Техническое обслуживание и ремонт карьерных экскаваторов по регламенту с учетом фактических условий и режимов их эксплуатации

раскрываются вопросы взаимосвязи нагрузок в фактических условиях и режимах эксплуатации и обеспечения готовности карьерных экскаваторов в существующей системе технического обслуживания и ремонта. Анализируется несоответствие фактической интенсивности расходования ресурса экскаваторов регламентным межремонтным интервалам, разработанным заводом-изготовителем для базовых условий эксплуатации. На основании данных, полученных в ходе натурного эксперимента на карьерах России и Узбекистана, установлено, что на интенсивность расходования ресурса основное влияние оказывают фактические нагрузки приводов экскаватора, которые определяются профилем траектории движения ковша в забое. Даны обоснованные предложения по обеспечению режимов работы экскаватора при работе, в которых интенсивность расходования ресурса будет соответствовать базовым значениям, что приведет к соответствию плановых параметров ремонтного цикла регламентным параметрам завода-изготовителя. Рациональное сочетание скоростей приводов подъема и напора, а также профиля траектории движения ковша позволяет обеспечить заполнение ковша при номинальных усилиях без перегрузки приводов и достичь целевых показателей по среднему циклу экскавации. Полученные данные являются основой для разработки рекомендаций по режимным параметрам набора горной массы для различных условий эксплуатации. Результаты исследования могут быть использованы при разработке цифровых двойников карьерных экскаваторов.

Хамидов О. У., Шибанов Д. А. Техническое обслуживание и ремонт карьерных экскаваторов по регламенту с учетом фактических условий и режимов их эксплуатации // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2025. — № 12-3. — С. 152—167. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_123_0_152.

Хамидов Ойбек Улугбек угли¹ — аспирант, https://orcid.org/0009-0000-7636-479X, e-mail: khamidovoybek417@gmail.com;
Шибанов Даниил Александрович¹ — канд. техн. наук, доцент, https://orcid.org/0000-0002-6203-0219, e-mail: shibanov_da@pers.spmi.ru;
¹Санкт-Петербургский горный университет, 199106, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21 линия, д.2, Россия.

Хамидов О. У., e-mail: khamidovoybek417@gmail.com

1. Великанов В. С., Чернухин С. А., Тельминов Н. С., Дремин А. В., Ломовцева Н. В., Ситдикова С. В. О влиянии гранулометрии взорванной горной массы на распределение напряжений в рабочем оборудовании карьерного экскаватора // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова. — 2024. — Т. 22. — № 4. — С. 30–43. DOI: 10.18503/1995-2732-2024-22−4-30−43.

2. Хорешок А. А., Дубинкин Д. М., Марков С. О., Тюленев М. А. Об изменении эффективной производительности экскаваторов при использовании карьерных самосвалов с различной вместимостью кузова // Вестник Кузбасского государственного технического университета. — 2021. — № 6 (148). — С. 85–93. DOI: 10.26730/1999-4125-2021-6-85−93

3. Журавлёв А. Г., Глебов И. А., Черепанов В. А. К вопросу повышения производительности и технической готовности мощных отечественных экскаваторов // Проблемы недропользования. — 2023. — № 4. — С. 76–88. DOI: 10.25635/2313−1586.2023.04.076

4. Герике П. Б., Герике Б. Л., Шахманов В. Н. Выбор и обоснование критерия для диагностики несоосности валопроводов карьерных экскаваторов // Техника и технология горного дела. — 2021. — № 3 (14). — С. 50–60. DOI: 10.26730/2618-7434-2021-3-50−60

5. Сафиуллин Р. Н., Кацуба Ю. Н., Унгефук А. А., Хисамутдинова Э. Л., Хохлов А. В. Бутстрэп-метод мониторинга безопасности систем управления движением высокоавтоматизированных горных машин // Горная промышленность. — 2025. — № 1S. — С. 73–80. DOI: 10.30686/1609-9192-2025-1S-73−80

6. Ковалев М. А., Москвичев В. В. Надежность карьерных экскаваторов на угольных разрезах Кузбасса // Целостность и ресурс в экстремальных условиях. — 2024. — № 1. — С. 300–303. DOI: 10.24412/cl-37269−2024−1-300−303

