УДК 622.647.2

ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ЭФФЕКТИВНОЙ МОДЕЛИ КАРЬЕРНОГО АВТОСАМОСВАЛА

Коптев Владимир Юрьевич
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
кандидат технических наук, доцент кафедры горных транспортных машин

Аннотация
Данная работа посвящена вопросу обоснования выбора карьерного автосамосвала. Рассматриваются современные методики и подходы для выбора автосамосвала и предложен новый критерий оценки эффективности.

Ключевые слова: выбор, карьерный автосамосвал, модель, эффективность


JUSTIFICATION OF THE CHOICE OF EFFECTIVE MODEL OF CAREER DUMP

Koptev Vladimir Urevich
National University of mineral resources "Mountain"
Ph.D., Associate kaf. Mining transport machines

Abstract
This work is devoted to justify the selection of career dump. Examines the current methods and approaches for the selection of the dump, and a new criterion for evaluating effectiveness.

Keywords: efficiency, mining dump truck, model selection


Библиографическая ссылка на статью:
Коптев В.Ю. Обоснование выбора эффективной модели карьерного автосамосвала // Современная техника и технологии. 2014. № 5 [Электронный ресурс]. URL: http://technology.snauka.ru/2014/05/3850 (дата обращения: 02.10.2017).

Существующий рынок предложений транспортного оборудования предлагает большее количество машин и их моделей. Например для открытых горных работ – автосамосвалы (более 30 фирм, с количеством моделей от единиц до нескольких десятков), автопоезда, колесные скреперы (Табл.1) .

Таблица 1 – Производство карьерных автосамосвалов

Грузоподъёмность, т Количество моделей Производитель
До 90 69 29
90 …450 34 Caterpillar(Unit-Rig,Terex), Komatzu, Euclid, Liebherr, БелАЗ, Kress.

Анализ последних исследований показывает значительный интерес к проблеме обоснования выбора наилучшей модели и позволяет выделить направления решений: определение рациональных сроков эксплуатации; формирование рациональных парков (по структуре, году выпуска и др.); выбор машины по условию обеспечения требуемой производительности при оптимизации затрат. Не перечисляя достоинств предложенных методов, отметим что они не позволяют ответить на вопрос «какими параметрами должна обладать машина для удовлетворения требований потребителя?». В лучшем случае результат достигается за счёт сравнения нескольких моделей машин из выпускаемых в настоящее время (с дискретными параметрами). Критериями выступают рациональное соотношение вместимостей кузова и ковша экскаватора, обеспечение требуемой производительности, достижения минимальных простоев и капитальных затрат с учетом пробега машин до списания и затрат на эксплуатацию машин. и др.

В качестве примера, с некоторыми упрощениями, можно выделить два подхода, применяющихся при выборе машины [1,5,6].

1. Цена на машину не является определяющей. Новый автосамосвал приобретается чаще по критерию высокой надежности узлов и репутации производителя.

2. Во втором случае приобретатель машины полагает, что более дешёвый автосамосвал выгоднее поменять через несколько лет на новый, и в целом затраты будут меньше при модернизации парка машин.

В обоих подходах сравниваются альтернативные варианты по целевой функции:

ΣК + ΣС → min,

где ΣК  и ΣС - суммарные капитальные и эксплуатационные расходы приобретателя.

Очевидно, что все слагаемые для сравнения будут индивидуальны для горного предприятия, учитывают конкретную статистическую информацию, плохо адаптированы под текущие и прогнозные изменения в потребности потребителя.

Для исключения влияния случайных факторов и доли неопределенности, при сравнения вариантов, используют такие дополнительные показатели, как удельные затраты на тонну перевозимого груза (руб/т), стоимость мото∙часа (в работе, обслуживании, эксплуатации), расход топлива и др.

Высокая стоимость автосамосвалов и эксплуатационных расходов, превышающих в два-три раза стоимость за срок службы, обязывает повышать эффективность эксплуатации. Эффективность достигается снижением простоев, сокращением затрат, повышением производительности машин и определяется во многом выбором модели машин (характеристиками, конструкцией, ценой). Такая задача возникает при проектировании транспортных работ, замены машин вследствие их старении и при изменении условий эксплуатации машин.

Существуют объективные сложности определения цены на автосамосвал. Точную цену назвать трудно. Она определяется многими факторами и затрагивает интересы производителя и продавца. Сегодня цена машины зависит от поставщика, договорных условий поставки, таможенного сбора, наличия и условий договора сервисного обслуживания и ещё рядом факторов, изменяющих цену приобретения до 30…40%. Для автосамосвалов БелАЗ удельная стоимость грузоподъёмности автосамосвала составляет от 5,0 до 9,0 тыс $ за тонну, для КАТ – 13…18.

