未来国内宽体自卸车技术与市场发展浅析
随着我国国民经济的快速发展,矿区开采任务逐年增加,能源需求与日俱增,各种矿藏开采规模也逐渐加大,带动了我国采矿行业的快速发展,采矿机械化程度得到了进一步的提高。近几年,我国出现了一类新型的具有中国特色的运输车辆—宽体自卸车,企业一般称为矿用宽体自卸车或宽体矿用自卸车,它介于大型矿用自卸车和普通自卸车之间,既不像大型矿用自卸车价格动辄几百万,又不像普通自卸车在矿区作业时稳定性差。
这类车辆属于非公路车辆,也很少上牌照。宽体自卸车在结构上更像是普通自卸车的“加强”型,由于其具有一次性装载量大、运输效率高、盈利性好等特点,受到了大型矿区的欢迎,并逐渐得到用户的认可。随着行业技术的进步,一些生产自卸车的企业率先进入宽体自卸车市场。霎时间,宽体自卸车市场风云骤起,传统自卸车的订单日渐萎缩,宽体自卸车大有成为市场主力之势。业内人士预测:宽体自卸车的时代已经到来。
1 宽体自卸车的定义
所谓“宽体自卸车”是指采用矿用汽车偏置式驾驶室和自卸车动力传动系统的布置方式,并将其车架加强,车厢加宽、加高,悬架系统加强(增加钢板弹簧片数和强度等 ),以及其他部位的加强和改进,并匹配大马力发动机等措施使之尽量适合于矿山的使用环境。主要应用于露天矿山土方剥离层的运输。其技术源自普通重型自卸车。从目前的使用情况来看,它相对于国外大型矿用自卸车而言,因价格较低,具有很强的专用性和高性价比,而且不用上公告也不要进目录,因此宽体自卸车市场前景好,潜力大,受到了很多整车企业、专用车厂家的青睐。
2 宽体自卸车产生的背景
据不完全统计,我国矿山运输方面的总装载量已经突破120亿吨,而且每年都以相当高的比例在增长。目前用于内部转运、外部运输的车辆,基本上是斯太尔、解放、东风、北奔等中、重型自卸车,大部分矿区作业车辆以普通的6×4重型自卸车为主,主要用于运输煤炭、渣土和土石方等物料。在使用过程中,用户希望短期内收回购车成本并使之利润最大化。
因此,为了提高运输效率,作业车辆经常处于严重超载状态,车辆运营中私自加长加高货厢、超载严重、保养不及时等问题长期存在。而且矿区路况极差,运输作业车辆一直处于严重颠簸、摇摆状态工作。因此矿区作业车辆对其承载性、行驶性、通过性、安全性等方面有着较高的要求。所以,普通的重型自卸车很难满足矿区作业的要求。
对于矿区施工来说,土层剥离为首期作业,短距离运输、坑道作业为工况特点,这就对车辆的匹配有了新要求。坑道作业转弯半径小,普通的8×4重型自卸车虽然也能满足矿区基本使用要求,但从运输便利性角度考虑,轴距小、车身短的宽体自卸车更适应此种运输要求。为了满足矿区的作业要求,提高矿区的作业效率,部分矿区选择了购买进口的大吨位矿用车辆,但是进口的矿用车辆的价格动辄几百万甚至上千万,这样就大大提高了采矿的运营成本,降低了利润空间。在这种运营成本和使用性能不能兼得的情况下,宽体自卸车作为一种价格较低,承载能力强,又能适应矿区作业的车辆便应运而生了。它是非道路用运输车辆竞争激烈,满足差异化需求,细分市场的一种必然结果。
目前,全国生产宽体自卸车的主要企业有陕西同力、泰安航天、北方奔驰、中国重汽、宇通重工等。随着国内矿产开发规模大幅增长和国内大型项目开工建设增多,宽体自卸车将进入成长的黄金期。
3 宽体自卸车产生原因
3.1 经济效益的驱使
宽体自卸车是一种商品,如何在最短的时间内收回成本并实现经济利益的最大化是用户的首要要求。一般来说,多拉快跑,是更快实现经济效益的重要途径。从采矿区到煤台,道路一般仅有几公里。况且一些煤矿路况非常差,路程短、弯道多、坡度陡,自卸车的速度非常有限。通过提升速度来增加总运输量的难度非常大。这时,只剩下一条路,就是提高单台车的运输量。
从采矿区到煤台,道路多是盘旋而上,如果采用长轴距(货箱长)的车型会使得车辆的弯道通过能力变弱(长轴距的车使得转弯半径变大);如果增加车斗高度会使产品重心升高,驾驶危险性增加;于是,加长车身宽度成为最有效的方法。目前市场上使用的宽体自卸车的载货能力普遍比传统重型工程自卸车高出50%-60%。以泰安航天生产的TAS3500宽体自卸车为例,其容积达到了3米×5.6米×1.6米,比传统自卸车宽了0.7米,由于底面积扩大,其堆高能力也随之扩大。
一般情况下,传统自卸车装满货物后,连带车身的总重量达到50吨就已经很不错了,而这类宽体自卸车的额定载重量就已经达到了50吨,更别提将车斗高度加高加固了。目前市场上使用的宽体自卸车的载货能力普遍比传统自卸车高出50%。 正是由于看到宽体自卸车的巨大经济效益,一些原本已经订购了传统自卸车的用户撤销了订单,全部改买宽体自卸车。
3.2 产品大型化需求
随着矿山工程机械产品的大型化程度得到了进一步的提高,矿区特别是露天矿区对宽体自卸车的需求与日俱增。随着挖掘机吨位不断提升,铲斗斗容也越做越大,铲斗的宽度已经超过了普通自卸车的宽度,这给矿区实际使用、提高矿区的作业效率以及矿区的工程进度等都造成了很大影响。所以,将车宽进行加宽成为解决目前矿区这种现状的最简单也是最行之有效的方法。目前宽体自卸车的宽度已经达到了3米,这使得挖掘机的铲斗可以轻松将渣土、土石方等装入车厢内,极大地提高了矿区的作业效率和使用方便性。
4 宽体自卸车主要系统特点和要求
虽然宽体自卸车在结构上与普通工程自卸车相近,但是宽体自卸车在延续和继承普通工程自卸车优势的同时,在具体结构的细节方面还是要不断优化、改进和加强,使其使用性能更适合矿区的实际情况。
4.1 发动机
从采矿区到渣土场、煤场这段路程最重要的特点便是距离近、弯道多、坡度陡。由于宽体自卸车所承载的重量变大,这对发动机提出了很高的要求—功率大、爬坡能力强、便于启动。这些要求归结为一点即为低速扭矩一定要大。目前,在宽体自卸车领域,玉柴、潍柴等品牌的发动机所占据的比例非常高。
4.2 空气滤清器
由于矿区工作环境十分恶劣,道路凹凸不平,尘土飞扬,粉尘非常多。因此,宽体自卸车对空气滤清器的要求也非常高。传统单一的油滤式滤清器已经不能满足需要。目前,大多数宽体自卸车厂家都选用了有三道过滤功能的组合式空气滤清器(旋风式预滤器+二级并用油滤式滤清器+干式大容量空气滤清器),有效地保护发动机,使之正常使用,车辆维护成本大大降低。