Седельные тягачи и универсальные шасси МЗКТ

На «автомате» и только с блокировками

Соединить с трансмиссией такие, казалось бы, различные двигатели, разных производителей, разной мощности, разной конфигурации блоков и получить, в конечном счете, нужный автомобиль, позволяет одна гениальная деталь. Это стандартизированный картер маховика, то есть промежуточная деталь между двигателем и коробкой передач. На всех тяжелых грузовиках мира соединительный фланец картера маховика выполнен по стандарту SAE1, и проблема «стыковки» полностью отсутствует. Появляется возможность устанавливать любые двигатели и коробки любых производителей, и механические, и автоматические. Эту особенность максимально использует Минский завод колесных тягачей.
Нет сомнения, что для полноприводного вездехода оптимальна коробка-автомат с гидромеханической передачей, переключением передач без разрыва потока мощности. Поэтому еще в начале 60-х годов на МАЗ‑537 8х8 стояла именно автоматическая коробка с гидротрансформатором, планетарными редукторами в механической части, пусть и обеспечивающими всего три диапазона. И этот «автомат» был собственного производства Минского автомобильного завода! С той поры на всех минских супертяжелых вездеходах ставят только АКП и делают их именно на МЗКТ. Современные минские «автоматы» с ГМП уже совсем другие, под разные двигатели, с разным крутящим моментом и не столь примитивные: они 6-диапазонные, с несколькими алгоритмами блокировки гидротрансформатора, которые обеспечивают экономичность автомобиля. Интересно, что благодаря особой трансмиссии минимально устойчивая скорость автопоезда с тягачом МЗКТ во главе может составлять всего 3 километра в час. Под моторы мощностью 600 л. с. И моментом 2400-2600 Н.м, то есть для тягачей МЗКТ‑7416 и МЗКТ‑7429, используют автоматическую коробку МЗКТ‑6561 с диапазоном передаточных чисел от 4,4 до 0,65 – ​обычно где-то в 2,5 раза увеличивает числа гидротрансформатор. В зависимости от комплектации и требований перевозчика на вторичном валу коробки может быть установлен трансмиссионный гидродинамический замедлитель Voith VR115H. Как вариант исполнения трансмиссии можно рассматривать применение импортной автоматической коробки, например, Allison Transmission. Из продукции Allison по назначению и крутящему моменту двигателя для этих тягачей МЗКТ лучше всего подходят коробки серии 4500 и 4700. Обычно у коробок Allison есть универсальные программы электронного управления, позволяющие более тонко настраивать АКП для конкретных условий работы. В коробку встроен трансмиссионный замедлитель-ретардер, повышающий эффективность торможения и сокращающий износ тормозных колодок. У серии 4500 шесть диапазонов со следующими передаточными числами: I – ​4,70; II – ​2,21; III – ​1,53; IV – ​1,00; V – ​0,76; VI – ​0,67. Обратите внимание: и числами, и количеством диапазонов Allison‑4500 сопоставима с МЗКТ‑6561. У коробки серии 4700 уже семь диапазонов: от 7,63 на первой до 0,64 на седьмой. Обычная практика для МЗКТ – ​автоматическую коробку Allison 4700 OFS агрегатируют с Caterpillar C15 ACERT или с Cummins QSX15, но можно и с другими двигателями.
Кроме «родного» минского «автомата» с ГМП, есть возможность установки на автомобили Минского завода колесных тягачей, допустим, на МЗКТ‑750440, особой трансмиссии производства ZF Friedrichshafen. Это модульный гидротранформатор ZF WSK 440, который устанавливается между коленвалом и маховиком. На маховике смонтировано однодисковое сцепление, но с долговечными керамическими накладками, а дальше идет практически обычная механическая коробка. Гидротрансформатор ZF WSK440 обеспечивает плавную, без ударов и рывков передачу крутящего момента от двигателя к колесам, предотвращает пробуксовку сцепления и соответственно его износ, плавно увеличивает крутящий момент двигателя до трех раз. То есть, если диапазон чисел у КП от 15,86 до 1,00, то на первой передаче в момент трогания будет число не 15,86, а больше 45. А для тяжелого автопоезда главное – ​тронуться с места, затем по мере увеличения скорости движения и уменьшения нагрузки, коэффициент трансформации уменьшается почти до 1. А потом гидротрансформатор блокируется. Если модульный преобразователь момента WSK 440 агрегатируется с 16-ступенчатыми КП Ecosplit, то такой вариант трансмиссии называется ZF-Transmatic, а если в сочетании с роботизированной КП AS-Tronic, то тогда ZF-TC Tronic. Фактически, сочетание такой гидромуфты и автоматизированной механической коробки – ​очень близкая альтернатива классической ГМП. Однако коробка передач с модулем ZF WSK ​дорогой агрегат, выпускаемый небольшими тиражами. Его традиционно используют DAF, IVECO, MAN, Renault Truck, а также производители спецтехники: голландские GINAF и Terberg, итальянская Astra, германские компании Toni Maurer, FAUN и Titan Spezialfahrzeugbau. Даже Mercedes-Benz, при том, что у него свое производство коробок и мостов, на супертягаче Actros 4160 SLT дополняет 16-ступенчатую мерседесовскую коробку MB G 240-16 модулем WSK 440. Основная область применения – ​тягачи, эксплуатируемые в составе сверхтяжелых автопоездов или специальная техника: тяжелые автокраны, пожарные автомобили и тому подобное. Однако на МЗКТ с 2011 года выпускают и собственный агрегат, функционально схожий с модульным гидротранформатором ZF WSK 440. Здесь его называют диапазонная гидропередача, он состоит из гидротрансформатора, сцепления и механической коробки передач. В качестве механической коробки для диапазонной гидропередачи на МЗКТ используют 16-ступенчатую КП FAST Gear 16JSD240TA и чаще всего агрегатируют с двигателями Mercedes-Benz ОМ502 и Cummins QSX15.
На автомобилях, более ориентированных на эксплуатацию по дорогам общего пользования, на Минском заводе колесных тягачей применяют и механические коробки передач. С ярославскими моторами агрегатируют 9-ступенчатые коробки передач собственного производства МЗКТ‑65151 или МЗКТ‑700600 с диапазоном передаточных чисел от 10,08 до 0,79. Эти коробки ведут свою историю от 9-ступенчатой коробки ЯМЗ‑202, разработанной в середине 80-х годов. В Минске ее производство началось в 1989 году. В 90-х годах эти коробки модернизировали: применены усиленные валы и шестерни, новые синхронизаторы и другие детали, что дало возможность использовать их с двигателями, имеющими крутящий момент до 2000 Н.м. У коробки есть двухступенчатый понижающий планетарный редуктор, пристыкованный сзади пятиступенчатой основной коробки. Первая передача на верхнем ряду демультипликатора не включается, поэтому коробка с девятью скоростями, а не с десятью. Одно из отличий коробок МЗКТ‑700600 от ярославской КП – ​картер сцепления выполнен по стандарту SAE1. Еще на коробке МЗКТ‑65151 был установлен пневмоусилитель на механизме переключения, он облегчает управление коробкой. Само управление осуществляется традиционной для МАЗа телескопической тягой, но работают над версией с тросовым приводом переключения. Напомним, что на МАЗах и соответственно на автомобилях МЗКТ давным-давно применяется пневмоусилитель в гидроприводе сцепления.
Доступные по цене КП – ​китайские Fast Gear, которые выпускает компания Shaanxi, основной производитель коробок для тяжелых грузовиков в КНР. Эти КП ставят на грузовики FAW, Dongfeng, Foton и, конечно же, на Shaanxi. Между Республикой Беларусь и Китайской Народной Республикой налажены хорошие экономические связи, поэтому КП Fast Gear уже лет 15 используют на своих автомобилях МАЗ и МЗКТ. Коробки Fast Gear – ​лицензионные американские Eaton Fuller. В производственной программе Fast Gear есть 9-ти и 12-ступенчатые механические коробки, есть и 16-ступенчатые FAST Gear 16JSD240TA, но в Россию грузовики с ними поставляются редко. Коробка Fast Gear 9JS220TA 9-cтупенчатая, c диапазоном чисел от 13,96 до 0,73, рассчитана крутящий момент около 2200 Н.м. Коробка 12JSD180T 12-ступенчатая, с передаточными числами от 15,5 до 1,00. У второй передачи число 12,08, то есть разрыв в три единицы между первой и второй говорит, что первая здесь выполняет функцию «черепахи». В Минске эти коробки агрегатируют с двигателями семейства ЯМЗ‑650. Конструктивно КП сделаны схоже: есть основная коробка и сзади нее смонтирован планетарный понижающий редуктор-демультипликатор. Коробка собрана в едином литом чугунном корпусе. У 9-ступенчатой коробки – ​пять передач и в два раза количество «скоростей» увеличивает демультипликатор, но на верхнем ряду первая передача в основной коробке не включается. У 12-ступенчатой коробки – ​шесть передач, плюс демультипликатор. То есть, конструкция Eaton Fuller в корне отличается от 12-ступенчатых коробок Scania и Volvo, где есть повышающий редуктор с двумя рядами, трехступенчатая основная коробка и за ней  ​планетарный демультипликатор.
