Фронтальный погрузчик Liebherr L 550

Для перевалки сыпучих грузов – ​например, инертных материалов, широко используемых в строительстве, – ​наиболее востребованы фронтальные погрузчики среднего класса. Одну из таких моделей – ​с 3,2-кубометровым ковшом и опрокидывающей нагрузкой 12,4 тонны предлагает немецкая фирма Liebherr. На российский рынок погрузчики L 550 поступают с завода в Даляне (​китайская сборка преимущественно из европейских комплектующих благоприятно влияет на цену). Поэтому техника уважаемой немецкой марки получается не намного дороже аналогичных моделей менее солидных брендов. Кроме того, погрузчики Liebherr, по сравнению с машинами фирм «второго эшелона», гораздо более продвинуты конструктивно.
Чем больше груза поднимает в ковше фронтальный погрузчик, тем тяжелее должен быть у него противовес. Если последний – ​просто балласт, то машина бесполезно сжигает часть топлива либо работает медленно из-за необходимости разгонять и тормозить лишнюю массу. Использовать в качестве противовеса только узлы и агрегаты, выполняющие прочие важные функции, – ​высший пилотаж для конструкторов погрузчиков. И далеко не все фирмы умеют совместить приятное с полезным – ​большинство производителей просто загружает корму машины чугунным литьем. А низкую эффективность и прожорливость техники подслащивают привлекательными ценниками – ​так и выживают на рынке.
Типичная конфигурация такого «беззатейного» погрузчика выглядит так. Моторный отсек – ​как у обычного грузовика, только наоборот. Радиатор с вентилятором, затем продольно стоит двигатель, к нему пристыкована гидромеханическая коробка передач, выполняющая и функцию раздаточной – ​с отводом потоков мощности карданными валами на передний и задний мосты. Основная масса такой машины сосредоточена примерно посередине колесной базы, что ведет к опрокидыванию погрузчика через ковш. Чтобы этого избежать, массу балластного противовеса на корме доводят до абсурдных значений – ​она может составлять около 20 % от заявленной опрокидывающей нагрузки. То есть для погрузчика с 3-кубометровым ковшом это будет порядка двух тонн абсолютно лишнего балласта, который приходится таскать по перевалочной площадке. Повышение опрокидывающей нагрузки методом удлинения колесной базы – ​также дешевое во всех смыслах решение, поскольку ухудшает и без того неважную маневренность (а значит, и эффективность работы) громоздких погрузчиков эксплуатационной массой свыше 15 тонн.
Иной путь выбрала немецкая фирма Liebherr, придумавшая несколько вариантов компоновки погрузчиков – ​с общей целью минимизации массы машины в целом и массы балласта в частности. Основная идея – ​убрать механическую связь между двигателем и колесами, расположив силовой агрегат как можно ближе к корме машины, чтобы он служил противовесом. А силовой поток передать с помощью гидростатической трансмиссии. То есть гидронасосами, гидромоторами и соединяющими их рукавами высокого давления (РВД). В процессе эволюции погрузчиков Liebherr были актуальны схемы с одним, а потом с двумя гидромоторами, и, наконец, самая современная XPower, в которой параллельно с гидростатической ветвью трансмиссии конструкторы все же добавили механическую. И во все времена каждая из этих основных схем обрастала массой региональных вариантов – ​в зависимости от рынка сбыта одна и та же модель погрузчика могла иметь совершенно разные конфигурации трансмиссии и перечни примененных агрегатов.
На фронтальных погрузчиках Liebherr легкого и среднего классов с опрокидывающей нагрузкой от 3,5 до 11 тонн (все модели в ряду от L 506 до L 546) двигатель установлен поперечно к продольной оси машины. Компоновка узлов трансмиссии тоже призвана нагрузить посильнее заднюю ось и как можно меньше – ​передок. Передний мост приводится двухзвенным карданным валом от раздаточной коробки, размещенной прямо на редукторе заднего моста. Там же, на «раздатке», закреплены приводящие ее гидромоторы.

На тяжелых погрузчиках в ряду от L 556 до L 586 (опрокидывающая нагрузка от 15,9 до 22,5 тонны) внушительная высота дизельного двигателя уже не позволяет установить его продольно. Да и массивную раздаточную коробку с мостом не сблокируешь, поэтому компоновка у этих машин классическая: двигатель продольно, «раздатка» с гидромоторами – ​посередине базы. Однако и здесь центр масс удалось сместить в точку, находящуюся за осью заднего моста, благодаря опять-таки гидростатическому приводу. Для лучшей развесовки продольный двигатель установлен маховиком к корме машины – ​там же, практически на кромке заднего свеса, к мотору пристыкован и основной гидронасос. А относительно легкие узлы – ​радиатор, вентилятор и пр. – ​размещены ближе к шарниру соединения полурам шасси. Предлагаемое с 2016 года в Европе семейство тяжелых погрузчиков Liebherr XPower (включая L 550 XPower), c системой разветвления силовых потоков на механический и гидравлически, в России пока представлено лишь моделью
L 586. Это самая тяжелая машина в семействе, ее эксплуатационная масса составляет 32,6 тонны, опрокидывающая нагрузка – ​21,6 тонны.

