Гидравлические первопроходцы
ЗИС-5. Первые гидравлические самосвалы

Михаил Соколов, фото и чертежи из архива автора

Эти машины почти неизвестны. Им досталась судьба статистов, исправно и долго работавших на благо страны, но так и не привлекших к себе внимания, которое они заслужили…

В середине 1930-х годов в СССР за короткое время было создано несколько различных конструкций самосвалов, в большинстве базировавшихся на шасси ЗИС-5. Среди прочих появились и первые самосвалы с гидравлическим подъёмником, сначала не получившие достаточного распространения. Производство их было довольно затратным, сопоставимо со стоимостью самих грузовиков, к тому же на первых порах они имели некоторые конструктивные недостатки. Однако кустарность и ещё большее несовершенство всех прочих типов саморазгружавшихся «трёхтонок», выявленные в ходе их эксплуатации, к концу 1930-х вывели именно гидравлические самосвалы в число наиболее востребованных.

Сила в насосе и поршне

Эти машины отличались от прочих тем, что мощность, отводимая от двигателя, поднимала самосвальную платформу посредством гидравлической аппаратуры. С одной стороны, этот механизм значительно усложнял и удорожал конструкцию, но с другой – делал её чрезвычайно простой и удобной в эксплуатации, полностью устранял резкие динамические воздействия, свойственные другим аналогичным механизмам.

Уже с 1935 г. Механический завод строительства канала Москва – Волга (МВС) наладил мелкосерийный выпуск самосвалов с горизонтальным гидроцилиндром для подъёма самосвального кузова. Шестерёнчатый масляный насос получал крутящий момент от коробки отбора мощности (КОМ), смонтированной на правом боку коробки передач (КП), и через маслопровод нагнетал масло в цилиндр, неподвижно закреплённый на раме. В результате шток поршня цилиндра через траверсу-тележку с опорными роликами, двигавшуюся по направляющим рельсам, давил парой напорных роликов на два полусегмента у днища, которые, поднимаясь, опрокидывали кузов. Подача масла регулировалась перепускным вентилем, который в открытом состоянии соединял нагнетательный и всасывающий каналы маслопровода. Движение поршня продолжалось до тех пор, пока он, дойдя до конца цилиндра, не открывал высверленное сбоку выпускное отверстие во всасывающий канал маслопровода. И так как давление переставало увеличиваться, дальнейший подъём (на уровне 50°) прекращался. Спуск происходил под действием собственного веса платформы, но также мог замедляться перепускным вентилем. У поршня имелся кожаный «воротник» для предотвращения утечки масла, так как давление в системе доходило до 25 кг/cм². Управление осуществлялось прямо из кабины двумя рычагами: включения КОМ и управления вентилем.

Эти самосвалы МВС изготавливали по типу конструкции опытного ЗИС-19, созданного на ЗИСе наряду с двумя другими самосвальными прототипами ещё в 1934–1935 гг. (но, похоже, что и они не были самыми первыми гидравлическими самосвалами на шасси ЗИС-5). Однако автозавод имени Сталина серийно самосвалов не делал. Сама же идея была заимствована у английской фирмы «Гар Вуд» (Gar Wood), ещё в 1922 г. начавшей выпуск собственных гидравлических самосвалов на различных шасси (поставлявшихся в т. ч. и в СССР, на тот же МВС).

Вскоре наряду с Мехзаводом МВС к выпуску таких самосвалов подключились столичная автобаза Метростроя и 2-й авторемзавод АТУЛ в Ленинграде. База Метростроя получала с ЗИСа стандартные «трёхтонки», а остальное оборудование изготовлялось по её заказу на целом ряде кооперирующихся между собой предприятий. На автобазе вёлся лишь окончательный монтаж, причём бригада из четырёх слесарей осуществляла его за 8 ч. Стоимость переоборудования одной машины составляла 5000 руб.

