CC BY
506
----------------------------------- © Б. Пурэв™г™х, Б. Opxornyy^,
Г. Сoнoмдoрж, Д. Чaдрaaбaл,
2008
Б. Пурэв™г™х, Б. Oрхoнтуул, Г.Сoнoмдoрж,
Д. Чaдрaaбaл
АНАЛИЗ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПРАВИЛЬНЫЙ
ВЫБОР КРУПНОГАБАРИТНЫХ ШИН
На большегрузных карьерных автосамосвалах уста-навливают пневматические крупногабаритные и сверхкрупногабаритные шины со специальным карьерным рисунком протектора. Эксплуатационные затраты на шины составляют 25-30 % и более от суммы расходов на транс-портирование горной массы автосамосвалами, поэтому уве-личение пробега шин имеет важное значение для со-краще-ния затрат.
Решающими факторами, определяющими эффективность использования шин, являются: эксплуатационные качества и работоспособность шин; технический уровень эксплуатации на предприятиях горно-добывающей промышленности. Тех-нический уровень эксплуатации шин зависит от соблюдения правил ухода за ними, правильной загрузки автосамосвалов и равномерности распределения горной массы в кузове, сос-тояния и параметров подъездных и карьерных автодорог, а также подъездов в забоях и на отвалах, скорости движения автосамосвалов, квалификации водителей и т.д. Кроме того на срок службы шин влияют крепость транспортируемых горных пород, температура окружающей среды и количество осадков. Основные показатели горно-технических условий эксплуатации крупногабаритных шин на РОРе СП “Эрдэнэт” даны в табл. 1.
В услових СП “Эрдэнэт” на большегрузных автосамос-валах БелАЗ-75145, БелАЗ-75131, КАТ-785 используются крупногабаритные шины размером 33.00-51, изготовленные на фирмах Bridgestone, Good year, Белшина и Michelin.
Средний пробег списанных за период 2002-2004 гг. шин различных фирм в условиях СП «Эрдэнэт» показан на рис. 1.
Таблица 1
Горно-технические условия эксплуатации крупногабаритных
шин на РОРе СП “Эрдэнэт”
№
Мёшпаа1ёа
Аа. | Шёасаоаёи
п/п ё^тбшёу
1 Аёоаёш ёабйаба i 150
2 Шоппой б6ай 6/ё6аЛ 2.55
3 Шоппой anёбй0^йo Йбха 6/ё6аЛ 2.45
4 EiyooeoeMo ёбаййбё Йбха Й Iбi61-аьyёl^ia6 1ащау lбi6yжа^^iп6й 6а0йёiaё-аnёё0 aa6iаiбia - 16
5 0ёбё^a aa6iаiбia Iё^ёiaёшйё бааёбп Йaiбi6a Ю 30
6 Iaёnёiaёшйё 6ёёп aa6iаiбiaё i 26
7 D6ёiaiаyйёё liайаi aa6iаiбiaё i 17-22
8 Bann6iy^ёа 6бa^пйб6ёбiaa^ёy: % 7.5
9 max % 8.0
10 min
nбаа^ее ёi 4.2
AMioa liаъаia a aб65iaii ^alбaaёа^ёё: ёi 1. 2
mao ёi 2.4
11 min
nбаа^яя i 130
Nбаа^аа -ёnёi йaiбi6ia iaб0б66ia i 0
Eiёё^аn6ai баёШ a гШ6: i 52
12 mao 6
13 min Iбiаiёжё6аёшin6й таш Iаiа^ таш 30 14
14 Iaёnёiaёй^ay nёiбin6й аaёжа^ёy - 8
15 Nбаа^а6а0^ё-аnёay nёiбin6й - 0.8, 16
16 Nбаа^аyёnlё6a6aбёi^^ay nёiбin6й ё1/- 35
17 ё1/- 22
18 ё1/- 15
Диапазон фактического пробега списанных автошин составляет по фирмам:
Белшина - 47204...68359 км, Michelin - 55390...67649 км, Good year - 71238.126876 км, Bridgestone - 50770. 141734 км.
По средним показателям пробега (рис. 1) самым лучшим являются автошины фирмы Good year, и автошины фирм Bridgestone, Michelin и Белшина соответственно ниже на 11.1, 40.2, 52.9 %. Сравнение по средним показателям автошин фирмы Bridgestone и Good year показано в табл. 2.
Рис. 1. Фактический средний пробег автошин
Таблица 2
Сравнение автошин фирмы Bridgestone и Good year
6ёдia ^даа1ёё Їдіааа, км ^61ёцй6й la ааё1ёоо 'ldiaaaa, $ США
Bridgestone 90499 0.1147
Good year 101788 0.1057
Из табл. 2 видно, что по среднему пробегу и стоимости на единицу пробега шины фирмы Good year имеют лучшие показатели.
