Ανατρεπόμενα φορτηγά εξόρυξης Belaz υπό μεγάλη πίεση

V. Perelygin, Ph.D., μηχανικός ορυχείων

Εάν λάβουμε υπόψη ολόκληρο τον στόλο των ανατρεπόμενων φορτηγών που παράγονται από το εργοστάσιο αυτοκινήτων της Λευκορωσίας, θα πρέπει να σημειωθεί ότι περισσότερο από το ήμισυ του στόλου εργάζεται σε λατομεία για την εξόρυξη μεταλλευμάτων σιδηρούχων και μη σιδηρούχων μετάλλων, όπου οι συνθήκες λειτουργίας είναι οι πιο δύσκολες . Ένας σημαντικός αριθμός μηχανών χρησιμοποιείται σε ανθρακωρυχεία, σε λατομεία για την εξόρυξη μεταλλευτικών και χημικών πρώτων υλών, μη μεταλλικών ορυκτών, στην κατασκευή υδραυλικών και αρδευτικών εγκαταστάσεων, δηλαδή σχεδόν παντού όπου χρειάζονται μεγάλοι όγκοι βραχομάζας να μεταφερθεί.

Τα ανατρεπόμενα φορτηγά έχουν ορισμένα πλεονεκτήματα σε σχέση με άλλους τρόπους μεταφοράς:

• σχετικά υψηλή ικανότητα ελιγμών των μηχανών, ικανότητα εργασίας σε σχετικά στενές περιοχές, σε δυσπρόσιτα πρόσωπα.
• χαμηλότερο κόστος κατασκευής και συντήρησης προσωρινών δρόμων σε σύγκριση με τις σιδηροδρομικές μεταφορές·
• υψηλή παραγωγικότητα σε συνδυασμό με εκσκαφείς μονού κάδου.
• υψηλή κινητικότητα του στόλου αυτού καθαυτού.

Η κινητικότητα και η ευελιξία των ανατρεπόμενων φορτηγών συμβάλλουν στην αποτελεσματική διεξαγωγή της επιλεκτικής εξόρυξης, στην ομογενοποίηση των μεταλλευμάτων απευθείας στο λατομείο.

Το κύριο μειονέκτημα των οδικών μεταφορών είναι το υψηλότερο κόστος μεταφοράς βράχου σε σύγκριση με τις σιδηροδρομικές μεταφορές. Η χρήση ανατρεπόμενων φορτηγών ενδείκνυται για μικρή απόσταση μεταφοράς, σε δύσκολα εδάφη, σε βαθιά λατομεία κ.λπ.

Τα οχήματα καριέρας λειτουργούν σε μεγάλη ποικιλία κλιματικών, γεωλογικών και οδικών συνθηκών. Οι περισσότερες από τις επιχειρήσεις εξόρυξης στη Ρωσία βρίσκονται σε ζώνες με έντονα ηπειρωτικό κλίμα: χαμηλή, έως -40 ° C και κάτω, θερμοκρασία το χειμώνα με ισχυρούς ανέμους και υψηλή θερμοκρασία το καλοκαίρι (έως +40 ° C). Στις ορεινές περιοχές, τα ανατρεπόμενα φορτηγά λειτουργούν με μειωμένη ατμοσφαιρική πίεση, γεγονός που μειώνει την ισχύ του κινητήρα και αυξάνει την κατανάλωση καυσίμου. Τα οχήματα εξόρυξης χαρακτηρίζονται από μικρές αποστάσεις μεταφοράς - από 1 έως 5 km, δρόμους με μεταβλητό προφίλ και μεγάλο αριθμό στροφών, πολλούς προσωρινούς δρόμους με κακή κάλυψη. Το κατά μήκος προφίλ των λατομικών δρόμων είναι μια εναλλαγή ανηφοριών και καταβάσεων διαφορετικών μεγεθών και μηκών. Οι κατά μήκος κλίσεις των δρόμων φτάνουν το 10...12%, και ακόμη περισσότερες σε κάποια μικρά τμήματα.

