Электродвигатель белаз: Тяговый электрический привод карьерных самосвалов — настоящее и будущее

Содержание

Тяговый электрический привод карьерных самосвалов — настоящее и будущее

А.Н.Егоров, главный конструктор УГК БелАЗ
С.Н.Кудин, начальник отдела УГК БелАЗ

О традиционных тяговых электрических приводах постоянного тока известно даже людям далеким от карьерной техники. Как самостоятельное направление в развитии трансмиссии для автомобильного транспорта гибридный электромеханический привод возник еще в первой половине прошлого века. Однако широкое распространение на карьерных самосвалах большой грузоподъемности привод на электродвигателях последовательного возбуждения получил лишь в 60-х годах XX века. Казалось, сама природа постаралась при создании основы для тягового электропривода – сериесного электродвигателя, естественная механическая характеристика которого практически идеальна для тяговых целей. Мощный импульс в развитии тягового транспорта, в том числе и карьерного, стимулировал развитие технологий в электромашиностроении, связанных с производством тяговых электродвигателей. Создание мощных тяговых электродвигателей постоянного тока 300–700 кВт позволило повысить грузоподъемность карьерных самосвалов до 90–220 тонн. В настоящее время карьерные самосвалы с электромеханической трансмиссией осуществляют более половины объемов перевозок горной массы на горнодобывающих предприятиях СНГ, при этом зачастую в карьерах, где использование техники с гидромеханической трансмиссией нецелесообразно.

При всех своих достоинствах электромеханическая трансмиссия постоянного тока имеет ряд недостатков, которые на определенном этапе явились сдерживающим фактором дальнейшего широкомасштабного развития данного направления. Технологические особенности производства тяговых электромашин постоянного тока особо большой мощности 1000 кВт и более не оправдывают создания карьерных самосвалов грузоподъемностью более 250 тонн с использованием электродвигателей постоянного тока по ряду причин:

•    массогабаритные показатели нарушают компоновочный баланс;

•    снижается надежность коллектора при больших рабочих токах;

•    увеличение цены непропорционально повышению мощности.

Более того, повышение требований безопасности при эксплуатации требует принципиально новых подходов к системам управления тяговыми электроприводами для реализации оптимизирующих алгоритмов при разгоне, движении и торможении. Электродвигатель постоянного тока, давший возможность повысить грузоподъемность карьерных самосвалов в 70-е годы XX века в 3–4 раза, достойно занял свою «нишу» на самосвалах грузоподъемностью 80–250 тонн, но не смог обеспечить дальнейшее повышение грузоподъемности карьерных самосвалов. Именно поэтому в начале 90-х годов прошлого столетия большинство производителей горно-транспортных машин серьезно обратили свои взоры на переменный ток, и от опытно-исследовательских работ, проводимых в 80-х, перешли к практической реализации тяговых электроприводов на базе асинхронных электродвигателей. Развитие силовых полупроводниковых приборов и микропроцессорных систем управления позволило реализовать неразрешимую ранее задачу – создать тяговый привод для карьерных самосвалов особо большой грузоподъемности – конкурентный по цене, не уступающий или превосходящий по тягово-динамическим характеристикам приводы постоянного тока и обладающий широкими возможностями в части оптимизации алгоритмов управления.

Итак, почему переменный?

Ответов несколько, прежде всего, это возможность использовать бесколлекторный тяговый электродвигатель. Из гаммы известных электродвигателей выбрать достойнейший – задача не из легких. Асинхронный, синхронный, индукторный, вентильный – вот не полный перечень возможных вариантов. Каждый из них имеет свои достоинства и недостатки.

Индукторный электродвигатель – это простота конструкции, а значит – высокая надежность, с одной стороны, и в тоже время проблематичность формирования желаемой тяговой характеристики, особенно в зоне малых частот вращения. Синхронный двигатель позволяет решить эту проблему, но от наличия скользящего контакта избавиться, не увеличивая массогабаритных показателей, невозможно. Скользящий контакт конечно не коллектор, но если надежность превыше всего, то асинхронный – вне конкуренции, но опять же остаются проблемы с тяговыми моментами на малых скоростях движения. Эти проблемы решаемы, однако такое решение сказывается на цене не в лучшую сторону. Если рассмотреть вентильный двигатель с постоянными магнитами, то это чемпион среди рассмотренных двигателей по тягово-динамическим характеристикам, однако постоянные магниты не дешевы, и температурный режим им далеко не безразличен. Однозначно нельзя сказать, что победит какой-то один тяговый двигатель. Для различных проблем – различные решения, а вот силовые преобразователи для всех вариантов примерно одинаковы по сложности и по стоимости, хотя и разнятся по схемотехническим решениям. Силовые инверторы также не однозначны в своем составе – запираемые тиристоры (GTO, IGCT) или транзисторные модели (IGBT), и нереально сделать правильный выбор на все возможные случаи. Необходимо учитывать не только мощность и диапазон рабочих частот, но и особенности схематического решения, и даже климатическую зону эксплуатации машин.

Путей достижения конечной цели достаточно много, и многие из них решат поставленную задачу – экономическая оптимальность при выборе тягового привода.

В том, что тяговый электропривод переменного тока, уже сегодня эксплуатирующийся на сотнях карьерных самосвалов в мире, завтра потеснит привод на коллекторных электродвигателях, не вызывает сомнений. Экономическая целесообразность применения приводов переменного тока на карьерных самосвалах грузоподъемностью более 250 метрических тонн сегодня очевидна. Кроме того, учитывая устойчивую тенденцию снижения стоимости силовых полупроводниковых приборов и конденсаторов, составляющих основные затраты на инвертор, использование силовых систем переменного тока и на самосвалах меньшей грузоподъемности в будущем – неизбежная реальность. Процесс внедрения приводов переменного тока с микропроцессорными системами управления – это не только увеличение производительности и повышение коэффициента технической готовности, но и повышение безопасности эксплуатации и эргономичности и интеллектуальности управления.   

Журнал «Горная Промышленность» №6 2002

Электродвигатели для привода карьерного автосамосвала производства «БелАЗ» производства Русэлпром

Для привода карьерного автосамосвала производства «БелАЗ»





Наименование Мощность,
кВт
Синхронная частота
вращения, об/мин
Напряжение, В

ТАДМ-700-6УХЛ3


360; 631; 700


116; 1780; 1816; 2425; 243; 2890; 441; 882; 990


185; 335; 530; 660; 770

Наши конкурентные преимущества:

  • концерн разрабатывает и изготавливает электрические машины по индивидуальным заказам без увеличения сроков изготовления
  • более высокий КПД относительно продукции иных производителей России и стран СНГ
  • изготовление электродвигателей с промежуточной нестандартной мощностью, что сокращает издержки без потери качества и гарантийного срока
  • показатель уровня обслуживания покупателей 95%
  • изготовление электродвигателей под вашей торговой маркой
  • условия оплаты и поставки с учетом особенностей склада на вашей территории
  • процедура trade in, которая распространяется не только на двигатели, но и на агрегаты

При заказе вы можете выбрать:

  • изготовление сертифицированных двигателей для работы в составе частотно-регулируемого привода
  • подшипники различных производителей – SKF, FAG или отечественные. При необходимости в двигателе могут устанавливаться токоизолированные подшипники
  • смазку различных производителей. Унификация еще на этапе поставки смазки с принятой на предприятии эксплуатации позволяет запускать в эксплуатацию двигатель без замены смазки и требующейся при этом промывки подшипник
  • необходимую конфигурацию мест под датчики вибрации. Наиболее частыми являются заказы двигателей с местами под датчики вибрации и датчики ударных испульсов SPM, SLD. При заказе нами предлагается удобная графическая схема выбора осей измерения вибрации. Для установки уровней вибрации «Предупреждение» и «Отключение» рекомендуется использовать нормы, установленные ГОСТ Р ИСО 10816-3
  • диаметр кабельного ввода силовой коробки выводов
  • овальные установочные размеры в лапах
  • необходимый цвет двигателя или поставку в загрунтованном виде
  • протокол приемо-сдаточных испытаний

Как устроены карьерники: от дизеля до электродвигателя

Как устроена «начинка» карьерного самосвала? В зависимости от грузоподъемности карьерные самосвалы устроены по-разному. Самые тяжелые из них приводятся в действие с помощью не только дизеля, но и электродвигателей. 

Рассмотрим нюансы на примере изделий Белорусского автозавода. А таких нюансов существует действительно много.

Для начала немного общей вводной теории. Основными типами трансмиссий, применяемых на карьерных автосамосвалах, являются гидромеханическая (ГМТ) и электромеханическая (ЭМТ). На этом фото показан 32-тонник с ГМТ и 360-тонник с ЭМТ. Не только по типу привода, но и по размерам БелАЗы очень разные.

С точки зрения обеспечения требуемых тягово-динамических, эксплуатационных и технико-экономических параметров создание и выбор типа трансмиссии необходимо рассматривать как решение многофакторной задачи, учитывающей условия эксплуатации и транспортные режимы работы, требуемые тяговые и тормозные характеристики, показатели надежности, расход топлива, себестоимость одного тонно-километра перевозимого груза и ряд других факторов.

ГМТ — это, грубо говоря, привычная нам схема с дизельным двигателем и коробкой передач. ЭМТ — это когда дизельный двигатель «крутит» генератор, генератор вырабатывает ток, который подается на электрические моторы, которые крутят колеса. ЭМТ выбирают для карьерных самосвалов большой и особо большой грузоподъемности. Белазовская 90-тонная модель, показанная на фото, единственная в линейке, которая выпускается как с гидро-, так и с электромеханической трансмиссией. 

Основные преимущества электромеханической трансмиссии по сравнению с гидромеханической — плавность хода, отсутствие рывков самосвала, имеющих место при переключении передач механической трансмиссии. Торможение достигается с минимальным износом деталей. 

Современные электроприводы позволяют полностью остановить груженый самосвал на любом участке технологической трассы, в том числе идущем под уклон. Кроме того, электротрансмиссиям не требуются слив и замена рабочих жидкостей.

Но электротрансмиссии бывают разными по схемам управления. Существуют ЭМТ переменно-постоянного тока и ЭМТ переменно-переменного тока.

Принцип работы трансмиссии переменно-постоянного тока выглядит так. Генератор, приводимый в действие дизельным двигателем, вырабатывает переменный ток. Ток попадает в так называемый шкаф, там выпрямляется. Далее постоянным током управляются два электродвигателя.

Переменно-постоянная схема используется, например, на 220-тоннике БелАЗ-75306.

Есть еще схема с так называемым переменно-переменным током. Здесь и генератор, и электродвигатели работают на переменном токе. Но все равно переменный ток с генератора попадает в шкаф управления и там выпрямляется. Потом из выпрямленного опять делается переменный ток, и за счет регулировки частоты этого переменного тока управляется электродвигатель. 180-тонник БелАЗ-75180 — это как раз пример карьерного самосвала с переменно-переменной системой управления.

Зачем нужны две схемы? Дело в том, что в двигателях переменного тока не используются угольные щетки. Соответственно обслуживание таких двигателей гораздо проще. На электромоторах постоянного тока используются щетки и коллектор. Эти элементы постепенно изнашиваются, их нужно ремонтировать и менять. В теории разница схем управления, грубо говоря, заключается в «замороченности» их обслуживания. Но тут вступает в силу еще один нюанс — динамика самосвала.

