巨型矿用车

巨型矿用车
——湘电220吨交流传动电动轮自卸车（下）
工程投资额：—
工程期限：2007年——2009年
1879年，德国人卡尔·本茨以奥托煤气发动机为基础，制成二冲程汽油发动机。

随后他将发动机安装在三轮自行车上，制成世界第一辆以内燃机为动力的三轮汽车。

为提高乘坐舒适性，他在车架和车轴之间安装钢板弹簧悬架，车轮采用实心橡胶轮胎，前轮小，后轮大。

后轮上方卧置单缸二冲程汽油发动机，785CC容量，0.89匹马力；通过链条和齿轮驱动后轮前进，时速16公里。

1886年1月29日，本茨获得汽车专利。

仅仅几个月后，德国人戈特利布·戴姆勒制成了世界第一辆四轮汽车。

戴姆勒也曾在奥托公司工作过。

1884年，他和好友威廉·迈巴赫合作，以奥托煤气发动机为基础，研制出高转速四冲程汽油发动机，并于次年发明世界第一辆木制两轮摩托车。

1886年，戴姆勒把发动机安装到，他为妻子43岁生日而购买的马车上，从而发明了四轮汽车。

本茨和戴姆勒发明汽车后，各自创建了汽车制造厂，并展开
激烈竞争。

1926年戴姆勒和奔驰汽车厂合并，成立了戴姆勒－奔驰汽车公司。

□ 世界载重汽车发展概况
现代汽车发源于德国，而矿用汽车兴盛于美国。

1885年10月，德国工程师卡尔·本茨制成世界上第一辆三轮汽车。

1886年，德国人戴姆勒制成世界第一辆四轮汽车。

此后汽车工业在欧美各国迅速发展壮大。

1896年10月，德国戴姆勒公司，生产出世界第一批卡车，该车自重1.2吨，载重1.5吨，出口到英国伦敦。

1900年以后，欧美国家越来越多的厂商开始制造卡车，一次世界大战及各国的交通建设、矿山开采、货物运输等活动，有力推动了卡车发展。

在激烈的商业竞争下，车辆性能日益提高。

1917年美国福特汽车推出了TT型卡车底盘，这是第一种专门为卡车设计的底盘。

1923年9月，德国奔驰在OB2型5吨卡车上，安装了第一款8.8升直列4缸柴油发动机，功率为45马力。

到20世纪30年代以后，矿山开采和工程建设中的蒸汽铲斗容量越来越大，这就需要载重车辆与之配合。

1934年1月，美国尤克力德（Euclid）公司研制出第一辆四轮液压翻斗车——Euclid-1Z。

该车车厢长度6.4米，由液压杆顶起车厢后倾卸货；配置100马力汽油发动机，采用带万向节的传动轴驱动形式；可以与蒸汽铲配合，运送渣土或矿石，载重量达到14吨。

这可以说是矿用自卸车的雏形。

在卡车大型化的基础上，有轨电车的架线供电技术，开始移植到轮式卡车上。

例如1938年，在意大利瓦尔特里纳的水电站建设中，开始采用电动卡车运输混凝土。

当时工地上有16辆三轴卡车和4辆双轴牵引车，全部改装为电力驱动。

驾驶室顶部装上长长的集电杆，搭在650V的直流架空线网上，为车辆提供电力，架空线路总长80公里。

这种方式可以有效提高卡车的爬坡性能。

1951年，美国尤克力德公司推出当时世界最大的Euclid-1LLD型自卸车，载重量达到50吨。

该车采用三轴10轮底盘，搭载两台康明
斯柴油发动机，总功率达到375马力。