Στα ανατρεπόμενα φορτηγά εξόρυξης, χρησιμοποιούνται δύο τύποι μετάδοσης - υδρομηχανική (HMP) και ηλεκτρομηχανική (EMT). Όπως δείχνει η πρακτική, με κλίσεις εντός 12 ... 15%, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε ανατρεπόμενα φορτηγά με HMF, έχουν καλύτερα δυναμικά χαρακτηριστικά. αποδοτικότητα Η υδρομηχανική μετάδοση είναι υψηλότερη, πράγμα που σημαίνει ότι η ταχύτητα του ανατρεπόμενου φορτηγού και η παραγωγικότητά του ανά μονάδα καυσίμου που καίγεται είναι υψηλότερες. Με τη σειρά του, η χρήση του EMT σάς επιτρέπει να αλλάξετε τη διάταξη του ανατρεπόμενου φορτηγού, να απλοποιήσετε το κινηματικό σχήμα, να εφαρμόσετε μια μεμονωμένη κίνηση σε κάθε τροχό (μοτέρ-τροχός).

Η δημιουργία βαρέων ανατρεπόμενων φορτηγών με HMF συνδέεται με μια σειρά από προβλήματα σχεδιασμού. Η μετάδοση μεγάλων ροπών απαιτεί σημαντική επιπλοκή του σχεδιασμού των μονάδων μετάδοσης και της στάθμισής τους, γεγονός που προκαλεί αύξηση του κόστους του μηχανήματος, ακόμη και κατά τη λειτουργία.

Για να καλύψει τις ανάγκες πολλών λατομείων μεσαίας και μικρής χωρητικότητας, το εργοστάσιο αυτοκινήτων της Λευκορωσίας παράγει μια σειρά ανατρεπόμενων φορτηγών με υδρομηχανική μετάδοση και χωρητικότητα (χωρητικότητα) έως και 90 τόνους. Τα βαρύτερα οχήματα παράγονται παραδοσιακά με EMT (το βαρύτερο είναι BelAZ-75306 χωρητικότητας 220 τόνων). Ωστόσο, παγκόσμιοι ηγέτες όπως η Caterpillar και η Komatsu παράγουν μια σειρά από βαριά ανατρεπόμενα φορτηγά με υδρομηχανική μετάδοση (το βαρύτερο είναι το μοντέλο CAT 797V χωρητικότητας 380 τόνων), τα οποία χρησιμοποιούνται με επιτυχία σε πολλές επιχειρήσεις. Στη Ρωσία, τα ανατρεπόμενα φορτηγά της σειράς BelAZ-7540 χωρητικότητας 30 τόνων είναι τα πιο συνηθισμένα, συμπεριλαμβανομένων των προκατόχων αυτής της σειράς - τα μοντέλα BelAZ-7522, BelAZ-7526, καθώς και ο βετεράνος BelAZ-540.

Η αρχή μιας ένδοξης οικογένειας ανατρεπόμενων φορτηγών εξόρυξης ήταν το BelAZ-540 27 τόνων, το πρώτο δείγμα του οποίου δημιουργήθηκε τον Σεπτέμβριο του 1961 στο εργοστάσιο αυτοκινήτων της Λευκορωσίας. Άρχισε να παράγεται μαζικά τον Σεπτέμβριο του 1965 και ήταν εξοπλισμένο με κινητήρα ντίζελ D-12A (38,8 λίτρα, 375 ίππους), αυτόματο υδρομηχανικό κιβώτιο τριών σταδίων (KP), γρανάζια μείωσης πλανητικών τροχών και ενισχυτή υδραυλικού τιμονιού. Ήταν εξοπλισμένο με την πιο προηγμένη υδροπνευματική ανάρτηση εκείνη την εποχή και ένα συνδυασμένο υδραυλικό σύστημα.

Από το 1967, μια εκσυγχρονισμένη έκδοση του BelAZ-540A παράγεται με έναν νέο κινητήρα ντίζελ YaMZ-240 (22,3 λίτρα, 360 ίππους). Ένα ανατρεπόμενο φορτηγό με μεταξόνιο 3550 mm ανέπτυξε μέγιστη ταχύτητα 55 km/h. Το BelAZ-540A αντιστοιχούσε σε παγκόσμιο επίπεδο και ήταν το πρώτο στην ΕΣΣΔ που του απονεμήθηκε το τιμητικό σήμα ποιότητας εκείνες τις μέρες. Το αυτοκίνητο αποδείχθηκε πολύ επιτυχημένο και, σύμφωνα με εκπροσώπους της Caterpillar, έγινε ανταγωνιστικά δύσκολο για τα προϊόντα τους.

