27 февраля 2024, Вторник15:45 МСК
Вход/Регистрация

Высокоэффективное горно-транспортное оборудование «БЕЛАЗ» для горнодобывающей промышленности

Данная публикация является продолжением обзора, посвященного технике ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ» (далее — ОАО «БЕЛАЗ»), которая может эффективно использоваться в золотодобыче при транспортировке горной массы по технологическим дорогам на открытых разработках месторождений полезных ископаемых с различными климатическими условиями, при строительстве инфраструктур, дорожно-транспортных магистралей.

В представленной статье пойдет речь о карьерных самосвалах с электромеханической трансмиссией грузоподъемностью от 90 до 220 тонн.

Л.И. Трухнов — первый заместитель генерального конструктора, главный конструктор по карьерной технике ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ»
А.В. Любецкий — начальник конструкторского бюро компоновки управления главного конструктора ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ»

Карьерные самосвалы серии БЕЛАЗ-7558 грузоподъемностью 90 тонн

Карьерные самосвалы серии БЕЛАЗ7558 — это новые перспективные машины, в конструкции которых реализованы прогрессивные технические решения по целому ряду узлов, силовых элементов и систем, с использованием современных комплектующих изделий и технологий их изготовления. Сегодня в данном классе грузоподъемности на ОАО «БЕЛАЗ» создан карьерный самосвал с электромеханической трансмиссией переменного тока модели БЕЛАЗ-75581.

Конструктивные особенности карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75581.
Карьерный самосвал БЕЛАЗ-75581 представляет собой двухосную технологическую машину грузоподъемностью 90 тонн с колесной формулой 4х2, передними управляемыми и задними ведущими колесами с жесткой литосварной рамой, платформой с задней разгрузкой.

На самосвале установлен дизельный, четырехтактный двигатель с V-образным расположением цилиндров, непосредственным впрыском топлива, газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением надувочного воздуха мощностью 783 кВт (1050 л.с.) при 1900 мин-1. Высокая удельная мощность силовой установки и электропривод нового поколения позволяет самосвалу развивать скорость до 60 км/ч.

карьерный.jpg

Рис. 1. Карьерный самосвал БЕЛАЗ-75581. 

Двигатель оборудован электростартерным пуском, сухими 3-х ступенчатыми воздушными фильтрами с автоматическим удалением пыли. Для облегчения пуска в холодное время года установлен предпусковой подогреватель охлаждающей жидкости и фильтр грубой очистки с функцией подогрева топлива.

Выпуск отработавших газов осуществляется через теплоизолированные трубопроводы и металлорукава оригинальной конструкции в газоприемник для обогрева грузовой платформы.

Технические характеристики  Карьерный самосвал БЕЛАЗ-75581
 Грузоподъёмность, т      90
 Модель двигателя  QSТ30-С
 Номинальная мощность двигателя, кВт (л.с.)   783 (1050)
 Максимальный крутящий момент, Нм/мин-1  4630/1300
 Удельный расход топлива при номинальной
мощности, г/кВт. ч
     202
 Тяговый электропривод  Переменно-переменного тока
 Тяговый генератор
— мощность, кВт
 ГСТ-700-8
730
 Тяговый двигатель
— мощность, кВт
 ТАД-9
322
 Геометрический объём кузова, м3  37,7 / 44,5 / 75,0
 Объём кузова с шапкой «2:1», м3  53,3 / 60,0 / 93,0
 Радиус поворота, м      11
 Эксплуатационная масса, кг  74000 (комплектация в базовом исполнении)
 Полная масса, кг     164000
 Максимальная скорость, км/ч      60
Табл. 1. Основные параметры технических характеристик карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75581 грузоподъёмностью 90 тонн.


