Научная статья на тему 'Самосвалы серии белаз-7558 грузоподъемностью 90 т с электромеханической трансмиссией переменного тока'

Самосвалы серии белаз-7558 грузоподъемностью 90 т с электромеханической трансмиссией переменного тока Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
1862
176
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
САМОСВАЛ / КАРЬЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ / БЕЛАЗ / 7558 / НОВАЯ МОДЕЛЬ

Аннотация научной статьи по энергетике и рациональному природопользованию, автор научной работы — Трухнов Л. И., Насковец А. М.

Карьерные самосвалы новой серии представляют собой двухосные технологические машины грузоподъемностью 90 т с жесткой лито-сварной рамой, кузовом с задней разгрузкой, колесной формулой 4 2, передними управляемыми и задними ведущими колесами. Самосвалы этой серии предназначены для перевозки вскрышных пород и полезных ископаемых на открытых горных разработках, грунта и других сыпучих грузов вне дорог общего пользования и рассчитаны на эксплуатацию в сложных горнотехнических условиях карьеров различной глубины и конфигураций.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Самосвалы серии белаз-7558 грузоподъемностью 90 т с электромеханической трансмиссией переменного тока»

ОАО «БЕЛАЗ»

Самосвалы серии БЕЛАЗ-7558 грузопопъемностью 90 т

с электромеханической трансмиссией переменного тока

Л.И. Трухнов, главный конструктор, А.М. Насковец, начальник конструкторского бюро компоновки, ОАО «БЕЛАЗ» - управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ»_

С 2005 г. в производственной линейке БЕЛАЗ появились оснащенные гидромеханической передачей карьерные самосвалы широко востребованного класса грузоподъемностью 90 т. В 2010 г. специалисты предприятия приступили к разработке новых высокоэффективных в эксплуатации машин той же грузоподъемности, но с электромеханической трансмиссией. В итоге, к середине 2012 г. был изготовлен опытный образец, получивший индекс БЕЛАЗ-75580, а к концу 2012 г. - образец БЕЛАЗ-75581, в начале 2015 г. изготовлена модификация БЕЛАЗ-75583.

Карьерные самосвалы новой серии представляют собой двухосные технологические машины грузоподъемностью 90 т с жесткой лито-сварной рамой, кузовом с задней разгрузкой, колесной формулой 4x2, передними управляемыми и задними ведущими колесами. Самосвалы этой серии предназначены для перевозки вскрышных пород и полезных ископаемых на открытых горных разработках, грунта и других сыпучих грузов - вне дорог общего пользования и рассчитаны на эксплуатацию в сложных горнотехнических условиях карьеров различной глубины и конфигураций.

На самосвалах установлен дизельный двигатель Cummins QST 30-C с V-образным расположением цилиндров, непосредственным впрыском топлива, газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением надувочного воздуха, мощностью 783 кВт (1065 л.с.) при 1900 об/мин. Высокая удельная мощность силовой установки и применение на новых 90-тонниках электропривода переменного тока четвертого поколения (см. электропривод) позволяет самосвалам развивать скорость до 60 км/ч.

В начале 2015 г. была изготовлена новая модель карьерного самосвала серии БЕЛАЗ-75583, оснащенная надежным, хорошо зарекомендовавшим себя в условиях эксплуатации, дизельным двигателем Cummins KTA 38-C мощностью 783 кВт (1065 л.с.).

Двигатели, которые устанавливаются на самосвалы серии БЕЛАЗ-7558, оборудованы электростартерным пуском, сухими трёхступенчатыми воздушными фильтрами с автоматическим удалением пыли. Для облегчения пуска двигателя в холодное время года на самосвале установлен предпусковой подогреватель охлаждающей жидкости и фильтр грубой очистки с функцией подогрева топлива.

Выпуск отработавших газов в газоприемник для обогрева грузовой платформы осуществляется через теплоизолированные трубопроводы и металорукава оригинальной конструкции.

