Существующие методы определения эффективной мощности, основанные на расчете средней индикаторной работы двигателя за рабочий ход поршня, не учитывают при движении изменение термодинамических параметров и политропную работу двигателя, значение которой зависит от политропного КПД рабочего цикла. Это является причиной того, что расчет эффективной мощности приводит к некоторой погрешности – запасу особенности двигателя. Выявление этого запаса позволяет пересмотреть всю линейку карьерных самосвалов в сторону увеличения их паспортной эффективной мощности, что приведет к снижению капитальных затрат на закупку благодаря выбору ранее недооцененного и более дешевого варианта, а также снижению текущих издержек деятельности из-за снижения степени удельного расхода топлива. Учет стохастического характера транспортного процесса и оценка влияния всех внешних и внутренних факторов при расчете рационального режима работы карьерного самосвала позволяют дополнительно снизить удельный расход топлива с помощью выбора рациональной скорости его движения в груженом и порожнем направлениях.
Рассмотрен опыт применения самоходного пневмоколесного оборудования на проходке горных выработок и определены направления повышения эффективности эксплуатации.
Для сравнения экологических показателей работы подъемников горной массы разработаны методики расчета объемов вредных выбросов в окружающую среду и сравнительной оценки их экологических характеристик и экономической эффективности. По результатам расчетов даны рекомендации и приведены расчетные данные по эксплуатации наиболее перспективных конструкций подъемников в условиях глубоких карьеров.
Эффективная эксплуатация транспортных систем глубоких карьеров требует всесторонней оценки их качества на базе экономических, экологических и горно-технических факторов. Для этого необходима разработка математической модели функционирования транспортных систем, позволяющая оценить в конкретных условиях эксплуатации различные типы карьерных подъемников и определить взаимосвязи между эксплуатационными и экологическими характеристиками транспортной системы и условиями их эксплуатации. Конечная задача исследования – обосновать рациональные типы подъемников горной массы и область их эффективного применения.
Приведены результаты выполненных по эколого-математической модели расчетов эффективности применения основных способов нормализации атмосферы карьера. В качестве примера рассмотрены условия карьера «Удачный» АК «Алроса» и основные модели автосамосвалов грузоподъемностью 100-150 т отечественного и зарубежного производства. Модель и разработанная медика позволяет обосновать выбор оптимального транспортного комплекса с учетом динамики ведения горных работ, экологического фактора и различных моделей погрузочно-транспортного оборудования.
Ежегодно на 18 заводах стран СНГ изготавливается 70 млн. шин, на производство которых расходуется 15 % суммарной валовой продукции нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Количество шин для грузовых автомобилей составляет 52,5 млн. - 75 % всех шин (в США - 20 %, в странах Западной Европы - до 12 %). Доля крупногабаритных шин (КГШ), которыми оборудуются карьерные автомобили-самосвалы, строительные и сельскохозяйственные машины, достигает 2 % (в США - 1 %). КГШ имеют большие материалоемкость и энергоемкость, что определяет их высокую стоимость. Горные работы наносят большой урон окружающей среде, комплексная экологическая оценка их в настоящее время еще не дана. Поскольку карьерный автотранспорт является одним из основных источников загрязнений, в работе предпринята попытка оценить экологическое воздействие КГШ на окружающую среду при их эксплуатации на карьерах России и утилизации.
Известно, что ресурс машин и их узлоз зазисит от прочности деталей и режимов нагружения. Для определения времени их отказа выполняют статистическую обработку наблюдений в конкретных условиях эксплуатации, однако получить аналитические зависимости ресурса от различных факторов в этом случае сложно. При применении новых материалов или изменении конструкции детали не удается получить оперативную информацию о влиянии вносимых конструкторами изменений на ресурс и обосновать необходимые технические решения для повышения показателей надежности. Аналогичная ситуация возникает при конструировании шин карьерных автосамосвалов.
Большегрузные карьерные автосамосвалы имеют две основные демпфирующие системы: пневмогидравлические подвески и шины.
Для повышения эффективности применения большегрузного карьерного автотранспорта большое значение имеет совершенствование конструкция и увеличение срока службы крупногабаритных шин (СКГШ).