Применение тягового частотно-регулируемого асинхронного электропривода позволило:

  • улучшить тяговые и тормозные характеристики самосвала, повысить эффективность его работы за счет более высокой производительности;
  • расширить скоростной диапазон за счет эффективного динамического торможения в зонах высоких и низких скоростей;
  • повысить надежность работы автосамосвала в целом;
  • снизить эксплуатационные затраты на техническое обслуживание, ремонт и расходные материалы;
  • снизить воздействие на окружающую среду за счет сокращения объемов применяемых смазочных масел.
Использование высокоэффективной микропроцессорной системы управления и диагностики повысило надежность и производительность автомобиля.

Классическая колесная формула 4х2 в сочетании с направляющим аппаратом подвески, короткой базой и электромеханической трансмиссией переменного тока обеспечивают самосвалу высокую плавность хода, маневренность и хорошие тягово-динамические качества.

Принятая схема направляющего аппарата подвески БЕЛАЗ-75581 снижает силу сухого трения по сравнению с самосвалами-аналогами в 2…4 раза, обеспечивает минимальные динамические нагрузки на оператора и узлы самосвала.

Использование шаровых опор в цилиндрах подвески снижает трудоемкость и себестоимость ремонта. Использование классической схемы редукторов мотор-колес ведущего моста, максимально унифицированных с редукторной частью серийных 130-тонных самосвалов, позволило добиться высокой надежности данного узла.

Гидросистема рулевого управления, тормозов и опрокидывающего механизма — объединенная, что позволило упростить и унифицировать гидроаппаратуру. Привод гидронасоса переменной производительности осуществляется от выходного фланца тягового генератора без применения дополнительного редуктора. Таким образом, уменьшены потери мощности и исключен из конструкции радиатор охлаждения масла гидросистемы, что обеспечило увеличение ресурса насосов до ремонта, с учетом внедренной дополнительной системы фильтрации масла, не менее чем на 25–30 тыс. мото-часов.

В стандартную комплектацию самосвалов серии БЕЛАЗ-7558 входит предпусковой подогреватель жидкости, кондиционерно-отопительный блок, система комбинированного пожаротушения с дистанционным включением, автоматическая централизованная система смазки, система контроля загрузки и уровня топлива, телеметрическая система контроля давления в шинах, система видеообзора, система предупреждения приближения к высоковольтным линиям.

карьерный 2.jpg

Рис. 2. Карьерный самосвал БЕЛАЗ-7513A.

По заказу дополнительно возможно комплектование карьерных самосвалов различными вариантами грузовых платформ, обеспечивающих максимальное использование грузоподъемности в зависимости от плотности перевозимого груза. Так же платформы могут комплектоваться футеровкой днища для защиты от износа при перевозке породы с большими абразивными свойствами. В ближайшей перспективе планируется разработка модификации самосвала с двигателем другого производителя.

Технические характеристики БЕЛАЗ75581 грузоподъёмностью 90 тонн представлены в таблице 1.

Несмотря на относительно «молодой возраст», самосвалы БЕЛАЗ-75581 уже хорошо зарекомендовали себя в условиях эксплуатации и оказались востребованными на рынке. Первым в России заказчиком на новый самосвал БЕЛАЗ-75581 стала транспортная компания «Регион 42», оказывающая услуги по перевозке угля и вскрышных пород на горных предприятиях Кемеровской области. Компания является давним деловым партнером Белорусского автомобильного завода и располагает парком из более 100 самосвалов «БЕЛАЗ» грузоподъемностью от 55 до 220 т.

По результатам первых месяцев работы самосвала БЕЛАЗ-75581 на разрезе «Камышанский» (ОАО «СУЭККузбасс») выявились следующие преимущества этой машины:

  • самосвал более устойчиво и без пробуксовок проходит затяжные подъемы карьерных дорог в весенне-осеннюю распутицу, когда уменьшается сцепление с дорожным полотном; 
  • в таких же условиях система электродинамического торможения на виражах и спусках предотвращает проскальзывание колес и снижает степень использования штатного тормоза (соответственно сокращается износ тормозных колодок и остальных деталей);
  • значительно снижается трудоемкость технического обслуживания, которое можно проводить в «полевых» условиях, и только для проведения ТО-3 нужен оборудованный бокс.
С учетом удачного опыта эксплуатации самосвала БЕЛАЗ-75581 компанией «Регион 42» принято решение о приобретении в 2014 г. целой партии таких машин.

