CC BY
22
УДК 623.437; 622 DOI: 10.24412/2071-6168-2021-6-229-231
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГРУЗОВЫХ САМОРАЗГРУЖАЮЩИХСЯ
АВТОМОБИЛЕЙ
А.С. Кочеткова
Описаны самосвалы Caterpillar 769, Caterpillar AD 30, Caterpillar AD 45 и Caterpillar AD 55, приведены их технические характеристики и отличительные качества. Проведен сравнительный анализ каждой из рассматриваемой модели, а также приведены технические характеристики и конструкционные особенности.
Ключевые слова: самосвал, механизм, анализ, конструкция, грузовые карьерные машины, горная добыча.
Самосвалы, в том числе и шарнирно-сочленённые являются на данный момент незаменимыми машинами, используемыми в горнодобывающей промышленности, в частности на карьерах. Такие машины осуществляют транспортировку добытых полезных ископаемых, например, от места добычи к месту переработки [1-61. Одним из самых крупных производителей самосвалов является фирма caterpillar, производящая их не одно десятилетие, а их ассортимент достаточно широк, что приводит к необходимости сравнения их характеристик и выявления особенностей. Далее будут рассмотрены 4 модели самосвалов, а также выявлены их основные характеристики, приведенные в таблице.
Самосвал Caterpillar 769. Высокопродуктивный самосвал для разработок горных месторождений, Caterpillar 769 опробован на богатейших рудных площадках мира. В снаряженном состоянии (без нагрузки) самосвал весит около 30 тонн. За один пробег машина вывозит из карьера 37 тон горной породы. Для этой модели предусматривается два типа кузовов - с плоским днищем и с двускатным. Высота самосвала с нагруженным доверху кузовом не превышает трех метров. В стальных кузовах может размещаться 16 кубометров полезной сыпучей массы. Оснащаются самосвалы серии 769 трубодизелями V-8, изготовленными на заводах корпорации Caterpillar по новейшим инновационным разработкам. На дорогах, не отличающимися высокой проходимостью, самосвалы Caterpillar 769 развивают предельную скорость до 75 км в час. Топливный бак большегрузного автомобиля вместителен, рассчитан на 530 литров горючего. Такого количества топлива достаточно для работы целой смены без дозаправки. Трансмиссия электромеханическая, с повышенным эксплуатационным ресурсом.
Продуманный до мелочей, сверхэргономичный дизайн кабины водителя, позволяет принимать безошибочные решения в процессе работы, вести транспортировку породы с высокой производительностью, без потерь.
Самосвал Caterpillar AD 30. В шахтных разработках на закрытых контурах применяются самосвалы Caterpillar AD 30. Эти машины состоят из тягача на одной оси и прицепа, способного самостоятельно, в автоматическом режиме разгружать породу. Конструкция Caterpillar AD 30 выстроена с учетом всех требований, которые предъявляются особенностями технологических циклов шахтной промышленности. Выхлопы самосвалов Caterpillar AD 30 содержат минимальное количество вредных веществ. За один рейс самосвал может доставлять к пункту назначения до 40 тон полезного груза. Полный вес самосвала (при загрузке кузова с верхом) составляет около 60 тонн.
Машина очень компактная, маневренная. Но эти качества сочетаются с высокой мощностью. На самосвалах Caterpillar AD 30 устанавливаются двигатели в 298 л.с., произведенные на заводах США по современным инновационным технологиям.
На подземных трасах самосвалы этой серии с легкостью преодолевают подъем на возвышения под уклоном в 15 градусов. Указанной мощности достаточно для того, чтобы самосвал мог развивать предельную скорость в 31 км в час. Дополнительные
229
Известия ТулГУ. Технические науки. 2021. Вып. 6
возможности проходимости самосвала добавляет дорожный просвет в 400 мм. За одну смену шахтный самосвал Caterpillar AD 30 перевозит в среднем до 300 тон породы.
Самосвал Caterpillar AD 45. Для транспортировки горных пород на расстояния до 600 метров самосвалы AD 45 оснащены высокоэффективными моторами мощностью в 380 кВт. При таких двигателях самосвалы серии Caterpillar AD 45 развивают максимальную скорость в 42 км в час. В снаряженном состоянии самосвал Caterpillar AD 45 весит более 40 тон. Кузов, изготовленный из стали толщиной в 16 мм рассчитан на заполнение 22 кубометрами угля, руды, строительного камня. Дорожный просвет этой машины увеличен до 452 мм, что создает повышенный ресурс проходимости. Самосвалы серии Caterpillar AD 45 могут оснащаться различными типами кузовов, в зависимости от задач, которые требуется решить горноразработчикам в условиях реального применения. Поставляются самосвалы с кузовами, которые могут опрокидываться. Предлагаются разновидности кузовов с выдвигающимся устройством, действующим по телескопическому принципу. Порода при такой системе может разгружаться через задний борт. Самосвалы Caterpillar AD 45 отличаются компактными размерами, способны разворачиваться с наименьшим углом разворота, на малых площадях. Высота шахтных самосвалов от известного американского производителя не превышает 2,5 метра.
