Определение энергетических параметров карьерного самосвала Komatsu

Влияние параметров карьерных самосвалов и внешних условий эксплуатации при горной добыче, такие как качество дорожного полотна, тип транспортного средства и его массогабаритные показатели, необходимо учитывать при разработке основных компонентов самосвала, к которым относится электромагнитный гаситель колебаний. Для определения энергетических параметров на различных участках дорожного полотна была разработана математическая имитационная модель транспортного средства в среде программирования MATLAB Simulink. Проведен ряд экспериментов с использованием данных, полученных в результате трехмерного сканирования реального участка дорожного полотна карьерной трассы, в рамках требований современных ездовых циклов. Результаты проведенного моделирования позволили определить базовые расчетные характеристики электромагнитного гасителя колебаний. Получены зависимости параметров работы гасителя от массы транспортного средства и скорости его движения. Энергетическая эффективность системы определялась при использовании транспортного средства на щебеночных дорогах, имеющих различный индекс ровности дорожных покрытий. Характер профиля дорожного полотна в условиях горнодобывающих производств предполагает движение транспортных средств в режиме постоянного преодоления неровностей, спусков и подъемов. Рекуперация энергии гашения колебаний кузова, как пассажирского транспорта, так и тяжелой техники, позволит значительно повысить энергетическую эффективность горного транспортного комплекса при существующем состоянии карьерной дорожной сети.

Бахолдин П. А., Бахолдин Д. А., Чернов А. А., Сингизин И. И. Определение энергетических параметров карьерного самосвала Komatsu // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 12-2. — С. 47—57. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_122_0_47.

Бахолдин Павел Андреевич ¹ — аспирант, e-mail: pavel.bakholdin54@gmail.com, ORCID: 0000-0001-5232-8911;
Бахолдин Дмитрий Андреевич¹— аспирант, e-mail: baholdin@ngs.ru, ORCID: 0000−0002–8722−3420;
Чернов Алексей Александрович¹ — младший научный сотрудник, e-mail: Al-exxxe-y@ mail.ru;
Сингизин Игорь Иванович¹ — аспирант, e-mail: igsing@yandex.ru;
¹ Новосибирский государственный технический университет.

Бахолдин Павел Андреевич, e-mail: pavel.bakholdin54@gmail.com.

1. Causemann P. Moderne Schwingungsd¨ampfung // Automobiltechnische Zeitung,2003, vol. 105, pp.1072–1079.

2. Доморозов А. Н., Нгуен Ван Ньань. Анализ методов диагностирования технического состояния систем подвесок АТС на современных вибростендах // Вестник Иркутского государственного технического университета. — 2010. — №5(45). — С.131–134.

3. Рязанцев В. И., Альсаламех Бальсам. Стабилизация вертикальной реакции дороги на колесо при движении по периодическому профилю дороги // Известия МГТУ «МАМИ» (Научный рецензируемый журнал). — 2016. — № 4(30). — С.57–65.

4. Yoshimura T., Matumura S., Kurimoto M., Hino J. Active suspension system of onewheel car models using the sliding mode control with VSS observer // International Journal of Vehicle Autonomous Systems. 2002, vol. 1(1), pp. 133–152.

5. Пономаренко М. Р., Кутепов Ю. И., Волков М. А., Гринюк А. П. Космические методы в составе комплексного деформационного мониторинга земной поверхности горного предприятия // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2020. — № 12. — С. 103–113. DOI: 10.25018/0236-1493-2020-12−0-103−113.

6. Кучинская Г., Ставская М. Применение наземного лазерного сканирования в современных условиях // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 1. — С. 160–169. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-1-0−160−169.

7. Мислибаев И. Т., Махмудов А. М., Махмудов Ш. А. Теоретическое обобщение режимов функционирования и моделирование эксплуатационных показателей работы экскаваторов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 1. — С. 102–110. DOI: 10.25018/0236-1493-2021-1-0−102−110.