Самосвалы грузоподъёмностью 110–136 тонн

Сегодня в данном классе грузоподъемности ОАО «БЕЛАЗ» предлагает карьерные самосвалы в различных комплектациях, в том числе по дизельным двигателям, генераторам, тяговым электрическим машинам, платформам разной вместимости, шинам диагональной и радиальной конструкции, по типам приводов (переменно-постоянного тока или переменного тока), дополнительным системам.

Технические
характеристики
 БЕЛАЗ-75131  БЕЛАЗ-75135  БЕЛАЗ-75137   БЕЛАЗ-7513  БЕЛАЗ-75139  БЕЛАЗ-7513A БЕЛАЗ-7513B  
 Грузоподъёмность, т 130-136         110           130–136
 Модель двигателя  КТА50-С  КТА38-С  MTU DD
12V4000
 QSK45-С   КТА50-С  MTU DD
12V4000
 MTU DD
12V4000
 Номинальная мощность
двигателя, кВт (л.с.)
 1194 (1600)  882 (1200)  1194 (1600)  1194 (1600)  1194 (1600)  1194 (1600)  1194 (1600)
 Максимальный крутящий
момент, Нм/мин-1
 6292/ 1500  4726/ 1300  7595/ 1500  6836/ 1500  6292/ 1500  7595/ 1500  7595/ 1500
 Удельный расход топлива
при номинальной мощности,
г/кВт. ч
     208      207   201      209      208    201
 Уровень выбросов отработавших
газов двигателя в соответствии
с ЕРА
   -   Tier 1   Tier 2      -    Tier 1
 Тяговый электропривод      Переменно-постоянного тока        Переменно-переменного тока
 Тяговый генератор
— мощность, кВт
     СГТ-1000, ГСН-500, ГСТ-1 1000  5GTA22
1078
 ГСТ-800
800
 5GTA22
1078
 ГСТ-800
800
 Тяговый двигатель
— мощность, кВт
 ЭК-420/ ЭК-590/
ТЭД-6/ЭДП-600
420/590/ 520/600
 ЭК-420/ ЭК-590/
ТЭД-6/ЭДП-600
420/590/ 520/600
 ЭК-420/ ЭК-590/
ТЭД-6/ЭДП-600
420/590/ 520/600
 5GEB-31
480
 ТАД-5
610
 5GEB-31
480
 ТАД-5
610
 Геометрический объём
кузова, м3
             45,5 / 50,1 / 55,0 / 59,6 / 103,8
 Объём кузова с шапкой
«2:1», м3
             71,2 / 75,5 / 80,0 / 84,0 / 134,8
 Радиус поворота, м               13
 Эксплуатационная масса, кг
(комплектация в базовом
исполнении)
 107100  100100   108100   108000   108500   108500   108500
 Полная масса, кг  243100  230100   244100   244000  244500   244500   244500
 Максимальная скорость, км/ч 48      64      60      64      60
Табл. 2. Основные параметры технических характеристик карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7513.


Самосвалы могут эксплуатироваться в различных климатичеcких зонах при температурах от -50 до +50 °С

Накопленный опыт эксплуатации самосвалов серии БЕЛАЗ-7513, плодотворная работа с потребителями 130-тонников, определили направления по дальнейшему совершенствованию конструкции самосвалов данного класса грузоподъемности. Так, для улучшения показателей надежности самосвалов проведены работы по усилению рамы, внедрен более надежный аксиально-поршневой насос гидравлической системы, усилена передняя и задняя подвески путем увеличения диаметров штоков и шаровых опор цилиндров подвески. Для улучшения эксплуатационных качеств самосвалов в стандартную комплектацию включена система пожаротушения с дистанционным включением с автоматической системой тушения в заднем мосту, введена модернизированная система контроля давления в шинах.