В среднем одна автошина технологического автосамосвала в год пробегает выше нормативного пробега, этому способст-вует ряд факторов, и одним из них является ремонт крупно-габаритных автошин по новейшей технологии германской фирмы «Тип-Топ». Средний пробег автошины фирмы Bridge-stone (38шт), Good year (53 шт.) за период 2002-2003 гг. показан на рис. 2.
Из диаграммы видно, что средний пробег автошин фирмы Bridgestone увеличен на 22,7 % и фирмы Good year на 27,9 %, а максимальный пробег после ремонта составляет соответст-венно 73 и 59,8 % от общего_____________________________________
100000
8ОООО
60000
40000
20000
0
Bridgestone
□ 1 □ 2 □ З
Cood year
120000
100000
80000
60000
40000
20000
0
□ 1 □ 2 □ З
1 2 З
Вёп. 2. Aeaadaiia i'didaaa айдгвёш: 1 - iauee; 2 - ai баіпба; 3 - ипёа баіпба
2
З
100 80 60 40 20 0
1 2 З 4 5 6 7
1997 1998 199 200 200 200 200
□ ав середине протектора
□ a aT eT аё1 H
□ а оаёо Ї 6T 6He6T ба
□ eT ёё^Hn6aT T 6бHi TI 6ёбT aal I й о 0 ё1
1
Г" -
. =с Г -т _1_. 1Ї -і
Оааёёоа 3
Аёай uadawaaiee eel
№п/п 1бё+ёш хёйё!
1 ВайпёШёа йхоаёохба 7
2 Ва^биа Йа0ёаоё 12
3 Иба? 21
4 1бШё 1аоаёёё^айёё1 i6aaiaoii 33
5 1бШё ахёой 48
6 1бШё й ^aё5аan6шi 1бё^ёШ 61
7 1бШё ёаи^ё 76
Anaai 258
Число отремонтированных шин в 1997-2003 гг. и место-положение их повреждений показаны на рис. 3.
Для обеспечения эффективного использования шин преж-де всего, необходимо правильно выбрать все шины в соответс-твии с условиями работы и типом транспортной машины и за-тем обеспечивать правильный монтаж, эксплуатацию и техни-ческое обслуживание. Все это, в свою очередь, увеличивает срок службы шин, предотвращает авариные ситуации, умень-шает издержки на техническое обслуживание и сводит к ми-нимуму простои.
Так как шины должны работать при различных рабочих условиях, шинные фирмы предлагают хорошо систематизиро-ванный широкий диапазон шин повышенной проходимости, подходящих для любых возможных условий работы. При выбо-ре шин, удовлетворяющих специфичным требованиям, необхо-димо учесть все факторы, которые могут оказать влияние на шины.
В шинной промышленности принята система обозначения, которая должна использоваться для шин бездорожья. Отрасле-вые обозначения делятся на шесть следующих основных клас-сов по назначению шин: С, E, G, L, LS, ML. Для больше-грузных автосамосвалов в условиях СП «Эрдэнэт» самыми подходящими являются шины скальные с глубоким протек-тором класса E-4 (табл. 4). Металлокордные радиальные шины фирмы Bridgestone для транспортных машин обозначаются как V-Steel. Самыми подходящими к нашим условиям являются V-Steel R-LugS - VRLS E4 (табл. 5).
ааёёоа 4
Iaipa-^aiea Oei i'dioaeoida Good year Bridgestone
A-4 Neaeuiue n HRL-4B VELS,VRLS,VMTS,VALS
aey faiaQieii- ae6aieei RL-4 VZTS,VMTP,VLTS
65amii56iu6 iaeei i5i6ae6i5ii RL-4j RL-4H/4H II RL-4A RL-4B GP-4B GP-4D
Oaaeeoa 5
Iieagaoaee oem VRLS 33.00R51
Iodaneaaie eia Eimodoeoey i'dioaeoida Niaoeaeume eia
A-4 VRLS E2A E1A E3A
Qia^aiey OEAx iQe ie56ffia£>uae 6aiie-5a665a 38 °N 588 679 8°7
Maeneiaeuiay nei5in6u (658)* (76°)* (9°3)*
la aieaa 48 ei/^ 2° 24 28.5
22 26 31
*- fley oeeee^aneeo ioQajeia ai 5 ei.
Ben. 4. 0eiu V-STEEL R-LUGS oediu Bridgestone
Ana daaeaeuiua 0em oediu Good year ni n6aeumi eidaii aey faieadien-6damiid6m6 ia0e^ eia^6 iafaaiea Uni Steel n iineaao^uei 66ao- eee -^a6uda6fia^mi a6eBam-6e6diaui
Оааёёоа 6
lieafadaee веш 33.00R51 oediA Good year
Iodaneaaie eia Eimodoeoey i'dioaeoida Niaoeaeulue eia
А-4 RL-4H 2S 4S 6S
RL-4HII
£1а^а1ёу ОЕАх йё ^ёббжа^шаё оапебаобба 38°N 715 54° 321
eiaii, eaaioeoeoedo^ei eiiedaoio^ 0ё^6. Naiay йабту-йау ia0ei опё1аеу! 0e^a оёбш Good year уаёуаопу 33.00R51 RL4H/4HII (оааё. 6).