1958年，尤克力德用3轴的1LLD自卸车，加长为5轴18轮，载重量达到150吨，再创世界纪录。

载重自卸车极大提高了露天矿山开采效率。

但是露天矿山多为折回坡道，为提高载重车辆运输的经济性，电传动自卸车应运而生。

美国工程机械传奇人物雷多诺（R.G.LeT ourneau），提出了柴油机-电力多轮驱动的想法。

由柴油机带动直流发电机，所发电力输送给每个车轮上的轮毂电动机，驱动车辆运行。

这与当时铁路机车的传动方式很相似。

1959年，雷多诺为蒙大拿州伯克利铜矿，改装了一台TR-60型电动自卸车，采用架线辅助供电技术。

原车载重60短吨，安装一台335马力的康明斯柴油机，试验时发现动力不足，后来改成了双引擎，载重量提高到了75短吨（68吨）。

几乎与此同时，1960年1月27日，美国尤尼特瑞格（Unit Rig）公司与GE合作，研制成功第一台电动轮原型车。

并在1963年下半年，开始批量生产M85型85短吨（77吨）电动轮自卸车。

1968年，美国GE公司进一步完善电动轮结构，将电动机、传动系统和制动系统融为一体。

这样既可在车上维修也可整体拆换。

这一设计大大推动了电动轮自卸车的发展。

1971年，美国伟步（Wabco）公司推出3200型电动轮样车，采用3轴10轮结构，额定载重200短吨。

1974年改进为3200B型，载重量提高到240短吨（218吨）。

该车引领了大吨位矿用车的潮流，成当时世界最大的矿用车。

整车尺寸为16.5m×7.3m×6.1m，自重170吨，装备GM的12缸低速柴油引擎，最大功率2439马力，使用10条固特异的36.00-51 50PR低压轮胎，两个4节的举升油缸能在30秒内完成卸载。

3200B生产了大约48台，其中11台在加拿大Highland Valley铜矿服役。

1978年，加拿大通用汽车公司制造出一台史无前例的巨型汽车，编号33-19，绰号“TITAN”。

该车采用3轴10轮后卸式结构，额定载重350短吨（318吨）。

整车尺寸为20.1m×7.8m×6.9m，自重236吨。

装备GE电传动系统，16缸柴油机，最大功率3348马力，油箱容量3632升。

使用10条40.00-57巨型轮胎，车辆及货物全重
达到惊人的554吨。

TITAN在两个矿山服役过，转场时需要动用8台平板车运输组件。

最后由于运行费用过高，于1990年退役，现放在加拿大英属哥伦比亚省的Sparwood煤矿作为一个景点。

该车曾作为世界最大的卡车，载入吉尼斯世界纪录，并保持了20年。

直至1998年，卡特彼勒推出797型自卸车，才以326吨的载重量打破纪录。

1951年，美国尤克力德推出当时世界最大的Euclid-1LLD型自卸车，载重量达到50吨，采用三轴底盘.
□ 世界矿用汽车主要厂商
矿用汽车经过数十年发展，形成了六大巨头。

主要厂商包括美国卡特彼勒（Caterpillar）、美国特雷克斯-优尼特瑞格（TEREX—UNITRIG）、日立-尤克力德（HITACHI-EUCLID）、日本小松（KOMATSU）、德国利勃海尔（Liebherr）、白俄罗斯别拉斯（Belaz）。