Από το 1972, ξεκίνησε η παραγωγή της βόρειας και της τροπικής (εξαγωγικής) έκδοσης - 540C και 540T, αντίστοιχα. Το τρακτέρ φορτηγού 540 V λειτουργούσε ως μέρος ενός ανατρεπόμενου φορτηγού 45 τόνων. Ταυτόχρονα με αυτούς, το εργοστάσιο αυτοκινήτων της Λευκορωσίας πρόσφερε ένα μοντέλο 7510 ανατρεπόμενο φορτηγό-κάρβουνο, η γεωμετρική χωρητικότητα του αμαξώματος του οποίου αυξήθηκε από 15 σε 19 m3. Τα μοντέλα ανατρεπόμενων φορτηγών 540 και 7510 σχεδιάστηκαν για να λειτουργούν με τον εκσκαφέα EKG-4.6B και αργότερα με τον εκσκαφέα EKG-5A.

Στη δεκαετία του 1980, το 540 αντικαταστάθηκε από μια βελτιωμένη έκδοση του BelAZ-7522 χωρητικότητας 30 τόνων με πιο οικονομικό κινητήρα 360 ίππων και ένα νέο κιβώτιο ταχυτήτων με αυξημένη απόδοση. μετατροπέας ροπής και αναβαθμισμένο σύστημα πέδησης. Στην παραλλαγή του κάρβουνου αποδόθηκε ο δείκτης 7526. Από το 1981, το BelAZ-7540 χωρητικότητας 40 τόνων κατασκευάστηκε επίσης για την αφαίρεση βράχου από βαθιά λατομεία, εξοπλισμένο με υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα ντίζελ YaMZ-240PM2 425 ίππων. Σήμερα, το εργοστάσιο προσφέρει μια σειρά σύγχρονων ανατρεπόμενων φορτηγών BelAZ-7540 30 τόνων.

Η βάση μιας βαρύτερης οικογένειας ανατρεπόμενων φορτηγών με GMF ήταν το διαξονικό BelAZ-548A χωρητικότητας 40 τόνων με βάση 4200 mm και αμάξωμα χωρητικότητας 21 m 3, η παραγωγή του οποίου ξεκίνησε το 1967. Προοριζόταν να συνεργαστεί με νέους εκσκαφείς EKG-8I και τροποποιήσεις των EKG-6 ,3US και EKG-4U. Το αυτοκίνητο ήταν εξοπλισμένο με υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα ντίζελ YaMZ-240N χωρητικότητας 500 ίππων. s., και διαφορετικά ο σχεδιασμός του επανέλαβε την προηγούμενη οικογένεια BelAZ-540. Το 1972, το BelAZ-548A άρχισε να συναρμολογείται στη βόρεια έκδοση. Ονομάστηκε BelAZ-548S, με αμάξωμα 27 cc (ο άνθρακας χαρακτηρίστηκε ως BelAZ-7525, ως τρακτέρ φορτηγών - BelAZ-548V για εργασία με ημιρυμουλκούμενα χωματερής χωρητικότητας 65 τόνων. Στις αρχές της δεκαετίας του 1980, το παραγωγή μιας εκσυγχρονισμένης έκδοσης του μοντέλου "548" χωρητικότητας 42 τόνων, το οποίο έλαβε την ονομασία BelAZ-7523 (η έκδοσή του σε άνθρακα είναι BelAZ-7527).

Το BelAZ-7548, το οποίο διακόπηκε το 2002, αντικαταστάθηκε από το BelAZ-7547 με αυξημένη μεταφορική ικανότητα 45 τόνων. Το 1995 ξεκίνησε η παραγωγή ενός ανατρεπόμενου φορτηγού νέας γενιάς - ενός BelAZ-7555 55 τόνων, για το οποίο η YaMZ ή Οι κινητήρες ντίζελ Cummins προσφέρονται για επιλογή με χωρητικότητα 525 ... 730 λίτρα. με., GMP δικής της κατασκευής ή της αμερικανικής Allison, υδροπνευματική ανάρτηση τροχού με ελαστικά 35 ιντσών. Οι ανθρακωρύχοι ερωτεύτηκαν αμέσως αυτό το μοντέλο, καθώς είναι το πιο κατάλληλο όσον αφορά τις παραμέτρους για συνεργασία με εκσκαφείς EKG-8I και EKG-10 - τα κύρια μηχανικά φτυάρια στην εξόρυξη ανθρακωρυχείων.