Для улучшения условий труда водителя установлена кабина повышенной комфортности с электронной панелью приборов, предоставляющая возможность в оптимальном режиме работы следить за состоянием систем самосвала. Конструкция кабины, оснащенная системами безопасности FOPS и ROPS.

В зависимости от условий эксплуатации самосвалы серии БЕЛАЗ-7513 комплектуются шинами диагональной конструкции размерности 33.00-51 или радиальными шинами 33.00R51.

При комплектации шинами радиальной конструкции грузоподъёмность самосвала увеличивается до 136 тонн.

Технические
характеристики
 БЕЛАЗ-75170  БЕЛАЗ-75172  БЕЛАЗ-75173  БЕЛАЗ-75174
 Грузоподъёмность, т        160
 Модель двигателя  QSK45-С  MTU DD12V4000   QSK45-С  MTU DD12V4000
 Номинальная мощность
двигателя, кВт (л.с.)
 1491 (2000)  1400 (1875)  1491 (2000)   1400 (1875)
 Максимальный крутящий
момент, Нм/мин-1
 7871/1500   7610/1500  7871/1500   7610/1500
 Удельный расход топлива
при номинальной мощности,
г/кВт. ч
     209      201      209      201
 Удельный расход топлива
при номинальной мощности,
г/кВт. ч
 Tier 2  Tier 1  Tier 2  Tier 1
 Тяговый электропривод     Переменно-постоянного тока    Переменно-переменного тока
 Тяговый генератор
— мощность, кВт
   СГТ1400-8/ГСТ-1600
1600
   ГСТ1600-8
1600
 Тяговый двигатель
— мощность, кВт
   ЭК-590/ЭДП-600
590/600
   ТАД-5
610
 Вместимость кузова, м3
— геометрическая
— с «шапкой» 2:1
       65,6
96,5
 Радиус поворота, м        14
 Эксплуатационная масса, кг        134 000
(комплектация в базовом исполнении)
 Полная масса, кг         294 000
 Максимальная скорость,
км/ч
   48    60
Табл. 3. Основные параметры технических характеристик карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7517 грузоподъёмностью 160 т.

В настоящее время ОАО «БЕЛАЗ» освоено производство нового поколения карьерных самосвалов в классе грузоподъёмности 136 тонн — это БЕЛАЗ-75139, БЕЛАЗ-7513А с трансмиссией переменного тока КТЭ-136 производства «Силовые машины», БЕЛАЗ-7513B с трансмиссией GE150AC производства «General Electric». Применение новейших приводов позволило улучшить тягово-динамические качества и эксплуатационные характеристики самосвалов в целом.

карьерный 3.jpg

Рис. 3. Карьерный самосвал БЕЛАЗ-75170.

Основные параметры технических характеристик карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7513 грузоподъёмностью 110-136 т представлены в таблице 2.

Самосвалы грузоподъёмностью 160 тонн

Следуя политике постоянного совершенствования конструкции выпускаемой предприятием техники, обеспечения ее максимальной приспособленности к условиям эксплуатации и снижения себестоимости перевозок, ОАО «БЕЛАЗ» освоило производство новых модификаций карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7517 грузоподъемностью 160 т.

В конструкции самосвалов применены новые конструкторско-технические решения по целому ряду разработанных узлов, силовых элементов и систем. Для улучшения эксплуатационной надежности самосвала рама автомобиля выполнена с литыми элементами в зоне второй и третьей поперечины. Принятая за основу схема направляющего аппарата подвески самосвала обеспечивает хорошую плавность хода и соответственно минимальную динамическую нагруженность на оператора и узлы самосвала. Использование шаровых опор в цилиндрах подвески снижает трудоемкость и себестоимость ремонта.

Карьерные самосвалы серии БЕЛАЗ-7517 могут комплектоваться трансмиссией переменно-постоянного или переменного тока.

