CC BY
18
УДК 629.113
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ВНУТРИЗАВОДСКИХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ
ПРИВОДОМ
М.А. Антоненков
Работа посвящена сравнительному анализу различных моделей электрокаров -внутризаводских транспортных средств с электрическим приводом. Приведены результаты расчетов электроэнергетических и экономических характеристик рассматриваемых транспортных средств.
Ключевые слова: внутризаводские транспортные средства, платформенные электрокары, характеристики.
В настоящее время стремительными темпами развиваются конструкции транспортных средств с электрическим приводом, а также расширяются области их применения. Это во многом объясняется технологическими достижениями в области разработки и производства аккумуляторных батарей [1-5]. Отмеченная тенденция напрямую касается электрокаров или внутризаводских транспортных средств (ВТС) с электрическим приводом. Данные транспортные средства являются универсальным оборудованием, повсеместно используемым на промышленных предприятиях и не имеют аналогов, способных оперативно перемещать грузы. Благодаря своей грузоподъемности и скорости передвижения платформенные электрокары осуществляют транспортировку эффективно даже по узким складским проходам или проездам.
Существующие платформенные электрокары характеризуют низкие эксплуатационные расходы, значительный рабочий диапазон температур, простота и маневренность. В тоже время для рассматриваемых транспортных средств основными проблемами являются ограниченный запас хода, который зависит от емкости тяговой батареи и условий эксплуатации, а также значительное время зарядки тяговых батарей [6,
7].
В данной работе проанализированы тенденции совершенствования конструкции электрокаров и выполнен сравнительный анализ эффективности эксплуатации наиболее распространенных моделей ВТС.
На основании данных, приведенных в работе [8] при анализе эффективности эксплуатации электрокаров выделены следующие конструктивные и эксплуатационные параметры:
грузоподъемность;
техническая скорость;
время на погрузку и выгрузку;
внутренние размеры кузова, его устройство;
надежность;
простота обслуживания.
В таблице приведена сравнительная характеристика наиболее распространенных моделей платформенных электрокаров [9].
На основании проведенного анализа были сформулированы следующие основные тенденции совершенствования конструкции платформенных электрокаров: напряжение импульсной системы; запас хода;
потребляемая мощность.
Таким образом, при прочих равных условиях важнейшими характеристиками электрокаров являются электроэнергетические и экономические характеристики.
Таблица 1
Сравнительная характеристика наиболее распространенных моделей
_платформенных электрокаров_
№ п/п
Марка (модель) транспортного средства
Основные характеристики
Стоимость,
руб.
Внешний вид.
ЕТ 2013
Номинальная грузоподъемность, кг: 2000 Скорость передвижения с номинальным грузом, км/час: 12 Масса, кг: 1550 Тип аккумуляторной батареи: щелочная/кислотная Напряжение импульсной системы: 80 В
834 500
ЫЫЕХЕР 20
Номинальная грузоподъемность, кг: 2000 Скорость передвижения с номинальным грузом, км/час: 18 Масса, кг: 1600 Тип аккумуляторной батареи: щелочная/кислотная Напряжение импульсной системы: 48 В
1 200 000
ВТС «Муравей»
Номинальная грузоподъемность, кг: 2000 Скорость передвижения с номинальным грузом, км/час: 22 Масса, кг: 1000 Тип аккумуляторной батареи: щелочная/кислотная Напряжение импульсной системы: 48 В
1 300 000
Конкордия ГР2000
Номинальная грузоподъемность, кг: 2000 Скорость передвижения с номинальным грузом, км/час: 25 Масса, кг: 1305 Тип аккумуляторной батареи: необслуживаемая, геле-вая.
Напряжение импульсной системы: 72 В
1 450 000
1
2
3
4
Для рассмотренных конструкций электрокаров были проведены расчеты электроэнергетических и экономических характеристик по методике, предложенной в работе [10]. При проведении расчетов использовались следующие исходные данные, характерные для рассматриваемых платформенных электрокаров: среднесуточный пробег, 60 км; средняя скорость, 20 км/ч; напряжение тяговой батареи, от 48 до 80 В потребляемая мощность, от 5 до 15 кВт
В табл. 2 и на рис.1 приведены результаты расчетов, иллюстрирующие зависимость требуемой минимальной емкости тяговой АКБ от потребляемой мощности при различных уровнях напряжения питания.
