Обоснование параметров экскаваторно-автомобильных комплексов

В работе рассмотрены соотношения основных параметров экскаваторноавтомобильных комплексов. Показано, что при возрастании производительности экскаваторно-автомобильных комплексов они существенно изменяются. Обосновано рациональное соотношение между вместимостью ковша экскаватора и грузоподъемностью автосамосвалов, исходя из условия повышения производительности экскаваторно-автомобильного комплекса (ЭАК). Эффективность работы ЭАК в конкретных условиях эксплуатации зависит от степени использования грузоподъемности и вместимости кузова транспортных машин. Грузовые платформы карьерных автосамосвалов могут иметь различную форму, размеры и полезную нагрузку. Это обусловлено физико-механическими свойствами грузов, технологией добычи и условиями эксплуатации погрузочных и транспортных машин. Предприятия-изготовители могут оснащать карьерные самосвалы одного линейного ряда с одинаковой грузоподъемностью кузовами нескольких типоразмеров. Наличие у предприятия-производителя нескольких комплектаций кузовов, имеющих разные значения грузовместимости, обусловлено условиями эксплуатации автосамосвалов, опытом работы и требованиями заказчика. Поэтому возникает необходимость оценки соответствия габаритно-весовых параметров автосамосвалов (полезной нагрузки и вместимости кузова) физико-механическим свойствам груза, технологии и условиям проведения горных работ. Результаты работы могут быть использованы при выборе параметров экскаваторно-автомобильных комплексов.

Жилинков А. А., Калянов А. Е., Комиссаров А. П., Лагунова Ю. А. Обоснование параметров экскаваторно-автомобильных комплексов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 12−1. — С. 44—55. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_121_0_44.

Жилинков Александр Александрович — канд. техн. наук, доцент кафедры «Горные машины и комплексы», http://orcid.org/0000−0002−3252−8577, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный горный университет», г. Екатеринбург, 620144, ул. Куйбышева, 30, Россия, е-mail: zhilinkov@m.ursmu.ru;
Калянов Александр Евгеньевич — канд. техн. наук, доцент кафедры «Горные машины и комплексы», http://orcid.org/0009−0008−6905−0416, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный горный университет», г. Екатеринбург, 620144, ул. Куйбышева, 30, Россия, е-mail: aleksandr.kalyanov@m. ursmu.ru;
Комиссаров Анатолий Павлович — д-р техн. наук, проф., профессор кафедры «Горных машин и комплексов», Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный горный университет», г. Екатеринбург, 620144, ул. Куйбышева, 30, Россия, Е-mail: anatoliy.komissarov@m. ursmu.ru;
Лагунова Юлия Андреевна — д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой «Горных машин и комплексов», http://orcid.org/0000−0002−3828−434Х, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный горный университет», 620144, г. Екатеринбург, ул. Куйбышева, 30, Россия, Е-mail: 

1. Харитонов Н. Д., Губанов С. Г. Оптимизация гидравлического экскаватора // Вестник Тверского государственного технического университета. Серия «Технические науки». — 2021. — № 1 (9). — С. 56–63. DOI: 10.46573/2658−5030−2021−1-56−63.

2. Каунг П. А., Зотов В. В., Гаджиев М. А., Артемов С. И., Гиреев И. А. Формализация процесса выбора технологий отработки месторождений полезных ископаемых // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 2. — С. 124–138. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_2_0_124.

3. Анистратов К. Ю. Исследование закономерностей изменения показателей работы карьерных самосвалов в течение срока их эксплуатации // Уголь. — 2008. — № 7. — С. 58–63.

4. Анистратов К. Ю., Борщ-Компониец Л. В. Исследование показателей работы карьерных самосвалов для обоснования структуры парка и норм выработки автотранспорта // Горная промышленность. — 2011. — № 4. — С. 38–49.

5. Владимиров Д. Я., Клебанов А. Ф., Кузнецов И. В. Цифровая трансформация открытых горных работ и новое поколение карьерной техники // Горная промышленность. — 2020. — № 6. — С. 10–12. DOI: 10.30686/1609−9192−2020−6-10−12.

6. Бочкарев Ю. С., Зырянов И. В. Повышение эффективности эксплуатации карьерных автосамосвалов при разработке россыпных месторождений Севера // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 5−2. — С. 80–90. DOI: 10.2 5018/0236_1493_2022_52_0_80.