这些厂家占据了国际市场90%以上的份额，年产量近千台，产值20亿美元左右。

在配套部件方面：矿用车发动机主要来自美国康明斯、底特律和卡特。

电传动系统主要来自GE和SIEMENS。

轮胎供应商主要为米其林、普利司通和固特异。

美国尤克力德（Euclid）是最早开发自卸车的企业。

1907年，乔治·阿明顿（G.A.Armington）在俄亥俄州威克利夫创建了电动葫芦公
司。

两年后工厂搬迁至俄亥俄州尤克力德，公司名字也改为Euclid起重机公司。

1924年起，尤克力德开始涉足铲运机、压路机、推土机等业务。

由于看到筑路工程中需要大量运输土方，乔治的儿子——亚瑟·阿明顿，在1931年成立了Euclid筑路机械有限公司，主要研制土方运输车辆。

1934年1月推出的Euclid-1Z型液压自卸车，载重量达到14吨。

此后公司迅速壮大，到50年代已经成为著名的载重车制造商。

1951年，尤克力德推出当时世界最大的Euclid-1LLD型自卸车，载重量达到50吨，采用三轴10轮底盘，搭载两台康明斯发动机，总功率375马力。

1953年，通用汽车出价2000万美元，收购尤克力德，借此进入土方机械市场。

1958年，尤克力德用3轴的1LLD自卸车，加长为5轴18轮的Western 80型自卸车，载重量达到150吨。

然而当时美国司法部对通用汽车提出反垄断诉讼。

通用汽车被迫在1968年，将尤克力德出售给怀特汽车公司，但保留了工程机械业务。

这一部分逐渐发展成为通用旗下的特雷克斯土方设备部门。

怀特汽车又于1977年，将尤克力德出售给戴姆勒奔驰公司。

直至1993年，尤克力德最终转入日立建机名下，双方合资成立尤克力德-日立重型设备公司，主要生产EH系列矿用车。

最大型号为EH5000，自重213吨，载重286吨，采用日立与西门子合作开发的交流传动技术。

美国尤尼特瑞格（Unit Rig）创建于1935年，创始人是俄克拉荷马州塔尔萨的四位石油商人，当时主要生产钻井设备。

二战期间，公司生产了大量军工产品。

1963年，尤尼特瑞格与GE公司合作，开始批量生产M85型77吨（85短吨）电动轮自卸车。

截止1983年，该公司有代表性的Mark-36（载重154吨）电动轮汽车销量达783台。

1988年，尤尼特瑞格并入美国TEREX集团；1995年推出载重236吨的MT4400型电动轮自卸车。

到1998年，特雷克斯收购了德国O&K，并把它和尤尼特瑞格合并为TEREX矿业，作为集团旗下的一大分支。

尤尼特瑞格的产品线主要包括矿用自卸卡车和底卸式运煤车等，其累计销量超过4500台。

其最大型号为2007年推出的MT6300，自重236吨，载重363吨，是世界最大级别矿用车。

2009年12月，美国
矿用机械巨头比塞洛斯宣布，出资13亿美元收购TEREX矿业部门，尤尼特瑞格也在其中。

卡特彼勒（Caterpillar）是世界第一大工程机械制造商。

1885年前后，本杰明·霍尔特（Benjamin Holt）和丹尼尔·贝斯特（Daniel Best）分别创立自己的公司，当时主要生产蒸汽拖拉机、脱粒机、联合收割机等农业机械。