Вёп. 5. Аёай idtoaeotda вё^ oediA Good year
Выбор шин и практика эксплуатации машин в некоторых случаях оказываются решающими факторами при карьерных разработках. Самые серьезные проблемы возникают, когда шины работают при температурах выше расчетных. При этом происходит расслоение шин и последующее разрушение. Во избежание этого разработана методика оценки шин по тонно-километрам в час (тПкм/ч). Технология производства шин тре-бует их нагрева в процессе вулканизации, когда сырая резина и добавки температуры нагрева превышают 132 □.
Тепло выделяется также при качении и упругих дефор-мациях шины. Тепло, выделяющееся быстрее, чем оно успевает рассеяться в атмосфере, постепенно распространяется в глубь шины, а максимального уровня достигает на наружном слое или поясе.
Со временем может выделиться такое количество тепла, которого будет достаточно для фактического обращения (ре-версии) процесса вулканизации, то есть возвращения резины в исходное состояние, вызывающее разделение слоев и разруше-
ние шины. Даже кратковременный нагрев шины до температуры обращения инициирует разрушение. Опыт показывает, что чистое тепловое расслоение возникает редко.
Большинство случаев так называемого теплового расслое-ния наблюдается в шинах, работающих при температурах ниже уровня обращения.
По мере увеличения рабочей температуры шины проч-ность резины и текстильного материала внутри нее значитель-но уменьшается. Шина становится более склонной к разруше-нию при движении на повороте, торможении, ударе, сквозном порезе, за счет усталости и теплового расслоения. Если экс-плуатация шин при повышенных температурах абсолютно необ-ходима, следует стремиться к снижению вероятности прежде-временного их разрушения: избегать резких поворотов при отсутствии виражей на дороге, резкого торможения и т.п.
Выделение тепла в конкретной шине при рекомен-дованном давлении зависит от трех факторов:
• веса, воспринимаемого шиной (деформации на оборот);
• скорости перемещения шины по грунту (числа деформаций за некоторый период времени);
• температуры окружающего шину воздуха и темпера-туры поверхности дороги.
После того, как изготовитель шины определил температур-ные характеристики шины и выразил их в тПкм/ч, вышеперечисленные удельные режимы работы могут быть исполь-зованы для определения максимальной работоспособности лю-бой шины. Эти режимы дают возможность на месте эксплуа-тации предсказать и предотвратить расслоение шин, которое приведет к дополнительным денежным затратам.
При выборе шины очень важно правильно оценить рабо-чую (эксплуатационную) способность шины, характеризуемую в первую очередь ее теплостабильностью. Так как шины имеют ограниченную теплостойкость, то на ранних стадиях работы может начаться снижение потенциальных качеств шины.
Следовательно, при выборе шины необходимо определить объем работы, при котором не будет перегрева шины. Средняя нагрузка на шину и среднеэксплуатационная скорость дви-жения автомобиля-самосвала: для БелАЗ-75131.
Рш
ш
V
ш
і 2.4 + 2.4 )• 72
^------------------= 17,28 км/-;
20
аёу АаёА^-75145
P
ш
і2•95+120)
^----------’- = 25,8 т;
2 • 6
V
cp
аёу АаёА^-75131 OEAx = 28,3x17,28 = 489,0; аёу АаёА^-75145 OEAx = 25,8x18 = 464,0.
По показателям ТКВЧ шины VRLS 33.00R51 со специальными кодами E2A, E1A, E3A фирмы Bridgestone и шины RL-4H, RL-4H II фирмы ^od year со специальными кодами 2S, 4S удовлетворяют требованиям эксплуатации в условиях СП «Эрдэ-нэт», А шина фирмы ^od year со спе-циальным кодам 6S не соответствует условиям эксплуатации.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1.Кулешов А.А. Мощные экскаваторно-автомобильные комплексы карьеров. -М.: Недра, 1985.
2.Кулешов А.А., Пурэвтогтох Б., Мангал С. Математическая модель расчёта скорости движения карьерных автосамосва-лов//Известия вузов. Горный журнал. - 1992. -№2. - С. 86-90.
3.Кулешов А.А., Марголин И.И. Пневмоколесные машины с бортовыми приводами и мотор-колесами. - М.: Машинострое-ние,1995.
— Коротко об авторах -----------------------------------------
Пуpэвтогтох Б. - npофессоp, доктоp (Ph.D), МГУНТ Оpхонmуул Б. - доктоp (Ph.D), МГУНТ Сономдоpж Г., 4adpaa6an Д. - СП «Эpдэнэт».
