БЕЛАЗ-7518: Карьерные самосвалы БЕЛАЗ с электромеханической трансмиссией грузоподъемностью 180 тонн
Л.И. Трухнов, главный конструктор ОАО «БЕЛАЗ»
А.М. Насковец, начальник КБ компоновки ОАО «БЕЛАЗ»
В начале 2012 г. ОАО «БЕЛАЗ» – управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ» изготовил первый опытный образец карьерного самосвала с электромеханической трансмиссией БЕЛАЗ-75180 грузоподъемностью 180 т. В том же году самосвал успешно прошел приемочные испытания в условиях заводского полигона. В течение 2014–2015 гг. изготовлена опытно-промышленная партия в количестве 5 единиц и проведены квалификационные испытания, которые подтвердили готовность производства к серийному выпуску нового семейства карьерных самосвалов БЕЛАЗ-7518.
Сегодня самосвалы БЕЛАЗ-75180 успешно работают в Российской Федерации. Головное шасси семейства БЕЛАЗ-7518 было введено в эксплуатацию в 2014 г. в карьере Михайловского ГОКа. В процессе эксплуатации самосвалы показали отличные результаты, как по производительности карьерного самосвала, так и по коэффициенту технической готовности, который достиг 90%.
Также самосвалы БЕЛАЗ-75180 демонстрируют хорошие результаты работы в компаниях «Якутуголь», «Кузбасской топливной компании» и др.
По маркетинговым исследованиям и анализу рынка c момента ввода в эксплуатацию по состоянию на 01.04.2019 г. среднее значение КТГ самосвалов серии БЕЛАЗ-75180 составляет 93,4.
В 2017 г. 10 самосвалов БЕЛАЗ-75180 были поставлены компании Khouribga Mine (Марокко). Самосвалы успешно справляются с работой в жарком климате, в условиях повышенной запыленности. Современная кабина, оснащенная кондиционером, позволяет водителю чувствовать себя комфортно. По данным корпоративного дилерского портала на базе платформы SAP, средний КТГ самосвалов за период эксплуатации составляет 93, что говорит о надежности техники и качественном сервисе обслуживания машин.
Конструктивные особенности карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7518
Карьерные самосвалы данной серии представляют собой двухосный технологический транспорт грузоподъемностью 180 т с жесткой литосварной рамой и задней разгрузкой, с колесной формулой 4D2, передними управляемыми и задними ведущими колесами.
Этот вид машин предназначен для перевозки вскрышных пород и полезных ископаемых на открытых горных разработках, грунта и других сыпучих грузов вне дорог общего пользования и рассчитан на эксплуатацию в сложных горнотехнических условиях карьеров различной глубины и конфигураций.
На карьерных самосвалах данной серии установлен дизельный, четырехтактный двигатель с V-образным расположением цилиндров с электронным управлением и центральной отключаемой крыльчаткой системы охлаждения, непосредственным впрыском топлива, газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха Cummins QSK50-C, мощностью 1491 кВт (2000 л.с.) при 1900 об/мин. Высокая мощность силовой установки и применение на самосвалах электропривода нового поколения позволяют развивать скорость до 60 км/ч, а также обеспечивать высокую топливную экономичность.
Двигатель оборудован пневмостартерным пуском, сухими трехступенчатыми воздушными фильтрами с автоматическим удалением пыли. Для облегчения пуска двигателя в условиях низких температур карьерные самосвалы оборудованы предпусковым жидкостным подогревателем двигателя, который обеспечивает подогрев дизельного топлива и охлаждающей жидкости при запуске двигателя, а установка обогревателя топлива с фильтром на входе в двигатель обеспечивает устойчивую работу системы в различных климатических зонах, включая Крайний Север.
Выпуск отработавших газов осуществляется через теплоизолированные трубопроводы и металлорукава оригинальной конструкции в газоприемник для обогрева грузовой платформы.
На карьерном самосвале БЕЛАЗ-75180 установлен топливный бак емкостью 2300 литров, что позволяет работать 16–20 ч (в зависимости от условий эксплуатации) без дозаправки. Бак оснащен индикатором уровня и запираемой крышкой наливной горловины. Конструкция бака позволяет легко собирать и сливать конденсат с минимальной потерей топлива.
Двухконтурная система охлаждения двигателя с отдельными контурами охлаждения позволяет эксплуатировать самосвалы в различных климатических условиях от –50 °С до +50 °С.
