Русская версия English version

Алгоритмы управления карьерным самосвалом при проскальзывании колес

А.Б. Виноградов, А.А. Коротков, К.К. Ермаков

Вестник ИГЭУ, 2023 г. выпуск 5, сс. 68—73

Скачать PDF

Аннотация на русском языке: 

Состояние вопроса. Карьерные самосвалы грузоподъемностью 90 тонн и более оснащают электромеханической трансмиссией, управляющей тяговыми электродвигателями ведущих колес. Неблагоприятные условия работы самосвалов предъявляют повышенные требования к безопасности движения по грунтовым технологическим дорогам разрезов. Результаты испытаний и опыт сопровождения карьерных самосвалов БЕЛАЗ показали, что система активной безопасности особенно востребована и оказывает существенную помощь водителю. Потеря управляемости груженого самосвала, например, при резком торможении на скользкой обледенелой дороге может привести к серьезной аварии и дополнительным затратам на ремонт карьерной техники. В связи с этим разработка систем безопасности движения карьерных самосвалов с электромеханической трансмиссией является важной задачей.

Материалы и методы. При разработке алгоритмов управления карьерным самосвалом использованы методы автоматического управления, математического моделирования и численного решения систем дифференциальных уравнений. Для апробации предложенных решений использован метод натурного эксперимента в реальных условиях движения по грунтовым и обледенелым дорогам.

Результаты. Предложены алгоритмы управления, использующие дополнительную информацию с датчиков передних (ведомых) колес. Приведены результаты испытаний на самосвале БЕЛАЗ грузоподъемностью 90 тонн, подтверждающие эффективность разработанной системы управления в сравнении с используемой в настоящее время в серийных изделиях.

Выводы. Разработанная система ABS с датчиками скорости передних колес карьерного самосвала показала эффективность торможения на скользкой дороге и позволила значительно улучшить управляемость самосвала при движении в условиях плохого сцепления колес с дорогой, предотвращая заносы самосвала и блокировку колес, снизить механические воздействия на трансмиссию и чувствительность характеристик системы антипроскальзывания к изменениям условий движения. Адаптивная система сохраняет работоспособность при выходе из строя одного из датчиков передних колес и, по сравнению со штатной системой, работает одинаково эффективно в различных условиях движения. Внедрение полученных результатов позволит повысить безопасность движения и снизить аварийность дорогостоящей карьерной техники.

Список литературы на русском языке: 
  1. Казубенко А.Ф. Самосвалы БЕЛАЗ с электромеханической передачей // Уголь. – 2019. – № 5(1118). – С. 50–51.
  2. Петров А.П., Хоменко С.Е. Антиблокиро-вочная и противобуксовочная системы тормозов: учеб. пособие. – Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2003. – 103 с.
  3. Эксплуатация антиблокировочных систем грузовых автомобилей: учеб. пособие для вузов / В.Е. Ютт, А.М. Резник, В.В. Морозов, А.И. Попов. – М.: Горячая линия–Телеком, 2010. – 88 с.
  4. Особенности тягового электрооборудо-вания карьерного самосвала грузоподъемностью 90 тонн / А.Б. Виноградов, Н.Е. Гнездов, А.А. Коротков, В.Л. Чистосердов // Труды Х Междунар. конф. по автоматизированному электроприводу (АЭП-2018): материалы докл. конф. – Новочеркасск: Изд-во ООО «Лик», 2018. – С. 194–197.
  5. Казубенко А.Ф. Применение электромехани-ческой трансмиссии на карьерных самосвалах БЕЛАЗ // Горная промышленность. – 2018. – № 6(142). – С. 21.
  6. Егоров А.Н., Бигель Н.В. Карьерные самосвалы с электромеханической трансмиссией переменно-переменного тока // Горный журнал. – 2013. – № 1. – С. 50–51.
  7. Разработка и исследование алгоритмов антипроскальзывания карьерного самосвала / А.Б. Виноградов, А.А. Коротков, В.Л. Чистосердов, М.А. Сибирцев // Труды IX Междунар. (XX Всерос.) конф. по автоматизированному электроприводу (АЭП-2016), г. Пермь, 3–7 октября 2016 г. – Пермь, 2016. – С. 548–551.
  8. Модернизация электротрансмиссии карьерных самосвалов по результатам длительной эксплуатации / А.Б. Виноградов, Н.Е. Гнездов, А.А. Коротков, В.Л. Чистосердов // Горный журнал. – 2022. – № 4. – С. 106–112.
Ключевые слова на русском языке: 
карьерный самосвал; проскальзывание колес; система управления; алгоритмы антиблокировки; алгоритмы антипробуксовки
Ключевые слова на английском языке: 
mine dump truck, wheels slip, control system, anti-lock system, anti-slip system
Индекс DOI: 
10.17588/2072-2672.2023.5.068-073
Количество скачиваний: 
88