UDK 622.6 Рудничный (шахтный) транспорт. Доставка по лаве, откатка по штрекам, подъем по стволам. Транспорт на поверхности
UDK 656.07 Управление транспортными предприятиями
A comparative analysis of the parameters of the efficiency of the rolling-braking and non-brake methods of loading the engine of quarry PBX is carried out. It is established that after major repairs for the investigated model of the engine of a quarry motor transport, it is necessary to carry out its run-in by a formless loading method. After a non-brake run-in, the engine life increases compared to engines that have not been run-in or have been run-in only at idle.
QUARRY MOTOR TRANSPORT, DUMP TRUCK, ENGINE, ENGINE RUNNING-IN, METHODS OF LOADING THE ENGINE.
1 Состояние вопроса исследования и актуальность работы
Карьерный автомобильный транспорт эксплуатируется в сложных нагрузочных режимах и природных условиях. К двигателям карьерных автосамосвалов предъявляются высокие требования по обеспечению надежности [1]. Для перевозки полезных ископаемых, железорудного сырья и вскрышных пород требуется обеспечение эффективности безотказной работы карьерных самосвалов. Поэтому необходимо вести контроль за техническим состоянием карьерных автомобилей и предотвращать возникновение сложных ремонтов, сопровождающихся длительными простоями транспорта в ремонте, т.к. это влечет значительные материальные и временные потери в производственном процессе горно-обогатительных комбинатов [2].
Эксплуатация карьерных автомобилей сопровождается частыми отказами и неисправностями двигателя из-за увеличенного нагрузочного режима, разных условий эксплуатации, углубления самих карьеров, уменьшения рабочих площадок, частого маневрирования, запыленности и загазованности вследствие работы горного оборудования и взрывных работ и т.д. [3]. Для восстановления работоспособного состояния двигателя проводят планово-предупредительный, текущий и капитальный ремонты. После проведения капительного ремонта двигателей карьерного автомобильного транспорта необходимо проводить его обкатку [4]. Обкатка двигателя большегрузной техники проводится для притирания поверхностей деталей. Необходимость в обкаточных испытаниях подтверждается занятием правильного положения движущихся деталей с равномерным распределением нагрузки относительно друг друга. Это позволит принять деталям нужную форму и уменьшит действующие силы на них.
В процессе работы двигателя происходит стирание микроскопических неровностей и шероховатости на поверхностях деталей вследствие действия высоких температур и сил трения [5, 6]. Попадание мельчайших частиц металла в масло снижают работоспособность двигателя и могут привести к его полному отказу. Проведение обкатки двигателя после ремонта позволяет обеспечить притирку стенок цилиндров и поршневых колец, микрорельеф поверхности которых принимает более обтекаемую форму. В том числе следует учесть, что обкатка позволяет снизить нагрузку на карьерный автомобиль в целом и обеспечить его работоспособность и долговечность [7].
2 Материалы и методы
Обкатку можно произвести несколькими способами обкаточно-тормозным, бестормозным и при помощи буксировки [8]. Обкаточно-тормозной способ нагружения требует применение стенда определенной мощности в зависимости от технических характеристик самого двигателя.
Бестормозной способ нагружения предполагает применение устройства для бестормозной обкатки, позволяющего ограничивать подачу топлива в цилиндры двигателя. В качестве нагрузки на испытуемый двигатель служит собственное сопротивление в сочетании с выключением части цилиндров.
Обкатка при помощи буксировки подразумевает обкатку неработающего двигателя автомобиля, сцепленного с помощью буксировочного троса с буксировщиком. От вращения колес нагрузка передается на узлы и детали автомобиля. В результате передачи усилия происходит притирка сопрягаемых поверхностей [9].
Наибольшее применение для обкатки карьерного автомобильного транспорта находит обкаточно-тормозной и бестормозной способы нагружения.
3 Результаты исследований
Эффективность обкатки двигателя с помощью стенда и бестормозной обкаткой определяется путем сравнительного анализа параметров рассматриваемых способов нагружения. Режимы обкаточно-тормозного и бестормозного способов нагружения отличаются между собой по стадиям, частоте вращения коленчатого вала и прилагаемым нагрузкам. Для определения эффективного способа обкатки рассматривались двигатели MTU DD16V4000 карьерного самосвала БЕЛАЗ-75309, которые подвергались капитальному ремонту по причине возникновения неисправностей гильзо-поршневой группы.
Карьерные самосвалы БЕЛАЗ-75309, грузоподъемностью 220 тонн, предназначены для перевозки горной массы в сложных горнотехнических условиях глубоких карьеров, на открытых разработках месторождений полезных ископаемых по технологическим дорогам в различных климатических условиях эксплуатации [10]. Данные автосамосвалы используются для перевозки железорудного сырья от временного пункта хранения до перегрузочной площадки, т.е. до места загрузки железнодорожных составов [11].
К параметрам обкаточно-тормозного и бестормозного способов нагружения относят максимальную частоту вращения коленчатого вала двигателя, мин-1, степень приработки двигателей, равномерность и устойчивость работы цилиндров, мин-1, уплотняющую способность гильзо-поршневой группы, %, крутящий момент для проворачивания коленчатого вала двигателя в сборе перед процессом его обкатки и после, Нм.
