重い圧力の下での Belaz 採掘ダンプ トラック

V.ペレリギン、 Ph.D.、マイニング エンジニア

ベラルーシの自動車工場で生産されたダンプ トラックの全車両を考慮すると、車両の半数以上が鉄および非鉄金属の鉱石を採掘するための採石場で働いていることに注意する必要があります。 . かなりの数の機械が、炭鉱、鉱業および化学原料、非金属鉱物の抽出のための採石場、水力工学および灌漑施設の建設、つまり、大量の岩塊が必要なほとんどすべての場所で使用されています。運ばれます。

ダンプ トラックには、他の輸送手段に比べて多くの利点があります。

• 機械の比較的高い操作性、比較的狭い場所、手の届きにくい面で作業する能力。
• 鉄道輸送と比較して、仮設道路の建設と維持のコストが低い。
• シングルバケット掘削機と組み合わせた高い生産性;
• 艦隊自体の高い機動性。

ダンプ トラックの機動性と操縦性は、採石場で直接鉱石を均質化し、選択的な採掘を効果的に実施するのに役立ちます。

道路輸送の主な欠点は、鉄道輸送に比べて岩塊の輸送コストが高いことです。 ダンプトラックの使用は、短距離の輸送、困難な地形、深い採石場などに最適です。

キャリア車両は、さまざまな気候、地質、および道路条件で運用されます。 ロシアの鉱業企業のほとんどは、急激な大陸性気候の地域に位置しています。-40°Cまでの低温、冬の気温は強風、夏は高温（+40°Cまで）です。 山岳地帯では、ダンプ トラックは低気圧で稼働するため、エンジン出力が低下し、燃料消費量が増加します。 採掘用車両は、輸送距離が短いという特徴があります。1 ～ 5 km で、プロファイルが変化し曲がり角が多い道路、カバレッジが不十分な多くの一時的な道路です。 採石場道路の縦方向のプロファイルは、さまざまなサイズと長さの上り坂と下り坂が交互になっています。 道路の縦断勾配は 10 ～ 12% に達し、一部の短い区間ではそれ以上になります。

鉱業用ダンプ トラックでは、油圧機械式 (HMP) と電気機械式 (EMT) の 2 種類のトランスミッションが使用されています。 実際に示されているように、勾配が 12 ～ 15% 以内の場合、HMF を搭載したダンプ トラックを使用することをお勧めします。ダンプ トラックの方が動的特性が優れています。 効率 ハイドロメカニカルトランスミッションはより高く、これはダンプトラックの速度と燃焼燃料単位あたりの生産性がより高いことを意味します。 次に、EMTを使用すると、ダンプトラックのレイアウトを変更し、運動学的スキームを簡素化し、各ホイール（モーターホイール）に個別のドライブを適用できます。

HMF を使用した大型ダンプ トラックの作成には、多くの設計上の問題が伴います。 大きなトルクを伝達するには、伝達ユニットの設計とその重み付けを大幅に複雑にする必要があり、これにより、運転中も含​​めて機械のコストが増加します。

中小容量の多数の採石場のニーズを満たすために, ベラルーシの自動車工場は、ハイドロメカニカル トランスミッションと最大 90 トンの積載量 (容量) を備えたさまざまなダンプ トラックを生産しています. より重い車両は伝統的に EMT で生産されています (最も重いものは220トンの容量を持つBelAZ-75306）。 ただし、キャタピラーやコマツなどの世界的リーダーは、油圧機械式トランスミッションを備えた多数の大型ダンプ トラックを製造しており (最も重いのは 380 トンの容量を持つ CAT 797V モデルです)、多くの企業で使用されています。 ロシアでは、このシリーズの前身であるBelAZ-7522、BelAZ-7526モデル、およびベテランのBelAZ-540を含む、容量30トンのBelAZ-7540シリーズのダンプトラックが最も一般的です。

鉱山用ダンプ トラックの輝かしいファミリーの始まりは、27 トンの BelAZ-540 でした。その最初のサンプルは、1961 年 9 月にベラルーシの自動車工場で作成されました。 1965 年 9 月に量産が開始され、D-12A ディーゼル エンジン (38.8 リッター、375 馬力)、自動ハイドロメカニカル 3 段ギアボックス (KP)、遊星歯車減速機、パワー ステアリング ブースターが装備されていました。 当時最先端のハイドロニューマチックサスペンションと複合油圧システムを搭載。