В состав карьерного самосвала БЕЛАЗ-75180 входит комплект тягового электропривода переменно-переменного тока КТЭ-160 производства ОАО «Силовые машины». Электропривод состоит из двух тяговых электродвигателей ТАД-5 мощностью 610 кВт каждый, тягового генератора ГСТ-1600-8 мощностью 1600 кВт, шкафа электрооборудования ШУ-136.
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 ЭМТ, 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 реализованы следующие функции, улучшающие эксплуатационные характеристики самосвала:
— электрический дифференциал;
— противоюзовая система;
— противобуксовочная система;
— противооткатная система;
— система автоматического ограничения скорости;
— система стабилизации скорости на спуске;
— система контроля и диагностики.
Классическая колесная формула 4D2 в сочетании с направляющим аппаратом подвески, короткой базой и электромеханической трансмиссией переменного тока обеспечивают высокую плавность хода, маневренность и хорошие тяговодинамические качества.
Принятая схема направляющего аппарата подвески самосвала снижает силу сухого трения по сравнению с самосвалами-аналогами в 2–4 раза, обеспечивает хорошую плавность хода и соответственно минимальные динамические нагрузки на оператора и узлы самосвала. Использование шаровых опор в цилиндрах подвески снижает трудоемкость и себестоимость ремонта, при ремонте требуется замена только вкладышей вместо шарнирных подшипников в сборе и не требуется демонтаж пальца подшипника, трудоемкость замены которого значительно вырастает в случае выработки в процессе эксплуатации.
Гидросистема привода рулевого управления, тормозов и опрокидывающего механизма – объединенная, что позволяет упростить и унифицировать гидропривод. Привод гидронасоса переменной производительности осуществляется от выходного фланца тягового генератора без применения дополнительного редуктора, что позволяет снизить потери мощности и исключить из конструкции радиатор для охлаждения гидропривода, достичь ресурса насосов до ремонта с учетом внедренной дополнительной системы фильтрации масла не менее 25–30 тыс. моточасов.
В стандартную комплектацию самосвалов серии БЕЛАЗ-7518 входят: предпусковой подогреватель жидкости, кондиционерно-отопительный блок, система комбинированного пожаротушения с дистанционным включением, автоматическая централизованная система смазки, система контроля загрузки и топлива, телеметрическая система контроля давления в шинах, система видеообзора, система предупреждения приближения к высоковольтным линиям.
По заказу потребителя возможно комплектование карьерных самосвалов различными грузовыми платформами, обеспечивающими максимальное использование грузоподъемности самосвала в зависимости от плотности перевозимого груза.
Также платформы могут комплектоваться футеровкой днища для защиты от износа при перевозке породы с большими абразивными свойствами. В ближайшей перспективе прорабатывается вариант установки на данные карьерные самосвалы двигателя внутреннего сгорания другой модели и тягового электродвигателя другого производителя.
Технические характеристики карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7518 представлены в таблице.
В рамках программы постоянного совершенствования и модернизации систем и узлов серийной техники с учетом потребностей клиентов, удовлетворяя запросы партнеров на технику с низкой себестоимостью эксплуатации и высокими технико-экономическими показателями, специалисты ОАО «БЕЛАЗ» постоянно работают над совершенствованием и обновлением модельного ряда выпускаемой продукции.
В настоящее время изготовлен первый опытный образец самосвала БЕЛАЗ-75182, на котором установлена электромеханическая трансмиссия переменно-переменного тока компании General Electric модели GE150AC Plus, которая позволит самосвалу развивать максимальную скорость до 64 км/ч.
Проводятся приемочные испытания в условиях заводского полигона, по результатам которых будут доработаны узлы и системы карьерного самосвала.
К середине 2019 г. самосвал БЕЛАЗ-75182 будет готов к запуску в серийное производство.
Внедрение серии карьерных самосвалов БЕЛАЗ-7518 расширило линейку техники производства ОАО «БЕЛАЗ» – управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ» позволило выйти на новые рынки сбыта.
По вопросам приобретения продукции ОАО «БЕЛАЗ» обращайтесь к официальному представителю ООО «БелТрансЛогистик»:
г. Москва, ул. Адмирала Руднева, д. 4, каб. 10
тел.: +7 (495) 544 51 36; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
www.btlogistic.ru
Ключевые слова: БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ, БЕЛАЗ-7518, БЕЛАЗ-75180, грузоподъемность 180
Журнал «Горная Промышленность» №2 (144) 2019, стр. 20
Карьерные самосвалы БЕЛАЗ на газовом топливе
А.Н. Сергель, начальник бюро УГК НТЦ
Интерес потребителей обусловлен целым рядом причин.