由于轮式拖拉机容易陷进松软泥土里。

1904年，霍尔特公司研制出世界第一台履带式蒸汽拖拉机，贝斯特公司研制出世界第一台履带式蒸汽推土机。

履带实用化后，极大推动了工程机械发展。

1908年老贝斯特退休时，将公司卖给了霍尔特。

1910年，霍尔特从一名摄影师那里得到灵感，注册了Caterpillar商标（意为毛毛虫）。

1914年一战爆发，霍尔特公司为欧美各国军队制造了上万辆拖拉机、推土机，用于牵引火炮、运输军队、挖掘战壕。

英国又以履带式拖拉机为蓝本，发明了坦克。

一战结束后，卡特彼勒已经是优质机械的代名词了。

1925年4月15日，霍尔特的公司正式改组为卡特彼勒公司。

第二次世界大战和战后重建，让卡特彼勒的工程机械业务规模成倍扩张。

到1960年，卡特彼勒已经发展成为庞大的跨国集团。

1962年，卡特彼勒进入矿山卡车领域，首款产品是载重35吨的769型自卸车，1963年开始批量生产。

1964年推出载重68吨的779原型车，1967年正式批量生产。

1965年10月，卡特彼勒推出786型240吨底卸式运煤车，这是当时世界最大的载重卡车。

在电动轮矿用车大发展的时候，卡特彼勒一直坚持采用机械式传动。

80年代后，卡特彼勒与对手展开激烈竞争，1983年推出载重138吨的785原型车，1986年推出载重177吨的789型自卸车。

1991年推出载重218吨的793型自卸车。

1998年推出载重326吨的779型自卸车，这是当时世界最大级别的矿用汽车。

2002年升级为797B，载重量提高到345吨；2008年升级为797F，载重363吨，目前仍是世界最大级别的矿用汽车。

除了机械传动车型，卡特彼勒在2008年还推出了一系列交流电传动车型，如载重227吨的793F AC和载重313吨的795F AC。

1958年，美国尤克力德用3轴的1LLD自卸车，加长为5轴18轮，载重量达到150吨。

日本小松（Komatsu）是世界第二大工程机械集团，拥有142家下属企业及3.3万名员工，年产值超过200亿美元。

小松的历史可以追溯到一战时期。

1917年1月，日本石川县能美郡国府村（现小松市）的竹内矿业株式会社（1894年创立），为了生产矿山用的采掘机械，在同郡小松町的小松车站附近设立了小松铁工所。

1921年5月13日（大正十年），小松铁工所脱离竹内矿业（株），自行成立（株）小松制作所，当时拥有121名雇员。

1924年小松第一台450吨水压机投产，1931年10月小松生产出日本第一台农用拖拉机。

1938年5月小松在符津町23番地建成粟津工厂，成为公司本部。

二战期间，小松参与军工生产。

1943年1月，小松参考日军掳获的美军CAT推土机，开发出“小松1号均土机”，这是小松推土机的前身。

二战后，日本恢复重建和朝鲜战争，有力推动了日本经济发展。

1947年12月，小松开始引进生产D50型履带式推土机。

1951年8月，小松将总公司搬迁到距小松市以东330公里的东京都。

这段时期
小松的业务主要以推土机为主。

1952年10月，小松建成大阪工厂，开始生产平地机、叉车、自卸卡车，1956年9月开始生产履带式装载机。

1962年12月，小松在枥木县小山市建成工厂，与美国康明斯合作生产柴油发动机。

1963年6月，小松与美国比赛洛斯（BUCYRUS）合作，生产HT系列油压式挖掘机（1981年3月中止技术合作协定）。

六十年代末期，小松开始向海外扩张。

1967年1月，小松在比利时设立小松欧洲（株），这是其第一个海外公司。

1970年2月，小松美国公司成立，1971年1月小松新加坡公司成立，此后陆续在墨西哥、巴西、澳大利亚、英国、德国、印尼等国，设立海外公司。

1988年9月，小松与美国德莱塞工业公司合资，成立小松德莱塞公司，生产矿用汽车，1994年小松买下全部股份。

小松矿用车前身为美国haulpak（豪派），主要型号包括630E、730E、930E、960E，最大型号为960E，载重量为327吨。

德国利勃海尔（Liebherr）于1949年创建于德国南部小镇基希多夫，以塔式起重机起家。

50年代开始生产液压挖掘机和装载机等产品。

1970年，利勃海尔在美国弗吉尼亚州纽波特纽斯市成立北美分公司，建设生产厂房和备件库，主要生产挖掘机。

80年代，由于美国工程机械市场下滑，该厂中断生产，厂房用于仓储中转。

1999年，利勃海尔重组美国公司，纽波特纽斯工厂进行大规模改造，并推出载重327吨的T282型电动轮自卸车。

2004年升级为T282B型，载重量达到400短吨（363吨），这是目前世界最大级别的电动轮自卸车。

别拉斯（Belaz，БелАЗ）位于白俄罗斯首都明斯克以东50公里处的佐迪诺（Zhodino），前身为苏联时代（1948年）组建的重型矿山机械制造厂，1958年改为白俄罗斯汽车制造厂，并生产出MAZ-525型25吨卡车。

