Влияние эффективности работы систем автоматической централизованной смазки на интенсивность отказов электрических карьерных экскаваторов
В.О. Колпаков1, Д.А. Шибанов1, М.С. Селезнёв2
1 Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
2 ООО «ТЕХПАРТНЕР», г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
Горная Промышленность №4S/ 2026 стр. 33-39
Резюме: В статье представлены результаты исследования влияния технического состояния автоматических централизованных систем смазывания (АЦСС) на показатели надежности карьерных электрических экскаваторов, эксплуатирующихся в тяжелых условиях железорудных карьеров. На основе анализа статистических данных по 12 экскаваторам с объемом ковша 20 м3 за период 2024–2025 гг. выявлены основные ресурсоопределяющие узлы: седловой подшипник, подвеска ковша и опорно-поворотное устройство, на долю которых приходится до 80% аварийных простоев. Установлено, что отказ элементов АЦСС, в частности прогрессивных распределителей, приводит к прекращению подачи смазки к парам трения и росту интенсивности отказов. С использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена (ρ = 0,82) доказана устойчивая связь между долей неработоспособных элементов системы смазки и временем аварийных ремонтов. Эмпирические данные аппроксимированы линейной и экспоненциальной моделями, позволяющими прогнозировать рост простоев при снижении работоспособности АЦСС. Предложен критерий оценки экономической эффективности АЦСС, учитывающий стоимость простоя, смазочных материалов и трудозатрат на обслуживание. Сделан вывод о необходимости перехода от обслуживания АЦСС «по факту отказа» к предиктивной стратегии на основе дифференцированных регламентов и внедрения IoT-мониторинга давления и расхода. Практическая значимость работы заключается в обосновании мероприятий, направленных на снижение эксплуатационных затрат и увеличение межремонтных интервалов карьерных экскаваторов.
Ключевые слова: электрический карьерный экскаватор, автоматическая система смазки, аварийные отказы, рабочее оборудование, система смазки, смазывание узлов, седловой подшипник
Благодарности: Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации FSRW20260003 «Исследование процессов комплексного освоения недр Земли и глубокой переработки георесурсов»; при поддержке и консультации ООО «ТЕХПАРТНЕР» (г. Санкт-Петербург, https://techpartner.ru).
Для цитирования: Колпаков В.О., Шибанов Д.А., Селезнёв М.С. Влияние эффективности работы систем автоматической централизованной смазки на интенсивность отказов электрических карьерных экскаваторов. Горная промышленность. 2026;(4S):33–39. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-4S-33-39
Информация о статье
Поступила в редакцию: 17.06.2026
Поступила после рецензирования: 29.07.2026
Принята к публикации: 06.08.2026
Информация об авторах
Колпаков Владимир Олегович – аспирант кафедры машиностроения, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; https://orcid.org/0009-0003-3874-6633; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Шибанов Даниил Александрович – кандидат технических наук, доцент кафедры машиностроения, Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-6203-0219
Селезнёв Михаил Станиславович – главный инженер, начальник отдела смазочных систем промышленного оборудования, ООО «ТЕХПАРТНЕР», г. Санкт-Петербург, Российская Федерация; https://orcid.org/0009-0004-8225-6858
Список литературы
1. Голик В.И., Разоренов Ю.И., Валиев Н.Г., Гаврина О.А. Экологически чистые геотехнологии выщелачивания металлов из твердых и жидких отходов обогащения полиметаллического сырья. Горные науки и технологии. 2024;9(3):271–282. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2023-11-184
2. Shishlyannikov D., Zvonarev I., Rybin A., Zverev V., Ivanchenko A. Assessment of changes in the abrasiveness of solid particles in hydraulic mixtures pumped with ESPs. Applied Sciences. 2023;13(3):1885. https://doi.org/10.3390/app13031885
3. Вагапова Э.А., Иванова П.В. Комплекс гидромеханизированной добычи и газификации торфяного сырья для удаленных и труднодоступных регионов. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2026;(5):66–79. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2026/5/05_2026_66-79.pdf (дата обращения: 29.03.2026).
