партнёрами для совместного продвижения комплексной технологической модернизации отечественных карьерных самосвалов, стремясь к усилению дискурсивного влияния и влияния бренда «Сделано в Китае» на мировом рынке высококачественного горнодобывающего оборудования.