1960年推出载重40吨的MAZ-530样车。

1961年推出载重27吨的BELAZ-540型自卸车。

1968年推出载重75吨的BELAZ-549。

1971年推出的BELAZ-7519，载重量已经达到110吨。

1982年推出的BELAZ-75211载重量达到170吨。

1990年别拉斯与日本小松合作，推出载重280吨的Belaz-75501型工程样车。

2005年，别拉斯推出BELAZ-75600，这是其最大型号，载重量为320吨。

别拉斯在鼎盛时期曾拥有1.2万名员工。

我国在上世纪50-70年代，从别拉斯进口了3000多台20-40吨级矿用车。

苏联解体后，别拉斯走向衰弱。

其矿用车部件，主要从俄罗斯和欧洲进口。

近年来，别拉斯开始与首钢重汽等中国企业寻求合作。

1971年，美国尤克力德制造的R210型自卸车，额定载重191吨，其前轴使用双胎,发动机为1850马力的燃气轮机。

□ 世界最大的轮式车辆
从1963年，美国Unit Rig批量生产77吨自卸车以来，矿用自卸车按照载重量，已经发展出108吨、120吨、154吨、170吨、220吨、280吨、320吨、360吨等多个级别。

其中达到360吨（400短吨）级别的，共有三个车型，分别是卡特彼勒797F、特雷克斯尤尼特瑞格MT6300、利勃海尔T282B。

1998年，当时世界最大的卡车——卡特彼勒797，在亚利桑那州的卡特彼勒试验场闪亮登场。

其326吨的载重量，一举打破TITAN保持了20年的世界纪录。

这位新霸主，全车长14.5米，宽9.2米，高7米，采用机械传动，后轮驱动。

自重261吨，加上326吨货物后，全部重量达到587吨。

装备卡特3524B型24缸柴油发电机，排量117
升，功率达到惊人的3400马力，超过一辆火车头的功率。

该车可使用3217升油箱，也可选装6813升油箱。

它的油耗近乎疯狂，平均百公里油耗近800升，最高车速每小时64公里。

797所使用的6条米奇林59/80R63轮胎，是当前世界上最大的轮胎，直径4.03米，重5.3吨，售价3万美元。

每个轮子后面都有一组42英寸的刹车碟。

有8台电脑监视着油压，扭矩，机器性能和轮胎温度等运行状况。

它的价格也同样让人仰望，最低也要343万美元。

2002年，卡特彼勒推出了载重量345吨的升级版797B。

在2008年9月的MINExpo展会上，最新版797F登场。

此型号装备了排量106升的Cat C175-20 ACERT柴油机，最大功率达到4059马力，仍然保留CAT传统的机械传动方式，其油箱容量达到7571升，最高车速67.6km/h。

售价也提高到560万美元。

1999年，德国利勃海尔推出载重327吨的T282型电动轮自卸车，第一辆用于美国怀俄明州，在Powder盆地搬运覆盖层。

2004年又推出T282B型升级版，载重量提高到363吨，车型容积222立方米。

全车长15.3米，宽9.5米，高7.8米，空车自重230吨。

它有两种动力配置：MTU DD 20V4000（2722kW、20缸、排量90升、重10.5吨）或康明斯QSK78（2610kW、18缸、排量78升、重11.3吨）。

传动采用Siemens-Liebherr交流传动系统，轮胎是米其林56/80R63或普利司通59/80R63。

最高车速64km/h。

利勃海尔T282B也是世界最大的交流电传动车辆。

2007年4月，美国TEREX-UNITRIG公司，在宝马展上推出MT-6300AC电动轮自卸车。

这是该公司的旗舰型号，空车自重236吨，最大载重量达到363吨。

全车长15.3米，宽9.5米，高7.7米。

采用与利勃海尔T282B一样的发动机和轮胎配置，同样采用交流传动系统，最高车速64公里。

首批产品交付给北美建设集团，用于加拿大阿尔伯塔省的油砂矿。

这三位霸主代表了当今世界矿用汽车的最高水平，机械传动与电传动的竞争还将继续下去。

以现有技术，出现载重450吨以上的矿用车只是早晚的事。

但现在露天开采工艺越来越讲求电铲与矿用车的合
理配套，国际上公认电铲用3-4铲装满一车是最经济合理的装车比。

现有电铲斗容多在60立方米以下，铲斗载荷不满100吨。

即使出现载重450吨的矿用车，也没有适合的电铲与之配套。

2000年，美国比塞洛斯曾推出795B型电铲设计方案，斗容量68.8立方米，铲斗载荷122.5吨。

白俄罗斯别拉斯公司，在2000年10月的拉斯维加斯矿业展上，展出了BELAZ-7570型自卸车模型，载重量达到420-450吨，采用半铰接式车架，装有两台2700马力的发动机，总功率将达到惊人的5400马力。