4. Ermakov B.S., Shvetsov О.V., Ermakov S.B., Vologzhanina S.А. Investigation of the influence of cast microstructure on the operability of the crown of a quarry excavator. News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan. Series of Geology and Technical Sciences. 2025;1(469):59–71. https://doi.org/10.32014/2025.2518-170X.476
5. Михайлов А.В., Казаков Ю.А., Соловьев И.В. Анализ элементов блочной технологии поверхностной выемки органогенного сырья. Горная промышленность. 2025;(1):129–136. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-1-129-136
6. Журавлев А.Г., Глебов И.А., Черепанов В.А. К вопросу повышения производительности и технической готовности мощных отечественных экскаваторов. Проблемы недропользования. 2023;(4):76–88. https://doi.org/10.25635/2313-1586.2023.04.076
7. Keksin A.I., Filipenko I.A., Sorokopud N.I., Ovsyannikov D.A. Effect of process parameters of magnetic abrasive finishing on productivity while ensuring surface quality of electrical engineering products. International Journal of Engineering, Transactions B: Applications. 2026;39(11):2815–2823. https://doi.org/10.5829/ije.2026.39.11b.13
8. Агагена А., Репкина К.С., Михайлов А.В. Корректировка регламента технического обслуживания карьерного гидравлического экскаватора на руднике Бухадра. Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. 2024;(24):146–151. https://doi.org/10.26160/2658-3305-2024-24-146-151
9. Иванов С.Л., Сафрончук К.А., Олт Ю. Обоснование и выбор конструктивных параметров зубчато-эксцентрикового механизма поршневого смазочно-заправочного агрегата для технического обслуживания горных машин. Записки Горного института. 2021;248:290–299. https://doi.org/10.31897/PMI.2021.2.13
10. Иванов С.Л., Дудко П.П., Дмитриев Г.Ю., Подхалюзин С.П. Автоматические централизованные системы смазки. Опыт применения, проблемы и перспективы использования. Записки Горного института. 2008;178:22–26. Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/7188 (дата обращения: 29.03.2026).
11. Виноградов Ю.И., Хохлов С.В., Зигангиров Р.Р., Мифтахов А.А., Суворов Ю.И. Оптимизация удельных энергозатрат на дробление горных пород взрывом на месторождениях со сложным геологическим строением. Записки Горного института. 2024;266:231–245. Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/16223 (дата обращения: 23.01.2025).
12. Аникин К.В. Перспективы применения в России экскаваторов с объемом ковша 20 м3 и более. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009;(12):365–369. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2009/12/Anikin_12_2009.pdf (дата обращения: 29.03.2026).
13. Колпаков В.О., Шибанов Д.А., Селезнев М.С., Хамидов О.У. Анализ функционирования систем централизованного смазывания узлов карьерных экскаваторов. Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. 2025;(34):122–128. https://doi.org/10.26160/2658-3305-2025-34-122-128
14. Хамидов О.У., Шибанов Д.А. Техническое обслуживание и ремонт карьерных экскаваторов по регламенту с учетом фактических условий и режимов их эксплуатации. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(12-3):152–167. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2025_123_0_152
15. Ковалев М.А., Москвичев В.В. Надежность карьерных экскаваторов на угольных разрезах Кузбасса. В кн.: Лебедев М.П. (ред.) Целостность и ресурс в экстремальных условиях: сб. материалов и докл. Всерос. конф., приуроченной к 75-летию ЯНЦ СО РАН, г. Якутск, 19–23 сентября 2024 г. Якутск: Межрегиональный центр инновационных технологий в образовании; 2024. С. 300–303. https://doi.org/10.24412/cl-37269-2024-1-300-303
16. Курганов В.М., Грязнов М.В., Колобанов С.В. Оценка надежности функционирования экскаваторно-автомобильных комплексов в карьере. Записки Горного института. 2020;241:10–21. https://doi.org/10.31897/pmi.2020.1.10
17. Грабский А.А., Сергеев В.Ю., Грабская Е.П. Обоснование выбора стратегии технического обслуживания и ремонтов карьерных экскаваторов. Уголь. 2021;(2):14–17. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2021-2-14-17
18. Сурина Н.В., Мнацаканян В.У. Система автоматизированного проектирования технологических процессов при ремонте горной техники. Горный журнал. 2019;(7):90–95. https://doi.org/10.17580/gzh.2019.07.08
19. Литвин О.И., Хорешок А.А., Дубинкин Д.М., Марков С.О., Стенин Д.В., Тюленев М.А. Анализ методик расчета производительности карьерных гидравлических экскаваторов. Горная промышленность. 2022;(5):112–120. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2022-5-112-120
20. Бердников И.Е., Озорнин С.П. Математические модели определения количества отказов транспортно-технологических машин в зависимости от факторов условий эксплуатации. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2017;(2):134–141.