Если говорить сильно упрощенным языком, то получается, что одна схема быстрее, но сложнее в обслуживании, а другая проще в обслуживании, но медленнее по динамике.

У переменно-переменных трансмиссий элемент щеток и коллекторов «убежал» в электрический шкаф в виде транзисторов, терристоров, микросхем и так называемых IGBT-модулей. В итоге теперь в процессе техобслуживания вместо того, чтобы механически обрабатывать коллекторы и менять щетки, приходится перепаивать микросхемы и менять платы. Этот нюанс нравится не всем. Некоторым заказчикам в итоге оказалось удобнее работать по старинке. Поэтому БелАЗ предлагает как одну, так и другую схему. А сам «шкаф» выглядит вот так.

Совокупность всего электрооборудования на заводе называют «приводом». Поставщиков «приводов» у БелАЗа несколько. Среди них Siemens, General Electric, а также питерская компания «Силовые машины».

Самым большим самосвалом Белорусского автозавода и одновременно самым большим самосвалом мира является 450-тонник БелАЗ-75710. У этой модели уникально все, в том числе и силовой электропривод. Только у этой машины используются два дизеля MTU DD 16V4000 (каждый мощностью по 1715 кВт), два электрогенератора и четыре электромотора на колесах.

А каков остальной модельный ряд БелАЗов с электромеханической трансмиссией? Самый маленький на сегодняшний день БелАЗ с ЭМТ — 90-тонник семейства 7558. Далее идут модели грузоподъемностью 110-130, 160, 180, 220, 240 (на фото) и 360 тонн. Это современная гамма. 

За свою историю в Жодино выпустили несколько десятков вариантов самосвалов с ЭМТ. Первенцем был 75-тонный БелАЗ-549, опытный образец которого построили в 1968 году. Именно с него ведет свой отсчет эпоха электроБелАЗов. 

Обращает на себя внимание тот факт, что разбежка грузоподъемности некоторых современных серий составляет всего 20 т. Существуют 160- и 180-тонники, 220- и 240-тонники. Это разные модели разных семейств. Казалось, столь ли принципиальны 20 т на фоне двух сотен? Зачем создавать отдельную модель ради 20 т.

Тут в игру опять вступают нюансы. Нюансы мест эксплуатации. Оказывается, даже полметра ширины имеют значение для некоторых карьеров. Габариты транспорта жестко привязаны к параметрам технологических дорог. Иногда расширение дороги на 20-30 см повлекло бы за собой дополнительный вывоз десятков тысяч тонн грунта. Вот и выходит, что иногда проще скомпоновать и изготовить новый БелАЗ, чем переделать карьер. Так и возникли серии, очень близкие по грузоподъемности, но при этом разные.

Как видим, самосвал с ЭМТ — это очень «многофакторная» машина, призванная решать разные задачи в разных условиях. В дальнейшем число вариантов БелАЗов с ЭМТ будет расти.

Дмитрий ГЛАДКИЙ

Фото автора и ОАО «БЕЛАЗ»

ABW.BY

90-тонный БЕЛАЗ с новым тяговым электроприводом.

Испытание техники будущего

ОАО «БЕЛАЗ», один из крупнейших производителей карьерных самосвалов в мире, поддержал предложение ЗАО «ПТФК «ЗТЭО» о создании модели грузоподъёмностью 90 тонн с одноимённо-полюсным синхронным электроприводом.

Стремясь укрепить позиции продукции автомобильного завода на мировом рынке, специалисты компаний приняли совместное решение о разработке нового типа электропривода, который улучшит тяговые и скоростные характеристики и повысит уровень надёжности карьерного самосвала грузоподъёмностью 90 тонн. По техническому заданию ОАО «БЕЛАЗ» специалисты ЗАО «ПТФК ЗТЭО» разработали новый тяговый электропривод КТЭП Б-90.

Оснащённая им переоборудованная машина проходила опытные испытания на площадке транспортной компании ООО «Регион 42».


В толпе жёлтых карьерных самосвалов мы не сразу находим своего героя. С виду – обычный 90-тонный БЕЛАЗ, однако, как нам объясняют владельцы машины — специалисты транспортной компании «Регион 42», это техника будущего. Самосвал нового века, уверены они, это машина с электроприводом нового типа.

Самосвал, который сегодня работает в «Регионе 42» — это экспериментальная модель.

Команда разработчиков под патронажем давнего партнёра завода «БЕЛАЗ» — ЗАО «ПТФК «ЗТЭО» установила комплект тягового электрооборудования на базе синхронного одноименно-полюсного электродвигателя с независимым возбуждением на уже имеющуюся в парке техники транспортной компании машину.

Сегодня она проходит эксплуатационные испытания — разработчики мониторят изменения эксплуатационных характеристик. Помогают им руководство «Региона 42» и водитель БЕЛАЗа Александр Франкив.

Александр Франкив,
оператор БЕЛАЗа ООО «Регион 42»

«Стажировку я проходил на обычном БЕЛАЗе, а придя в «Регион 42», сразу сел за руль машины с новым электроприводом переменного тока. Разница, конечно, ощутима, и на переоборудованном самосвале мне нравится работать намного больше. С разработчиками мы поддерживаем постоянный контакт: они приезжали к нам на предприятие, да и созваниваемся мы регулярно», — рассказывает Александр Франкив, демонстрируя нам своего железного коня.

Глазами оператора БЕЛАЗа

Александр с удовольствием рассказывает нам о работе на необычном самосвале. Первое, что он отмечает, большая мощность и тяга. С полным кузовом машина хорошо идёт в гору.

В карьере на Большой Талде, где работает самосвал, ему даже дали забавное прозвище «Татарсила». Кроме того, Александр на своём самосвале уверенно едет по ямам и кочкам, в то время как другие белазисты стараются их объезжать, а также делать вынужденные остановки и трогания на уклонах.

Для оператора спецтехники это принципиальный момент: в зоне работы экскаватора качество поверхности далеко от идеала, а маневрировать на загруженном БЕЛАЗе не так-то просто.

Кстати, скорость тоже выросла — при езде на большое плечо усовершенствованный самосвал обгоняет своих железных коллег — это возможно, в том числе за счёт большего диапазона регулирования с постоянством мощности.

Заезжать под загрузку Александру на обновлённом самосвале удобно ещё и потому, что на его машине работает интеллектуальная противооткатная система — на площадке загрузки почти всегда есть уклон, и машина скатывается при переводе селектора в положение P.

Для работы в карьере это принципиальный момент: нужно, чтобы, когда машина заезжает на уклон, водитель мог полностью отпустить газ, а самосвал при этом плавно остановился и ни в коем случае не поехал назад.

Ну а при селекторе назад — соответственно, не катился вперёд.

Удерживать гружёную машину — это для водителя тренажёр с элементами акробатики, поэтому разработчики уделили противооткатной системе особое внимание. Созданное разработчиками решение удерживает электродвигатели «под током» и при околонулевых скоростях, и при отпущенной педали хода.

Ещё один важный момент — работа оператора стала безопаснее за счёт улучшенной тормозной системы. Если штатный БЕЛАЗ такой грузоподъёмности имеет мощность торможения 800-1000 кВт, то на данном самосвале разработчикам удалось увеличить этот показатель до 1250 кВт.

«Есть некоторые штатные для колёсной техники опции, которых на БЕЛАЗах изначально предусмотрено не было. Например, ABS.

Нас на стажировке как учили: если ведущие колёса заблокировались, нужно газовать. А на моей машине такой проблемы вообще не бывает.

А ещё появился полноценный круиз-контроль — мы его называем стабилизатором скорости. Тоже важный момент, потому что технологические дороги — это, чаще всего, либо грязь, либо гололёд, так что без такого решения машина буксует.

А ещё я не сталкиваюсь с такой проблемой, как «выбило коммутатор» — это нередкая для белазистов история. Представьте: едешь на гружёной машине, а тут тебе нужно из кабины быстро вылезать и автоматы включать — совсем не хочется этим заниматься», — рассказывает Александр.

И ещё…

Инженеры компании добавляют от себя: машина ремонтируется реже, чем другие самосвалы. В боксе ей довелось побывать только для ремонта подвески и незначительных неисправностей, выявленных в ходе эксплуатационных испытаний, которые были устранены в последствии (а переоборудованный БЕЛАЗ работает на объектах партнёров «Регион 42» с января 2018 года). К тому же, уменьшилось потребление топлива.

Специалисты «Регион 42» показывает нам установленный на палубе шкаф управления. Преобразовательная техника — ещё одна особенность машины.

Шкаф имеет высокую степень защиты — IP67 и автономное жидкостное охлаждение, и, как нам объясняют, таким образом обеспечивается надёжная защита электроники от пыли, влаги и стабилизация рабочей температуры, что крайне важно для условий эксплуатации карьерных самосвалов.

Мы же отмечаем, что шкаф непривычно маленький — ниже, чем на штатных БЕЛАЗах.

Оказывается, здесь прямая связь — с таким уровнем защиты и способом охлаждения удалось уменьшить габариты изделия. Это важный нюанс: только кажется, что БЕЛАЗ — огромная машина, на самом деле, на палубе не так много места. И более низкий шкаф открывает водителю бОльший обзор справа.

Шкаф управления герметичен, то есть вскрывать его не только не нужно, но и вовсе нельзя. Владельцы самосвала такому повороту только обрадовались: исчез целый пункт в плановом ТО, а ведь работа с электроникой — это не только трудоёмкий, но и небезопасный процесс. Поэтому герметичный шкаф управления — просто то, что доктор прописал.

В общем, владельцы не жалеют, что пошли на эксперимент, и сегодня подтверждают, что он прошёл успешно.

Связь времён

Все эти изменения стали возможны благодаря использованию нового типа электрических машин. Двигатель постоянного тока долго удерживал свои позиции, оставаясь наиболее часто используемым приводом для создания непрерывного движения.

Его слабое место — коллекторный узел, работа с которым накладывает массу ограничений. Этого недостатка лишён двигатель асинхронный, который в последнее время набирает обороты популярности.

Его недостаток — это короткозамкнутая обмотка ротора, которая имеет свойство греться, а, стало быть, возникает задача отведения тепла. Её-то и взялась решить команда разработчиков, которая нашла способ создать синхронный двигатель без обмотки ротора.

Хотя на обновлённом двигателе самосвала стоит маркировка ЗАО «ПТФК «ЗТЭО», в создании системы принял участие целый коллектив.

Синхронный тяговый генератор ГСТ-850 — это действительно разработка ЗАО «ПТФК «ЗТЭО». Одноименно-полюсные синхронные тяговые двигатели ДВИТ-320 разработали в ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», а оптимизировали конструкцию и произвели в ЗАО «ПТФК «ЗТЭО».

Шкаф управления (ШУ Б-90) — дело рук ООО «НПП «ЦИКЛ ПЛЮС», а над созданием контроллера верхнего уровня поработали специалисты ООО «НПФ Вектор». В результате на свет появился КТЭО, обладающий уникальными характеристиками.

Инженеры «Регион 42» не зря назвали данное тяговое электрооборудование технологией будущего. Сегодня над созданием подобных систем работают сразу несколько производителей — среди них есть представители России, Беларуси, США и Европы, однако, одноименно-полюсный синхронный двигатель и герметичный шкаф управления с таким комплексом интеллектуального управления применены впервые.

«Мы поставили перед собой задачу сделать новое, более совершенное изделие. ЗАО «ПТФК «ЗТЭО» — это актив холдинга «Татэлектромаш» — предприятия с многолетней историей, и завод специализируется в выпуске электрооборудования именно для карьерных самосвалов большой грузоподъёмности.

Их партнёрство с «БЕЛАЗом» продолжается многие годы.

И сегодня мы собрали целую команду профессионалов, чтобы не просто представить конкурентоспособную иностранным аналогам продукцию, а создать передовое решение», — рассказал ведущий инженер ООО «НПП «ЦИКЛ ПЛЮС» Михаил Котельников.

В основу своей разработки авторы положили синхронную электрическую машину с аксиальным возбуждением, конструкция которой была предложена Павлом Яблочковым для генератора ещё в середине XIX века. И вот сегодня идея создателя «Русского света» обретает второе рождение.

Самосвал 7558С. Первый пошёл!

Конечно же, команда разработчиков хочет пойти дальше. Переоборудованный БЕЛАЗ — это только стартовый вариант: самосвалы с новым КТЭО должны сходить с конвейера белорусского завода. И вот машина номер один уже готова: самосвал модификации 7558С уже выпущен в Жодино и сегодня дожидается своего владельца.

Оптимизация электрических параметров и алгоритмов управления ДВИТ-320 позволила поднять мощность этих двигателей до 370 кВт. После того, как самосвал пройдет эксплуатационные испытания, машины запустят в серию.

Что называется, нет предела совершенству: на первой заводской машине разработчики смогли реализовать ещё несколько полезных опций.

Здесь совершенно необычная адаптивная система управления ДВС.

Штатные системы сознательно недогружают дизель — некоторое количество киловатт отводится для работы гидравлики или иных систем, питающихся от двигателя.

Но, объясняет Михаил Котельников, они не потребляют мощность постоянно, значит, есть незадействованные резервы.

Адаптивная система как раз и позволяет мониторить состояние ДВС и при возможности догружать его до 98%. За счёт этого выросли скоростные характеристики самосвала.

«Благодаря адаптивной системе управления ДВС мы смогли привнести и ещё одно усовершенствование. Когда штатный БЕЛАЗ начинает притормаживать, повышаются обороты двигателя — даже когда едет по прямой или перемещается по боксу.

Мы даже не сразу поняли, зачем нужны такие сложности. А нужны они для охлаждения двигателя. Но если мы уже создали возможность мониторинга и знаем температуру всех агрегатов, такие «костыли» оказались не нужны.

Мы внедрили систему охлаждения с учётом текущей температуры: двигатель без нужды не увеличивает обороты, мы экономим топливо», — рассказывает Михаил Котельников.

Противооткатная система стала ещё более интеллектуальной: разработчики нашли возможность совместить её работу с рабочим стояночным тормозом. Таким образом удалось снизить нагрев тяговых электродвигателей.

Оригинальное решение — датчик вращения вентилятора тормозных резисторов: если что-то не так, то система сигнализирует или даже останавливает машину. Решение повышает безопасность: при торможении гидравликой могут сгореть колодки, а зачем нужны дополнительные риски?

О своём железном коне разработчики говорят с энтузиазмом, радуясь реализованным идеям. Авторы строят планы на будущее: 90-тонный БЕЛАЗ — это, конечно, одна из самых популярных моделей в российской добыче, однако далеко не самая маленькая (ходят и 55-тонники), и не самая большая (рекорд — 450 тонн). Поэтому работы на перспективу хватит: создатели намерены выпустить норморяд КТЭО, чтобы оснастить всю линейку самосвалов белорусского завода.

«Применение тягового электропривода переменно-переменного тока в конструкции карьерного самосвала дает ряд преимуществ:

  • снижение эксплуатационных затрат;
  • увеличение производительности при перевозках;
  • улучшение тягово-динамических качеств, шире диапазон работы в режиме динамического торможения, которое без ограничения по времени может применяться до нулевых скоростей;
  • возможность преодолевать более длительные уклоны, характеристики тяговом режиме и в режиме динамического торможения значительно выше;
  • увеличение максимальной скорости до 67 км/ч;
  • улучшение эксплуатационных характеристик самосвала;
  • уменьшение времени на проведение технического обслуживания и ремонта, количество обслуживаемых узлов меньше, а срок их службы дольше.

Стараясь ускорить эксплуатационные испытания своей разработки, специалисты ПТФК «ЗТЭО» заключили соглашение с «Регион-42», в результате чего и появился описанный модернизированный самосвал. Привод (КТЭО) создавался с БЕЛАЗом, и первый образец самосвала был бы собран на заводе в любом случае. Основным для начала работ для нас стал ДВИТ-320 (тяговый одноименно-полюсный синхронный электродвигатель).

Сегодня на заводе находится самосвал с КТЭО. В случае, если эксплуатационные испытания будут завершены с положительным результатом и самосвал будет востребован у заказчиков, решение пойдёт в серию», — отмечают специалисты завода «БЕЛАЗ».


e-mail: [email protected]
zteo.ru

Обзор серии карьерных самосвалов БЕЛАЗ грузоподъемностью 130 тонн

А.М. Насковец —  начальник бюро общей компоновки НТЦ УГК ОАО «БЕЛАЗ»

«Это одна из самых востребованных машин не только на постсоветском рынке, но и далеко за его пределами. Большегрузы данного класса работают в разных климатических условиях, перевозят горную массу высоко в горах и в глубоких карьерах», — сказал о 130-тоннике в одном из интервью генеральный директор ОАО «БЕЛАЗ» Петр Пархомчик.

Перспективная модель была некогда спроектирована с учетом более чем пятнадцатилетнего опыта эксплуатации предшествующего ей 120-тонного карьерного самосвала. Как рассказали специалисты управления главного конструктора, при разработке конструкции 130-тонника за основу было принято направление достижения высокой надежности в эксплуатации, высоких технико-экономических показателей самосвала по удельной себестоимости транспортных работ, производительности, трудоемкости технического обслуживания и ремонта, высокой комфортабельности рабочего места водителя.

Самосвал серии БЕЛАЗ-7513 имеет простую надежную схему: с электромеханической трансмиссией, с колесной формулой 4х2, с передними управляемыми и задними ведущими колесами, с задней разгрузкой самосвала. 130-тонная модель имеет ряд модификаций: 7513, 75131, 75135, 75137, 75139, 7513А и 7513В. В этих семи моделях присутствует более 140 исполнений, отличающихся друг от друга по опциям, которые выбирает потребитель карьерной техники. На базе самосвалов дан-ной серии создана и успешно эксплуатируется во многих горнодобывающих предприятиях специализированная техника для обслуживания карьеров. Это тягач-эвакуатор БЕЛАЗ-74131 и поливооросительная машина БЕЛАЗ- 76135 с объемом цистерны 119 м3.




















Параметры

БЕЛАЗ-75131

БЕЛАЗ-75135

БЕЛАЗ-75137

БЕЛАЗ-7513

БЕЛАЗ-75139

БЕЛАЗ-7513A

БЕЛАЗ-7513B

Грузоподъемность, т

130–136

110–130

130–136

130–136

130–136

130–136

130–136

Модель двигателя

КТА50-С

КТА38-C

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/об/мин

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

201

Уровень выбросов отработавших газов двигателя в соответствии с ЕРА



Tier 1

Tier 2


Tier 1

Tier 1

Тяговый электропривод

Переменно-постоянного тока

Переменно-переменного тока

Тяговый генератор (его мощность, кВт)

СГТ-1000, ГСН-500, ГСТ-1 (1000)

5GTA22 (1078)

ГСТ-800 (800)

5GTA22 (1078)

ГСТ-800 (800)

Тяговый двигатель

ЭК-590, ЭДП-600 (590, 600)

5GEB-31 (480)

ТАД-5 (610)

5GEB-31 (480)

ТАД-5 (610)

(его мощность, кВт)

Объём кузова, м3

45,5 / 50,1 / 55,0 / 59,6 / 103,8

Объём кузова с шапкой «2:1»

71,2 / 75,5 / 80,0/ 84,0 / 134,8

Радиус поворота, м

13

Масса эксплуатационная, кг (комплектация в базовом исполнении)

107100

100100

108100

108000

108500

108500

108500

Масса полная, кг

 

 

 

 

 

 

 

243100

230100

244100

244000

244500

244500

244500

Максимальная скорость, км/ч

48

64

60

64

60

Табл. 1. Основные параметры технических характеристик карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7513 грузоподъемностью 110–136 тонн

Рис. 2. Октябрь 2018 г., АО «СУЭК». С учетом пожеланий предприятия самосвал БЕЛАЗ-75131 выполнен в уникальном цветовом
исполнении — в цветах государственного флага Российской Федерации

На самосвалах серии БЕЛАЗ-7513 продуманы и элементы, связанные с безопасностью работы на самосвалах большой грузоподъемности. Это система контроля загрузки и топлива (в комплекте с GPS-навигацией) с возможностью включения в существующую автоматизированную систему диспетчерского управления горнотранспортного цеха, система блокировки подъема кузова под высоковольтными линиями передач, двухконтурная система пожаротушения, система фильтрации воздуха, система контроля давления и температуры в шинах, система видео-обзора.

Новая конструкция заднего моста самосвала позволила свести до минимума трудоемкость технического обслуживания рабочих тормозных механизмов, новая платформа обеспечила рациональную загрузку, при этом по заказу потребителей карьерные самосвалы могут комплектоваться платформами разного объема по вместимости, обеспечивая рациональную грузоподъемность карьерного самосвала при перевозке породы различной плотности. Отвечающая международным стандартам кабина, высокие показатели маневренности, плавности хода и безопасности, функциональность — все это обеспечило отличные ходовые качества и высокую эффективность самосвала.

Среди технических преимуществ самосвалов БЕЛАЗ-75131, 75135, 75137 — применение электрической трансмиссии переменно-постоянного тока с пускорегулирующей аппаратурой на базе микроэлектроники, наличие более мощного, надежного и экономичного двигателя, объединенная гидросистема, дисковые тормоза с гидроприводом.

В этих самосвалах существенно повышена эффективность системы электродинамического торможения, что позволяет обеспечить отличную устойчивость самосвала во время торможения. В электроприводе самосвала БЕЛАЗ внедрены электронные блоки, упрощающие обнаружение неисправности электропривода и их устранение.

Самосвалы БЕЛАЗ-7513, БЕЛАЗ- 7513А, БЕЛАЗ-7513В и БЕЛАЗ-75139 оснащены тяговым электроприводом переменно-переменного тока, который имеет ряд преимуществ:

  • система электродинамического торможения позволяет замедлить движение самосвала вплоть до его полной остановки; 

  • соотношение мощностной и скоростной характеристик тягового электропривода позволило приблизить характеристики машины к параметрам идеальной теоретической бесступенчатой трансмиссии, для которой не требуется переключение передач. Сила тока и напряжение, подводимые к тяговым электродвигателям, определяют крутящий момент и скорость движения самосвала, обеспечивая плавное изменение мощности при движении; 

  • современная система управления приводом обеспечивает возможность воздействия не только на тяговый электропривод, но и на дизельный двигатель, что позволяет формировать тяговые характеристики, оптимально сочетаемые с характеристиками дизельного двигателя. В конечном счете это позволяет снизить расход топлива при работе самосвала;

  • отсутствие щеточно-коллекторного узла позволяет снизить эксплуатационные затраты на обслуживание самосвала;

  • использование тормозных резисторов общей мощностью 2,4 МВт позволяет удерживать постоянную скорость в 15 км/ч на 16 %-ном спуске, что способствует увеличению производительности самосвала.