Золотая середина

Погрузчик модели L 550, о котором мы расскажем подробно, занимает промежуточное положение между машинами среднего и тяжелого семейств. У него «раздатка», как на более тяжелых машинах, подвешена посередине базы с разводкой крутящего момента карданами на оба моста, а двигатель расположен поперечно, как на легких и средних погрузчиках. Причем это не коротенький четырехцилиндровый агрегат, что ставят на «пятьсот пятидесятые», поставляемые в Европу и Америку, а тоже умещающаяся в корме, поперек, рядная «шестерка» – ​именно такой, внушающий уважение агрегат стоит на машинах, предназначенных для российского рынка. Таким образом, наши покупатели имеют сразу три бонуса. Во-первых, шестицилиндровый мотор полностью уравновешен и не вибрирует. Во-вторых, он тяжелее «четверки», что улучшает развесовку погрузчика. И в‑третьих, «шестерка»… дешевле, поскольку поступает на сборку в Далянь не с головного «либхеровского» моторного завода в Бюлле (Швейцария), как четырехцилиндровые двигатели серии D 934, а с французского завода John Deere (напомним, эта американская компания имеет давние партнерские связи с фирмой Liebherr). Отказ от дорогущих швейцарских моторов отчасти и позволил установить приемлемые цены на фронтальники для России.
6,8-литровый двигатель John Deere 6068HFL84, поставляемый с завода в Саране (пригород Орлеана), – ​12-клапанный агрегат размерностью цилиндров 106х127 мм, распредвалом нижнего расположения и приводом клапанов через толкатели, штанги и коромысла. Турбокомпрессор – ​постоянной геометрии, настройка мощности – ​200 л.с. при 1600 об/мин. Привод распредвала и ТНВД – ​шестеренный, со стороны носка коленвала, привод генератора и прочих навесных агрегатов – ​поликлиновым ремнем. Топливная аппаратура – ​Common Rail с компонентами японской фирмы Denso. Для погрузчиков российского рынка мотор соответствует экологическим нормам Tier 3/Stage III. Еще один немаловажный плюс расположения мотора поперек и с краю: его максимально удобное обслуживание. Открыл капот – ​и прямо с земли дотянулся до всех узлов, что сверху и сзади силового агрегата.

Двигатель установлен в моторном отсеке маховиком влево, там же к нему присоединен основной двухсекционный аксиально-поршневой гидронасос. Дополнительный насос, питающий цепи управления, установлен на задней стороне блока цилиндров и приводится системой шестерен. Наличие двух гидромоторов на раздаточной коробке позволяет и развивать нужную тягу, и экономить топливо.
В России модель L 550 официально продается в варианте 2plus1 – ​чисто гидростатическая трансмиссия с одним переключением. В раздаточную коробку встроена и автоматическая трехступенчатая коробка передач, управляемая контроллером. Каждый из двух гидромоторов подключается индивидуальной муфтой к своему же первичному валу, которых тоже два. И оба соединены зубчатыми передачами с промежуточным валом. А последний, ​еще через одну зубчатую пару, ​вращает вторичный вал, который без каких-либо межосевых дифференциалов жестко передает крутящий момент на соединенные с мостами карданные валы. До скорости 16 км/ч задействованы сразу два гидромотора, что обеспечивает максимальную тягу на колесах при врезании ковша в грунт. При скорости выше 16 км/ч, когда машина просто везет груз или движется порожняком, к «раздатке» подключен только один гидронасос, что экономит топливо. При нажатии на педаль газа, синхронно с увеличением подачи топлива, повышается и подача гидронасоса. Включение заднего хода происходит изменением направления потоков жидкости в гидроконтурах трансмиссии.
Помимо конических главных передач с самоблокирующимися межколесными дифференциалами в ведущих мостах машины имеются бортовые планетарные редукторы и встроенные, работающие в масляной ванне дисковые тормоза. Они активируются лишь при нажатии педали тормоза, и более чем на половину хода. При меньшем нажиме машину весьма эффективно затормаживает гидросистема. При одновременном нажатии на газ и тормоз увеличивается поток гидравлической жидкости на рабочее оборудование. Рулевое управление погрузчика, как и положено машинам с шарнирно-сочлененной рамой, воздействует на гидроцилиндры складывания полурам. При подобной схеме не требуется применения поворотных кулаков на одном или обоих мостах, а также предельно упрощена конструкция полуосей в трансмиссии – ​это просто шлицевые валы, без шарниров. Подвеска у машины – ​простейшая: задний мост качается на продольном шкворне. Передний – ​жестко притянут болтами к раме. Тем не менее контакт всех четырех колес с грунтом обеспечен при переезде неровностей высотой до 460 мм.