高地採掘（標高2,500メートル超）

代表的な課題

高標高鉱山——アンデス山脈（ペルー、チリ、ボリビア）、チベット高原、中央アジアの山岳地帯などで広く見られる——では、地下作業用機械の運用にあらゆる面で課題が重なり、困難さが増します。標高4,000メートルでは、大気圧が海抜レベルの約60％にまで低下します。自然吸気式ディーゼルエンジンの場合、これは直ちに出力の30～40％低下を意味します。つまり、200馬力のエンジンは車輪に伝わる出力が120～130馬力にしかならず、適切なサイズのローダーが動力不足となり、勾配の上りやバケットへの荷入れに苦労するようになります。

標高の高い場所での低温は、信頼性に関するさまざまな問題を引き起こします。油圧オイルの粘度は温度低下とともに急激に増加し、−15℃では標準的なISO VG 46油圧オイルの粘度は設計動作温度時と比べて約5倍になります。これにより、アクチュエータの応答が鈍くなり、ポンプのキャビテーションが発生し、低温始動時の摩耗が加速します。また、ゴム系シールは長時間の氷点下環境で硬化し、弾力を失うため、初期にはわずかな滲み漏れが生じ、それが時間とともに進行して完全なシール破損へと至ります。

ポートアルから作業面まで続く長い勾配区間（多くは2～3kmに及ぶ連続した勾配）は、ブレーキシステムに極めて厳しい負荷をかけます。荷重を積んだトラックが10％の勾配を15分間にわたり連続して下り続けると、乾式ディスクブレーキのブレーキ部品温度は400℃を超える場合があり、これは有機系摩擦材が熱分解を始め、制動性能が著しく低下する温度域を大幅に上回ります。

トウシン・ソリューションズ

トウシン社は、目的に応じて設計された部品とシステムレベルでの設計選択を組み合わせることで、高地環境における課題に対応しています。当社のディーゼル車向け高地対応エンジンパッケージには、2,500～5,000メートルの高度範囲において出力を維持するため、高度補償型燃料噴射マップを備えたターボチャージャー付きエンジンが含まれます。また、気温マイナス30℃でも確実な低温始動を可能にするため、エーテル噴射装置およびグリッドヒーターといった寒冷地始動補助装置も搭載しています。

油圧システムについては、耐低温シール材（フッ素系および水素添加ニトリル系で、マイナス40℃まで対応）を採用し、高地運用向けに合成低粘度油圧油を標準装備として供給しています。また、すべての高地仕様機には、エンジンブロックヒーターおよび油圧タンクヒーターが標準装備として搭載されており、オプションではありません。

重要な点として、トウシン社のバッテリー電気式左ハンドル（LHD）モデル——TC-100EおよびTC-150E——は、標高による影響をまったく受けません。電動機は空気密度にかかわらず定格トルクを完全に発揮し、出力ダウンレーティングも不要であり、寒冷時始動による炭化水素排出もありません。標高3,500メートルを超える鉱山では、電動車両がディーゼル車両に対して総所有コスト（TCO）で優位に立つようになるまでの期間は、通常18か月以内です。これは、標高に起因する保守・燃料調達コストがゼロになるためです。

制動面では、密閉型油圧湿式スプリングアプライドブレーキを採用することで、熱フェード現象を完全に解消しています。オイル浸漬構造により、摩擦面で発生した熱が継続的にアクスルハウジングへと伝達され、長い下り坂でも制動トルクが一定に保たれます。さらに、長距離の勾配路における安全性向上のため、当社トラックには下降時の制動エネルギーの最大80％を吸収する油圧リターダーを標準装備しており、サービスブレーキは最終停止時のみに使用します。

推奨機器

シナリオ別・モデル速見表

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