Οι σύγχρονες εξελίξεις του εργοστασίου αυτοκινήτων είναι πολύ ενδιαφέρουσες, για παράδειγμα, το αρθρωτό ανατρεπόμενο φορτηγό BelAZ-7528 (6x6) χωρητικότητας 36 τόνων με κινητήρα σειράς MTU S-60 με ισχύ 550 ίππων, GMP (5 + 2 ), ελαστικά 29,5R25. Η μάζα του είναι 42,3 τόνοι, η γεωμετρική χωρητικότητα της πλατφόρμας είναι 16,3 m 3, με "καπάκι" - 22 m 3. Το μοντέλο προορίζεται για τη μεταφορά χύδην φορτίου και έχει σχεδιαστεί για λειτουργία σε διαφορετικές κλιματικές ζώνες τόσο σε ειδικούς τεχνολογικούς δρόμους όσο και εκτός δρόμου σε εδάφη με χαμηλή φέρουσα ικανότητα. Η χρήση μιας διάταξης αρθρωτού πλαισίου επιτρέπει υψηλότερη ευελιξία του οχήματος, η τετρακίνηση αυξάνει τα χαρακτηριστικά πρόσφυσης (περισσότερο συνολικό κράτημα). Το ανατρεπόμενο φορτηγό μπορεί να ξεπεράσει μεγάλες κλίσεις, είναι λιγότερο ευαίσθητο στην ποιότητα των δρόμων και είναι απαραίτητο στις εργασίες εξόρυξης κατά τη μεταφορά πετρωμάτων από βαθείς ορίζοντες με αυξημένη εισροή νερού.

Το εργοστάσιο της Λευκορωσίας προσφέρει επίσης μια νέα σειρά βαρέων ανατρεπόμενων φορτηγών χωρητικότητας 90 τόνων με GMP - BelAZ-7557. Ισχύς κινητήρα QST 30-C - 1065 λίτρα. s., κιβώτιο ταχυτήτων - GMP 6 + 1, ελαστικά - 27.00R49, βάρος οχήματος - 73 τόνοι, γεωμετρική χωρητικότητα πλατφόρμας - 37,3 m 3, "γεμάτη" - 53,3 m 3. Το ανατρεπόμενο φορτηγό έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί με εκσκαφείς με κουβάδες χωρητικότητας 12,5 ... 15,0 m 3 και θα είναι σε ζήτηση σε μονάδες εξόρυξης και επεξεργασίας με βαθιά κοιλώματα.

Η εμπειρία από τη λειτουργία ανατρεπόμενων φορτηγών BelAZ με GMP δείχνει ότι, γενικά, τα μηχανήματα αυτής της σειράς είναι αξιόπιστα, επαρκώς «επιβιώσιμα» και, σε κάποιο βαθμό, ικανοποιούν τις συνθήκες λειτουργίας στην εξόρυξη. Οι υπηρεσίες επισκευής, που είναι εξοικειωμένες με τα προϊόντα του εργοστασίου αυτοκινήτων της Λευκορωσίας, στις περισσότερες περιπτώσεις πραγματοποιούν ανεξάρτητα την επισκευή αποκατάστασης μονάδων, συμπεριλαμβανομένων των HMF και κιβωτίων ταχυτήτων. Οι εξειδικευμένες επιχειρήσεις επισκευής ασχολούνται ευρέως μόνο με την γενική επισκευή κινητήρων. Στις συνθήκες του εργοστασίου πραγματοποιούνται επισκευές με πιθανή αντικατάσταση του στροφαλοφόρου άξονα ή του μπλοκ κυλίνδρων, γεγονός που παρατείνει την υπολειπόμενη διάρκεια ζωής. Επιπλέον, οι τιμές για ανταλλακτικά για ανατρεπόμενα φορτηγά BelAZ είναι σημαντικά χαμηλότερες σε σύγκριση με τις τιμές ανταλλακτικών για εισαγόμενα οχήματα, γεγονός που καθιστά τη λειτουργία των οχημάτων του εργοστασίου αισθητά πιο οικονομική. Τέτοιοι παράγοντες συμβάλλουν στη διατήρηση μιας σταθερής ζήτησης για προϊόντα BelAZ, και όχι μόνο στον μετασοβιετικό χώρο.

Στην πράξη, η χιλιομετρική απόσταση των ανατρεπόμενων φορτηγών BelAZ χωρητικότητας 27 ... 45 τόνων πριν από τον παροπλισμό είναι κατά μέσο όρο: έως 225 χιλιάδες χιλιόμετρα για τις περιοχές του Άπω Βορρά. έως 210...220 χιλιάδες km για βαθιά (πάνω από 200 m) λατομεία. περίπου 320 χιλιάδες χιλιόμετρα σε κατασκευαστικές εργασίες (τυπική χιλιομετρική απόσταση - 270 χιλιάδες χιλιόμετρα ή 6 χρόνια υπηρεσίας). Τα ετήσια χιλιόμετρα στα περισσότερα λατομεία είναι 5...40 χιλιάδες χλμ. Ο εξοπλισμός των ανατρεπόμενων φορτηγών με εισαγόμενους κινητήρες επιτρέπει, σε κάποιο βαθμό, την παράταση της διάρκειας ζωής και την αύξηση του διαστήματος γενικής επισκευής, αλλά οδηγεί σε αύξηση του κόστους συντήρησης.