Интересно, что металлическая платформа самосвалов Метростроя была корытообразной, окаймлённой с боков четырьмя массивными П-образными поперечинами. Погрузочная высота составляла 1000–1100 мм, время подъёма – 20 с, спуска – 10–15 с. Оригинально был сделан и задний борт фартучного типа: его верхние петли располагались по центру балки неподвижной жёсткой рамы, а зажим, размещённый сзади под кузовом, открывал задний борт автоматически в начале подъёма.

Для наполнения гидросистемы самосвалов база Метростроя применяла веретённое масло, как наиболее дешёвое. Однако зимой (для сохранения вязкости при низких температурах) предписывалась смесь касторового масла с ацетоном (50×50). Общий вес самосвального механизма достигал 550 кг, что несколько ограничивало грузоподъёмность машины.

К недостаткам этих самосвалов, кроме веса устройства, относились и высокие контактные напряжения в паре «ролик–сегмент» (вызывавшие поломки), утечка масла через сочленения трубопроводов, дороговизна и сложность конструкции.

Трёхсторонний вариант

В это же время столичный завод «Аремз», снабжавший своей продукцией автобазы «Мосавтотреста», избрал для себя прототипом более современную модель той же фирмы «Гар Вуд», в СССР впервые воплощенную в опытном ЗИС-20 тоже 1935 г. постройки. Такой самосвал на шасси ЗИС-5 впервые в СССР мог разгружаться сразу на три стороны. Подъём платформы осуществлялся напором выдвигавшейся гидроцилиндром роликовой тележки на ¼-эллиптические салазки. Но здесь последние шарнирно крепились снизу к раме, а верхней шаровой головкой упирались в V-образную желобчатую планку. В случае наклона назад головка оставалась в вершине угла планки, а при опрокидывании на бок – смещалась на одно из её крыльев.

Платформа самосвала «Аремз» с тремя откидными бортами имела габариты 2700×1950×500 мм и погрузочную высоту 1200 мм. Четырьмя угловыми кронштейнами она опиралась на раму через разъёмные двухсторонние шарниры. В транспортном положении все штыри и стопоры находились на местах, а для разгрузки вынимались попарно, для чего шофёру надо было выйти из машины. Углы наклона платформы составляли: назад – до 45°, вбок – до 60°.

В ходе эксплуатации этих машин выявились серьёзные недостатки. Подъём самосвального кузова занимал 2,5 мин, да и опускание длилось до 1,5 мин. Из-за шаткости устройства частыми были непопадания кронштейнов в шарнирные опоры. Из-за недоработки перепускного вентиля платформа после включения двигателя не могла оставаться поднятой, сразу начиная опускаться. Еще более сильные напряжения наблюдались в паре «ролики–салазки». Переоборудование одного ЗИС-5 в самосвал «Аремз» было весьма сложным, обходясь более чем в 5000 руб. Поэтому даже при 3-сторонней разгрузке первый самосвал «Аремз» не пользовался симпатией у автотранспортников. Правда, по заданию МК ВКП(б) завод доработал конструкцию, и в конце 1936 г. построил опытный образец, поднимавший платформу уже за 30 с. Но и этот успех не сделал самосвал с трёхсторонней разгрузкой популярнее. Эти машины эксплуатировали несколько лет в 3-й автобазе Мосавтотреста, после чего были списаны.

По ярославскому образу и подобию

На рубеже 1930–1940 гг. успех ярославских самосвалов подтолкнул объединение «Главстроймеханизация» Наркомстроя к выпуску 2,7-тонной самосвальной версии ЗИС-5 с 2-цилиндровым гидравлическим подъёмником, аналогичным ЯС-1, т. е. по типу фирмы «Хейл». До осени 1941 г. заводы объединения выпустили около 1000 таких машин, хорошо зарекомендовавших себя на стройплощадках. У них были коробообразные кузова, впервые появившиеся на опытном экземпляре ЗИС образца 1934 г. с подъёмником «Вуд».