Г
Л
Потребляемая
мощност
кВт
Рис. 1. График зависимости требуемой минимальной емкости тяговой АКБ от потребляемой мощности при различных уровнях напряжения питания
Таблица 2
Результаты расчетов свинцовых и литий железо фосфатных тяговых АКБ __с напряжением 48 В_
Емкость АКБ, Ач Основные характеристики тяговых АКБ
Свинцовая LiFePO4
Масса, кг Стоимость, тыс. руб Время заряда, ч Масса, кг Стоимость, тыс. руб Время заряда, ч
210 330 142060 10-12 80 325260 8-10
280 390 149940 10-12 111 446680 8-10
350 530 157820 10-12 131 557700 8-10
400 703 165700 10-12 150 566950 8-10
480 980 187930 10-12 166 752180 8-10
Полученные расчетным путем электроэнергетические и экономические характеристики электрокаров, полностью согласуются с известными экспериментальными данными [11].
Приведенные в статье результаты сравнительного анализа различных моделей электрокаров и параметров АКБ могут использоваться при рациональном выборе внутризаводских транспортных средств с электрическим приводом для промышленных предприятий.
Список литературы
1. Карамян О.Ю., Чебанов К.А., Соловьева Ж.А. Электромобиль и перспективы его развития // Фундаментальные исследования 2015. № 15. С. 696-696.
2. Тиматков В.В. Электромобиль - предвестник грядущего электрического мира // ТЭК XXI Века: тенденции и прогнозы. 2016. Вып. 3. С. 86-97.
3. Ганова А.С., Хмелев Р.Н. Сравнительный анализ характеристик тяговых аккумуляторов для современных автомобилей // Известия Тульского государственного университета. Технические науки 2020. Вып. 10. С. 318-322.
4. Имитационное моделирование для прогнозирования развития автомобильного электротранспорта на уровне региона. Каталевский Дмитрий Юрьевич, Гарев Тимур Рустамович, Балтийский регион. 2020. Т. 12. № 2. С. 118-139.
5 Увеличение запаса хода грузовых электромобилей на примере седельных тягачей. Эверстов А.Д., Королюк Ю.Ф. В сборнике: Транспортрые сиситемы: безопасность, новые технологии, экология. Сборник трудов II международной научно-практической конференции. 2020. С. 200-204.
269
6. Поддубко С.Н., Ишин Н.Н., Гоман А.М., Скороходов А.С., Шабанов П.Э. Применение коробок передач в силовых приводах электротранспорта // Механика машин, механизмов и материалов. 2020. № 3 (52). С. 5-11.
7. Мигунов П.А., Ярцева А.С., Нилова К.А., Ряябов Е.А. Достоинства и недостатки экологического грузового транспорта // Наука через призму времени. 2009. № 6 (27). С. 42-46.
8. Козлитин Д.С. Взаимосвязь элементов конструкции электрогрузовика с технико-эксплуатационными показателями при перевозке грузов // Актуальные проблемы науки и техники глазами молодых ученых. Материалы Международной научно-практической конференции. 2016. С. 520-525.
9. Платформенные электрокары [Электронный ресурс] URL: http://www. bulga rear .ru/index.php/teh/elektrokary (дата обращения: 11.05.2021).
10. Электромобиль своими руками [Электронный ресурс] URL: https://golden m otor.ru/statiya/elektromobil svoimi rukami/ (дата обращения: 11.05.2021).
11. Аккумуляторы и комплектующие [Электронный ресурс] URL: https:// life po4.ru /akkumulyatory-lifepo4/lifepo4-akkumulyator-48v/ (дата обращения: 11.05.2021).
Антоненков Максим Александрович, студент, antonenkovma@gmail. com, Россия, Тула, Тульский государственный университет
COMPARATIVE ANALYSIS OF THE EFFICIENCY OF OPERATION OF IN-PLANT
VEHICLES WITH ELECTRIC DRIVE
M.A. Antonenkov
The article is devoted to the comparative analysis of various models of electric cars-in-plant vehicles with electric drive. The results of calculations of electric power and economic characteristics of the considered vehicles are presented.
Key words: in-plant vehicles, platform electric cars, characteristics.
Antonenkov Maxim Alexandrovich, student, antonenkovma@gmail. com, Russia, Tula, Tula State University
УДК 623.437; 622
СРАВНЕНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯЦИИ ГОРНЫХ ПОРОД
С.С. Тутов
В работе проводится сравнительный анализ различных моделей экскаваторов фирмы Takeuchi. Приводится сравнительная таблица с основными техническими характеристиками.
Ключевые слова: сравнение, экскаваторы, транспортные машины, карьер, транспортировка, автомобиль, горные работы, руда.
Вопрос о подборе транспортных и манипуляционных машин является важным вопросом для правильного и рационального использования материальных ресурсов горнодобывающей организации [1-6]. С этой целью проводится дальнейший сравнительный анализ экскаваторов фирмы ТакеисЫ, предназначенных в том числе и для манипуляции рудой на руднике.