7. Canelón R., Carrasco C., Rivera F. Design of a remote assistance model for truck maintenance in the mining industry // Journal of Quality in Maintenance Engineering. — 2024. — Т. 30. — № 1. — С. 175–201. DOI: 10.1108/JQME-02−2023−0024

8. Fedorova E. R., Morgunov V. V., Pupysheva E. A. Effect of variation of internal diameter along the length of a rotary kiln on material movement // Non-ferrous Metals. — 2024. — С. 28–34. DOI: 10.17580/nfm.2024.01.05

9. Фомин С. И., Лелен А. Совершенствование методов определения потерь руды при проектировании разработки месторождения цементного сырья комбайнами послойного фрезерования // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. — 2024. — Т. 335. –№ 2. — С. 202–208. DOI: 10.18799/24131830/2024/2/4203

10. Грабский А. А., Сергеев В. Ю., Грабская Е. П. Обоснование выбора стратегии технического обслуживания и ремонтов карьерных экскаваторов // Уголь. — 2021. — № 2. — С. 14–17. DOI: 10.18796/0041-5790-2021-2-14−17

11. Fedorova E. R., Morgunov V., Lobko K., Pupysheva E. A. Review: Axial motion of material in rotary kilns // Eng. — 2025. — Т. 6. — С. 106. DOI: 10.3390/eng6060106

12. Babaei Khorzoughi M., Hall R. A study of digging productivity of an electric rope shovel for different operators // Minerals. — 2016. — Т. 6. — С. 48. DOI: 10.3390/min6020048

13. Лукашук О. А., Летнев К. Ю., Лукашук М. Д. Идентификация положения ковша карьерного экскаватора в забое // Актуальные проблемы повышения эффективности и безопасности эксплуатации горношахтного и нефтепромыслового оборудования. — 2019. — Т. 1. — С. 14–20. EDN LFMGPU

14. Cheremisina O. V., Balandinsky D. A., Gorbacheva A. A., Lysenko M. R., Yinzhou L. Physicochemical features of action of ethoxylated esters of phosphoric acid with different degree of ethoxylation in conditions of froth flotation of apatite // Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. — 2024. — Т. 708. — С. 135974. DOI: 10.1016/j.colsurfa.2024.135974

15. Rakhutin M. G., Tran V. H., Krivenko A. V., Giang Q.Kh. Impact of the technical condition of main pumps on fuel consumption in a hydraulic excavator. Mining Science and Technology (Russia). — 2025. — №10(1). — С.67–74. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2024-01−179

16. Андреева Л. И. Выбор стратегии ремонтного обслуживания горной техники // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2021. — № 4. — С. 83–91. DOI: 10.21440/0536-1028-2021-4-83−91

17. Агагена Абдельвахаб, Репкина К. С., Михайлов А. В. Корректировка регламента технического обслуживания карьерного гидравлического экскаватора на руднике Бухадра // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. — 2024. — № 24. — С. 146–151. DOI: 10.26160/2658-3305-2024-24−146−151

18. Андреева Л. И., Абрамов С. В. Выбор оптимального метода восстановления деталей экскаваторов на основе экономической целесообразности // Горное оборудование и электромеханика. — 2022. — № 6 (164). — С. 33–39. DOI: 10.26730/1816-4528-2022-6-33−39

19. Адмакин М. А., Адмакина О. Н., Тимофеев Д. Ю., Халимоненко А. Д. Деформационные процессы при высокоскоростном фрезеровании алюминиевых сплавов // Цветные металлы. — 2025. — № 3. — С. 75−80. — DOI 10.17580/tsm.2025.03.11

20. Kazanin O. I., Ilinets A. A. Ensuring the excavation workings stability when developing excavation sites of flat-lying coal seams by three workings. Journal of Mining Institute. 2022. Vol. 253, p. 41−48. DOI: 10.31897/PMI.2022.1

21. Мадьяров Д. А. Исследование обслуживания и ремонта оборудования // Наука молодых — будущее России: сб. науч. ст. 6-й Междунар. науч. конф. перспективных разработок молодых ученых, Курск, 9–10 дек. 2021 г. Т. 5. — Курск: Юго-Западный государственный университет, 2021. — С. 97–100. — EDN NOAHJJ.