21. Герике П.Б., Герике Б.Л. Формирование единого диагностического критерия для оценки технического состояния горного оборудования. Горное оборудование и электромеханика. 2021;(2):17–22. https://doi.org/10.26730/1816-4528-2021-2-17-22
22. Юсов Д.С., Иванова П.В., Иванов С.Л. Систематизация рабочих органов машин глубокого фрезерования. Горная промышленность. 2024;(3):85–89. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2024-3-85-89
23. Михайлов А.В., Смирнов А.И. Анализ метода выемки торфяного сырья с откоса карьера. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2026;(2-1):197–209. Режим доступа: https://giab-online.ru/files/Data/2026/2-1/2-1_2026_197-209.pdf (дата обращения: 23.01.2026).
24. Babyr N.V., Kuziev D.A., Sazankova E.S., Dobler M.O. Influence of cyclic impacts of powered roof support on weakening of immediate roof rocks. Eurasian Mining. 2026;(1):14–19. Available at: https://www.rudmet.ru/journal/2523/article/41017/ (accessed: 17.04.2026).
25. Комиссаров А.П., Лагунова Ю.А., Набиуллин Р.Ш., Хорошавин С.А. Цифровая модель процесса экскавации горных пород рабочим оборудованием карьерного экскаватора. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022;(4):156–168. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_4_0_156
26. Муминов Р.О., Рузибаев А.Н., Жураев Н.Н., Равшанов Ж.P., Кузиев Д.А. Разработка мероприятий по совершенствованию вращательно-падающего механизма бурового станка. Уголь. 2024;(1):94–99. https://doi.org/10.18796/0041-5790-2024-1-94-99
27. Соснина Е.Н., Асабин А.А., Бедретдинов Р.Ш., Крюков Е.В., Гусев Д.А. Тиристорное вольтодобавочное устройство для снижения колебаний напряжения в системах электроснабжения горно-рудных предприятий. Записки Горного института. 2025;272:159–170. Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/16450 (дата обращения: 25.03.2026).
28. Кантович Л.И., Литвин О.И., Хорешок А.А., Тюленева Е.А. Опыт и перспективы применения гидравлических экскаваторов при отработке угленасыщенных зон на разрезах Кузбасса. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2019;(4):152–160. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2019-04-0-152-160
29. Домбровский Н.Г. Экскаваторы: общие вопросы теории, проектирования, исследования и применения. М.: Машиностроение; 1969. 319 с.
30. Клементьева И.Н., Кузиев Д.А. Установление максимальной жесткости упругодемпфирующего устройства в механизме тяги драглайна. Горный журнал. 2021;(5):79–83. https://doi.org/10.17580/gzh.2021.05.09
31. Малафеев С.И., Малафеева А.А., Коняшин В.И., Новгородов А.А. Мехатронная система для обкатки и испытаний механических передач карьерных экскаваторов. Горные науки и технологии. 2025;10(1):75–83. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2024-05-262
32. Reshetnyak S.N., Zotov V.V., Kuziev D.A., Kozlova O.Yu. Enhancing performance efficiency of electric consumers within surface infrastructure of coal mines. Eurasian Mining. 2025;(1):100–104. https://doi.org/10.17580/em.2025.01.20
33. Халимоненко А.Д., Шмакова Ю.Р., Адмакина О.Н., Куфаев В.Г. Особенности высокоскоростного торцевого фрезерования деформируемых алюминиевых сплавов. Цветные металлы. 2024;(6):81–88. https://doi.org/10.17580/tsm.2024.06.10
34. Хакулов В.А., Шаповалов В.А., Игнатов В.Н., Карпова Ж.В., Игнатов М.В., Ногеров И.А. Обоснование рациональной области и технологии применения гидравлических экскаваторов на открытых горных работах. Горные науки и технологии. 2025;10(4):338–345. https://doi.org/10.17073/2500-0632-2025-09-460
35. Kuvshinkin S., Ivanova P. Impact analysis of bucket capacity and boom length of mining excavators on hoisting mechanism life. E3S Web of Conferences. 2021;326:00032. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202132600032