Во-первых, стоимость газа по сравнению с дизельным топливом значительно ниже (на 50%). Во-вторых, карьерная техника наиболее удобна для «газификации»: она эксплуатируется недалеко от места своей дислокации, и одна заправка может обслуживать весь парк самосвалов в отличие от подавляющего большинства транспортных средств, движущихся по дорогам общего пользования, заправки для которых необходимо иметь по всему пути их следования. В-третьих, переход на газ существенно улучшает экологическую ситуацию в обычно сильно загазованных карьерах.
Рассмотрим вопрос перехода на газ комплексно. В качестве газового моторного топлива может быть использован либо пропан-бутан, либо природный газ. При этом пропанбутановая смесь тяжелее воздуха и при возможных утечках она будет скапливаться на дне карьера, что недопустимо. Поэтому в качестве топлива для газификации карьерного самосвала был выбран природный газ, который легче воздуха и в случаях утечки не накапливается, а испаряется в атмосферу. Храниться на транспортном средстве газ может либо в компримированном (сжатом), либо в сжиженном виде.
В одинаковом объеме сжиженного природного газа помещается в три раза больше, чем компримированного.
- БЕЛАЗ-75139 с двигателем на газодизельным режиме работы
Таким образом, при использовании СПГ количество заправок в течение определенного промежутка времени будет втрое меньше, да и продолжительность одной заправки заметно короче. Для карьерной техники, эксплуатация которой обходится дорого, как количество заправок, так и продолжительность одной заправки – показатели очень важные.
Поэтому оптимальным газомоторным топливом для карьерной техники является СПГ.
Уточним, что для хранения СПГ используются специальные криогенные баки (фактически термос), так как температура хранения СПГ составляет от –162 до –140 °С. Перед подачей в камеру сгорания двигателя СПГ необходимо испарить и подогреть до положительной температуры. При этом необходимо поддерживать постоянный уровень избыточного давления газа в системе дозирования и подачи газа в двигатель.
Газ в силовой установке может использоваться двумя разными способами.
Во-первых, как монотопливо в так называемом газопоршневом двигателе, когда все топливо является природным газом (в камеру сгорания подается только газ, воспламенение искровое). Во-вторых, в газодизельном режиме, когда природным газом замещается лишь часть топлива, поступающего в камеру сгорания (30–50%): в камеру сгорания подается как газ, так и дизельное топливо; воспламенение дизтоплива, как и в дизеле, от сжатия, газ же загорается от дизтоплива. В зависимости от режима работы силового агрегата система постоянно регулирует соотношение подаваемых в камеру сгорания порций дизтоплива и газа.
- БЕЛАЗ-75131 с двигателем на газодизельным режиме работы
При этом необходима установка сравнительно недорогого навесного оборудования на дизельный двигатель для его перевода в газодизельный режим работы. Недостаток такой схемы – кроме меньшего замещения дорогого дизельного топлива более дешевым природным газом – в необходимости установки на самосвал двух топливных систем (дизельной и газовой), а также в зависимости от наличия в местах эксплуатации двух инфраструктур для доставки, хранения, заправки самосвалов обоими видами топлива..jpg)
А ее большое достоинство – в том, что при отсутствии газа такой двигатель может работать как обычный дизель.
Средний коэффициент замещения (отношение количества энергии, полученной от сжигания природного газа, к общей энергии воспламенения топлива внутри камеры сгорания) для газодизельных двигателей обычно составляет 30–50%. Но он может быть и другим, вплоть до 90–95%, правда, при этом, во-первых, необходима значительно более глубокая модернизация дизельного двигателя, а, во-вторых, двигатель теряет возможность работы в дизельном режиме.
На средний коэффициент замещения газодизеля очень сильно влияет режим работы двигателя, как правило, на холостом ходу (ожидание погрузки) двигатель работает в дизельном режиме, а на режиме максимальной мощности замещение значительно снижается.
- БЕЛАЗ-75476 грузоподъемностью 45 т с газопоршневым двигателем КУНГУР-550
Поставщики дизельных двигателей для самосвалов БЕЛАЗ пока не имеют ни газопоршневых, ни газодизельных вариантов своих двигателей, адаптированных для использования на карьерной технике.
