Аннотация
В предложенной работе разработана усовершенствованная методика формирования скоростной и нагрузочной диаграмм и выбора мощности тягового электродвигателя карьерного самосвала. Отличительным признаком предлагаемой методики расчета мощности электродвигателя для проблемно-ориентированного тягового электропривода – карьерного самосвала – является формирование нагрузочной и скоростной диаграмм разделением пути движения на характерные участки, на каждом из которых возможны комбинации различных факторов, таких как радиус поворота, угол поперечного наклона и угол подъема дороги, ко-эффициент трения и др. Это позволяет более точно моделировать реальные условия эксплуатации, учитывая вариативность дорожного полотна. Предложенная методика включает в себя математические модели и алгоритмы для расчёта мощности, вра-щающего момента и номинальной скорости тягового электродвигателя, необходимых для обеспечения эффективной работы самосвала в условиях карьера. Особое внимание уделено учёту специфических условий эксплуатации, таких как перепады высот, существенное изменение качества дорожного покрытия на разных участках, особенности сил сопротивления движению транспортного средства на криволинейных участках дороги, степень загруженности транспортного средства и др. Усовершен-ствованная методика позволяет более точно рассчитать мощность, вращающий момент, номинальную скорость тягового элек-тродвигателя, что способствует оптимизации энергозатрат и увеличению ресурса оборудования. Результаты исследования могут быть рекомендованы как проектировщикам тяговых электродвигателей карьерных самосвалов, так и организациям, их экс-плуатирующим. Применение предложенной усовершенствованной методики формирования скоростной и нагрузочной диаграмм и выбора мощности тягового электродвигателя карьерного самосвала позволит снизить эксплуатационные расходы и минимизировать экологическое воздействие за счёт более эффективного использования электроэнергии.
Ключевые слова
тяговый электродвигатель, методика расчета, имитационная и математические модели, скоростная и нагрузочная диаграммы, мощность, вращающий момент
1. Дубинкин Д.М., Тургенев И.А., Шахманов В.Н. Особенности создания аккумуляторного карьерного самосвала на электрической тяге // Транспортное, горное и строительное машиностроение: наука и производство. 2022. №17. С. 159-169. doi: 10.26160/2658-3305-2022-17-159-169
2. Electrification of Loaders and Trucks – A Step Towards More Sustainable Underground Mining / J. Paraszczak, E. Svedlund, K. Fytas, M. Laflamme // Renewable Energy and Power Quality Journal. 2014. No. 12(1). Pp. 81-86. doi: 10.24084/repqj12.240
3. Порцевский А.К., Анистратов Ю.И. Открытые горные работы. Москва: МГРИ, 1999. 74 с.
4. Официальный сайт ОАО «БЕЛАЗ». URL: https://belaz.by/ru/about/company/ (дата обращения: 10.04.2024).
5. Карьерный самосвал БЕЛАЗ-7540А. URL: https://btlogistic.ru/belaz-7540a (дата обращения: 10.05.2024).
6. Брызгалова Д.А., Королев В.В., Филатов А.А. Система электроснабжения электромобиля // Автомобиле- и трак-торостроение в России: приоритеты развития и подго-товка кадров (Электронное издание), Москва, 17 ноября 2010 года. Москва: Московский государственный техни-ческий университет «МАМИ», 2010. С. 1-8.
7. Курбатова О.А. Расчет карьерного транспорта: учебно-методическое пособие. Владивосток: ДВФУ, 2017. 64 с.
8. Шахбиева К.А., Мугалимов Р.Г., Мугалимова А.Р. Ме-тодика выбора основного электрооборудования для ав-тономного транспортного средства // Электротехнические системы и комплексы. 2023. № 4(61). С. 27-37. doi: 10.18503/2311-8318-2023-4(61)-27-37
9. Сравнительный анализ мощностей, энергоёмкостей аккумуляторных батарей и энергоэффективности макро- и микроэлектробусов при эксплуатации в городской среде / К.А. Шахбиева, А.Р. Мугалимова, Р.Г. Мугалимов, С.М. Андреев // Электротехнические системы и комплексы. 2024. № 4(65). С. 78-83. doi: 10.18503/2311-8318-2024-4(65)-78-83
Шахбиева К.А., Мугалимов Р.Г., Мугалимова А.Р. Моделирование нагрузочной диаграммы и выбор мощности тягового электродвигателя карьерного са-мосвала// Электротехнические системы и комплексы. 2025. № 3(68). С. 35-41. https://doi.org/10.18503/2311-8318-2025-3(68)-35-41