На карьерных самосвалах серии БЕЛАЗ-7558 установлен электропривод КТЭ-90 (табл. 1) производства ОАО «Силовые машины» филиал «Электросила», состоящий из двух тяговых двигателей ТАД-9 УХЛ2, тягового генератора ГСТ 700 8 УХЛ2 (1900 мин-1, трехфазное исполнение), шкафа - преобразователя частоты ШУ-90 (или «преобразователя») с комплектом монтажных частей (комплект внешних кабелей и контроллер кабины), комплекта кабинного оборудования (приборы уп-

Карьерный самосвал серии БЕЛАЗ-7558

ОАО «БЕЛАЗ» - управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ»

Республика Беларусь, г. Жодино, ул. 40 лет Октября, 4

тел.: (+3751775) 3-27-82, 3-26-23, 3-37-37

факс: (+3751775) 7-01-37

e-mail: [email protected]

www.belaz.by

ОАО «БЕЛАЗ»

Табл. 1 Основные параметры электропривода КТЭ-90 Табл. 2 Технические характеристики карьерных самосвалов

серии БЕЛАЗ-7558 грузоподъёмностью 90 т

Параметры Значение

Мощность генератора, кВт не более 730

Напряжение на шине постоянного тока (на выходе выпрямителей), В: - в тяговом режиме не более 950

- в тормозном режиме не более 900

Мощность тормозной резисторной установки, кВт 2x600

Номинальная мощность на валу асинхронного двигателя, кВт не более 322

Максимальная скорость вращения двигателя (при скорости самосвала 60 км/ч), об/мин 4140

Технические показатели БЕЛАЗ-75581 БЕЛАЗ-75583

Грузоподъёмность, т 90

Модель двигателя ОБТ 30-С КТА 38-С

Номинальная мощность двигателя при 1900 об/мин, кВт (л.с.) 783 (1065)

Удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВтч 202 207

Тип тягового генератора ГСТ 700-8

Мощность генератора, кВт 730

Тип тягового двигателя ТАД-9

Мощность тягового двигателя, кВт 322

Вместимость кузова, м3 - геометрическая 37,7 44,5 75,0

- с «шапкой» 2:1 53,3 60,0 93,0

Размерность шин 27.00И49; 31/90-49

Радиус поворота, м 11

Масса эксплуатационная (комплектация без дополнительных систем), кг 74000

Масса полная (в груженом состоянии), кг 164000

Максимальная скорость движения, км/ч 60

равления, контроля и визуализации, расположенные в кабине водителя); тормозной установки УВТР 2x600 сопротивлением 1,4 Ом и системы вентиляции электропривода.

Применение тягового электропривода с частотно-регулируемым асинхронным электроприводом по сравнению с гидромеханической трансмиссией позволяет: улучшить тяговые и тормозные характеристики самосвала; повысить эффективность его работы за счет более высокой производительности; расширить скоростной диапазон за счет эффективного динамического торможения в области высоких и низких скоростей; повысить надежность работы автосамосвала в целом; снизить эксплуатационные затраты на техническое обслуживание, ремонт и расходные материалы за счет исключения коробки передач с гидротрансформатором и насосом, дифференциала с карданной передачей, многодискового рабочего тормоза с его системой охлаждения, применения высокоэффективной микропроцессорной системы управления и диагностики.

Классическая колесная формула 4x2 в сочетании с направляющим аппаратом подвески, короткой базой и электромеханической трансмиссией переменного тока обеспечивают высокую плавность хода, маневренность и хорошие тягово-динамические качества.

Принятая схема направляющего аппарата подвески самосвала 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.

Использование классической схемы редукторов мотор-колес ведущего моста максимально унифицированных с редукторной частью серийных 130-тонных самосвалов позволяет добиться высокой надежности данного узла.