Редуктор мотор-колеса выполнен по классической БЕЛАЗовской схеме, но при этом максимально использовано пространство внутри обода колеса, что позволило вынести второй ряд редуктора наружу. Данное решение обеспечило уменьшение нагрузок на подшипники за счет их более равномерного распределения. Так же при разработке уменьшены диаметры уплотнительных манжет, что снизило их стоимость и увеличило ресурс редуктора.

По результатам эксплуатации опытно-промышленной партии самосвалов проведен ряд конструктивных усовершенствований.

Технические характеристики Карьерный самосвал БЕЛАЗ-75180
 Грузоподъёмность, т   180
 Модель двигателя  QSK50-С
 Номинальная мощность двигателя, кВт (л.с.) 1491 (2000)
 Максимальный крутящий момент, Нм/мин-1  7865/1500
 Удельный расход топлива при номинальной
мощности, г/кВт. ч
    199
 Тяговый электропривод  Переменно-переменного тока
 Тяговый генератор
— мощность, кВт
     ГСТ1600-8
1600
 Тяговый двигатель
— мощность, кВт
 ТАД-5
610
 Геометрический объём кузова, м3  78,5
 Объём кузова с шапкой «2:1», м3  108,5
 Радиус поворота, м       14,5
 Эксплуатационная масса, кг  145200 (комплектация в базовом исполнении)
 Полная масса, кг     325200
 Максимальная скорость, км/ч      60
Табл. 4. Основные параметры технических характеристик карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7518 грузоподъёмностью 180 т.

Установлена кабина повышенной комфортности, электронная панель приборов (ЭПП), современный осушитель с адсорбером, внедрена система пожаротушения СКП-М с дистанционным включением с автоматической системой тушения в заднем мосту, позволившая значительно повысить пожарную безопасность машин, введена модернизированная система контроля давления в шинах, повышена расчетная долговечность шестерен редуктора мотор-колеса.

Освоено производство карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75173, БЕЛАЗ75174 с трансмиссией переменного тока КТЭ-160 производства «Силовые машины». Это позволило улучшить тягово-динамические качества и характеристики самосвалов, снизить эксплуатационные затраты и повысить производительность.

Самосвалы грузоподъёмностью 180 тонн

Карьерный самосвал БЕЛАЗ75180 — перспективная машина высокого технического уровня нового класса грузоподъемности 180 т.
В конструкции самосвала предусмотрено применение новых технических решений по целому ряду узлов, силовых элементов и систем, а также широкое использование прогрессивных современных комплектующих изделий и технологий. За основу при разработке конструкции самосвала принято направление на достижение высокой надёжности и ресурса не менее 900 тыс. км пробега.

На самосвале БЕЛАЗ-75180 применяются:

  • современный дизельный двигатель мощностью 2000 л.с. (1491 кВт) с электронной системой управления и диагностики;
  • трансмиссия переменного тока, позволяющая снизить эксплуатационные затраты на автомобиле, повысить производительность при перевозках, улучшить тягово-динамические качества самосвалов;
  • кабина повышенной комфортности с электронной панелью приборов, предоставляющей возможность в оптимальном для оператора режиме следить за состоянием и работой систем самосвала, обеспечивая безопасность процесса движения;
  • для улучшения надежности самосвала рама машины выполнена с применением литых элементов в местах наибольших напряжений;
  • схема направляющего аппарата подвески, установленная на самосвале, обеспечивает хорошую плавность хода и соответственно минимальную нагруженность на сиденье оператора и узлы машины.Использование шаровых опор в цилиндрах подвески снижает трудоемкость и себестоимость ремонта;
  • новая эффективная система пожаротушения СКП-М с дистанционным включением с автоматической системой тушения в заднем мосту позволила значительно повысить пожарную безопасность самосвала. 
Самосвалы грузоподъёмностью 220 тонн

Сегодня в данном классе грузоподъемности ОАО «БЕЛАЗ» предлагает карьерные самосвалы в комплектациях с различными дизельными двигателями, генераторами, тяговыми электрическими машинами, платформами разной вместимости, шинами диагональной и радиальной конструкции, типами приводов (переменно-постоянного тока или переменного тока), дополнительными системами.