В последнее время наблюдалась тенденция стабилизации, и даже сближения цены на аналогичные машины Беларусского завода и зарубежного производства для отечественного потребителя, вызванная высокой конкуренцией и развитием служб сервисного обслуживания. Также положительными факторами являются повышения показателей надежности, более полный учёт условий эксплуатации при поставке, повсеместного применения систем автоматизации контроля узлов машин и улучшения организации транспортных работ.

По современным требованиям транспортной логистики задача выбора модели и производителя автосамосвала должна решаться на обеспечении соответствия характеристик машины и требований заказчика.

Выбор модели автосамосвала можно произвести по абсолютной величине транспортных услуг ТРАН (размерность – т∙км32), учитывающую массу перевозимого груза, длину транспортирования и квадрат скорости [ 4 ]. Однако наиболее полно учитывает эффективность эксплуатации транспортной машины показатель эффективности транспортной работы ЭТР [3,4], имеющий размерность т2∙км44. С его применением можно учитывать изменения горно-технических условий и экономическую ситуацию на горных работах и требования заказчика при оказании транспортных услуг:
Атр - транспортную работу; N -требуемую мощность (и следовательно затрачиваемую энергию на выполнение транспортной работы); υ - скорость доставки горной массы (рис.1).

Показатель ЭТР достаточно просто учитывается в алгоритмах компьютерных программ при выполнении сравнительных расчетов с альтернативными моделями автосамосвалов, дополняет известные методики расчета [1,5,6] и отвечает современным требованиям транспортной логистики. Для одинаковых условий эксплуатации автосамосвалов приблизительного одинаковой группы грузоподъёмности расчётные значения ЭТР приведены в табл. 2.

Рисунок 1 – Графическое представление применения показателей транспортного потока для выбора модели автосамосвала: а – транспортная работа; б-требуемая мощность; в- затрачиваемая энергия на выполнение транспортной работы; г- эффективности транспортной работы ЭТР

Таблица 2 – Сравнение технических характеристик и показателя ЭТР

Модель автосамосвала
Грузоподъ-
емность, т
Вместимость кузова с
“шапкой”, м3
Мощность
двигателя, кВт
Тип
трансмис-сии
Макс.
скорость,
км/ч
Масса порожнего
самосвала, т
Показатель ЭТР, т2∙км44
БелАЗ 7513

110-136

67-134,8

895-1193

ЭМТ

50

100-108

2830000…2520000

Терекс MT 3300AC

136

90

1193-1398

ЭМТ

64

112,9

4875000

Комацу HD1500-7

144,1

78

1109

ГМТ

58

105,3

4717500
Катерпиллар 785D

136

91

1005

ГМТ

55

95,7

4623000

Показатель может быть применён при выборе модели автосамосвала и позволяет :

1. Проектным предприятиям и поставщикам техники полнее учитывать требования потребителя;

2. Выявить отсутствие нужных моделей в выпускаемой линейке по грузоподъёмности, вместимости кузова, мощности привода, скорости, тормозным характеристикам;

3. Учитывать изменение потребности в сырье и автосамосвалах при проектировании транспортных систем, в т.ч. с учётом развития горных работ;

4. Выполнять сравнение автомобильного транспорта с другими видами транспорта.


Библиографический список
  1. Карьерная техника ПО «БЕЛАЗ»:Справочник/Под ред. П.Л. Мариева, К.Ю . Анистратова.-М.:ООО «КА Технокомплект», 2005.
  2. Коптев В.Ю.  Обоснование выбора транспортных машин горных предприятий./Горная техника, Изд. Дом «Славутич»,2012г.-c.58-61.
  3. Коптев В.Ю.  Выбор наиболее эффективной модели карьерного автосамосвала /II Международная научно-практическая конференция «Инновационные системы планирования и управления на транспорте и в машиностроении» / 16-17 апреля 2014, НМСУ «Горный», С-Пб, 2014. Т1, с.152-155
  4. Котиков Ю.Г. Основы теории транспортных систем.- СПбГАСУ, СПб. 2000. Справочник по эксплуатационным характеристикам Caterpillar. Caterpillar Inc.,Пеория, шт. Иллинойс, США., вып. 42. 2012.
  5. Кулешов  А. А., Мариев  П. Л., Егоров  А. Н., Зырянов  И. В. Карьерный автотранспорт: состояние и перспективы. СПб., 2004.


Все статьи автора «Коптева Александра Владимировна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: