Рекламодатель: АО «ММЗ» / ИНН 4909001369 / erid:2SDnjehJcpk
реклама 16+
АО «ММЗ» / ИНН 4909001369 / erid:2SDnjehJcpk

Внедрение системы heads-up display для предиктивной диагностики и повышения надежности в процессе эксплуатации карьерных самосвалов БелАЗ

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-4S-210-216

Читать на русскоя языке П.Н. Махараткин, Е.А. Тарабрина
Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
Горная Промышленность №4S/ 2026 стр. 210-216

Резюме: В статье обоснована целесообразность внедрения трех интегральных показателей: экологичное вождение (цветовая оценка стиля управления), комплексный запас хода (мониторинг аномального расхода жидкостей) и ходимость шин (раннее предупреждение о проколах, перегреве и перекосах), на базе проекционного экрана (heads-up display, HUD) для большегрузного автосамосвала БелАЗ. На основе анализа фактических данных эксплуатации самосвала БелАЗ грузоподъемностью 220 т за период с ноября 2025 г. по март 2026 г. (204 480 мин работы) выявлены доминирующие типы аномалий, приводящие к аварийным простоям. Проведен корреляционный анализ совместного проявления различных аномалий при эксплуатации в карьере большегрузных автосамосвалов БелАЗ с определением тождественных по времени событий, совпадающих с зафиксированными ошибками в работе системы мониторинга. Рассчитано, что внедрение системы позволит сократить аварийные простои более чем на треть, обеспечит быструю окупаемость и снизит затраты на ремонт шин и гидрооборудования. Достигнуто увеличение комплексного показателя надежности, а в частности, коэффициента использования за счет снижения простоя техники и уменьшения количества эксплуатационных отказов путем повышения эффективности и ранжирования поступающей информации машинисту при использовании предиктивной диагностики в эксплуатации автосамосвалов на предприятиях горнорудной промышленности.

Ключевые слова: карьерный автосамосвал, проекционный экран, heads-up display, коэффициент технического использования, система мониторинга, аварийные простои, разрушение шин, отказ гидронасоса, эксплуатационные затраты

Для цитирования: Махараткин П.Н., Тарабрина Е.А. Внедрение системы heads-up display для предиктивной диагностики и повышения надежности в процессе эксплуатации карьерных самосвалов БелАЗ. Горная промышленность. 2026;(4S):210–216. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-4S-210-216

Информация о статье

Поступила в редакцию: 20.05.2026

Поступила после рецензирования: 29.07.2026

Принята к публикации: 13.08.2026

Информация об авторах

Махараткин Павел Николаевич – кандидат технических наук, доцент кафедры горных машин и комплексов, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-9376-061X; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Тарабрина Елизавета Андреевна – студент специальности горные транспортные системы кафедры горных машин и комплексов, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация

Список литературы

1. Карпова С.В., Устинова О.Е. Технологические и маркетинговые тенденции в горнодобывающей промышленности. Горная промышленность. 2025;(3):170–179. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-3-170-179

2. Шедько Ю.Н., Харченко К.В., Зуденкова С.А., Москвитина Е.И., Бабаян Л.К. Синергетический подход к управлению карьерами с применением больших данных и интеллектуальных систем предиктивной аналитики. Горная промышленность. 2025;(1):154–160. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-1-154-160

3. Чернухин С.А., Кольцов Н.С., Бодров Д.А., Романов Н.С. Применение цифровых технологий с целью повышения эффективности карьерного автотранспорта. В кн.: Инновационное развитие техники и технологий наземного транспорта: материалы 6-й Всерос. науч.-практ. конф., г. Екатеринбург, 13 декабря 2024 г. Екатеринбург: Изд-во Урал. ун-та; 2025. С. 124–129. Режим доступа: https://elar.urfu.ru/handle/10995/143216 (дата обращения: 27.12.2026).

4. Невзоров Д.Н., Труфанова И.С. Повышение эффективности работы конвейерного поезда: исследование влияния параметров приводной станции на силу сцепления. Горная промышленность. 2025;(1):184–191. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-1-184-191

5. Ганин А.Р., Самолазов А.В., Донченко Т.В. Стратегия развития и новая линейка карьерных экскаваторов производства ООО «ИЗ-КАРТЭКС имени П.Г. Коробкова» (группа ОМЗ). Горная промышленность. 2012;(4):28–33.

6. Дорошев Ю.С., Нестругин С.В. Повышение технологической надежности карьерных экскаваторов. Владивосток: Изд-во ДВГТУ; 2009. 192 с.

7. Махараткин П.Н., Абдулаев Э.К., Вишняков Г.Ю., Ботян Е.Ю., Пушкарев А.Е. Повышение эффективности функционирования карьерных автосамосвалов на основе обоснования их рациональной скорости с помощью имитационного моделирования. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022;(6-2):237–250. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_62_0_237

8. Журавлев А.Г., Исаков М.В. Экспериментальные исследования работы карьерных автосамосвалов в условиях эксплуатации. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020;(3-1):530–542. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-31-0-530-542

9. Вишняков Г.Ю., Пушкарев А.Е., Ботян Е.Ю., Хлопонина В.С. Обоснование рациональных режимов работы карьерных автосамосвалов при сверхнормативной эксплуатации. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2023;(11-1):24–37. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_111_0_24

10. Авксентьев С.Ю., Белоусов В.И. Определение рациональных параметров для безостановочной работы гидротранспортных систем в условиях низких температур. Горная промышленность. 2025;(1S):86–91. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-1S-86-91

11. Troyanovskaya I. Influence of mountain conditions on road fuel consumption (Example of the Republic of Tajikistan). Transportation Research Procedia. 2022;61:273–279. https://doi.org/10.1016/j.trpro.2022.01.045

12. Yi K., Feng H., Liu X. Analysis and optimization of stiffness damping characteristics on hydro-pneumatic suspension in mine dump truck. Journal of Nantong University (Natural Science Edition). 2024;23(4):54–63. (In Chinese). https://doi.org/10.12194/j.ntu.20231226001

13. Pryalukhin A.F., Martyushev N.V., Malozyomov B.V., Klyuev R.V., Filina O.A., Konyukhov V.Y., Makarov A.A. Improvement of operational reliability of units and elements of dump trucks taking into account the least reliable elements of the system. World Electric Vehicle Journal. 2024;15(8):365. https://doi.org/10.3390/wevj15080365

14. Назарычев А.Н., Дяченок Г.В., Сычев Ю.А. Исследование надежности тягового электропривода карьерных самосвалов на основе анализа отказов его функциональных узлов. Записки Горного института. 2023;261:363–373. Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/16189 (дата обращения: 20.02.2026).

15. Андреева Л.И., Ушаков Ю.Ю. Исследование эксплуатационной надежности карьерных автосамосвалов. Известия Уральского государственного горного университета. 2016;(3):74–77. Режим доступа: http://iuggu.ru/index.php/archive/xxi-vek/2016/3-2016/78-ru/479-14-3-16 (дата обращения: 18.01.2026).

16. Lan K., Yu W., Huang C., Zhou Y., Li Z., Huang W. Multi-objective optimization design for anti-fatigue lightweight of dump truck carriage combined with machine learning. Advances in Mechanical Engineering. 2024;16(9). https://doi.org/10.1177/16878132241269244

17. Власов Ю.А., Спирин Е.Н., Ляпин А.Н., Ляпина О.В., Чечулин К.Н. Анализ причин низкой эксплуатационной надежности карьерных автосамосвалов. Научное обозрение. Технические науки. 2016;(5):37–44. Режим доступа: https://science-engineering.ru/ru/article/view?id=1110 (дата обращения: 20.02.2026).

18. Рахутин М.Г., Занг К.К., Кривенко А.Е., Чан В.Х. Оценка влияния температуры рабочей жидкости на потери мощности карьерного гидравлического экскаватора. Записки Горного института. 2023;261:374–383. Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/16193 (дата обращения: 20.02.2026).

19. Seifoori S., Parrany A.M., Khodayari M. A high-cycle fatigue failure analysis for the turbocharger shaft of BELAZ 75131 mining dump truck. Engineering Failure Analysis. 2020;116:104752. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.104752

20. Carman D.S.I.A.B., Zainuri A.M. Analisis Perawatan pada Unit Dump Truck FMX 440 Kapasitas 30 Ton dengan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM). Al-DYAS. 2024;3(3):1070–1079. https://doi.org/10.58578/aldyas.v3i3.3642

21. Luo C., Gao J., Xue J., Zhang Z. Fatigue and fracture performance of sealing ring of hydraulic lifting system of dump truck under different working conditions. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part E: Journal of Process Mechanical Engineering. 2024. https://doi.org/10.1177/09544089241304291

22. Long L.X., Van Quynh L., Tuan N.V., Chau N.M., Minh N.K. A study on the nonlinear characteristics of hydro-pneumatic suspension systems for mining dump trucks. Engineering, Technology & Applied Science Research. 2025;15(1):20249–20257. https://doi.org/10.48084/etasr.9744

23. Сычев Ю.А., Назарычев А.Н., Дяченок Г.В. Повышение безопасности труда водителей карьерных самосвалов путем снижения риска возникновения отказов функциональных узлов тягового электропривода в условиях эксплуатации. Безопасность труда в промышленности. 2023;(9):52–58. https://doi.org/10.24000/0409-2961-2023-9-52-58

24. Mikhailov A.V., Bouguebrine C. Analysis excavator equipping with lidar sensors for functionality improving. International Journal of Engineering, Transactions C: Aspects. 2026;39(6):1414–1421. Available at: https://www.ije.ir/article_226623.html (accessed: 20.02.2026).

25. Zadkov D.A., Martyushev N.V., Malozyomov B.V., Demin A.Y., Pogrebnoy A.V., Kuleshova E.E., Valuev D.V. Mathematical modeling of operational reliability of mine lifting equipment based on censored data. Mathematics. 2026;14(4):716. https://doi.org/10.3390/math14040716

26. Клебанов А.Ф., Сиземов Д.Н., Кадочников М.В. Комплексный подход к удаленному мониторингу технического состояния и режимов эксплуатации карьерного автосамосвала. Горная промышленность. 2020;(2):75–81. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2020-2-75-81

27. Moniri-Morad A., Sattarvand J. A comparative study between the system reliability evaluation methods: case study of mining dump trucks. Journal of Engineering and Applied Science. 2023;70:103. https://doi.org/10.1186/s44147-023-00272-y

28. Ботян Е.Ю., Лавренко С.А., Пушкарев А.Е. Методика уточненного расчета межремонтного периода элементов подвески карьерных автосамосвалов посредством учета горнотехнических условий их эксплуатации. Горная промышленность. 2024;(1):71–76. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-1-71-76

29. Горячкин Б.С., Гаранов К.В., Бгатцев А.В. Повышение эргономичности транспортных средств путем внедрения проекционных дисплеев. E-SCIO. 2020;(6):104–118. Режим доступа: https://e-scio.ru/wp-content/uploads/2020/06/Горячкин-Б.-С.-Гаранов-К.-В.-Бгатцев-А.-В..pdf (дата обращения: 20.02.2026).

30. Малина К.А. Повышение безопасности эксплуатации автомобиля за счет применения HUD технологии. В кн.: Халиков А.Р. (ред.) Инновационные подходы в решении научных проблем: сб. тр. по материалам 13-й Междунар. конкурса науч.-исслед. работ, г. Уфа, 22 мая 2023 г. Уфа: НИЦ «Вестник науки»; 2023. С. 24–31.

31. AlHayek S., Souib S., Meechang K., Medini K. Exploring agile methods application in manufacturing. In: Thürer M., Riedel R., von Cieminski G., Romero D. (eds) Advances in Production Management Systems. Production Management Systems for Volatile, Uncertain, Complex, and Ambiguous Environments. APMS 2024. IFIP Advances in Information and Communication Technology, vol. 732. Cham: Springer; 2024, pp. 48–60. https://doi.org/10.1007/978-3-031-71637-9_4

32. Поцебнева И.В. Средства и методы управления качеством. Воронеж: Изд-во ВГТУ; 2021. 35 с.

33. Jahed A., Moghaddam R.T. Mathematical modeling for a flexible manufacturing scheduling problem in an intelligent transportation system. Interdisciplinary Journal of Management Studies. 2021;14(1):189–208. https://doi.org/10.22059/ijms.2020.261618.673203

34. Буйленко В.Я., Жанказиев С.В., Дементиенко В.В., Короткова Ю.А., Гаврилюк М.В. Психологические особенности человека при управлении автомобильным транспортом. М.: Изд-во МАДИ; 2017. 172 с.

35. Боханцев Т.Ф., Подгорный А.И. Особенности методологии расчета ТКВЧ. Вестник науки. 2024;2(11):1181–1186. Режим доступа: https://www.вестник-науки.рф/article/18601 (дата обращения: 20.02.2026).