Το σύνθετο κατά μήκος προφίλ των λατομικών δρόμων περιπλέκει σημαντικά τη λειτουργία του GMF. Η εναλλαγή ανόδου και κατηφοριών, μερικές φορές παρατεταμένη με την εργασία του επιβραδυντή στις καταβάσεις, προκαλεί υπερθέρμανση της μονάδας, ειδικά τους καλοκαιρινούς μήνες, οδηγεί σε «συγκόλληση» των συμπλεκτών του γραναζιού, σε αστοχία ψυγείων λαδιού. Έχει επίσης τις δικές του ιδιαιτερότητες όταν εργάζεστε στον Άπω Βορρά, όπου, λόγω του ακραίου ψύχους, η αξιοπιστία του εξοπλισμού μειώνεται απότομα, επομένως απαιτείται η λήψη ειδικών μέτρων για τη διασφάλιση της κανονικής λειτουργίας των μηχανών (ζέσταμα, χρήση από ειδικά έλαια, ανθεκτικά στο κρύο υλικά, συμπεριλαμβανομένου του ελαστικού ανθεκτικού στον παγετό κ.λπ.).

Πρέπει να σημειωθεί ότι με τη διατήρηση του σωστού τρόπου λειτουργίας του ανατρεπόμενου φορτηγού μπορούν να εξαλειφθούν πολλά περιστατικά, για παράδειγμα, αστοχία του HMF λόγω υπερθέρμανσης. Το στυλ οδήγησης καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τον τρόπο λειτουργίας των συστημάτων, επομένως η εκπαίδευση του οδηγού πρέπει να πραγματοποιείται με υπευθυνότητα και αποτελεσματικότητα. Ωστόσο, το πρόβλημα προσωπικού τα τελευταία χρόνια έχει μόνο επιδεινωθεί και όχι μόνο σε σχέση με την εκπαίδευση των οδηγών, αλλά και σε σχέση με την εκπαίδευση ικανών ειδικών ως επισκευαστών. Το κακό προσωπικό μπορεί, χωρίς να καταπονείται, να «λύσει» ακριβά αυτοκίνητα υψηλής τεχνολογίας της Caterpillar ή οποιουδήποτε άλλου κατασκευαστή με παγκόσμια φήμη και άψογη φήμη. Το καλό προσωπικό μπορεί να υποστηρίξει τα ντόπια και υπομονετικά φορτηγά BelAZ, τα οποία παραδοσιακά αντιμετωπίζονται με απλή συμπεριφορά.

Σήμερα, το εργοστάσιο αυτοκινήτων της Λευκορωσίας, όσο ποτέ άλλοτε, δέχεται ισχυρές πιέσεις από ανταγωνιστές που προσφέρουν εξοπλισμό υψηλής ποιότητας. Οι αντιπρόσωποι και τα κέντρα εξυπηρέτησης μεταποιητικών επιχειρήσεων αναπτύσσονται με ταχείς ρυθμούς. Μέχρι στιγμής, η αναλογία τιμής / ποιότητας επιτρέπει στο BelAZ να ανταγωνιστεί επιτυχώς τους παγκόσμιους ηγέτες, αλλά είναι δύσκολο να προβλεφθεί πόσο καιρό αυτή η κατάσταση θα είναι επωφελής για το εργοστάσιο. Η αύξηση της έντασης των εργασιών εξόρυξης και κατασκευής ως άμεση συνέπεια της εισόδου των μελών της ΚΑΚ στην παγκόσμια αγορά θα απαιτήσει τη χρήση νέων, υψηλής απόδοσης συγκροτημάτων εξοπλισμού. Σήμερα είναι σημαντικό να μην χάσετε χρόνο για να μην πέσετε στο μέλλον στην ομάδα των αουτσάιντερ. Η κατεύθυνση προτεραιότητας της δραστηριότητας του εργοστασίου θα πρέπει να είναι η ανανέωση της παραγωγής, η εισαγωγή των τελευταίων τεχνολογιών, η δημιουργία νέων σειρών ανατρεπόμενων φορτηγών υψηλής απόδοσης.