В мае 1944 г. был изготовлен первый образец вновь налаженного производства самосвалов. Конструкция, доработанная инженером Н. Пульмановым, по некоторым деталям была взаимозаменяема с ЯС-3. Самосвал Наркомстроя грузоподъёмностью 2,75 т имел цельнометаллический сварной кузов, опрокидывавшийся назад. Задний борт фартучно подвешивался на верхних шарнирах по бокам (без рамы) и фиксировался внизу запорами. При перевозке длинномерных грузов пальцы верхних шарниров могли быть вынуты, а сам борт подвешен горизонтально на цепях и нижних запорах, увеличивая длину платформы.

Рама стандартного ЗИС-5 укорачивалась сзади на 581 мм, на неё устанавливали швеллерный надрамник с «подушкой» из деревянных брусьев. Спереди имелись направляющие, облегчавшие посадку кузова на неровностях и исключавшие боковую раскачку на ходу. Два рычага управления (краном механизма и включения КОМ) находились в кабине, а рычаг запоров заднего борта – снаружи, слева за кабиной.

Гидравлический механизм (меньших размеров, чем у ЯС-3) тоже состоял из 2 чугунных цилиндров, связанных между собой распределительной головкой, к которой крепился и масляный насос. Подъём кузова происходил аналогично описанному, а самопроизвольное опускание кузова устранялось перепускным краном. Подъём гружёного кузова происходил за 7–8 с, опускание – за 6.

Передача мощности от КОМ к насосу осуществлялась двумя карданными валами с промопорой, установленной на поперечине рамы. Вал, шедший к насосу и имевший значительные угловые смещения при работе механизма, снабжался шлицевым соединением.

Цельнометаллический сварной кузов собирали на основании из двух продольных двутавровых балок, к которым приваривали 6 швеллерных поперечин. В отличие от бортового ЗИС-5 запасное колесо самосвала крепилось на раме за кабиной, на вертикальном кронштейне. Так как КОМ занимала место аккумулятора, последний тоже пришлось перенести на левый лонжерон рамы.

Габаритные размеры самосвала составляли 6470×2108×2160 мм, внутренние размеры кузова – 2400×1600×500 мм (боковых бортов), вместимость – 1,9 м³, погрузочная высота – 1553 мм, наибольший угол наклона – 60°, а максимальное давление в механизме – 25 кг/cм².

С наступлением мирной жизни эти надёжные и эффективные машины оказались очень востребованы, но, к сожалению, централизованное их производство налажено не было. А поскольку требовались такие самосвалы многим отраслям, каждая решала проблему своими силами.

Так, сразу после войны аналогичные самосвалы выпускал завод № 1 «Главстроймаша» Министерства строительного и дорожного машиностроения. В 1946 г. к их изготовлению подключились, кооперируясь, сразу несколько столичных заводов: уже упоминавшийся «Аремз», 2-й Авторемонтный и др. (ведомства горуправления авторемзаводов), а также предприятия местной и кооперативной промышленности «Искра», «Металлоконструкция», «Котлотопстрой» и т.д. Год спустя выпуск своей версии ЗИС-05 наладил завод № 40 МАТП, известный впоследствии как ММЗ.

Поскольку документация на производство часто передавалась «из рук в руки», конструкция получила условное ведомственное обозначение СМ-1 (иногда ЗИС-СМ-1), а Л.М. Шугуров в своей книге «Автомобили России и СССР» (том 1) называл их Аремз-СМ-1. Согласно ему эти самосвалы были полностью аналогичны машинам производства «Главстроймеханизации». Масса металлического кузова вместе с подъёмным устройством составляла 912 кг, объём платформы – 1,9 м³, время разгрузки – 6–7 с, грузоподъёмность – 2,5 т. На платформе можно было перевозить сыпучие и даже полужидкие грузы, однако на транспортировку крупного камня она рассчитана не была.

То же можно сказать и про аналогичные изделия других предприятий. Их металлические коробообразные кузова различались лишь количеством усилительных стоек боковых бортов. Однако и в этом ряду локальных производств выделились два предприятия, не только наладившие серийный выпуск таких самосвалов, но и значительно модернизировавшие конструкцию.