1967 年以来、新しい YaMZ-240 ディーゼル エンジン (22.3 リットル、360 馬力) を搭載した最新バージョンの BelAZ-540A が製造されています。 ホイールベース 3550 mm のダンプ トラックは、最高速度 55 km/h を達成しました。 BelAZ-540Aは世界レベルに対応し、当時ソ連で初めて名誉品質マークを授与されました。 車は非常に成功したことが判明し、Caterpillar の代表者によると、自社製品の競争力が低下しました。

1972 年以来、北部および熱帯 (輸出) バージョンの生産が開始されました - それぞれ 540C および 540T。 540V トラック トラクターは、45 トンのダンプ トラックの一部として機能しました。 それらと同時に、ベラルーシの自動車工場はモデル 7510 ダンプ トラック - 石炭運搬車を提供し、その車体の幾何学的容量は 15 から 19 m3 に増加しました。 ダンプ トラック モデル 540 および 7510 は、EKG-4.6B 掘削機で動作するように設計され、後に EKG-5A で動作するように設計されました。

1980 年代に、540 番目は、より経済的な 360 馬力エンジンと効率が向上した新しいトランスミッションを備えた容量 30 トンの改良版 BelAZ-7522 に置き換えられました。 トルクコンバーターとアップグレードされたブレーキシステム。 石炭運搬船の変種にはインデックス7526が割り当てられました。1981年以来、425馬力のYaMZ-240PM2ターボチャージャー付きディーゼルエンジンを搭載した、40トンの容量を持つBelAZ-7540も生産されました。 現在、この工場では最新の 30 トンの BelAZ-7540 ダンプ トラックのシリーズを提供しています。

GMFを搭載したより重いダンプトラックファミリーの基礎は、1967年に生産が開始された、ベースが4200 mm、ボディが21 m 3で、容量が40トンの2軸BelAZ-548Aでした。新しい掘削機EKG-8IとEKG-6、3US、およびEKG-4Uの修正で動作することを意図していました。 車には、500 hpの容量を持つYaMZ-240Nターボチャージャー付きディーゼルエンジンが装備されていました。 そうでなければ、その設計は以前のBelAZ-540ファミリーを繰り返しました。 1972 年に、BelAZ-548A は北部バージョンで組み立てられ始めました。 それは、27 ccのボディを持つBelAZ-548Sと呼ばれていました（石炭は、トラックトラクターとしてBelAZ-7525と指定されました-容量65トンのダンプセミトレーラーで作業するためのBelAZ-548V。1980年代初頭、 BelAZ-7523（その石炭バージョンはBelAZ-7527）の指定を受けた、容量42トンの「548th」モデルの近代化バージョンの生産。

2002 年に製造中止になった BelAZ-7548 は、積載量が 45 トンに増加した BelAZ-7547 に置き換えられ、1995 年には、新世代のダンプ トラック - 55 トンの BelAZ-7555 の生産が開始されました。 Cummins のディーゼル エンジンは、525 ～ 730 リットルの容量から選択できます。 、自社製造のGMPまたはアメリカのアリソン、35インチタイヤ付きのハイドロニューマチックホイールサスペンション。 このモデルは、炭鉱の採掘における主要な機械式ショベルである EKG-8I および EKG-10 掘削機と連携するためのパラメーターの点で最適であるため、炭鉱労働者はすぐにこのモデルに恋をしました。

自動車工場の最新の開発は非常に興味深いものです。たとえば、550馬力のMTU S-60シリーズエンジンを搭載した容量36トンのBelAZ-7528（6x6）アーティキュレートダンプトラック、GMP（5 + 2 )、タイヤ29.5R25。 その質量は42.3トンで、プラットフォームの幾何学的容量は16.3 m 3で、「キャップ」は22 m 3です。 このモデルは、バルク貨物の輸送を目的としており、特別な技術道路と支持力の低い土壌のオフロード条件の両方で、さまざまな気候帯での運用向けに設計されています。 アーティキュレートされたフレーム レイアウトの使用により、車両の操縦性が向上し、全輪駆動によりトラクション特性が向上します (トータル グリップが向上します)。 ダンプトラックは、大きな斜面を乗り越えることができ、道路の品質の影響を受けにくく、水の流入が増加した深い地平線から岩石を輸送する際の採掘作業に不可欠です。

ベラルーシの工場は、GMP - BelAZ-7557 を備えた 90 トンの容量を持つ大型ダンプ トラックの新しいシリーズも提供しています。 エンジン出力 QST 30-C - 1065 リットル。 s.、トランスミッション - GMP 6 + 1、タイヤ - 27.00R49、車両重量 - 73 トン、プラットフォームの幾何学的容量 - 37.3 m 3、「積み上げ」 - 53.3 m 3。 ダンプ トラックは、容量 12.5 ～ 15.0 m 3 のバケットを備えた掘削機で動作するように設計されており、深いピットのある採掘および処理プラントで需要があります。

GMP で BelAZ ダンプ トラックを操作した経験から、一般に、これらのシリーズのマシンは信頼性が高く、十分に「存続可能」であり、マイニングの操作条件をある程度満たしていることがわかります。 ベラルーシ自動車工場の製品に慣れている修理サービスは、ほとんどの場合、HMFやギアボックスを含むユニットの修復修理を独自に実行します。 専門の修理企業は、エンジンのオーバーホールのみに広く関与しています。 プラントの状態では、クランクシャフトまたはシリンダーブロックを交換して修理を行い、残りの寿命を延ばします。 さらに、BelAZ ダンプ トラックのスペア パーツの価格は、輸入車のスペア パーツの価格と比較して大幅に低く、工場の車両の運用を著しく経済的にしています。 このような要因は、ソビエト後のスペースだけでなく、BelAZ製品の安定した需要を維持することに貢献しています。

実際には、廃止前の容量が27 ... 45トンのBelAZダンプトラックの走行距離は平均です。極北の地域では最大225千kmです。 深い (200 m 以上の) 採石場の場合、最大 210...220,000 km。 建設工事で約32万km（標準走行距離 - 27万km、または6年間のサービス）。 ほとんどの採石場での年間走行距離は 5 ～ 4 万 km です。 ダンプトラックに輸入エンジンを搭載することで、ある程度の耐用年数の延長やオーバーホール間隔の延長が可能になりますが、メンテナンス費用の増加につながります。

採石場道路の複雑な縦断プロファイルは、GMF の操作を著しく複雑にします。 上り坂と下り坂の交互作用は、下り坂でのリターダーの作業によって長引くことがあり、特に夏季にはユニットが過熱し、ギアクラッチの「溶接」、オイルクーラーの故障につながります。 また、極端な寒さのために機器の信頼性が大幅に低下する極北で作業する場合は、独自の仕様があるため、機械の正常な動作を確保するために特別な対策を講じる必要があります (ウォームアップ、使用特殊オイル、耐霜ゴムなどの耐寒性材料など）。

ダンプ トラックの正しい動作モードを維持することにより、過熱による HMF の故障など、多くの事故を排除できることに注意してください。 運転スタイルによってシステムの動作が大きく左右されるため、ドライバーのトレーニングは責任を持って効率的に実施する必要があります。 しかし、近年の人員問題は、ドライバーのトレーニングだけでなく、有能な専門家の修理技術者のトレーニングに関しても悪化しています。 悪意のある担当者は、Caterpillar や、世界的に評判が高く非の打ちどころのない評判を持つ他のメーカーのハイテクで高価な車を無理をすることなく「解決」することができます。 優れた人材は、伝統的に単純な態度で扱われるネイティブで忍耐強いBelAZトラックをサポートできます。

今日、ベラルーシの自動車工場はかつてないほど、高品質の設備を提供する競合他社からの強い圧力を受けています。 製造会社のディーラーおよびサービスセンターは急速に発展しています。 これまでのところ、価格と品質の比率により、BelAZ は世界のリーダーとうまく競争することができますが、この状況がプラントにとってどのくらい有利になるかを予測することは困難です。 CISメンバーの世界市場への参入の直接的な結果としての採掘および建設作業の強度の増加は、新しい非常に効率的な機器複合体の使用を必要とします. 今日、将来、部外者のグループに陥らないように、時間を逃さないことが重要です。 工場の活動の優先方向は、生産の更新、最新技術の導入、高性能ダンプトラックの新シリーズの作成であるべきです。