Оцениваемый параметр способов нагружения «частота вращения коленчатого вала», мин-1, определяется при работе одной половины цилиндров двигателя. Частота вращения коленчатого вала определяется по показаниям диагностического прибора, подключаемого к ЭБУ ДВС. Погрешность измерения частоты вращения коленчатого вала определена особенностью устройства задающего реперного диска коленчатого вала, с которого происходит считывание сигналов датчиком коленвала [12]. Реперный диск коленчатого вала имеет 64 зубца. Таким образом, относительная погрешность, при измерении положения реперного диска относительно датчика коленвала, определяется по формуле, %:
1. O. A. Lubenskaya, E. V. Klimova, B. A. Khramtsov, A. A. Rostovtseva Evaluation of accidents and occupational injuries in open pit mining of minerals // Bulletin of the Belgorod State Technological University. V. G. Shukhov. 2013. № 1. P. 140-144.
2. Novikov A. N. Development of scientific and methodological approaches to improve the efficiency of open pit transport / A. N. Novikov, I. A. Novikov, N. A. Zagorodniy, A. S. Semykina // Bulletin of the Siberian State Automobile and Road University. 2020. V. 17. № 6 (76). pp. 690-703.
3. Bachinsky V. I. The use of elements of economic and mathematical moderation in the management of production costs of mining and processing enterprises / Bachinsky V. I., Kuzminskaya E. I. // Economics and management: analysis of trends and development prospects. 2013. № 6. S. 197-201.
4. Gavrishev S. E. Organizational and technological methods for improving the reliability and efficiency of open pit operations: monograph. - Magnitogorsk : MSTU, 2002. - 231 p.
5. Drygin M. Yu. Diagnostics of the state of heavy mining equipment during scheduled preventive repairs / M. Yu. Drygin, N. P. Kuryshkin // Dynamics of systems, mechanisms and machines. 2017. V. 5. № 2. S. 115-122.
6. Lepetyukha S. V. , Yakushev A. S. State and prospects for the development of technological vehicles of Lebedinsky GOK. Mining Journal. 2007. № 7. S. 25-27.
7. Nesterenko A. V. Repair service of the plant / A. V. Nesterenko, S. A. Razgulov, E. Yu. Berestnev, A. A. Nikulin // Mining magazine. - 2017. - № 5. - P. 42-45.
8. Novikov A. N. Development of scientific and methodological approaches to improve the efficiency of open pit transport / A. N. Novikov, I. A. Novikov, N. A. Zagorodniy, A. S. Semykina // Bulletin of the Siberian State Automobile and Road University. 2020. V. 17. № 6 (76). pp. 690-703.
9. Naskovets A. M. Modern development of quarry transport manufactured by JSC "BELAZ" / A. M. Naskovets, P. A. Parkhomchik, A. N. Egorov, S. A. Shishko, V. I. Moiseenko // Topical issues of mechanical engineering. 2018. V. 7. S. 8-11.
10. Tarikov D. Sh. Analysis of the production activity of a mining enterprise and development of a methodology for optimizing the transport and cargo complex / D. Sh. Tarikov, S. N. Kornilov // Actual problems of modern science, technology and education - Magnitogorsk : Magnitogorsk Publishing House. state tech. un-ta im. G. I. Nosova, 2012. - T. 1. - P. 96-99.
11. Rakhmangulov A. N. Management of the development of a mining enterprise. Information models and methods : monograph / A. N. Rakhmangulov, S. E. Gavrishev, M. V. Gryaznov [i dr.]. - Magnitogorsk : MSTU, 2002. - 245 p.
12. Yakovlev, V. L. Research methods of career transport: from XX to XXI century / V. L. Yakovlev, V. F. Stolyarov, A. V. Glebov // News of higher educational institutions. Mining magazine. 2006. № 1. S. 115-123.
13. Yakovlev, V. L. A new look at career road transport / V. L. Yakovlev, P. I. Tarasov, A. G. Zhuravlev, V. O. Furin, A. G. Voroshilov, A. P. Tarasov, E. V. Fefelov // News of higher educational institutions. Mining magazine. 2006. № 6. S. 97-107.
14. Semykina A. S. Improvement of the transport system of mining and processing plants / A. S. Semykina, N. A. Zagorodny // Automotive industry. 2019. № 6. S. 31-34.
15. Timchenko, A. I. Improving the process of standless brakeless running-in of automobile engines after a major overhaul / A. I. Timchenko, D. I. Timchenko, A. I. Nazarov, E. A. Davidyants // Visnik of SevNTU. 2012. № 134. P. 168-171.
16. Korchagin, V. A. Determination of the optimal strategy for the repair maintenance of the YaMZ-240N engine / V. A. Korchagin, V. S. Shaternikov, M. V. Shaternikov // Motor transport enterprise. - 2014. - № 10. - S. 35-39.
17. Shaternikov V. S. Improving the organization of repair maintenance of units of mining heavy dump trucks / V. S. Shaternikov, N. A. Zagorodny, M. V. Shaternikov // Automotive industry. 2014. № 4. S. 22-24.
18. Semykina A. S. Replacement of worn-out elements with restored ones on open-pit automatic telephone exchanges / A. S. Semykina, N. A. Zagorodny, A. N. Novikov // Automotive industry. 2022. № 2. S. 31-34.
19. Shaternikov V. S. The results of an experimental study and the efficiency of brakeless running-in of YaMZ-240N engines / V. S. Shaternikov, N. A. Zagorodny, M. V. Shaternikov // Motor transport enterprise. 2013. № 12. S. 33-36.
20. Semykina A. S. Run-in of open-pit ATS engines / A. S. Semykina, N. A. Zagorodny // Automotive industry. 2022. № 12. P. 34-36.