Первый ММЗ

Мытищинский машиностроительный завод (до 1948 г. – завод № 40 МАТП) приступил к производству аналогичных самосвалов под индексом ЗИС-05 в начале 1947 г. В первых числах марта собрали три первые машины, а в апреле их изготовили уже около 300. Ведущими конструкторами ЗИС-05 были А.А. Шершнев и В.А. Санников, главным – А.Е. Колпаков. На ММЗ под самосвалы шли послевоенные шасси московских «трёхтонок», подвергавшиеся следующим переделкам: раму укорачивали на 600 мм путём обрезки задних концов лонжеронов; на косынках задней поперечины устанавливали два буксирных крюка; задний фонарь и кронштейн номерного знака укрепляли вверху на кабине; шасси оборудовали гидравлическим подъёмником (шарнирно подвешивался на надрамнике над балкой заднего моста) и металлической платформой из стали 3 мм.

Грузоподъёмность ЗИС-05 была заявлена как 3 т, однако при последующих испытаниях в НАМИ она не превышала 2,5–2,75 т. Вместимость платформы составляла 1,9 м³ (с надставными бортами – 2,5 м³), погрузочная высота – 1174 мм. Мытищинский самосвал имел габаритные размеры: 5500×2135(по задним колесам)×2124 мм, внутренние размеры платформы – 2400×1600×500 мм (для боковых бортов, высота переднего и заднего – 615 мм). Платформа могла подниматься с наклоном до 48° за 9–10 с и опускаться за 10. Снаряжённая масса ЗИС-05 составляла 3450 кг, масса платформы с надрамником – 525 кг, цилиндров с насосом – 106 кг.

Сначала ММЗ производил подъёмники с литыми цилиндрами (как у ЯС-3), отличавшиеся лишь размерами и деталями. Но вскоре разработал и освоил выпуск гидромеханизма с цилиндрами из цельнотянутых стальных труб размером 114×9 мм с точной обработкой по внутреннему диаметру (101,6 мм). Система ёмкостью 9,5 л заполнялась маслом, наибольшее давление которого доходило до 32 кг/cм². Выключением насоса во время подъёма–спуска можно было остановить платформу в любом положении.

Внешне модернизированные ЗИС-05 можно было распознать по сократившемуся до двух числу усилительных стоек боковых бортов платформы. Львиную долю ЗИС-05 ММЗ выпустил уже в таком исполнении. Однако через год завод начал переходить на массовое производство самосвалов «585» на шасси ЗИС-150, а производство «05-х» свернули, изготовив последние экземпляры в конце мая 1948 г.

Уральский вариант

В начале 1947 г. КЭО завода УралЗИС в Миассе получило задание на разработку самосвала на шасси ГАЗ-51 для автосборочного предприятия в Одессе. Самосвал был создан и успешно производился ОдАЗом под индексом ГАЗ-93, однако миассцы решили использовать эту разработку и для себя, применив тот же самосвальный механизм для выпускаемых ими модернизированных «трёхтонок». В мае 1947 г. опытный образец самосвала УралЗИС-351 начал проходить заводские испытания, а затем был передан в НАМИ, где подвергся испытаниям по заданию Техуправления МАТП СССР.

Этот автомобиль значительно отличался от прежних конструкций самосвалов на шасси ЗИС-5 подъёмным механизмом, состоявшим из одного почти горизонтального цилиндра, масляного шестерёнчатого насоса и перепускного крана, объединённых в один агрегат, а вместо архаичных роликов и сегментов появилась система подъёмных рычагов. Верхняя полость цилиндра являлась одновременно и масляным резервуаром.

Шасси УралЗИС-5 укорачивали сзади на 440 мм, на раму устанавливали надрамник из углового железа, к которому и крепился подъёмный механизм. В отличие от предыдущих моделей на «351-м» сохранялся и буксирный прибор, так что самосвал мог буксировать различные прицепы, роспуски и т. д. Запасное колесо крепилось тоже за кабиной, но на откидном кронштейне иного типа (с храповичным механизмом), облегчённом и смещённом вправо.