Помимо этого, в тяговом электроприводе переменно-переменного тока реализованы следующие функции, улучшающие эксплуатационные характеристики самосвала:

  • электрический дифференц; 
  • противоюзовая система;   

  • противобуксовочная система;   

  • противооткатная система;   

  • система автоматического ограничения скорости;

  • система стабилизации скорости на спуске;

  • система контроля и диагностики.

Рис. 3.  БЕЛАЗ-75139 в карьере АО «Олкон», г. Оленегорск, Мурманская область

Конструкторская документация на БЕЛАЗ-75131 была разработана в 1995 году. В 1996 году началась сборка двух первых опытных образцов 130-тонной машины. Весь 1997 год велись предварительные заводские испытания самосвала, по итогам которых проводилась доработка его систем и узлов.

После успешного проведения приемочных испытаний в 1999 году комиссия рекомендовала карьерный самосвал грузоподъемностью 130 тонн к серийному производству, отметив его преимущества перед серийными аналогами БЕЛАЗ-7519, БЕЛАЗ-7512, БЕЛАЗ-7514 грузоподъемностью 110 – 120 тонн. В числе преимуществ значились: увеличение производительности на тринадцать процентов, уменьшение удельного расхода топлива на девятнадцать процентов, снижение себестоимости перевозки на двенадцать процентов, снижение трудоемкости технического обслуживания на девять процентов.

Постановка данной машины на производство позволила обеспечить ее конкурентоспособность с выпускаемыми в мире аналогами данного класса грузоподъемности, расширить типоразмерный ряд выпускаемых заводом БЕЛАЗ карьерных самосвалов в классе грузоподъемности от 110 до 136 тонн, выйти на качественно новый технический уровень конструкции за счет разработки и внедрения новых, отвечающих требованиям времени технических решений.

Первые 130-тонники давно ушли в автоуправления потребителей: шасси № 1 опытного образца отправилось в АО «Олкон» (г. Оленегорск), шасси № 2 — в АО «ГМК «Печенганикель» (г. Заполярный). Сегодня география поставок машин серии БЕЛАЗ-7513 охватывает весь мир: от Чили в Западном полушарии до Сахалина на Востоке, от Южно-Африканской Республики до горнодобывающих предприятий Мурманской области на Севере России.


В настоящее время самосвалы серии БЕЛАЗ-7513 успешно работают в самых разных климатических условиях: в районах Дальнего Севера, где температура воздуха может опускаться до минус 55 °C, в жаркой Африке и Латинской Америке. Карьерный самосвал этой серии очень востребован. Так, в 2018 году БЕЛАЗ-7513 занял около 80 % в объеме мировых поставок данного класса карьерных самосвалов.

Крупнейшим потребителем карьерных самосвалов базового класса грузоподъемности 110–136 тонн является Российская Федерация, куда за 20 лет ушло в среднем 60 % выпускаемых машин данного класса. Так, в 2017–2018 годах из 783 отгруженных заказчикам 130-тонных самосвалов в Российскую Федерацию было поставлено 430 единиц.

В последние годы в географии поставок появились новые страны — Индонезия, ЮАР, Ангола, Зимбабве, Вьетнам — страны с жарким климатом, где температура воздуха может подниматься до плюс 50 °C. Для работы в жарком климате возможна специальная комплектация самосвалов — так, по заказу индонезийских потребителей самосвалы БЕЛАЗ-75135 были выполнены в тропическом исполнении деталей и узлов. Карьерные самосвалы отличаются от базовой комплектации следующими опциями:

  • тонированные стекла кабины оператора; 

  • водительское сиденье повышенной комфортности с трехточечным ремнем безопасности;

  • система быстрой заправки топливом, охлаждающей жидкостью и маслом;

  • дополнительный фильтр-сепаратор топлива;

  • система видеообзора по контуру карьерного самосвала, состоящая из четырех видеокамер;

  • система контроля загрузки и расхода топлива с функцией отслеживания в реальном времени загрузки самосвала, времени цикла, счетчика циклов, работы двигателя, работы трансмиссии, записи данных о загрузке самосвала, отображение и запись ошибок двигателя, гидравлических систем (система глобального мониторинга транспортного средства).

ОАО «БЕЛАЗ» имеет все возможности, чтобы выполнить любой заказ своих деловых партнеров. В своем развитии предприятие не стоит на месте, постоянно обновляя модельные ряды основной продукции. Новое поколение машин создается благодаря использованию традиционных разработок с учетом требований, которые предъявляют потребители к современной технике.

По вопросам приобретения обращайтесь к официальному представителю ОАО «БЕЛАЗ»: ООО «Красноярск-БелазСервис»,

Красноярск, ул. Молокова, 37а, офис 709. Тел.: +7 (391) 257-33-00.
www.krasbelaz.ru.

Опубликовано в журнале «Золото и технологии» № 2/июнь 2020 г.

Комплекты тягового электрооборудования переменного тока для карьерных самосвалов «БелАЗ» грузоподъемностью 130, 160, 240 тонн — ООО «Завод Реостат»

Асинхронные тяговые электроприводы предлагается использовать в качестве замены существующего электропривода с тяговыми двигателями постоянного тока.

В современных электроприводах переменного тока применяется векторное управление. Это обеспечивает ряд преимуществ по сравнению с приводами постоянного тока по схеме «генератор-двигатель» с последовательной обмоткой возбуждения двигателя:

  • отсутствие механического коллектора в тяговых двигателях;
  • электрическое торможение с заданным моментом до нулевой скорости;
  • отсутствие силовой контактной аппаратуры производящей механические переключения в схеме при переходе из тягового режима в режим торможения и обратно;
  • возможность стоянки загруженного самосвала на уклоне с электрическим тормозом без наложения механического тормоза.

 

Тяговый электропривод переменного тока карьерного самосвала «БелАЗ» грузоподъемностью 130 тонн

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 












Наименование параметра

Норма

Номинальная мощность электродвигателя, кВт

610

Номинальная мощность генератора, кВт

1000*

Частота вращения электродвигателя, об/мин

0-850-3400

Частота вращения дизеля в тяговом режиме, об/мин

1900

Частота вращения дизеля в тормозном режиме, об/мин

1300

Частота вращения двигателя при стоянке, об/мин

1000

Номинальное тяговое усилие, кГ

29400

Максимальное тяговое усилие, кГ

75000

Номинальное выпрямленное напряжение, В

1000

Режим работы

S1 (продолжительный)

*при режиме работы S4 (ПВ) 60%

 

КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

 

  • тяговый синхронный генератор ГСТ-800/1-8;
  • два тяговых асинхронных двигателя ТАД-5;
  • шкаф управления (ШУ-136), включающий в себя два неуправляемых выпрямителя, два автономных инвертора напряжения, возбудитель генератора и систему диагностики собственного шкафа управления;
  • контроллер кабины.

 

Тяговый электропривод переменного тока карьерного самосвала «БелАЗ» грузоподъемностью 160 тонн

 

КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

  • тяговый синхронный генератор ГСТ-1600;
  • два тяговых асинхронных двигателя ТАД-5;
  • шкаф управления (ШУ-240), включающий в себя два неуправляемых выпрямителя, два автономных инвертора напряжения, возбудитель генератора и систему диагностики собственного шкафа управления;
  • контроллер кабины. 

 

Тяговый электропривод переменного тока карьерного самосвала «БелАЗ» грузоподъемностью 240 тонн

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 












Наименование параметра

Норма

Номинальная мощность электродвигателя, кВт

620

700

Номинальная мощность генератора, кВт

1200*

Частота вращения электродвигателя, об/мин

0-500-2870

Частота вращения дизеля в тяговом режиме, об/мин

1900

Частота вращения дизеля в тормозном режиме, об/мин

1400

Частота вращения двигателя при стоянке, об/мин

1000

Номинальное тяговое усилие, кГ

48000

Максимальное тяговое усилие, кГ

88000

Номинальное выпрямленное напряжение, В

950

Режим работы

S1 (продолжительный)

*при частоте вращения 1500 об/мин

 

КОМПЛЕКТ ПОСТАВКИ

  • тяговый синхронный генератор ГСТ-1600;
  • два тяговых асинхронных двигателя ТАД-7;
  • шкаф управления (ШУ-240), включающий в себя два неуправляемых выпрямителя, два автономных инвертора напряжения, возбудитель генератора и систему диагностики собственного шкафа управления;
  • контроллер кабины.

 

Тяговые электродвигатели переменного тока для карьерных автосамосвалов «БелАЗ»

 

Применяются в составе асинхронных частотно-регулируемых приводов автосамосвала «БелАЗ» грузоподъемностью 130, 160, 240 тонн. электродвигатели асинхронные трехфазные, выполнены на двух подшипниках качения с двумя рабочими  концами вала.

Охлаждения электродвигателей – принудительная вентиляция от постороннего источника.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 




Тип двигателя

Мощность, кВт

Напряжение, В

Частота вращения, n/nmax об/мин

КПД, %

Масса, кг

ТАД-5 УХЛ2

610

660

850/3400

94

3500

ТАД-7 УХЛ2

700*/620**

700

500/2870

92,9

4500

* в климатическом исполнении УХЛ2 в режиме S1

** в климатическом исполнении Т2 в режиме S1

 

ГАБАРИТНЫЕ И УСТАНОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ТАД-5 УХЛ2

 

 

ГАБАРИТНЫЕ И УСТАНОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ТАД-7 УХЛ2

 


 

Тяговые генераторы типа ГСТ

Генераторы предназначены для питания через выпрямительную установку тяговых электродвигателей карьерных автосамосвалов. Возбуждение осуществляется от специальной обмотки третьей гармоники, расположенной в пазах статора генератора.

Генераторы выполнены на одном подшипнике качения. Охлаждение генераторов – самовентиляция по разомкнутому циклу.

 

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

 




Тип двигателя

Мощность, кВт

Напряжение, В

Частота тока, Гц

Частота вращения, об/мин

Масса, кг

ГСТ 800/1-8 УХЛ2

800

490/700

126,67

1500/1900

2775

ГСТ 1600-8 УХЛ2

1200/1400

650/780

126,67

1500/1900

3500

 

ГАБАРИТНЫЕ И УСТАНОВОЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ГСТ 1600-8 УХЛ2


 

БелАЗ‑75710 — полный обзор — журнал За рулем

БелАЗ‑75710 — самый большой грузовик планеты и флагман мировой карьерной флотилии, уже занесен в Книгу рекордов Гиннесса. Представили великана год назад, затем его испытывали, а в августе нынешнего года он стал возить уголь в Кузбассе — в гигантском карьере «Черниговец».