22. Шешукова Е. И., Шибанов Д. А., Иванов С. Л., Шишкин П. В. Оценка нагрузок приводов рабочего оборудования карьерного экскаватора (часть 2) // Горная промышленность. — 2024. — № 4. — С. 108–114. DOI: 10.30686/1609-9192-2024-4-108−114

23. Виноградов Ю. И., Хохлов С. В., Зигангиров Р. Р., Мифтахов А. А., Суворов Ю. И. Оптимизация удельных энергозатрат на дробление горных пород взрывом на месторождениях со сложным геологическим строением // Записки Горного института. — 2024. — Т. 266. — С. 231–245. EDN RUUFNM.

24. Бобобеков О. К. Факторы, влияющие на производительность дорожно-строительных и коммунальных машин // Вестник гражданских инженеров. — 2015. — № 6(53). — С. 180–184.

25. Annakulov T., Gaibnazarov S., Askarov A., Mamadieva L. Prospects for the use of cyclic-flow technology for the transportation of rocks at the Yoshlik-1 quarry of JSC Almalyk mining and metallurgical combine // E3S Web of Conferences. — 2023. — Т. 414. — С. 06007. DOI: 10.1051/e3sconf/202341706007

26. Маринин М. А., Рахманов Р. А., Аленичев И. А., Афанасьев П. И., Сушкова В. И. Изучение влияния гранулометрического состава взорванной горной массы на производительность экскаватора WK-35 // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2023. — № 6. — С. 111–125. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_6_0_111

27. Хорешок А. А., Кудреватых А. В., Ащеулов А. С., Винидиктов А. В., Кантович Л. И. Увеличение ходимости редукторов мотор-колес карьерных самосвалов методом внедрения контроля фактического технического состояния. Горные науки и технологии. 2021;6(4):267–276. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2021-4-267−276

28. Курганов В. М., Грязнов М. В., Колобанов С. В. Оценка надежности функционирования экскаваторно-автомобильных комплексов в карьере // Записки Горного института. — 2020. — Т. 241. — С. 10–21. DOI: 10.31897/PMI.2020.1.10

29. Florea V. A., Toderaș M. Efficiency of maintenance activities in aggregate quarries: a case study of wear parts on loaders and excavators // Applied Sciences. — 2024. — Т. 14. — С. 7649. DOI: 10.3390/app14177649

30. Макарова В. В. Обзор и анализ применения методов диагностики напряженно-деформированного состояния элементов карьерных экскаваторов // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2024. — № 1. — С. 48–60. DOI: 10.21440/0536-1028-2024-1-48−60

31. Feng Y., Wu J., Lin B., Guo C. Excavating trajectory planning of a mining rope shovel based on material surface perception // Sensors. — 2023. — Т. 23(15). С. 6653. DOI: 10.3390/s23156653

32. Meng Y., Fang H., Liang G., Gu Q., Liu L. Bucket trajectory optimization under the automatic scooping of LHD // Energies. — 2019. — Т. 12(20). — С. 3919. DOI: 10.3390/en12203919

33. Dunbabin M., Corke P. Autonomous excavation using a rope shovel // Journal of Field Robotics. — 2006. — Т. 23(6−7). — С. 379−394. DOI: 10.1002/rob.20132

34. Хамидов О. У., Шибанов Д. А., Колпаков В. О. Влияние особенностей набора горной массы карьерным экскаватором на его производительность // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. — 2024. — № 28. — С. 148–153. DOI: 10.26160/2658-3305-2024-28−148−153

35. Великанов В. С., Дремин А. В., Лукашук О. А., Чернухин С. А., Лукашук М. Д. Цифровая трансформация горнодобывающих предприятий и теротехнология наземных транспортных средств // Горное оборудование и электромеханика. — 2024. — № 1 (171). — С. 50–56. DOI: 10.26730/1816-4528-2024-1-50−56.

36. Wang X., Sun W., Li E., Song X. Energy-minimum optimization of the intelligent excavating process for large cable shovel through trajectory planning // Structural and Multidisciplinary Optimization. — 2018. — Т. 58. — С. 2219−2237. DOI: 10.1007/s00158-018-2017-0

37. Lin G. Y., Han H. Z., Zhao J., Li A. F. Research on optimal excavating trajectory of large mining shovel. Advanced Materials Research. — 2014. — Т. 945. — С. 633−641. DOI:10.4028/www.scientific.net/AMR.945−949.633