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 самосвалов серии БЕЛАЗ-7558 входит предпусковой подогреватель жидкости, конди-ционерно-отопительный блок, система комбинированного пожаротушения с дистанционным включением, автоматическая централизованная система смазки, система контроля загрузки и топлива, система контроля телеметрическая давления в шинах, системы видеообзора, предупреждения приближения к высоковольтным линиям.

По заказу потребителя возможно комплектование карьерных самосвалов различными грузовыми платформами, обеспечивающими максимальное использование грузоподъемности самосвала в зависимости от плотности перевозимого

карьерный транспорт

ОАО «БЕЛАЗ»

груза. Также платформы могут поставляться с футерованными днищами, защищенными от износа при перевозке горных пород с высокими абразивными свойствами. В ближайшей перспективе на эти карьерные самосвалы предусматривается вариант установки двигателя внутреннего сгорания от другого производителя.

Популярность самосвалов серии БЕЛАЗ-7558 постоянно растет. В период с 2013 по 2016 гг. новые 90-тонники нашли своего потребителя на рынках России, Вьетнама, Казахстана, Узбекистана, Монголии, ЮАР.

КузбассБелАвто

официальный дилер ОАО «БЕЛАЗ»

Офис продаж:

650036, Кемерово, ул. Терешковой, 45 тел.: +7 (3842) 34-62-29 факс: +7 (3842) 34-66-60 e-mail: [email protected] kuzbassbelauto.com

Внедрение карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7558, востребованных горняками, позволит снизить эксплуатационные затраты и повысить производительность транспортных перевозок. Уже первый год эксплуатации новых карьерных самосвалов в условиях российской горнодобывающей компании ООО «Регион 42» (Кемеровская обл.), показал большой коэффициент технической готовности машин -наработка за год составляет более 7600 моточасов. Данный факт подтверждается мнениями специалистов эксплуатирующих 90 тонники БЕЛАЗ.

А. Галкин, главный инженер: Компания «Регион 42» оказывает услуги по перевозке угля и вскрышных пород на карьерных самосвалах марки «БЕЛАЗ». Мы располагаем автопарком, который насчитывает более сотни БЕЛАЗов грузоподъемностью от 55 до 220 т, и количество их постоянно увеличивается.

Особое место в имеющемся парке занимают карьерные самосвалы БЕЛАЗ грузоподъемностью 90 т. Самосвал хорошо подходит для оптимизации технологического процесса угольных предприятий Куз-

басса и прежде всего в плане достижения высокой производительности по грузоперевозкам, потому что в ряде карьеров сложились горные условия, которые не позволяют применять экскаватор с ковшом вместимостью 15-25 м3 и в технологической паре с 130-...220-тонными карьерными самосвалами. В таких карьерах работают экскаваторы с ковшом - 6-7 м3, поэтому цикл погрузки 130-тонника значительно удлиняется, что приводит к падению его производительности. Вот для таких условий отлично подойдет машина грузоподъемностью 90 т. Универсальность ее в том, что она применима и к 6- и к 15-кубовому экскаватору: получается нормальный и близкий к оптимальному цикл, обеспечивающий хорошую производительность самосвалов, тогда как машины большей грузоподъемности при погрузке этими экскаваторами будут простаивать. 90-тонный же самосвал вполне способен вытеснить самосвалы г/п 55-60 тонн. Он будет работать на тех же условиях, с тем же экскаватором, а вот по производительности становится гораздо выгодней.

М. Мельников, водитель: Самосвалы БЕЛАЗ-75581 с электромеханической трансмиссией показали себя как надежные и «тягови-тые» машины, что сказывается и на наших зарплатах, так как мы успеваем сделать больше рейсов, не нарушая при этом скоростного режима.