01

Первый показ БелАЗа‑75710 состоялся в Жодине год назад. А в августе 2014-го самосвал приступил к работе в Кузбассе.

Самый большой автомобиль в мире БелАЗ-75710. Грузоподъемность 450 т. Производство ОАО «БелАЗ», Жодино (Белоруссия). В России с августа 2014 года. Цена не разглашается.

Любая из характеристик сверхгиганта впечатляет. БелАЗ‑75710 — это не только 450 тонн груза в кузове и почти 4600 сил от двух дизельных двигателей MTU DD16 V4000, но и 5600 литров топлива на борту, 538 литров машинного масла и 1800 литров гидравлической жидкости!

УЗЕЛ В СБОРЕ

Скомпоновать карьерный самосвал — не легковушку собрать. Необходимо найти компромисс между всеми параметрами необычной машины. База, ширина, высота, агрегаты и компоненты, геометрические особенности карьера — вот далеко не полный список. Но белорусским конструкторам опыта не занимать.

02

Рабочее место водителя БелАЗ‑75710 попроще, чем в мерседесовском «S‑Классе», но не устанешь. Сиденье со всеми регулировками, климат- контроль и хорошая аудиосистема.

Рабочее место водителя БелАЗ‑75710 попроще, чем в мерседесовском «S‑Классе», но не устанешь. Сиденье со всеми регулировками, климат- контроль и хорошая аудиосистема.

Первое, от чего плясали разработчики гиганта, — шины! Их несущая способность определяет всё остальное. На БелАЗе‑75710 стоят восемь шин «Бриджстоун» исполинского размера 59/80R63. Они самые большие в мире. Одна такая покрышка весит 5,5 тонны!

Материалы по теме

Материалы по теме

Затем инженеры выбирали схему управления. Для мастодонтов, да еще и с двускатной передней ошиновкой, традиционная схема с передними поворачивающимися колесами не подходит. Вариантов всего два: шарнирно-сочлененная рама и поворотные мосты. В первом случае узлу шарнирного сочленения пришлось бы испытывать адские нагрузки и шарнир разросся бы до невероятных размеров. Потому стали работать со второй схемой.

В освоенных карьерах существуют габаритные ограничения, привязанные, в первую очередь, к ширине технологических дорог. Поскольку БелАЗу‑75710 предстояло колесить по дорогам, заточенным под «компактные» 360-, 320‑ и 220‑тонные самосвалы, требования заказчика к радиусу поворота были весьма жесткими.

Разработчики называют схему с поворотными мостами «экскаватор вверх ногами». В экскаваторе шасси неподвижно, а корпус вращается, в БелАЗе же неподвижным остается корпус, а поворачиваются расположенные под рамой мосты.

03

Шкаф управления электротрансмиссией.

Шкаф управления электротрансмиссией.

РАМА

Когда выбрали схему управления, взялись за раму, которая ничего общего с традиционной «лестницей» обычных грузовиков не имеет — у карьерников она совсем другой формы. Но у 450‑тонного гиганта рама уникальна и вовсе не похожа даже на конструкцию других тяжеловесов.

В раму требовалось вписать два шарнирных элемента, на которых вращаются гигантские мосты. Скомпоновали ловко и изящно. А дальше необходимо было совершить маленькое технологическое чудо.

Для шарнирного поворотного элемента нужен подшипник диаметром 2,75 м! Всего четыре фирмы в мире изготавливают такие подшипники. Белорусы вели переговоры с двумя лидерами — французской фирмой «Ролликс» (Rollix) и немецкой ИМО (IMO). В итоге в борьбе за престижный заказ победила ИМО. А каким сделать сечение рамы? Оптимальным признали так называемое кессонное сечение, применяемое в кораблестроении. Именно такое может обеспечить необходимый ресурс при минимально возможных металлозатратах. Но и металл здесь необычный! Это особо прочная шведская сталь «Уэлдокс 800» (Weldox 800). Материал настолько твердый, что далеко не всякий обрабатывающий станок ее возьмет. Поэтому в Швеции заказывали не просто листы металла, а уже раскроенные по белазовским чертежам. Далее эти заготовки необходимо было сварить между собой, расточить посадочные места под гигантские подшипники и насверлить отверстия под крепеж.

Для сборки гигантской рамы требовалось еще более масштабное оборудование. На самом БелАЗе оснастки таких габаритов не нашлось. На помощь БелАЗу пришел Минский станкостроительный завод имени Октябрьской революции (МЗОР). На нем рама для сверхгиганта обрела требуемые формы. Потом ее перевезли в Жодино.

04

Этот узел называется УВТР — установка вентиляции тормозных резисторов.

Этот узел называется УВТР — установка вентиляции тормозных резисторов.

СИЛОВАЯ УСТАНОВКА

В моторный отсек не заглядывают — в него заходят. Внутри можно гулять. Ощущения необычные, словно у героя рассказа Эдуарда Успенского «Гарантийные человечки», побывавшего в недрах холодильника и часов.

На БелАЗ‑75710 два мощнейших двигателя MTU DD16 V4000 крутят два огромных генератора, а электроэнергия передается на четыре мотор-колеса. Необходимую мощность мог бы развить и один двигатель — такие существуют, но нет подходящих генераторов, способных в одиночку выработать столько энергии. Именно поэтому решили использовать два дизеля и два электрогенератора с общим шкафом управления.

Порожний самосвал передвигается на одном дизеле, а у загруженного подключается второй. Для равномерности износа левый и правый дизели на холостом пробеге включаются поочередно.

Электропривод выбирали у одного из двух производителей — российского холдинга «Силовые машины» и немецкого «Сименса». Отечественный производитель был готов создать нужный привод только в 2016 году, и это не устроило заказчика. Энергомашиностроительное подразделение «Сименса» изготовило не только электропривод переменного тока, но и систему управления к нему.

05

Поворотные мосты — уникальная схема управления. Несмотря на большой размер, крутятся они довольно шустро.

Поворотные мосты — уникальная схема управления. Несмотря на большой размер, крутятся они довольно шустро.

ГИДРАВЛИКА

Гидравлическая система машины — объединенная. Использован общий бак с гидравлической жидкостью для тормозов, для цилиндров опрокидывания и для цилиндров поворота. Всё это хозяйство приводит в действие даже не насос, а насосная станция «Бош Рексрот» (Bosch Rexroth).

Когда поднимают самосвальную платформу, рулевое управление отключается и все гидромасло задействуется на подъем. Нецелесообразно возить огромный объем масла, чтобы обеспечивать одновременное опрокидывание и маневрирование.

В рулевой гидравлике использовано четыре гидроцилиндра, по два на каждый мост. Сначала полностью поворачивается передний мост в крайнее положение, и только после этого начинает двигаться задний мост. При двух «сложенных» мостах радиус поворота составляет всего 19,8 м (по отпечатку наружного колеса). Это при общей длине более 20 м!

По соотношению радиуса поворота и длины 450‑тонник вполне можно признать сверхманевренным транспортным средством. Однако для последующих образцов инженеры отрабатывают иную схему управления, которая обеспечит одновременный поворот двух мостов. Это улучшит маневренность и обеспечит самосвалу эффективный крабовый ход.

06

В моторный отсек входят как в дом. Обслуживание силовых установок минимально. Заявленный ресурс — около десятка лет.

В моторный отсек входят как в дом. Обслуживание силовых установок минимально. Заявленный ресурс — около десятка лет.

БЕЗОПАСНОСТЬ

Огромные машины иногда попадают в аварии и даже переворачиваются — в карьерах всякое случается. Против опрокидывания в подвеске 450‑тонника впервые на карьерном самосвале применили стабилизатор поперечной устойчивости — уникальное решение.

Установили систему кругового видеообзора. Но помимо видеокамер БелАЗ‑75710 с четырех сторон обвешан еще и специальными радарами, реагирующими на человека. Да-да! Если кто-то решит прогуляться под самосвалом, водитель узнает об этом.

Установлены на БелАЗ‑75710 и электронные весы, индикаторы которых смонтированы по бокам. Экскаваторщик смотрит на них и видит, сколько он закинул в кузовок.

Есть страховка на случай выхода из строя рулевой гидравлики. Это пневмогидроаккумуляторы рулевого управления. Давления в них хватит для того, чтобы съехать с дороги и уступить место другим машинам.

07

На 450‑тоннике конструкторам удалось сохранить знаменитую белазовскую плавность хода.

На 450‑тоннике конструкторам удалось сохранить знаменитую белазовскую плавность хода.

ВЫГОДНО

Оправдывают ли себя такие сверхгрузовики? Да. Один 450‑тонник в эксплуатации значительно дешевле, чем два 220‑тонника.

Цены на подобные машины никогда не озвучивают. Мы можем оперировать только косвенными данными. Например, в американском прайс-листе одна шина «Бриджстоун» 59/80R63 стоит 40 000 долларов. Говорят, пока эти шины добираются до сибирских карьеров, их цена возрастает до 100 тысяч. Таким образом, только комплект покрышек для БелАЗа‑75710 может стоить около миллиона долларов.

Цена силового электропривода «Сименс» составляет около трех миллионов долларов. Плюс остальное железо, доставка, сборка… Словом, дорого.

За такие деньги машины вкалывают за троих. Рабочая смена БелАЗа в карьере длится 23 часа в сутки. Час уходит на дозаправку и смену водителей.

Единичным образцом БелАЗ‑75710 точно не останется. Контракт предусматривает поставку нескольких машин. Уже сейчас в Жодине собирают второй экземпляр, и он должен стать лучше первого.

ПО ОТЦОВСКОЙ ЛИНИИ

10

О схеме управления с двумя поворотными мостами на восьми шинах Белорусский автозавод задумался еще в начале 1970‑х годов. Тогда на компонентах 42‑тонника построили экспериментальный «передвижной стенд» [1], на котором впервые обкатали некоторые идеи.

В 1977 году схему опробовали на более тяжелой экспериментальной машине. БелАЗ‑7520 [2] с поворотными мостами, 110‑тонник, получился чрезмерно высоким. Идею поворотных мостов отправили в архив, чтобы через три с половиной десятилетия возродить в новом качестве. Первым эксплуатируемым товарным сверхгрузовиком на восьми шинах стал 280‑тонник БелАЗ‑75501 [3], собранный в 1990 году. Построили всего один экземпляр. Он оставался рекордсменом по грузоподъемности среди БелАЗов на протяжении 15 лет.

В 2005 году, когда освоили выпуск шин размером 55/80R63, на свет появился 320‑тонный БелАЗ‑75600 на шести таких колесах.

Как только шинники усилили свое изделие, доведя размер покрышки до 59/80R63, 320‑тонник стал 360‑тонником [4]. Это произошло в 2010 году. БелАЗ‑75710 (450‑тонник) базируется на этих же шинах. Подобные колёса выпускают только «Мишлен» и «Бриджстоун».

Следующий рывок в росте грузоподъемности карьерных самосвалов зависит от шинной промышленности.

ПЛЮС: Самая низкая себестоимость перевозки тонны породы МИНУС: Количество карьеров, способных принять самосвал таких габаритов, можно пересчитать по пальцам

Самый большой самосвал в мире — электрический

Подключен

Для любителей грузовиков — обратите внимание на самосвал БелАЗ 75710, который в настоящее время работает на сибирской шахте в Кузбассе.