Самосвал Caterpillar AD 55. Самым производительным шахтным самосвалом в линейке AD фирмы Caterpillar является 55-я модель. Грузоподъемность этой большегрузной машины составляет 55 тон. Дизельные двигатели мощностью в 485 квт, сконструированные по технологии наименьшего вредного воздействия на атмосферу, придают самосвалам Caterpillar AD 55 уникальные эксплуатационные качества. Скорость движения в снаряженном состоянии грузовика может составлять не менее 55 км в час. Несмотря на солидный вес, машина легко и плавно преодолевает подъемы с уклоном более 10 градусов. Кузов, выполненный из высокоуглеролистой стали (толщина стального листа 16 мм), принимает до 27 кубометров полезного сыпучего груза. Дорожный просвет в 360 мм достаточен для проходимости машины на сложных участках с неровным грунтом. Компактный шахтный самосвал маневренно разворачивается на небольших участках, с ограниченным углом поворота. Как и в моделях, рассчитанных на работу в карьерных условиях, кабины самосвалом серии AD 55, предоставляют операторам чрезвычайно комфортные условия труда. Кабины изолированы от проникновения шума, достаточно просторны для размещения двух работников. Оператор управляет сложной и тяжелой машиной легко, чему способствует ряд гидравлических приводов, действующих с максимальной надежностью.
Сравнительный анализ самосвалов
Параметры Caterpillar 769 Caterpillar AD 30 Caterpillar AD 45 Caterpillar AD 55
Мощность двигателя, кВт 386 304 438 600
Грузоподъемность, т 34 30 45 55
Максимальная скорость, км/ч 77 40 52 43
Длина, мм 8730 10150 11194 11194
Ширина, мм 5000 5602 3000 3000
Высота, мм 4010 2650 6354 6357
Объем кузова, м3 16,5 14,4 23 26
Цена, млн. руб. 36 42 46,8 77,4
Таким образом, благодаря сводной таблице можно сделать вывод о целесообразности применения той или иной модели самосвала для определенных задач, связанных с транспортировкой руды в горнодобывающей промышленности. Однако данные самосвалы можно применять не только по целевому назначению на карьерах, но и для решения более универсальных задач.
Список литературы
1. Шпрехер Д.М., Бабокин Г.И., Колесников Е.Б. Математическое моделирование электропривода очистного комбайна с встроенной системой перемещения // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. Вып. 3. С. 645-651.
2. Григорьев М.С., Ковалёва Т.Е., Тутов С.С. Анализ конструкции и особенности шагающего экскаватора, применяемого в горной промышленности // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2020. Вып. 6. С. 251254.
3. Гетопанов В.Н., Гудилин Н.С., Чугреев Л.И. Горные и транспортные машины и комплексы: учебник для вузов. М.: Недра, 1991. 304 с.
4. Андреев А.В., Дьяков В.А., Шешко Е.Е. Транспортные машины и автоматизированные комплексы открытых разработок: учебник для вузов. М.: Недра, 1975. 464 с.
5. Самосвалы с шарнирно-сочлененной рамой // Cat [Электронный ресурс] URL: https://www.cat.com/ru RU/products/new/equipment/articulated-trucks.html (дата обращения: 11.02.2021).
6. Березовский Н.И., Лютко Г.И., Оника С.Г. Горно - транспортные машины и подъемные механизмы: учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ для студентов специальностей 1-36 10 01 «Горные машины и оборудование» и 136 13 01 «Технология и оборудование торфяного производства»: в 2-х т. Белорусский национальный технический университет, кафедра «Горные машины». Минск: БНТУ, 2012. Т. 1. 41 с.
Кочеткова Анастасия Сергеевна, студентка, tutowserg@yandex.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
COMPARATIVE ANALYSIS OF SELF-LOADING TRUCKS A.S. Kochetkova
Dump trucks Caterpillar 769, Caterpillar AD 30, Caterpillar AD 45 and Caterpillar AD 55 are described in the article, their technical characteristics and distinctive qualities are given. A comparative analysis of each of the model under consideration is carried out, as well as technical characteristics and design features.
Key words: dump truck, mechanism, analysis, design, mining trucks, mining.
Kochetkova Anastasiya Sergeevna, student, tutowserg@yandex.ru, Russia, Tula, Tula State University