7. Журавлев А. Г., Исаков М. В. Экспериментальные исследования работы карьерных автосамосвалов в условиях эксплуатации // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3−1. — С. 530–542. DOI: 10.25018/0236−1493−2020−31−0530–542.

8. Лагунова Ю. А., Хорошавин С. А., Набиуллин Р. Ш., Калянов А. Е. Анализ металлоконструкций стрелы карьерного экскаватора методом неразрушающего контроля // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. — 2022. — № 15. — С. 115–123. https://doi.org/10.26160/2658−3305−2022−15−115−123.

9. Demirel N., Taghizadeh A., Khouri S., Tyuleneva E. Optimization of the Excavatorand-Dump Truck Complex at Open Pit Mines — the Case Study // E3S Web Conf. 2018, vol. 41(5), 01006. DOI: 10.1051/e3sconf/20184101006.

10. Самолазов А. В., Паладеева Н. И., Беликов А. А. Основные тенденции развития экскаваторно-автомобильных комплексов // Горная промышленность. — 2009. — № 4. — С. 20–23.

11. Мариев П. А., Кулешов А. А., Егоров А. Н., Зырянов И. В. Карьерный автотранспорт стран СНГ в XXI веке [монография]. — СПб.: Наука, 2006. — 387 с.

12. Мерзляков В. Г., Слесарев Б. В., Штейнцайг В. М. Опыт применения карьерных гидравлических экскаваторов Komatsu Mining Germany на предприятиях России // Горное оборудование и электротехника. — 2013. — № 5. — С. 15–20.

13. Шеметов П. А., Рубцов С. К., Шлыков А. Г. Опыт эксплуатации гидравлических и канатных экскаваторов в карьере «Мурунтау» // Горный журнал. — 2006. — № 10. — С. 67–71.

14. Ishihara S., Kanazawa A., Narikawa R. Realization of Excavator Loading Operation by Nonlinear Model Predictive Control with Bucket Load Estimation // IFAC-PapersOnLine. 2021, vol. 54 (20), pp. 20–25. DOI: 10.1016/j.ifacol.2021.11.147.

15. Kosiara A., Skurjat A., Chołodowski J. Assessment of Implementation of Neural Networks in On-Board Dynamic Payload Weighing Systems // Springer Proceedings in Mathematics and Statistics. 2022, vol. 362, pp. 193–203. DOI: 10.1007/978−3030−77306−9_17.

16. Зиновьев В. В., Кузнецов И. С., Стародубов А. Н. Исследование человеко-машинного управления автосамосвалами в составе экскаваторно-автомобильного комплекса с применением имитационного моделирования // Уголь. — 2021. — № 7. — С. 9–12.

17. Kolesnikov V. F., Cehlar M., Tyuleneva E. A. Overview of excavation and loading operations in the coal-bearing zones at Kusbass open pit mines // Journal of Mining and Geotechnical Engineering. 2018, no. 2, pр. 36–49.

18. Litvin O., Tyuleneva E., Kolesnikov V., Dobrov A. Coal-bearing zone transformation into a coalless one at the open pit // E3S Web of Conf. 2018, vol. 41, 01020. DOI: 10.1051/ E3SCONF/20184101020.

19. Бригадин И. В., Возгрин Р. А., Краснов С. А., Торопов А. Ю. Модель движения транспортного средства в карьерах по непрофилированному дорожному полотну // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018. — № 2. — С. 168–174. DOI: 10.25018/0236−1493−2018−2-0−168−174.

20. Li Y., Niu T., Qin T., Yang L. Machine Vision Based Autonomous Loading Perception for Super-huge Mining Excavator // Proceedings of the 16th IEEE Conference on Industrial Electronics and Applications, ICIEA-2021. 2021, pp. 1250–1255. DOI: 10.1109/ ICIEA51954.2021.9516320.

21. Kim J., Chi S., Seo J. Interaction analysis for vision-based activity identification of earthmoving excavators and dump trucks // Automation in Construction. 2018, vol. 87, pp. 297–308. DOI: 10.1016/j.autcon.2017.12.016.

22. Пурэвтогтох Б., Бямбадагва Б., Энхчулуун Б. Дифференциально-аналитический и графоаналитический методы определения расхода топлива карьерных автосамосвалов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 3−1. — С. 557–567. DOI: 10.25018/0236−1493−2020−31−0-557−567.