Как и базовая модель, УралЗИС-351 отличался от московских ЗИС-5 и ЗИС-05 повышенной до 76 л.с. мощностью двигателя, гидравлической тормозной системой, передаточным числом ГП 6,67 (а не 6,41), установкой бензобака снаружи под платформой, на левом лонжероне рамы (а не под сиденьем шофёра в кабине, куда вновь перенесли аккумулятор).

Система рычагов подъёмного механизма «351-го» и привод к насосу были аналогичны механизмам самосвала ЯАЗ(МАЗ)-205; конструкция масляного насоса, цилиндра и крана управления были идентичны агрегатам ГАЗ-93; КОМ была сконструирована из элементов КОМ «93-го», но приспособлена для крепления на левом люке «зисовской» КП и поэтому имела иной картер и другие шестерни.

Грузоподъёмность УралЗИС-351 составляла 2,6–2,7 т, вместимость кузова – 1,87–1,95 м³, а с надставными бортами увеличивалась до 2,86 м³. Автомобиль был немного длиннее ЗИС-05 (5546 мм), чуть выше его (2140 мм) и на 60 кг тяжелее (3510 кг). Внутренние размеры платформы – 2340×1810×465 мм (боковых бортов) слегка отличались от «05-го» (высота переднего и заднего достигала 680 мм). Погрузочную высоту по сравнению с ЗИС-05 также удалось понизить до 1127 мм.

Платформа «351-го» весом 570 кг поднималась до 49° за 9–10 с и опускалась за 12. Конструктивно кузов был почти идентичен «коробу» ЗИС-05, но выполнен более технологично, с гладким сварным полом встык (в отличие от продольных накладок над швами пола у кузова ММЗ) и гнёздами для надставных бортов.

Испытания УралЗИС-351 проводились в НАМИ с июля по сентябрь 1947 г. Всего на испытуемом образце было сделано 3880 циклов «подъем–спуск» (2240 – на заводе и 1640 – в НАМИ), которые выявили лишь небольшие дефекты: износ защитных чехлов кардана подъёмника (продолжал работать без них), обрывы ограничительных цепей заднего борта, поломка фланца сальника вала насоса (из-за чрезмерной затяжки для устранения подтёка масла) и т. д. В выводах комиссии самосвал значился как хорошо скомпонованный, в целом надёжный, удобный в управлении и обслуживании (всего 8 легкодоступных точек смазки), поэтому был рекомендован к серийному производству (с учётом устранения отдельных дефектов).

Однако в полноценный серийный выпуск «351-е» не пошли, а производились эпизодически в небольшом количестве лишь для собственных нужд – по заказам треста «Уралавтострой» и др. Кузова для них УралЗИС делал сам, но некоторые комплектующие поставляли из Одессы. Эти машины выпускались малыми партиями, часто переоборудовали уже учтённые бортовые единицы, а потому в отчётные сводки они не попадали. И хотя подобные заказы практиковались на большинстве автозаводов (как шефская помощь и т. д.), но не афишировались, отчего и возникло мнение, что УралЗИС-351 был лишь опытным образцом, что неверно. Мелкосерийное их производство продолжалось до 1958 г.

Выпуск ЗИС-СМ-1 (вёлся до 1956 г.) и ЗИС-05 тоже носил локальных характер. Некоторые их экземпляры и в середине 1960-х ещё активно работали. Но по прошествии многих лет мы знаем всего лишь об одном комплектном экземпляре. Этому ЗИС-05 повезло уцелеть на одном из предприятий Ленинграда до 1970-х, когда его нашли активисты городского клуба ретротехники «Самоход». Ныне этот ходовой, но сборный экземпляр, являющий собой сочетание довоенных и послевоенных узлов ЗИС-5 с подъёмником и кузовом ММЗ, является экспонатом Национального автомузея в Санкт-Петербурге.

Есть, правда, сведения и о другом образце: на шасси довоенного ЗИС-5 с кузовом от ГАЗ-САЗ-52 из гаража столичной «Ломаковки». Однако какой подъёмник у этой машины (и есть ли он там вообще), пока неизвестно.