CC BY
109
УДК 656.13:622.3 © Л.И. Трухнов, А.М. Насковец, 2018
Новое семейство карьерных самосвалов БЕЛАЗ с электромеханической трансмиссией грузоподъемностью 180 тонн
ТРУХНОВ Леонид Иванович
Главный конструктор ОАО «БЕЛАЗ» 222161, г. Жодино, Республика Беларусь
НАСКОВЕЦ Александр Михайлович
Начальник КБ компоновки ОАО «БЕЛАЗ» 222161, г. Жодино, Республика Беларусь
В статье представлены конструктивные особенности и преимущества нового семейства карьерных самосвалов БЕЛАЗ с электромеханической трансмиссией грузоподъемностью 180 т, а также результаты эксплуатации и комплектация самосвала БЕЛАЗ-75180.
Ключевые слова: самосвал, квалификационные испытания, конструктивные особенности.
ВВЕДЕНИЕ
В наше время огромное значение в горнодобывающей промышленности уделяется такому критерию, как современные технологии. В сложившейся политической ситуации, когда большую роль играет развитие отечественной промышленности и поиск импортозамещения, Белорусский автомобильный завод совместно с российским предприятием ОАО «Электросила» решил разработать абсолютно новый продукт - карьерный самосвал БЕЛАЗ с электроприводом нового поколения с уникальными техническими характеристиками.
СОЗДАНИЕ КАРЬЕРНОГО САМОСВАЛА
С ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ ТРАНСМИССИЕЙ
ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬЮ 180 ТОНН
В начале 2012 года на ОАО «БЕЛАЗ» - управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ» (далее - ОАО «БЕЛАЗ») был изготовлен первый опытный образец карьерного самосвала с электромеханической трансмиссией грузоподъемностью 180 т. В том же году самосвал успешно прошел приемочные испытания в условиях заводского полигона. В течение 2014-2015 гг. изготовлена опытно-промышленная партия машин в количестве 5 шт. и проведены квалификационные испытания, которые подтвердили готовность производства к выпуску новой серии карьерных самосвалов БЕЛАЗ-7518.
Карьерный самосвал БЕЛАЗ-75180
Первое шасси серии под индексом БЕЛАЗ-75180 было введено в эксплуатацию в 2014 г. в карьере Михайловского ГОКа. В течение эксплуатации машина показала отличные результаты как по производительности, так и по коэффициенту технической готовности.
Начальник управления автомобильного транспорта ОАО «Михайловский ГОК» А.Н. Коробков отметил: «Сегодня КТГдостиг 0,88 - это серьезные показатели по сравнению с другими моделями. Данный самосвал ничуть не уступает основному своему западному конкуренту - американскому СаТегрШаг-789».
Новой моделью уже заинтересовались представители других российских горнодобывающих компаний. Это позволяет говорить о новом витке в развитии партнерских отношений между Белоруссией и Россией.
После получения результатов эксплуатации, по инициативе Торгового дома «БелАЗ», в апреле 2015 г. была проведена презентация данной модели, в которой приняли участие ключевые потребители техники БЕЛАЗ - крупные горнодобывающие компании России: ОАО «Полиметалл», АО ХК «СДС-Уголь», ЗАО «ПОЛЮС», АО ХК «Якутуголь», «Стойленский ГОК».
Участникам презентации была предоставлена возможность ознакомиться с результатами работ данного карьерного самосвала. Один из самых важных вопросов, который волновал потребителей, - это показатели работы техники за период эксплуатации. В результате испытаний установлено, что при пробеге 70 тыс. км и наработке 6 тыс. моточасов коэффициент технической готовности составил 0,88, а удельный расход топлива - 72,5 г/т-км.
КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КАРЬЕРНОГО САМОСВАЛА БЕЛАЗ-75180
Самосвал представляет собой двухосный технологический транспорт грузоподъемностью 180 т с жесткой литос-варной рамой и задней разгрузкой, с колесной формулой 4х2, передними управляемыми и задними ведущими колесами. Данный вид машин предназначен для перевозки вскрышных пород и полезных ископаемых на открытых горных разработках, грунта и других сыпучих грузов вне дорог общего пользования и рассчитан на эксплуатацию в сложных горнотехнических условиях карьеров различной глубины и различных конфигураций.
На карьерном самосвале устанавливается дизельный четырехтактный двигатель с V-образным расположением цилиндров с электронным управлением и центральной отключаемой крыльчаткой системы охлаждения, непосредственным впрыском топлива, газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха модели QSK 50-C фирмы Cummins, мощностью 1491 кВт (2000 л.с.) при 1900 мин-1. Высокая удельная мощность силовой установки в сочетании с электроприводом переменного тока четвертого поколения позволяет самосвалу развивать скорость до 60 км/ч, а также обеспечивать высокую топливную экономичность.
Двигатель оборудован пневмостартерным пуском, сухими трехступенчатыми воздушными фильтрами с автоматическим удалением пыли. Для облегчения пуска двигателя в условиях низких температур карьерные самосвалы оборудованы предпусковым подогревателем двигателя, который обеспечивает подогрев дизельного топлива и охлаждающей жидкости при запуске двигателя, а установка обогревателя топлива с фильтром на входе в двигатель обеспечивает устойчивую работу системы в различных климатических зонах, включая Крайний Север. Двухконтурная система охлаждения двигателя с отдельными контурами охлаждения позволяет эксплуатировать самосвалы в различных климатических условиях при температуре от -50 до +50 °С.
Выпуск отработавших газов осуществляется через теплоизолированные трубопроводы и металлорукава оригинальной конструкции в газоприемник для обогрева грузовой платформы.
Карьерный самосвал БЕЛАЗ-75180 в карьере Михайловского ГОКа
Устанавливается топливный бак емкостью 2300 л, что позволяет работать 16-20 ч (в зависимости от условий эксплуатации) без дозаправки. Бак оснащен индикатором уровня и запираемой крышкой наливной горловины. Конструкция бака позволяет легко собирать и сливать конденсат с минимальной потерей топлива.
В состав самосвала БЕЛАЗ-75180 входит комплект тягового электропривода переменно-переменного тока КТЭ-160 производства ПАО «Силовые машины». Электропривод состоит из двух тяговых электродвигателей ТАД-5 мощностью 610 кВт каждый, тягового генератора ГСТ-1600-8 мощностью 1600 кВт, шкафа электрооборудования ШУ-136.
Соотношение мощностной и скоростной характеристик тягового электропривода позволило приблизить характеристики машины к параметрам идеальной теоретической бесступенчатой трансмиссии, для которой не требуется переключение передач, сила тока и напряжение, подводимые к тяговым электродвигателям определяют крутящий момент и скорость движения самосвала, обеспечивая плавное изменение мощности при движении.
Современная система управления приводом обеспечивает возможность воздействия не только на тяговый электропривод, но и на дизельный двигатель, что позволяет формировать тяговые характеристики, оптимально сочетаемые с характеристиками дизельного двигателя. В конечном счете это позволяет снизить расход топлива при работе самосвала. Отсутствие щеточно-коллекторного узла позволяет снизить эксплуатационные затраты на обслуживание самосвала. Использование тормозных резисторов общей мощностью 2,4 МВт позволяет удерживать постоянную скорость 15 км/ч на 16%-ном спуске, что способствует увеличению производительности самосвала.
Помимо этого в тяговом электроприводе реализованы следующие функции, улучшающие эксплуатационные характеристики самосвала:
- электрический дифференциал;
- противоюзовая система;
сшгйРВНС 51
ЧвзЯ
- противобуксовочная система;
- противооткатная система;
- система автоматического ограничения скорости;
- система стабилизации скорости на спуске;
- система контроля и диагностики.
Классическая колесная формула 4х2, примененная на самосвале в сочетании с направляющим аппаратом подвески, короткой базой и электромеханической трансмиссией переменного тока, обеспечивает высокую плавность хода, маневренность и хорошие тягово-динамические качества.
Принятая схема направляющего аппарата подвески снижает силу сухого трения по сравнению с самосвалами-аналогами в 2-4 раза, обеспечивает хорошую плавность хода и, соответственно, минимальные динамические нагрузки на оператора и узлы самосвала. Использование шаровых опор в цилиндрах подвески снижает трудоемкость и себестоимость ремонта, при ремонте требуется замена только вкладышей вместо шарнирных подшипников в сборе и не требуется демонтаж пальца подшипника, трудоемкость замены которого значительно вырастает в случае выработки в процессе эксплуатации.
Гидросистема привода рулевого управления, тормозов и опрокидывающего механизма - объединенная, что позволяет упростить и унифицировать гидропривод. Привод гидронасоса переменной производительности осуществляется от выходного фланца тягового генератора без применения дополнительного редуктора, что позволяет снизить потери мощности и исключить из конструкции радиатор для охлаждения гидропривода, достичь ресурса насосов до ремонта с учетом внедренной дополнительной системы фильтрации масла не менее 25 - 30 тыс. моточасов.
В стандартную комплектацию самосвала БЕЛАЗ-75180 входят предпусковой подогреватель жидкости, кондиционерно-отопительный блок, система комбинированного пожаротушения с дистанционным включением, автоматическая централизованная система смазки, система контроля загрузки и топлива, телеметрическая система контроля давления в шинах, система видеообзора, система предупреждения приближения к высоковольтным линиям.
По заказу потребителя возможно комплектование различными грузовыми платформами, обеспечивающими максимальное использование грузоподъемности самосвала в зависимости от плотности перевозимого груза. Также платформы могут комплектоваться футеровкой днища для защиты от износа при перевозке породы с большими абразивными свойствами.
Самосвал БЕЛАЗ-75180
Техническая характеристика карьерного самосвала БЕЛАЗ-75180
Грузоподъемность, т 180
Модель двигателя QSК 50-С
Номинальная мощность двигателя, кВт (л.с.) при 1900 мин-1 1491(2000)
Максимальный крутящий момент, 7865
Нм (при 1500 мин-1)
Удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт-ч 199
Тяговый генератор мощностью, кВт ГСТ-1600-8 1600
Тяговый двигатель мощностью, кВт ТАД-5 610
Вместимость кузова, м3:
- геометрическая 78,5
- с «шапкой» 2:1 108,5
Шины размерностью 37.00К57; 42/90К57
Радиус поворота, м 14,5
Габаритный диаметр поворота, м 30,0
Масса эксплуатационная, кг 140000 (комплектация без дополнительных систем)
Масса полная, кг 320 000
Максимальная скорость, км/ч 60
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Внедрение карьерных самосвалов ОАО «БЕЛАЗ» серии БЕЛАЗ-75180 позволит не только удержать существующие рынки сбыта карьерной техники, но и выйти на новые. По предварительным маркетинговым исследованиям и анализу рынка, данная серия карьерных самосвалов востребована потребителями, а результаты испытаний и эксплуатации БЕЛАЗ-75180 доказали, что приобретение новой продукции предприятия позволит горнякам снизить эксплуатационные затраты и повысить производительность при перевозках.
По вопросам приобретения продукции ОАО «БЕЛАЗ» обращайтесь к официальному представителю ООО «БелТрансЛогистик»: г. Москва, ул. Адмирала Руднева, д. 4, каб. 10. Тел.: +7 (495) 544-51-36