Реклама

Для любителей грузовиков — обратите внимание на самосвал БелАЗ 75710, который в настоящее время работает на сибирской шахте в Кузбассе. БелАЗ 75710, который, как утверждается, является самым большим самосвалом в мире, может перевозить более 500 тонн материала — и все это с использованием четырех электродвигателей.

Грузовик более 20 метров (65,6 футов) в длину, почти десять метров (32,8 футов) в ширину и восемь метров (26 футов) в высоту. Он весит 360 тонн в пустом состоянии и приводится в движение четырьмя электродвигателями Siemens мощностью 1200 киловатт (примерно 1800 лошадиных сил). Грузовик также развивает максимальную скорость 64 км в час.

Хотя система привода электрическая, сама система по-прежнему использует дизельное топливо для выработки электроэнергии, используемой на борту. По словам компании Siemens, инженеры которой разработали систему электропривода для БелАЗ 75710, электричество для системы полного привода обеспечивают два генератора, каждый из которых приводится в движение 16-цилиндровым дизельным двигателем мощностью около 1700 киловатт. .

Дизайн БелАЗ 75710 стал результатом запроса производителя грузовика, БелАЗ, на грузовик, который мог бы нести на 25 процентов больше полезной нагрузки, чем самый большой грузовик на этом рынке в то время, при значительном снижении стоимости в пересчете на тонну. транспортируемых материалов. По данным БелАЗа, новый грузовик может похвастаться повышенным КПД на 25 процентов по сравнению с предыдущими моделями. Грузовик был представлен в октябре 2013 года и, после испытаний на сибирском руднике в прошлом году, теперь поступает на рынок.По словам Сименс, грузовик будет использоваться в первую очередь для перевозки угля и железорудных пород.

Фотография предоставлена: Siemens

Выраженные взгляды принадлежат авторам и не обязательно являются точкой зрения Scientific American.

ОБ АВТОРЕ (-И)

Мелисса К. Лотт — инженер и исследователь, работающая на стыке энергетики и общественного здравоохранения.

Следуйте за Мелиссой К. Лотт в Твиттере

Последние статьи Мелиссы К.Lott

Читать дальше

Информационный бюллетень

Станьте умнее. Подпишитесь на нашу новостную е-мэйл рассылку.

Подробнее

Предыдущее

Поставщики электроэнергии сокращают рабочие места, несмотря на рост возобновляемых источников энергии

  • Мелисса К. Лотт 23 декабря 2014 г.
  • 3

Далее

Атомная электростанция Янки в Вермонте закрывает свои двери

  • Мелисса К. Лотт, 30 декабря 2014 г.
  • 3

Поддержка научной журналистики

Откройте для себя науку, меняющую мир.Изучите наш цифровой архив 1845 года, в который входят статьи более 150 лауреатов Нобелевской премии.

Подпишитесь сейчас!

Система электропривода для самого большого в мире грузовика

Самый большой грузовик в мире оснащен системой электропривода. Четыре электрические машины Siemens по 1200 киловатт каждая помогают перемещать 800-тонный гигант. На днях первый грузовик серии БелАЗ 75710 вступил в строй на сибирском руднике в Кузбассе. Грузовик имеет длину более 20 метров, ширину 10 метров и высоту 8 метров.Он весит 360 тонн без груза и может транспортировать 450 тонн материала. Эта сумма равна весу полностью загруженного Airbus A380.

Самый большой грузовик в мире приводится в движение системой электропривода, состоящей из четырех электродвигателей Siemens, каждый мощностью 1200 киловатт (примерно 1800 л.с.), которые обеспечивают движение транспортного средства полной массой более 800 тонн. Первая модель БелАЗ 75710 недавно начала эксплуатироваться на сибирском руднике в Кузбассе, Россия.Грузовик более 20 метров в длину, почти десять метров в ширину и восемь метров в высоту. Он весит 360 тонн в пустом состоянии и может перевозить около 450 тонн груза, что соответствует объему полностью загруженного самолета Airbus A380.

Инженеры Siemens, разработавшие систему привода, столкнулись с серьезной проблемой, поскольку производитель грузовиков БелАЗ в Беларуси хотел, чтобы он был не только самым большим грузовиком в мире, но и имел на 25 процентов больше полезной нагрузки, чем самый большой в мире самосвал. время.Планы также предусматривали значительное снижение стоимости одной тонны транспортируемого материала. В пустом состоянии грузовик развивает максимальную скорость 64 километра в час.

Подземные и открытые горнодобывающие компании сталкиваются с ужесточением требований по охране окружающей среды. Эти компании также хотят, чтобы их транспортные средства были доступны круглосуточно, чтобы они могли быть максимально производительными. Помня об этом, специалисты Siemens по тяговому приводу в Нюрнберге разработали надежную и мощную систему полного привода, в которой используются четыре электродвигателя.Электроэнергия вырабатывается двумя генераторами, каждый из которых приводится в действие 16-цилиндровым дизельным двигателем мощностью около 1700 киловатт.

Восемь шин, каждая из которых может выдерживать 100 тонн

В отличие от предыдущих моделей, новый грузовик должен был быть оснащен восемью шинами, поскольку каждая шина рассчитана на нагрузку всего около 100 тонн. В основе системы привода нового грузовика была использована хорошо испытанная и испытанная система привода, а также инженеры разработали систему управления нового типа.Все компоненты системы электропривода были произведены компанией Siemens. Это гарантировало, что все элементы будут совместимы и отлично работают вместе.

Полноприводная конфигурация предложила инженерам новые возможности, такие как динамическое распределение тяги на обе оси грузовика. Более того, если один из электродвигателей выйдет из строя, грузовик все равно будет иметь возможность аварийного привода, а это означает, что его можно будет доставить в сервисный центр своим ходом — другими словами, его не нужно будет буксировать, и он не будет препятствовать другим транспортным средствам.Система полного привода и четырехколесная гидравлическая система рулевого управления гарантируют, что шины высотой около четырех метров не застрянут на пересеченной местности.

Siemens разрабатывает приводные системы для самосвалов около 20 лет, всегда с целью найти способы сделать этих гигантов шахт более эффективными. Среди примеров — «троллейбусы», которые получают электроэнергию от воздушных линий электропередач. Это нововведение позволяет этим грузовикам почти вдвое увеличивать скорость даже на крутых съездах.


Грузовики для езды с токосъемниками по дорогам общего пользования


Ссылка :
Система электропривода для самого большого в мире грузовика (14 ноября 2014 г.)
получено 3 мая 2021 г.
с https: // физ.org / news / 2014-11-electric-world-large-truck.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Самый большой грузовик в мире использует 4 электродвигателя

Самый большой грузовик в мире — это монстр.Он безумно большой и весит скромные 360 тонн в пустом состоянии или до 800 тонн. Полноприводной БелАЗ 75710 — карьерный самосвал, и он, конечно же, использует мощность электродвигателя… или четырех штук.

Каким-то образом с годами электромобили заработали репутацию маленьких, слабых и хилых. Возможно, это даже началось в начале 20 века, когда электромобили были популярны, но особенно среди женщин. Женщинам они нравились, потому что они были чище и не требовали большого количества мышечной работы, чтобы начать работу.Однако из-за того, что женщины предпочитали их, многие мужчины решили, что не стоит. В последнее время, благодаря тележкам для гольфа с маленькими батареями и дюжине или около того моделей электромобилей, которые были ничем иным, как тележками для гольфа, клеймо в отношении электромобилей стало еще хуже.

Конечно, Tesla Motors показала нам, что электродвигатели невероятно мощные и могут использоваться для создания автомобилей, которые намного лучше газомобилей практически во всех отношениях. Не будем также забывать, что поезда и трамваи, сами по себе звери из машин, часто бывают электрическими.

На БелАЗ 75710 полной массой используются четыре тяговых электродвигателя Siemens. Каждый из них имеет мощность 1200 киловатт (~ 1800 л.с.). «Электроэнергия вырабатывается двумя генераторами, каждый из которых приводится в движение 16-цилиндровым дизельным двигателем мощностью около 1700 кВт», — отмечает Green Car Congress . «Первая модель БелАЗ 75710 недавно начала эксплуатироваться на сибирском руднике в Кузбассе, Россия. Грузовик более 20 метров в длину, почти десять метров в ширину и восемь метров в высоту.Он весит 360 тонн в пустом состоянии и может перевозить около 450 тонн груза, что соответствует объему полностью загруженного самолета Airbus A380 ».

Этот массивный грузовик — не просто самый большой грузовик в мире, он способен перевозить на 25% больше груза, чем грузовик, который раньше был самым большим грузовиком в мире. «В отличие от предыдущих моделей, новый грузовик должен был быть оснащен восемью шинами, поскольку каждая шина рассчитана на нагрузку всего около 100 тонн. В основе системы привода нового грузовика была использована хорошо испытанная и испытанная система привода, а также инженеры разработали систему управления нового типа.Все компоненты системы электропривода были произведены компанией Siemens ».

В следующий раз, когда кто-то расскажет вам, насколько слабые или маленькие электромобили, помимо направления их на Tesla, также расскажите им об этом чудовище грузовика.

Будем надеяться, что добыча полезных ископаемых предназначена для технологий возобновляемых источников энергии!


Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или представителем CleanTechnica — или покровителем Patreon.

У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Самый большой полностью электрический автомобиль в мире с аккумулятором на 4,5 тонны

В конце концов, это был автомобиль в два раза меньше здания, в котором я жил, и у него была полная лестница спереди. Возможно, я был молод, но я знал, что в транспортных средствах нет лестниц, поэтому меня нельзя было обмануть. Я спросил своего отца, и он сказал мне, что они настоящие. «Ни за что, — подумал я, — он тоже должен быть в этом».

Я до сих пор не видел ни одного во плоти, но теперь я знаю, что либо они существуют, либо это самая сложная шутка в мире.Если последнее, то такие компании, как LIEBHERR, BELAZ, Caterpillar или KOMATSU, останутся без значительной части своего бизнеса, отчасти поэтому я предпочитаю первое.

Если не считать шуток, эти штуки настолько огромны, что трудно представить, что они могут двигаться самостоятельно. Некоторые из них весят сотни тонн, а при полной загрузке они могут даже превышать 1000 тонн. Между прочим (или нет) самый большой из них — БЕЛАЗ-75710 — имеет электрическую трансмиссию. С электродвигателем мощностью 1200 кВт (1632 л.с.), установленным на каждом из четырех колес, этого достаточно для перемещения 810-тонного зверя.

KOMATSU, который вы видите здесь, намного скромнее. Он весит всего 110 тонн, но, как и БЕЛАЗ, у него тоже электрическая трансмиссия. В отличие от белорусской машины, на борту которой есть два огромных двигателя, выполняющих роль генераторов, в этом грузовике используется аккумуляторная батарея мощностью 700 кВтч, что составляет 4,5 тонны веса машины.

Грузовик называется E-Dumper и является детищем двух компаний: Kuhn (Швейцария) AG и Lithium Storage GmbH. Эти двое были заказаны компанией Ciments Vigier SA для разработки электрического тягача, разобрав KOMATSU 605 HD и заменив его дизельный двигатель на электрический силовой агрегат.

Прототип почти готов и готов к транспортировке 65-тонной полезной нагрузки вверх и вниз по карьеру в Швейцарии. Лучшее в наличии аккумуляторной батареи — это то, что E-Dumper может рекуперировать энергию, когда он спускается в карьер, чтобы забрать свой следующий груз.

Швейцарские федеральные лаборатории материаловедения и технологий подсчитали, что грузовик сможет регенерировать около 40 кВтч энергии на каждом из 20 ежедневных спусков. Это означает, по данным того же учреждения, что E-Dumper будет автомобилем Plus Energy, возвращая излишек 200 кВтч каждый день.

Мы не ученые, но это кажется абсолютно невозможным. Если бы это было правдой, тогда энергетическая проблема была бы решена, и E-Dumper ознаменовал бы запуск первой в мире электростанции для самосвалов, на которой эти автомобили используются для выработки электроэнергии. Это вечный двигатель, который может извлекать тонны грязи из земли и заряжать два Tesla Model S P100D в конце дня, и все это с нулевым уровнем выбросов.

В то время существует только один E-Dumper, но если прототип окажется полезным, подрядчик может попросить больше.Если то, что они утверждают, правда, то мы не видим никаких причин, по которым компания Ciments Vigier SA не перешла бы на полностью оборудованный E-Dumper флот. Возможно, это как-то связано с 1 млн долларов плюс стоимость проекта.

Разработка системы привода для самого большого в мире самосвала

Стив Фискор, главный редактор

Разработчики системы обсуждают технологию привода, которую БелАЗ будет использовать для движения своего 500-тонного грузовика

Самосвал БелАЗ грузоподъемностью 500 м по ширине и высоте аналогичен конкурирующим тягачам ультра-класса, но длиннее.

Экономия на масштабе жизненно важна, особенно при добыче сыпучих материалов, таких как уголь и железная руда. В начале октября поставщик оборудования для открытых горных работ из Беларуси введет в эксплуатацию самый большой самосвал из когда-либо построенных. Новый 500-тонный тягач БелАЗ уже вышел за рамки дизайна тягачей ультра-класса. Создание автомобиля грузоподъемностью 450 метрических тонн (т) — это одно. Разработка силовой установки для эффективного перемещения полезной нагрузки вместе с массой грузовика (360 тонн) по полностью загруженной рампе — инженерный подвиг.

Новый грузовик БелАЗ оснащен передовыми системами переменного тока, разработанными компанией Siemens. На конференции Mining Media 2013 года по транспортировке и погрузке, которая проходила в мае в Фениксе, представители Siemens с разрешения БелАЗа обсудили систему электропривода грузовика. «Сименс» занимается разработкой приводных систем для самосвалов около 15 лет, — пояснил Вальтер Кёлльнер, старший директор по мобильной добыче полезных ископаемых, Siemens.

«Наша первая система электропривода для самосвалов была основана на технологии GTO, разработанной совместно с компаниями Liebherr и Hitachi», — сказал Келлнер.«В 2005 году мы начали использовать IGBT. В 2007 году мы представили тележку для системы IGBT. Мы создали системы для приведения в движение самосвалов грузоподъемностью от 240 до 400 тонн. В прошлом году мы представили комбинацию электрического привода и механического шпинделя. Устанавливается на самосвал в Китае. В этом году… наше следующее большое достижение — самый большой грузовик в мире — система электропривода, которую мы строим для БелАЗа ».

На всех этапах развития горнодобывающий сектор открытым способом спорил о том, лучше ли больше на каждом этапе.В разные моменты на этой временной шкале размер грузовиков подталкивал производителей лопаты к созданию более крупных единиц и наоборот. Сегодня отрасль достигла точки, когда самые большие экскаваторы имеют грузоподъемность 135 тонн, что возлагает на производителей самосвалов бремя ответственности за то, чтобы сделать следующий шаг, чтобы должным образом соответствовать сценариям загрузки от 3 до 4 проходов.

500-тонный БелАЗ заметно отличается от нынешних тягачей ультра-класса. Буровая установка имеет высоту 26 футов, ширину 32 фута и длину 67 футов. Примерно такой же ширины и высоты, но немного длиннее, чем у Komatsu 930E или Cat 797, длина которых составляет примерно 50 футов.У грузовика две оси и восемь шин. Система привода состоит из двух двигателей мощностью 2500 л.с. с двумя генераторами переменного тока, приводимыми в действие каждым двигателем. Один электрический шкаф управляет инверторами и двигателями. Есть четырехколесные моторы.

Когда БелАЗ впервые представил свою идею, доктор Джой Мазумдар, бизнес-менеджер по карьерным самосвалам, Siemens, вспомнил, что подумал: «Хорошо…. Как мы собираемся заставить эту штуку работать от электричества? У нас был жесткий график вывода этого грузовика на рынок », — сказал Мазумдар. «Мы оценили наши возможности.Нам были нужны двигатели, которые могли бы приводить в действие систему, и подходящую систему управления для этого приложения. Нам также нужна была надлежащая система охлаждения и тормозной механизм ».

Компания «Сименс» имеет большой опыт работы с тягачами грузоподъемностью от 240 до 400 тонн. Мазумдар сказал, что первая мысль, касающаяся 500 тонн, заключалась в том, чтобы просто удвоить систему привода на 240 тонн. «Это казалось довольно простым решением, но количество недвижимости в грузовике ограничено. Нам нужно было разместить больше мощности в ограниченном пространстве.”

Концептуальная иллюстрация первого в мире грузовика грузоподъемностью 500 тонн.

В следующем подходе была рассмотрена 400-тонная система привода, и инженеры задались вопросом, могут ли они расширить систему до 500 тонн. «Ограничивающим фактором был поиск подходящих силовых устройств, вплоть до полупроводниковой технологии», — сказал Мазумдар. «С годами полезная нагрузка была существенно увеличена за счет использования IGBT. Мы разработали концепцию, но устройства еще не поступили в продажу.Итак, пока мы работали над программным обеспечением для приводной системы в Атланте, наши коллеги в Нюрнберге, Германия, разрабатывали полупроводниковую технологию ».

Когда дело дошло до двигателей, Сименс остановил свой выбор на 240-тонной концепции. «Все четыре колеса будут иметь независимые двигатели, приводимые в движение двумя генераторами переменного тока с двумя двигателями», — сказал Мазумдар. «Эта концепция похожа на двухкратный 240-тонный грузовик. Однако, когда дело дошло до органов управления, мы решили использовать 400-тонную систему управления, заменив IGBT устройствами с более высоким током.Нам нужно было больше тока на той же площади ».

Создавая гибридную систему, инженеры Siemens взяли 400-тонную инверторную систему и объединили ее с 240-тонной системой двигатель-генератор и разработали решение для привода 500-тонного грузовика.

«Для решетчатого ящика мы модифицировали 400-тонную систему на 500 тонн, а система охлаждения аналогична 240-тонной системе, размещенной на двух отдельных осях», — сказал Мазумдар. «Теоретически эта система работала бы. Группа инженеров Siemens затем проверила концепцию с помощью расчетного моделирования, чтобы определить характеристики грузовика.

Платформа самосвала переменного тока Siemens имеет промежуточное звено постоянного тока на 1800 вольт. Номинальное напряжение от 1300 до 1400 вольт. Четыре новых инвертора, которые они разработали (по одному на каждое колесо), были IGBT на 1500 ампер и 3300 вольт. Традиционная версия была 1200 ампер, 3300 вольт. «Повышенная сила тока позволила использовать ту же платформу инвертора, но позволила увеличить ток для увеличенного крутящего момента», — сказал Мазумдар. «Это позволило найти решение. Глядя на изображения или чертежи, инверторная система выглядит идентично 400-тонной системе.”

Электрошкаф претерпел несколько модификаций. Для двух генераторов требовалось больше места. Также есть два возбудителя возбуждения и дополнительные выпрямители, но все дополнительные компоненты могут поместиться в существующую раму.

Siemens использует электрическое замедление на всех своих грузовиках с прерывателями IGBT. Блок сетки похож на 400-тонную систему, но для модульности его пришлось расширить до 24 резисторов. Более ранние версии имеют 20. «Этот грузовик не скатится назад с уклона», — сказал Мазумдар.«Нет проскальзывания».

Система контроля тяги имеет независимое управление всеми четырьмя колесами. «Это вопрос координации», — сказал Мазумдар. «Он должен координировать работу четырех колес, двух генераторов и двух двигателей. Он должен быть устойчивым к шахтам и в то же время быть в состоянии работать в «неактивном» режиме, если генератор или двигатель выходит из строя ».

Ожидается, что новый 500-тонный БелАЗ сможет преодолевать уклон 10% с сопротивлением качению 2% со скоростью 11 км / ч.Во время замедления он мог безопасно двигаться под уклон со скоростью 30 км / ч. Для кратковременного торможения требуется 6 мегаватт (МВт), для обычного торможения — 5,3 МВт. Передаточное число 29,5.

Компания «Сименс» успешно разработала систему для БелАЗа, которая позволила им приводить в действие 500-тонный грузовик с той же площадью основания, что и 360-тонный грузовик, что упростило конструкцию компоновки силовой платформы грузовика. В октябре у E&MJ будет корреспондент на заводе, а в ноябрьском выпуске — полная информация о том, что первое подразделение возглавит Кузбасский угольный завод в Сибири.

Самые большие карьерные самосвалы в мире

Белаз 75710

Белаз 75710 грузоподъемностью 496 т — самый большой карьерный самосвал в мире. Сверхтяжелый самосвал спущен на воду белорусской компанией «БелАЗ» в октябре 2013 года по заказу российской горнодобывающей компании. Продажи грузовиков БелАЗ 75710 планировалось начать в 2014 году.

Самосвал длиной 20,6 м, 8.16 м в высоту и 9,87 м в ширину. Масса пустого автомобиля составляет 360 тонн. Белаз 75710 оснащен восемью крупногабаритными бескамерными пневматическими шинами Michelin и двумя 16-цилиндровыми дизельными двигателями с турбонаддувом. Выходная мощность каждого двигателя составляет 2300 л.с. В автомобиле используется электромеханическая трансмиссия, работающая от переменного тока. Максимальная скорость грузовика — 64 км / ч.

Гусеница 797F

Caterpillar 797F, последняя модель самосвалов класса 797, произведенных и разработанных компанией Caterpillar, является вторым по величине карьерным самосвалом в мире.Грузовик находится в эксплуатации с 2009 года. Он может перевозить 400 тонн полезной нагрузки по сравнению с предшествующими моделями 797B и 797 первого поколения, а грузоподъемность — 380 и 360 тонн соответственно.

Самосвал имеет полную рабочую массу 687.5 т и имеет размеры 14,8 м в длину, 6,52 м в высоту и 9,75 м в ширину. Он оснащен шестью радиальными шинами Michelin XDR или Bridgestone VRDP и четырехтактным дизельным двигателем Cat C175-20 с турбонаддувом. Одноблочный 20-цилиндровый двигатель обеспечивает полную выходную мощность до 4,00 л.с. Грузовик использует трансмиссию с гидротрансформатором и развивает максимальную скорость 68 км / ч.

Komatsu 980E-4

Komatsu 980E-4, представленный американской корпорацией Komatsu в сентябре 2016 года, имеет грузоподъемность 400 тонн.Это самый большой задний самосвал с электроприводом от Komatsu. Komatsu 980E-4, оснащенный большими ковшами вместимостью до 76 м 3 , подходит для крупномасштабных горных работ.