双轴8轮4×4驱动，最高车速每小时64公里。

其设计方案与别拉斯在1990年研制的75501型280吨级工程样车类似。

但是10年过去了，比塞洛斯和别拉斯的设计方案仍停留在图纸上。

未来能否实现，依然需要等待。

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1974年，美国伟步（WABCO）公司推出的WABCO 3200B型三轴自卸车，最大载重量达到218吨。

1978年，加拿大通用汽车公司，专门为sparwood b.c.露天矿区研制出一台史无前例的巨型汽车，编号33-19，绰号“TITAN”。

该车采用3轴10轮后卸式结构，额定载重350短吨（318吨）。

整车尺寸为20.1m×7.8m×6.9m，自重236吨。

装备GE电传动系统，16缸柴油机，最大功率3348马力，油箱容量3632升。

使用10条40.00-57巨型轮胎，车辆及货物全重达到惊人的554吨。

该车曾作为世界最大的卡车，载入吉尼斯世界纪录，并保持了20年。

直至1998年，卡特彼勒推出797型自卸车，才以326吨的载重量打破纪录。

1996年，日本小松推出930E，这是世界第一台使用交流电传动技术的矿用车，载重量272吨。

1998年，当时世界最大的卡车——卡特彼勒797，在亚利桑那州的卡特彼勒试验场闪亮登场。

其326吨的载重量，一举打破TEREX TITAN保持了20年的世界纪录。

这位新霸主，全车长14.5米，宽9.2米，高7米，采用机械传动，后轮驱动。

自重261吨，加上326吨货物后，全部重量达到587吨。

2005年，白俄罗斯别拉斯推出载重320吨的BELAZ-75600旗舰型号，采用康明斯18缸78升的QSK-78C柴油发动机。

1999年，德国利勃海尔推出载重327吨的T282型电动轮自卸车。

2004年又推出T282B型升级版，载重量提高到363吨，车型容积222立方米。

全车长15.3米，宽9.5米，高7.8米，空车自重230吨。

2007年，美国特雷克斯推出矿用卡车的旗舰型号MT-6300。

自重236吨，载重363吨，是世界最大级别矿用车。

巨型矿用车，使用的世界最大型号轮胎，直径4米，厚1.5米，自重5.5吨，载重量超过100吨，售价相当于一辆豪华轿车。

2011年5月26日，湘电重装研制的SF35100型300吨级电动轮自卸车成功下线。

该车长15米，宽8.8米，高6.8米，自重210吨，轮胎直径达4米。

将于7月运抵内蒙古准格尔旗大型露天煤矿。

中冶京诚（湘潭）重工设备有限公司研制的HMTK6000型400吨级电动轮自卸车，已经于2011年8月22日下线，投入内蒙古神华准能哈尔乌素煤矿运行。

2012年11月27日，亚洲最大的工程机械展——上海宝马展，在上海浦东新国际博览中心开幕。

在这次工程机械盛宴上，江苏徐工集团推出了世界最大的DE400型400吨级电传动矿用自卸车。

（长×宽×高）15920×10000×7630mm，空车重量260吨，车货总重达660吨。

油箱4600升，装备MTU20V4000C22型柴油机，最大功率2720千瓦。

这是迄今最为，人类建造的最为强大的轮式运输车辆，也完成了中国矿用车从追赶欧美，到超越欧美的历史性跨越。

为了这一天，中国人奋斗了六十年。

视频：世界最大的卡车。