Тем не менее, идя навстречу многочисленным запросам потребителей, а также на основании анализа рынка ОАО «БЕЛАЗ» самостоятельно реализует несколько проектов по созданию карьерных самосвалов на газомоторном топливе.
Другим опытом применения СПГ на карьерных самосвалах БЕЛАЗ является проект по переводу карьерных самосвалов БЕЛАЗ-75131 на газодизельный режим ООО «ТехноЭко» (Сибирь-Энерго), г. Новокузнецк. На начальном этапе, применялась система дозирования и подачи газа в двигатель собственной разработки, позже стали применять систему подачи газа производства ComAp. В общей сложности для работы в газодизельном режиме было модернизировано 60 карьерных самосвалов. Средний коэффициент замещения по всему автопарку составляет 30–35%. Первый карьерный самосвал был переоборудован в июне 2017 г. и эксплуатируется до сих пор.
Следующим значимым проектом ОАО «БЕЛАЗ» является изготовление карьерного самосвала БЕЛАЗ-75476 грузоподъемностью 45 т с газопоршневым двигателем КУНГУР-550, разработанным на базе силовой установки ЯМЗ-240НМ2.
Конвертация и поставка двигателя, равно как и разработка и поставка топливной системы, произведены ООО «Технология 1604» из Екатеринбурга. Мощность двигателя увеличена до 550 л.с. (против имеющихся штатно 500 л.с. у ЯМЗ-240НМ2).
Топливная экономичность по показателю в граммах на кВт/ч практически равна топливной экономичности в граммах дизтоплива на кВт/ч у ЯМЗ-240НМ2. Однако при относительно невысокой стоимости газового топлива экономические преимущества от использования в составе самосвала двигателя КУНГУР-550 очевидны. Сегодня карьерный самосвал БЕЛАЗ-75746 проходит эксплуатационные испытания в Архангельской области в карьере Ломоносовского ГОКа.
С апреля 2018 г. карьерный самосвал БЕЛАЗ-75746 успешно работает в АО «Невьянский цементник» (поселок Цементный, Невьянский район Свердловской области). По результатам испытаний БЕЛАЗ на СПГ можно выявить следующие преимущества: снижение затрат на топливо в стоимостном выражении в два раза по сравнению с новым аналогичным карьерным самосвалом на дизельном топливе; увеличенный межсервисный интервал до 500 мч против 250 мч у БЕЛАЗ-7547.
В настоящее время ОАО «БЕЛАЗ» изготовлен второй образец карьерного самосвала БЕЛАЗ-75476 со следующим основным усовершенствованием: топливные баки увеличенного объема обеспечивают работу самосвала в течение 12 ч.
В дальнейших планах ОАО «БЕЛАЗ» при сотрудничестве с компаниями «Технология 1604» и «Газовые транспортные системы» – создание карьерного самосвала грузоподъемностью 136 т с газопоршневым двигателем на базе дизельного двигателя Cummins КТА50-С в 2020 г. E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Ключевые слова: БЕЛАЗ, самосвалы на газовом топливе, СПГ топливо
Журнал «Горная Промышленность»№5 (147) 2019, стр.29
ВГК и БЕЛАЗ разработают электросамосвал
Опубликовано
Джессика Кейси,
Заместитель редактора
Global Mining Review,
ВГК и БЕЛАЗ обсудили ход испытаний электросамосвала грузоподъемностью 220 т и зафиксировали дальнейшие шаги по проекту. Разработка дизельного троллейного самосвала БЕЛАЗ ведется с 2019 года и предусматривает карьерный самосвал, использующий внешний источник энергии от троллейбусов. Использование альтернативных источников энергии на транспорте приведет к снижению потребления ископаемых углеводородов, сохранению климата, уменьшению вредных выбросов в месте эксплуатации техники, увеличению экономического эффекта, связанного с использованием электроэнергии и увеличение производительности машин.
По итогам встречи Председатель Совета директоров Восточной горнорудной компании Олег Мисевра отметил: «С ростом объемов компании встал вопрос эффективности производства и экологической ответственности. Разработка электрического самосвала является частью кластера «Зеленый уголь» на Сахалине.
Совместный проект с БЕЛАЗом дает возможность развития нового направления как для автозавода, так и для всех горнодобывающих компаний, которые смогут использовать альтернативные источники в добыче полезных ископаемых, что в свою очередь позволит «озеленить» производство и минимизировать углеродный след .»