Потребителю предлагаются комплектации шинами диагональной конструкции размерностью 46/90-57, 40.00-57 или радиальной размерностью 40.00R57.

карьерный 4.jpg

Рис. 4. Карьерный самосвал БЕЛАЗ-75306.

Самосвалы могут эксплуатироваться в различных климатических зонах при температурах от -50 до +50 °С.

Сегодня для улучшения показателей надежности самосвалов проведены работы по усилению рамы, внедрен более надежный аксиально-поршневой насос гидравлической системы. Для улучшения условий работы водителя на самосвал уставлена кабина повышенной комфортности с электронной панелью приборов. В стандартную комплектацию включена система пожаротушения СКП-М с дистанционным включением с автоматической системой тушения в заднем мосту, модернизированная система контроля давления в шинах. Реализованы мероприятия по улучшению надежности редуктора мотор-колеса (РМК), подведена смазка к крупногабаритным манжетам РМК.

Технические
характеристики
 БЕЛАЗ-75302  БЕЛАЗ-75306  БЕЛАЗ-75307  БЕЛАЗ-75309
 Грузоподъёмность, т        220
 Модель двигателя  MTU DD16V4000   QSK60-C   QSK60-C  MTU DD16V4000
 Номинальная мощность
двигателя, кВт (л.с.)
 1715(2300)   1715(2300)  1715(2300)  1715(2300)
 Максимальный крутящий
момент, Нм/мин-1
 9313/1500   9053/1500   9053/1500      9313/1500
 Удельный расход топлива
при номинальной мощности,
г/кВт. ч
     198      203      203      198
 Уровень выбросов отработавших
газов двигателя в соответствии
с ЕРА
       Tier 1
 Тяговый электропривод     Переменно-постоянного тока    Переменно-переменного тока
 Тяговый генератор
— мощность, кВт
   СГТМ 1400-8 / ГСТ-1600
1600
   ГСТ1600-8
1600
 Тяговый двигатель
— мощность, кВт
       ДК-724С/ЭК-735/ЭДП-800
560 / 735 / 800
   ТАД-7
700
 Объём кузова, м3    92,0 / 100,0 / 103,0 / 117    89,5 / 81,7 / 102,4
 Объём кузова с шапкой «2:1»,
м3
   130,0 / 138,0 / 141,0 / 147,4    131,0 / 124,3 / 141,1
 Радиус поворота, м        15
 Эксплуатационная масса, кг        156100 (комплектация в базовом исполнении)
 Полная масса, кг         376100
 Максимальная скорость, км/ч    43    60
Табл. 5. Основные параметры технических характеристик карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7530 грузоподъёмностью 220 т.


Освоены новые модели карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75307, БЕЛАЗ75309 с трансмиссией переменного тока КТЭ-240 производства «Силовые машины», применение которых обеспечит повышение производительности при проведении горно-транспортных работ.

В следующих выпусках журнала мы расcкажем о самосвалах повышенной проходимости производства филиала ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ» в Могилеве — Могилевского автомобильного завода.


ОАО «БЕЛАЗ» — управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ»
222160, Республика Беларусь, г. Жодино,ул. 40 лет Октября, 4.
Тел.: +375 (1775) 3-27-82, 3-60-67, 3-37-37.
Факс: +375 (1775) 7-01-37.
E-mail: office@belaz.minsk.by
www.belaz.by

Опубликовано в журнале «Золото и технологии», № 2 (24)/июнь 2014 г.
Новый порядок использования побочных продуктов производства
Оспаривание и применение результатов экспертиз в спорах недропользователей
Практика налогообложения попутного серебра может измениться
Новый порядок использования и добычи отходов недропользования
Заказать журнал
ФИО
Телефон *
Это поле обязательно для заполнения
Электронный адрес
Введён некорректный e-mail
Текст сообщения *
Это поле обязательно для заполнения
Пройдите проверку:*
Поле проверки на робота должно быть заполнено.

Отправляя форму вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

X