8. Бригадин И. В., Возгрин Р. А., Краснов С. А., Торопов А. Ю. Модель движения транспортного средства в карьерах по непрофилированному дорожному полотну // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2018 — № 2. — С. 168–174. DOI: 10.25018/02361493−2018−2-0−168−174.

9. Хазин М. Л., Апакашев Р. А. Карьерные самосвалы на водородном топливе // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 1. — С. 47–59. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_1_0_47.

10. Kulikov K. I., Schurov N. I. Vehicle energy consumption as factor of combined power plant parameters’ definition // Journal of Physics: Conference Series. International Conference on Information Technology in Business and Industry (ITBI 2020), Novosibirsk. 2020, vol. 1661, art. 012146 (6 p.) DOI: 10.1088/1742−6596/1661/1/012146.

11. Сарычев Д. С. Мобильное лазерное сканирование // САПР и ГИС автомобильных дорог. — 2013. — № 1(1). — С. 36−41. — EDN RZKNSB.

12. Щуров Н. И., Бахолдин П. А. Активная электромагнитная подвеска транспортного средства // Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП–2018). Тр. 14 междунар. науч.-техн. конф.: В 8 т. — Новосибирск: Изд-во НГТУ,2018. — Т. 1. — Ч. 5. — С. 399–401. DOI: 10.1109/APEIE.2018.8545214.

13. Бахолдин П. А. Щуров Н. И. Рожкова М. В. Определение энергии рекуперации электромагнитной подвески автономного транспортного средства// Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП–2018). Тр. 14 Mеждунар. науч.техн. конф.: B 8 т. — Новосибирск: Изд-во НГТУ,2018. — Т. 1. — Ч. 5. — С. 48–51. DOI: 10.1109/APEIE.2018.8546226.

14. Щуров Н. И., Бахолдин П. А., Бахолдин Д. А. Энергетические показатели электромагнитного гасителя колебаний транспортного средства // Доклады АН ВШ РФ. — 2021. — № 2 (51). — C. 53–62. DOI: 10.17212/1727-2769-2021-2-53−62.

15. Zhang P., Deng Z., Liang L., Wang L., Ke Z., Lv C., Li Z., Wu X., Vibration Suppression of HTS Maglev System Based on Negative Resistance Electromagnetic Shunt Damper // IEEE Transactions on Applied Superconductivity. 2022, vol. 32, no. 6, pp. 1–5, art 3601005. DOI: 10.1109/TASC.2022.3154330.

16. Zhang R. and Han C. Research on the Principle of Arm Torsion Electromagnetic Active Suspensison // 6th International Conference on Control and Robotics Engineer ing (ICCRE). 2021, pp. 96–100. DOI: 10.1109/ICCRE51898.2021.9435726.

17. Sun X., Wu M., Yin C. and Wang S. Model Predictive Thrust Force Control for Linear Motor Actuator used in Active Suspension // IEEE Transactions on Energy Conversion. 2021, vol. 36, no. 4, pp. 3063−3072. DOI: 10.1109/TEC.2021.3069843.

18. Kopylov S., Chen Z. and Abdelkareem M. A. A. Implementation of an Electromagnetic Regenerative Tuned Mass Damper in a Vehicle Suspension System // IEEE Access. 2020, vol. 8, pp. 110153–110163. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3002275.

19. Meng X., Wang R., Ding R. and Chen L. Optimal Design and Experimental Research on a New Hybrid Electromagnetic Actuator for Vehicles // IEEE Access. 2020, vol. 8, pp. 95768–95778. DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2962529.

20. Stotckaia A. D., Dubrovin A. E. and Belskii G. V. Development of an Electromagnetic Suspension Measuring System // III International Conference on Control in Technical Systems (CTS). 2019, pp. 253–256. DOI: 10.1109/CTS48763.2019.8973358.

21. Bakholdin D. A., Biryukov V. V., Tolstobrova L. I. Determining parameters of electric power unit for light aircraft // Advances in Engineering Research.: Actual issues of mechanical engineering, AIME 2018, Novosibirsk. 2018, vol. 157, pp. 65–69. DOI: 10.2991/ aime-18.2018.13.