В рамках проекта БЕЛАЗ изготовил опытный образец карьерного самосвала и оборудование, управляющее системой электропривода самосвала. При разработке учитывалась необходимость модернизации действующей линейки машин, эксплуатируемых на карьере Восточной горнорудной компании на Сахалине. Для испытаний дизель-троллейного самосвала впервые на полигоне завода была спроектирована и изготовлена инфраструктура, в том числе тяговая подстанция для обеспечения подачи требуемого напряжения в опорную токоведущую сеть. В начале апреля 2021 года опытный образец самосвала впервые был испытан без груза и проехал на электрической тяге от контактной сети мощностью 0,6 кВт, преодолев 10-процентный подъем.
«Вопрос снижения углеродной нагрузки становится сегодня все более актуальным для горнодобывающих компаний. Примечательно, что именно Восточная горнорудная компания, широко известная даже за пределами Сахалина своими передовыми проектами в этой области, сегодня является соавтором и перспективным заказчиком проекта электрического самосвала. Сейчас мы проводим испытания на своем полигоне, а в 1К22 планируем провести пробную работу на Солнцевском угольном разрезе. Для этого мы предусматриваем строительство инфраструктуры на угольном месторождении и поставку оборудования для переоснащения существующей линейки самосвалов в дизель-троллейный вариант. В пилотном проекте будет задействовано от 10 до 15 карьерных самосвалов», — добавил Сергей Лесин.
Статью можно прочитать на сайте: https://www.globalminingreview.com/environment-sustainability/30042021/vgk-and-belaz-to-develop-electric-dump-truck/
Вам также может понравиться
Omico Mining объявила о назначении Инго Хофмайера Генеральным директором.
- Вставить
Эта статья отмечена следующими тегами:
Новости горнодобывающей промышленности России Новости горного оборудования Новости карьерных самосвалов
БЕЛАЗ, СИБИРСКИЙ ГИГАНТ — САМЫЙ БОЛЬШОЙ ГРУЗОВИК МИРА — Seven Diesel
07 февраля
admin2021-02-06T11:59:32+01:00
Автор: admin Автомобильные новости 0 Комментариев
ОАО «БЕЛАЗ» (Белорусский Автомобильный Завод) – пожалуй, малоизвестное предприятие, базирующееся в г.
Жодино Минской области столицы Беларуси. Тем не менее, он является мировым игроком в производстве карьерных самосвалов для тяжелых грузов и имеет высокую грузоподъемность, а также другие типы тяжелых транспортных средств, используемых в горнодобывающей и строительной промышленности.
БелАЗ 75710 — самый тяжелый грузовик в мире: его вес соответствует весу более 40 полностью загруженных автобусов. Занесен в Книгу рекордов Гиннесса в январе 2014 года как двухосный самосвал с самой большой грузоподъемностью (450 тонн) и самым большим (объемом 645,4 куб. Его размеры циклопические: 20,60 м в длину, 9,75 м в ширину и чуть более 8 м в высоту. Его вес пустого составляет 360 тонн, а при полной загрузке он может достигать 810. Этот огромный самосвал превосходит своих ближайших преследователей Caterpillar, Liebherr и Bucyrus.
Belas 75710 — настоящий уличный монстр. Речь идет о самом тяжелом из когда-либо построенных самосвалов, пыльном гиганте, служащем в российской Кемеровской области в морозной Сибири.
В настоящее время в эксплуатации находятся три машины, все они работают на угольных шахтах юго-западной Сибири.
Впечатляют и технические характеристики силового агрегата. На самом деле он оснащен двумя дизельными двигателями MTU (группа Rolls Royce) 16V 4000 мощностью 3440 кВт, потребляющими 953,3 литра в час. По сути, сибирский гигант рассчитывает на дизель-электрическую силовую установку, немного похожую на то, что бывает на крупных кораблях или подводных лодках. Физически Белаз приводит в движение четыре электродвигателя, но грубая сила, необходимая для движения 75710, изначально предлагается двумя шестнадцатью V-образными цилиндрами производства немецкого MTU, способными выдать суммарную мощность в 4600 лошадиных сил. Два четырехтактных двигателя V16, явно работающих на дизельном топливе, развивают более 9300 ньютон-метров каждый, что соответствует общему крутящему моменту более 18 600 ньютон-метров: прежде всего благодаря безумному рабочему объему 130 000 куб.