Полная эксплуатационная масса грузовика составляет 625 т, а его погрузочная высота и ширина 7,09 м и 10,01 м соответственно. Автомобиль оснащен четырехтактным дизельным двигателем Komatsu SSDA18V170 мощностью 3500 л.с. с 18 цилиндрами V-образного типа. В нем используется система электропривода переменного тока на биполярном транзисторе IGBT (IGBT) GE с двойным изолированным затвором и может работать со скоростью до 61 км / ч.

Terex MT 6300AC

Terex MT 6300AC, представленный американским производителем Terex в 2008 году, также является карьерным самосвалом ультра-класса грузоподъемностью 400 тонн. Автомобиль был переименован в Bucyrus MT6300AC после приобретения Bucyrus подразделения горнодобывающего оборудования Terex в 2010 году. Terex MT 6300AC стал частью линейки буровых установок Caterpillar после приобретения компанией Caterpillar Bucyrus в 2011 году.

Полная эксплуатационная масса автомобиля составляет 660 тонн.Кузов грузовика имеет высоту 7,92 метра и длину 14,63 метра. Автомобиль оснащен четырехтактным дизельным двигателем с 20 цилиндрами, приводящим в действие электрический генератор переменного тока, который, в свою очередь, подает питание на электродвигатель, установленный на каждой стороне задней оси. Номинальная выходная мощность двигателя составляет 3750 л.с. Автомобиль может двигаться с максимальной скоростью 64 км / ч.

Либхерр Т 282С / Т 284

Liebherr T 282C и Liebherr T 284 — это два самосвала ультра-класса грузоподъемностью 400 т, разработанные и произведенные компанией Liebherr.Эти самосвалы занимают второе место по величине карьерных самосвалов вместе с Caterpillar 797F и Terex MT 6300AC. Модель T 282C компании Liebherr является преемником карьерного самосвала класса T 282B грузоподъемностью 360 тонн. T 284, последний класс грузовиков от Liebherr, имеет много общих черт с T 282C.

Тематические отчеты
Беспокоитесь ли вы о темпах инноваций в вашей отрасли?

В отчете

GlobalData по темам TMT за 2021 год рассказывается все, что вам нужно знать о темах революционных технологий и о том, какие компании лучше всего могут помочь вам в цифровой трансформации вашего бизнеса.

Узнать больше

Полная масса Т 282С и Т 284 одинакова — 661 тонна. Общая длина грузовиков 15,69 м. Габаритная ширина и погрузочная высота составляют 9,679 м и 7,42 м соответственно. Автомобили оснащены 20-цилиндровым дизельным двигателем полной мощностью до 3750 л.с. В автомобилях используется система электропривода переменного тока Liebherr IGBT.Максимальная скорость движения автомобилей — 64 км / ч.

Белаз 75601

Белаз 75601 способен перевезти 396 тн. Это новейшая модель самосвалов класса 7560, разработанная БелАЗом для перевозки рыхлых горных пород на глубоких карьерах в различных климатических условиях.

Полная эксплуатационная масса автомобиля составляет 672,4 т. Белаз 75601 имеет длину 14,9 м, 9.25 м в ширину и 7,22 м в высоту. В самосвале применяется электромеханическая трансмиссия с четырехтактным дизельным двигателем, имеющим 20 цилиндров V-образного типа. Мощность двигателя составляет 3750 л.с. Тяговые двигатели и тяговый генератор переменного тока поставляются Siemens и Kato соответственно. Максимальная скорость БелАЗ 75601 — 64 км / ч.

Komatsu 960E-1 / 960E-1K

Komatsu 960E-1 и Komatsu 960E-1K — два последних самосвала с жесткой рамой от Komatsu. Каждый грузовик имеет грузоподъемность 360 тонн. Модель 960-E1, представленная в 2008 году, является первым поколением тягачей серии 960E от Komatsu, за которым последовала Komatsu 960E-1K.

Полная масса обоих грузовиков 635 тонн. Погрузочная высота и ширина составляют 7,14 м и 9,19 м соответственно. Общая длина Komatsu 960E-1 и Komatsu 960E-1K составляет 15,6 м и 15,34 м соответственно. Оба автомобиля оснащены четырехтактным дизельным двигателем с 18 цилиндрами V-образного типа. Мощность двигателя составляет 3500 л.с. Komatsu 960E-1 использует систему электропривода переменного тока GE с двумя IGBT-транзисторами, тогда как 960E-1K использует систему электропривода переменного тока Komatsu IGBT. Максимальная скорость обоих грузовиков — 64 км / ч.

Terex MT 5500AC

Terex MT 5500AC, также известный как Unit Rig MT 5500AC, считается одним из самых больших карьерных самосвалов в мире.Автомобиль грузоподъемностью 360 тонн используется для открытых горных работ в больших объемах.

Максимальная полная масса Terex MT 5500AC составляет 598 тонн. Общая длина составляет 14,87 м, а ширина и погрузочная высота — 9,05 м и 7,67 м соответственно. Автомобиль приводится в движение четырехтактным дизельным двигателем мощностью 3000 л.с. с 16 цилиндрами. Автомобиль использует систему электропривода переменного тока и движется с максимальной скоростью 64 км / ч.

Белаз 75600

Белаз 75600 в настоящее время является одним из крупнейших карьерных самосвалов в мире.Это модель первого поколения карьерных самосвалов БелАЗ класса 7560, предназначенная для перевозки горной массы на глубоких карьерах в различных климатических условиях. Самосвал имеет грузоподъемность 352 тонны.

Максимальная полная масса БелАЗ 75600 — 617т. Общая длина, ширина и погрузочная высота составляют 14,9 м, 9,6 м и 7,47 м соответственно. Автомобиль приводится в движение четырехтактным дизельным двигателем с турбонаддувом и 18 цилиндрами V-образного типа. Полная выходная мощность двигателя составляет 3500 л.с.Тяговый генератор для автомобиля предоставлен Kato, а тяговые двигатели — Siemens. Максимальная скорость движения грузовика 64 км / ч.

Гусеница 795F AC

Caterpillar 795F AC имеет грузоподъемность 345 тонн. Самосвал имеет модульную конструкцию и предлагает два варианта кузова, включая популярный MSD (конструкция для шахт) и кузов для угля без ворот.

Полная эксплуатационная масса Caterpillar 795F AC составляет 628 тонн. Габаритная длина грузовика — 15.14м. Габаритная ширина и погрузочная высота составляют 8,97 м и 7,04 м соответственно. Автомобиль оснащен дизельным двигателем Cat C175-16 общей мощностью 3400 л.с. В грузовике используется система электропривода переменного тока, специально разработанная и разработанная компанией Caterpillar, и он движется с максимальной скоростью 64 км / ч.

Hitachi EH5000AC-3

Hitachi EH5000AC-3 имеет грузоподъемность 326 тонн. Это последний и самый большой самосвал Hitachi с жесткой рамой, который был представлен на выставке MINExpo International 2012 в Лас-Вегасе, штат Невада, в 2012 году.

Полная эксплуатационная масса Hitachi EH5000AC-3 составляет 551 тонну. Общая длина грузовика составляет 15,51 метра. Ширина и погрузочная высота составляют 8,6 м и 7,41 м соответственно. В грузовике используется 16-цилиндровый дизельный двигатель Cummins QSKTTA60-CE с низким уровнем выбросов. Номинальная выходная мощность четырехтактного двигателя составляет 2850 л.с. Автомобиль использует систему электрического привода переменного тока Hitachi IGBT и развивает скорость до 56 км / ч.

Связанные компании

Ansell

Ведущие в мире решения для защиты рук и тела

28 августа 2020

Китай производитель проволочных контейнеров, бак IBC, поставщик роликовых тележек

Наша компания находится в Даляне, была реструктурирована в 1999 году.Совместно инвестировано Chiba Japanese Co., Ltd. В 2003 году наша компания превратилась в компанию с обширным объемом бизнеса. Наше предприятие занимает земельный участок площадью 170000 кв.м, с жилой площадью 12000 кв.м. Наш уставный капитал составляет 2,49 миллиона долларов США. В число наших подчиненных входят Отдел логистического оборудования, Моторный цех и Моторный …

Наша компания находится в Даляне, была реструктурирована в 1999 году. Совместно инвестировано Chiba Japanese Co., Ltd. В 2003 году наша компания превратилась в компанию с обширной сферой деятельности. Наше предприятие занимает земельный участок площадью 170000 кв.м, с жилой площадью 12000 кв.м. Наш уставный капитал составляет 2,49 миллиона долларов США. В число наших подчиненных входят отдел логистического оборудования, отдел моторов и отдел технического обслуживания двигателей. Наш отдел логистического оборудования — это проект, разработанный на первом этапе после совместных инвестиций Riqina и японской Chiba Corporation. Подразделение в основном проектирует и производит логистическое оборудование, такое как опрокидывающиеся стеллажи для автомобильного транспорта, складные контейнеры из проволочной сетки, контейнеры для упаковки из железа, проволочный настил, металлические поддоны, роликовые тележки, цистерны IBC и другие изделия из проволочной сетки.Наша годовая производительность составляет 400000 ящиков для поддонов, а объем экспорта составляет 60-80 миллионов долларов США.

Чтобы удовлетворить потребность в расширении производства, наша компания инвестировала и учредила несколько новых компаний:

Dandong Riqian Logistics Equipment Co., Ltd с уставным капиталом 30 миллионов юаней. Dandong Riqian занимает территорию площадью 80000 кв.м и жилую площадь 50000 кв.м. Что еще более важно, мы установили четыре линии по производству цинкового гальванического покрытия, чтобы быстро удовлетворить запросы клиентов и обеспечить конкурентоспособные цены.Основными продуктами Dandong Riqian являются проволочные контейнеры, промежуточные контейнеры для массовых грузов, складские стеллажи, проволочные настилы и т. Д. Годовая мощность составляет 30000 комплектов проволочных контейнеров, 100000 комплектов IBC, 5000 комплектов складских стеллажей и 6000 комплектов опорных стоек автомобилей. Вся продукция экспортируется в Японию, Европу и Америку. Объем экспорта Dandong Riqian составляет 400 миллионов юаней. Мы также принимаем заказы OEM для удовлетворения требований клиентов.

Tangshan Riqian Motor Co., Ltd с уставным капиталом 50 миллионов юаней.Таншань Рицянь занимает территорию площадью 30000 кв.м и жилую площадь 25000 кв.м. Основным видом деятельности Tangshan Riqian является ремонт двигателей и производство труб.

В Riqian Group работает 1700 сотрудников, из которых 158 имеют высшие профессиональные звания, 266 — средние звания, а 308 — степень бакалавра и выше. Весь производственный и испытательный персонал имеет образование старших классов средней школы или техникума и прошел строгую подготовку у экспертов с богатым опытом производства и тестирования.С 5 производственными линиями для экологичного цинкования, 6 производственными линиями для электростатического напыления, 2 полностью автоматизированными производственными линиями для травления и фосфатированием, 40 сварочными роботами и другим передовым оборудованием, охватывающим весь процесс производства продукции от формования материала до обработки поверхности, лучшие товары.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *