Улучшение характеристик тягового электрооборудования карьерных самосвалов

Улучшение характеристик тягового электрооборудования карьерных самосвалов

Виноградов А.Б., Гнездов Н.Е., Чистосердов В.Л., Коротков А.А.

НТЦ Электропривода «Вектор»

г.Иваново, Российская Федерация


Доклад представлен на XI международной конференции АЭП-2020 (ICEPD-2020)

Аннотация — При эксплуатации карьерных самосвалов на них воздействует множество факторов: климатические, механические, ресурсные и человеческий. В результате выявляются “слабые” места, недостатки и направления совершенствования оборудования. В докладе представлены результаты 2-х годичной эксплуатации 30-ти комплектов тягового электрооборудования карьерных самосвалов Белаз. Приведён анализ результатов и выполненный комплекс мер по улучшению эксплуатационных характеристик самосвала.

Ключевые слова — карьерный самосвал, комплект электрооборудования, тяговый электропривод, системы управления, испытания, эксплуатация.

I.   Введение

    Основным способом транспортировки грунта и полезных ископаемых при открытой разработке является их перевозка карьерными самосвалами. По данным одного из крупнейших в мире производителей карьерных самосвалов и основного их поставщика на рынок РФ – ОАО БЕЛАЗ, доля выпущенных самосвалов особо большой грузоподъёмности (90 тонн и выше) растёт последние несколько лет на 20-40% в год и за 5 лет увеличилась почти в два раза, достигнув 64% [1, 2]. Это свидетельствует о перевооружении добывающих предприятий на технику особо большой грузоподъемности. В таких самосвалах в большинстве случаев используются электромеханические трансмиссии (ЭМТ) [3].

    Режим работы самосвалов – круглосуточный, круглогодичный, с остановками только на техническое обслуживание в соответствии с регламентом. Основными регионами добычи полезных ископаемых открытым способом в РФ являются юг Западной и Восточной Сибири, Дальний Восток. Условия континентального климата Сибири предполагают изменение температуры, влажности, давления воздуха в широком диапазоне в течение года, а также их резкое изменение за короткое время, например, в течение суток [4]. Дорожные условия: уклон, твёрдость, неровность покрытия, протяжённость маршрута, перепад высот существенно отличаются на разных карьерах. Следует учитывать и повышенную запылённость воздуха, в том числе токопроводящей угольной или металлической пылью. При этом для достижения максимальной экономической эффективности стараются достичь максимальной скорости движения, т.е. тяговое электрооборудование работает преимущественно в режимах максимальной тяги или торможения. Кроме того, имеют место перегрузы самосвалов, нарушение регламента тех. обслуживания, несоблюдение правил эксплуатации.

    В целом, множество и разнообразие перечисленных факторов невозможно учесть при разработке и на этапе испытаний. Необходимо в процессе эксплуатации накапливать, анализировать опыт и совершенствовать все составляющие комплекта тягового электрооборудования (КТЭО): аппаратную часть и программное обеспечение (ПО), документацию, процесс производства и испытаний, сервисное сопровождение и другие.

    Публикации по тяговому электрооборудованию карьерных самосвалов освещают моделирование, разработку, стендовые и ходовые испытания [5-9]. При этом, как правило, докладывают об успехах и резюмируют, что «испытания подтвердили достоверность теоретических положений и верность конструкторских решений». В докладах, касающихся эксплуатации самосвалов, рассмотрены вопросы организационно-экономического плана [10], общие технические вопросы (надёжность, производительность и т.п.) [11-13]. Публикаций о результатах длительной эксплуатации именно КТЭО практически нет. Так, в [14] представлены результаты 6-ти месячной эксплуатации самосвала с вентильно-индукторным реактивным приводом. Однако приведены лишь эксплуатационные преимущества по отношению к самосвалу с тяговым приводом постоянного тока. Между тем, общение «на местах» с работниками эксплуатирующих организаций показывает, что «слабые места» выявляются у КТЭО всех производителей. Иногда это довольно серьёзные просчёты, а последствия достигают существенных масштабов. На наш взгляд, описание проблем, возникающих при эксплуатации КТЭО вследствие действия климатических, механических, ресурсных и человеческого факторов, а также путей их решения, представляет интерес как для разработчиков систем электроприводов, так и для эксплуатирующих организаций.

    В настоящем докладе представлены результаты 2-х годичной эксплуатации самосвалов с КТЭО Русэлпром и связанные с ними изменения, внесённые в конструкцию, алгоритмы управления, документацию и процесс производства и испытаний КТЭО.
...

 скачать статью в формате PDF (0,9 Мб)
 скачать презентацию доклада в формате PDF (2,4 Мб)