Самосвалы серии БЕЛАЗ-7558 грузоподъемностью 90 т с электромеханической трансмиссией переменного тока

Л.И. Трухнов, главный конструктор,

А.М. Насковец, начальник конструкторского бюро компоновки, ОАО «БЕЛАЗ» управляющая компания холдинга «БЕЛАЗ-ХОЛДИНГ»

С 2005 г. в производственной линейке БЕЛАЗ появились оснащенные гидромеханической передачей карьерные самосвалы широко востребованного класса грузоподъемностью 90 т. В 2010 г. специалисты предприятия приступили к разработке новых высокоэффективных в эксплуатации машин той же грузоподъемности, но с электромеханической трансмиссией. В итоге, к середине 2012 г. был изготовлен опытный образец, получивший индекс БЕЛАЗ-75580, а к концу 2012 г. – образец БЕЛАЗ-75581, который в настоящее время запущен в серийное производство под индексом БЕЛАЗ-75581.

Карьерные самосвалы новой серии представляют собой двухосные технологические машины грузоподъемностью 90 т с жесткой лито-сварной рамой, кузовом с задней разгрузкой, колесной формулой 42, передними управляемыми и задними ведущими колесами. Самосвалы этой серии предназначены для перевозки вскрышных пород и полезных ископаемых на открытых горных разработках, грунта и других сыпучих грузов – вне дорог общего пользования и рассчитаны на эксплуатацию в сложных горнотехнических условиях карьеров различной глубины и конфигураций.

Карьерный самосвал серии БЕЛАЗ;7558

На самосвалах установлен дизельный двигатель Cummins QST 30-C с V-образным расположением цилиндров, непосредственным впрыском топлива, газотурбинным наддувом и промежуточным охлаждением надувочного воздуха, мощностью 783 кВт (1065 л.с.) при 1900 об/мин. Высокая удельная мощность силовой установки и применение на новых 90тонниках электропривода переменного тока четвертого поколения (см. электропривод) позволяет самосвалам развивать скорость до 60 км/ч.

В начале 2015 г. была изготовлена новая модель карьерного самосвала серии БЕЛАЗ-75583, оснащенная надежным, хорошо зарекомендовавшим себя в условиях эксплуатации, дизельным двигателем Cummins KTA 38-C мощностью 783 кВт (1065 л.с.). Двигатели, которые устанавливаются на самосвалы серии БЕЛАЗ-7558, оборудованы электростартерным пуском, сухими трёхступенчатыми воздушными фильтрами с автоматическим удалением пыли. Для облегчения пуска двигателя в холодное время года на самосвале установлен предпусковой подогреватель охлаждающей жидкости и фильтр грубой очистки с функцией подогрева топлива.

Основные параметры электропривода КТЭ;90

Выпуск отработавших газов в газоприемник для обогрева грузовой платформы осуществляется через теплоизолированные трубопроводы и металорукава оригинальной конструкции. На карьерных самосвалах серии БЕЛАЗ-7558 установлен электропривод КТЭ-90 (табл. 1) производства ОАО «Силовые машины» филиал «Электросила», состоящий из двух тяговых двигателей ТАД-9 УХЛ2, тягового генератора ГСТ 700ˆ8 УХЛ2 (1900 мин –1, трехфазное исполнение), шкафа – преобразователя частоты ШУ-90 (или «преобразователя») с комплектом монтажных частей (комплект внешних кабелей и контроллер кабины), комплекта кабинного оборудования (приборы управления, контроля и визуализации, расположенные в кабине водителя); тормозной установки УВТР 2х600 сопротивлением 1,4 Ом и системы вентиляции электропривода.

Применение тягового электропривода с частотно-регулируемым асинхронным электроприводом по сравнению с гидромеханической трансмиссией позволяет: улучшить тяговые и тормозные характеристики самосвала; повысить эффективность его работы за счет более высокой производительности;

расширить скоростной диапазон за счет эффективного динамического торможения в области высоких и низких скоростей;

Технические характеристики карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ;7558 грузоподъёмностью 90 т

повысить надежность работы автосамосвала в целом; снизить эксплуатационные затраты на техническое обслуживание, ремонт и расходные материалы за счет исключения коробки передач с гидротрансформатором и насосом, дифференциала с карданной передачей, многодискового рабочего тормоза с его системой охлаждения, применения высокоэффективной микропроцессорной системы управления и диагностики. Классическая колесная формула 42 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.

Использование классической схемы редукторов мотор-колес ведущего моста максимально унифицированных с редукторной частью серийных 130-тонных самосвалов позволяет добиться высокой надежности данного узла.

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 БЕЛАЗ7558 входит предпусковой подогреватель жидкости, кондиционерно-отопительный блок, система комбинированного пожаротушения с дистанционным включением, автоматическая централизованная система смазки, система контроля загрузки и топлива, система контроля телеметрическая давления в шинах, системы видеообзора, 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 поставляться с футерованными днищами, защищенными от износа при перевозке горных пород с высокими абразивными свойствами. В ближайшей перспективе на эти карьерные самосвалы предусматривается вариант установки двигателя внутреннего сгорания от другого производителя.

Карьерный самосвал БЕЛАЗ;75581 в условиях эксплуатации

Внедрение карьерных самосвалов серии БЕЛАЗ-7558, востребованных горняками, позволит снизить эксплуатационные затраты и повысить производительность транспортных перевозок. Уже первый год эксплуатации новых карьерных самосвалов в условиях российской горнодобывающей компании (ООО «Регион 42»), показал большой коэффициент технической готовности машин – наработка за год составляет более 7600 моточасов.

Ключевые слова: Карьерные самосвалы, БЕЛАЗ, грузоподъемность, новая серия

Журнал "Горная Промышленность"№5 (123) 2015, стр.62