А. Галкин: У нас большой опыт эксплуатации карьерных самосвалов марки «БЕЛАЗ». На 90-тонниках БЕЛАЗ-75570 с ГМТ мы работаем уже несколько лет, хотя эта машина тоже сравнительно новая. Самосвалы БЕЛАЗ-75581 мы начали закупать только в 2013 г., однако с учетом парка самосвалов и пробега некоторых моделей свыше 100 тыс. км (197227 тыс. км на I квартал 2016 г.) можно с уверенностью сказать, что самосвалы серии БЕЛАЗ-7558 имеют большую перспективу. Могу сказать, что машины такого класса грузоподъемности работают гораздо эффективней, если они оснащены электромеханическим приводом. Не смотря на то, что мы следим за состоянием дорожного полотна и рабочих площадок, случается, что вмешиваются сложные метеорологические условия, при которых дорога становится скользкой. В таких условиях электромеханика всегда ведет себя лучше, чем гидромеханика, потому что на подъемах элек-

»

карьерный транспорт

ОАО «БЕЛАЗ»

»

тродвигатели позволяют работать трансмиссии без пробуксовки, а торможение электродинамикой на виражах и спусках происходит без блокировки колес.

М. Мельников: Полчаса проливного дождя -и ни одна 90-тонная машина, оснащенная гидромеханической трансмиссией, на этот довольно серьезный подъем - уклон до 12%, да еще скользкий и размытый, не заедет. Только БЕЛАЗ-75581 с электромеханической трансмиссией без проблем взберется на такой и любой другой крутой подъем.

А.А. Галкин: Опираясь на свой немалый опыт использования выездных специализированных бригад, могу утверждать: машины с ГМТ больше требуют именно гаражного осмотра и обслуживания. Для этого есть объективные причины: большие объемы гидравлических жидкостей и объемы работ по очистке баков, механизмов трансмиссии, главной и бортовых передач, серьезные требования к применению смазочных масел, вопросы по тормозной системе. Всего этого нет на самосвалах с ЭМТ, а двигателю и гидравлике по большому счету достаточно и сезонного обслуживания. Поэтому для техобслуживания БЕЛАЗ-75581 вполне пригодны «полевые» условия, и лишь для проведения ТО-3 требуются гаражные.

Если же говорить в целом, то главная задача любой машины - работать высокопроизводительно, с высоким коэффициентом исполь-

БЕЛАЗ-75581 стал основой автотранспортного парка в карьерах ОАО «Регион 42»

зования. Это обеспечивается не только организационно-техническими мероприятиями эксплуатирующей организации, но и конструктивными особенностями самой машины. Если конструкция позволяет быстро и экономично ее обслуживать, и ресурс у нее достаточно высок, значит, машина перспективна.

Компании BELAZ-Africa и Roux Engineering (ЮАР)

Компания BELAZ-Africa передала 90-тонный самосвал БЕЛАЗ-75581 в аренду подрядчику, разрабатывающему месторождения компании Roux Engineering, на карьер Kolomela. Самой любопытной особенностью машины является тот факт, что это самый маленький карьерный самосвал с электроприводом переменно-переменного тока в мире. Эта модель самосвала представляет собой настоящий «прорыв» для компании БЕЛАЗ. Несмотря на статус «новинки», самосвал

БЕЛАЗ-75581 на карьере Kolomela компании Roux Engineering (ЮАР)

продемонстрировал отличную производительность при КТГ более 95%.

«Этим самосвалом мы очень довольны. Принимая машину в эксплуатацию, мы брали на себя и определенные риски, так как знали, что этот самосвал представляет собой новую концепцию для компании БЕЛАЗ. Однако машина не дала нам ни одного повода для беспокойства. Самосвал работает устойчиво и высокоэффективно на высоких скоростях на уклонах и подъемах, удобен для операторов. Техническая поддержка и внимание со стороны компании «BELAZ Africa» - также на очень высоком уровне», - делится своими впечатлениями о работе БЕЛАЗ-75581 Йохан Ру (Johan Roux), управляющий директор и совладелец компании Roux Engineering

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.