Интересная особенность конструкции КП Eaton Fuller и, соответственно, китайских коробок – ​у них два горизонтальных промежуточных вала. Поток мощности с первичного вала раздваивается на эти промежуточные валы и соединяется на вторичном вале, и дальше передается на демультипликатор. Благодаря двум промвалам меньше нагружены подшипники и зубчатое зацепление шестерен, и есть возможность сделать коробку несколько короче. Кроме того, в коробке нет подшипников качения между шестернями и вторичным валом, то есть каких-то иголок или роликов. Причем у шестерен нет и привычных бронзовых втулок. Получается, что сталь шестерен работает по закаленной поверхности стального вторичного вала. Нет даже игольчатого подшипника между первичным и вторичным валом – ​там стоит металлокерамическая втулка. В этих коробках обходятся вообще без масляного насоса! Коробке достаточно смазки разбрызгиванием – ​она не боится масляного голодания. Судя по отзывам перевозчиков, коробка Fast Gear – ​один из самых беcпроблемных агрегатов на «китайцах».
Раздаточные коробки МЗКТ тоже производит самостоятельно, и они рассчитаны на совместную работу с моторами большой мощности и крутящего момента. Входной момент на раздатку составляет до 25 000 Н.м, то есть при передаточном числе первой передачи в КП равном 14, момент развиваемый двигателем должен быть около 1900 Н.м. Раздатки МЗКТ двухступенчатые с блокировкой межосевого дифференциала, есть два исполнения, с двумя вариантами передаточных чисел: 0,99 на первой и 1,57 на пониженном ряду или прямая с «единицей» и 1,88 на «понижайке». Управление раздатками ​только электропневматическое. Под более мощные двигатели и коробки возможно применение импортных раздаточных коробок. Карданы выполнены по стандарту ISO – ​с торцевыми шлицами, крепежом четырьмя болтами, их производит ​гродненский завод «Белкард». Кстати, крестовины БЕЛАЗов и сверхтяжелых МАЗов всегда были больше размером, чем совсем не маленькие «мазовские».
Если не касаться военной автотехники времен СССР, то МАЗ‑500 был первым грузовиком с разнесенной главной передачей, со ступичными планетарными редукторами. Минчане уже более полувека выпускают такие ведущие мосты, постоянно модернизируя их. Уже лет десять выпускаются мосты не с четырьмя прямозубыми сателлитами, а с пятисателлитными планетарками в ступицах, в которых шестерни ​с косозубым зацеплением. Они гораздо надежнее, выдерживают больший крутящий момент, издают меньше шума. Ведущие мосты МЗКТ тоже только с разнесенной главной передачей, ​обязательно со ступичными планетарными редукторами. Но исполнение ​разное. Если в основе гражданского грузовика МЗКТ лежит конструкция армейского шасси, то здесь применяется независимая подвеска, и потому от центрального редуктора к планетарным, крутящий момент подводится через приводные валы. Эти ШРУСы не что иное, как карданные валы со сдвоенными крестовинами. Такая схема ранее применялась на МАЗ‑537, на МАЗ‑543 и сохранена на современных МЗКТ‑7429 и т. д. Но у «чисто гражданских» автомобилей МЗКТ, таких, как 750004, 750440, 65276, 65271, 652712 мосты сделаны по обычной для тяжелого грузовика схеме: они неразрезные, с балкой. Кроме того, все центральные редукторы мостов, кроме первого и последнего, ​проходные. Иначе невозможно было бы создавать версии тягачей колесной формулой 10х10 или 16х16. Сколько карданов с подвесными подшипниками пришлось бы тянуть под рамой?
Блокировки межколесных дифференциалов на МЗКТ, похоже, были всегда. На двух задних мостах установлены самоблокирующиеся межколесные дифференциалы, но теперь на МЗКТ‑7429 и на 7416 блокируются дифференциалы и двух передних, управляемых мостов. С полностью заблокированными дифференциалами на хорошей, зубастой резине с колесами большого диаметра, да еще с подспущенными шинами такой тягач по проходимости мало чем отличается от чего-либо «гусеничного». Но ездить с полной блокировкой он будет только по прямой…