Файл: Васильев М.В. Автомобильный транспорт карьеров.pdf

емости усложняют задачу обеспечения необходимых тягово-динами­ ческих качеств карьерного автосамосвала.

Конструкция дизельного двигателя должна учитывать специ­ фику работы карьерных автосамосвалов. Большое число карьеров горнодобывающей промышленности располагается в горной мест­ ности с отметками 1000—2000 м над уровнем моря. Разреженность воздуха в этих условиях приводит к недостаточной зарядке ци­ линдров двигателя воздухом, неполному сгоранию топлива и к зна­ чительному снижению мощности (табл. 21).

На отечественных и зарубежных большегрузных автомобилях применяются в настоящее время Ѵ-образные 8- и 12-цилиндровые дизельные двигатели мощностью, от 300 до 1200 л. с. Двигатели

61

большой мощности создаются на базе соответствующих тепловоз­ ных, судовых и даже стационарных дизелей. Так, выпущенный в США автосамосвал М-200 грузоподъемностью 180 т был оснащен серийно выпускаемым в течение многих лет двигателем локомотив­ ного типа мощностью 1650 л. с. Трудности, возникающие в связи с дефицитом автомобильных двигателей для карьерных автосамо­ свалов большой грузоподъемности, относительная громоздкость, большая масса и сравнительно невысокий моторесурс этих дизелей при работе в условиях большой запыленности карьеров являются факторами, сдерживающими развитие большегрузного карьерного автомобилестроения.

Для автомобилей особо большой грузоподъемности весьма целе­ сообразен так называемый «модульный» метод крепления двигателя (дизеля или ГТД), при котором двигатель и генератор или гидро­ трансмиссия монтируются на отдельном подрамнике, который вместе со смонтированными на нем агрегатами полностью заменяется при ремонте. Это сокращает ремонтные простои.

«Модульный» метод установки каждого двигателя с его дополни­ тельными агрегатами позволяет заменять при необходимости один из двигателей, не затрагивая другой.

Применение спаренных силовых установок с «модульным» креп­ лением дает возможность наиболее рационально использовать дви­ гатели при цикличной работе карьерного автомобиля, поскольку во время порожнего пробега может включаться только один двига­ тель, который будет работать на номинальном режиме.

Весьма перспективными для будущих большегрузных карьерных автомобилей, в первую очередь для автомобилей особо большой грузоподъемности, являются газотурбинные силовые установки.

§ 3. Типы трансмиссий

Наиболее эффективным способом повышения производительности автомобилей является совершенствование конструкции их транс­ миссии в направлении лучшего использования мощности двигателя при работе на подъемах, благодаря чему могут быть достигнуты оптимальные скорости при меняющихся нагрузках на автомобиль в процессе движения.

Рассмотрим три типа трансмиссий: механическую, гидравличе­ скую (вернее, гидромеханическую) и электрическую (электромеха­ ническую).

Механическая трансмиссия большегрузного автомобиля, состоя­ щая из фрикционного сцепления и шестеренчатый коробки передач, мало отличается от трансмиссий транспортных автомобилей общего назначения. Работа трансмиссии такого типа на автосамосвале МАЗ-525 показала, что она не соответствует основным требованиям, предъявляемым к трансмиссиям карьерных машин. При ее исполь­ зовании двигатель не всегда работает на наиболее выгодных режимах,

62

так как передаточные числа приходится выбирать из имеющегося ограниченного числа передач.

При движении в сложных условиях требуется частое переклю­ чение передач, что является весьма сложным, трудоемким и небез­ опасным процессом.

При расстоянии транспортирования 2,6 км в условиях карьера Башкирского медно-серного комбината на автосамосвале МАЗ-525, имеющем пятиступенчатую коробку передач, требуется осуществить 12 переключений передач. Чтобы обеспечить необходимую плавность трогания с места и разгрузку элементов передачи, на карьерных автомобилях необходимо устанавливать многоступенчатые коробки скоростей, имеющие 10—16 передач, оборудованных гидравлическими муфтами.

Наиболее полно условиям работы в конструкции карьерных авто­ мобилей удовлетворяют гидромеханические и электрические транс­ миссии. Оба эти типа трансмиссий позволяют рационально исполь­ зовать мощность двигателя, обладают высокими преобразующими качествами, способствуют повышению долговечности двигателя и аг­ регатов силовой передачи, облегчают управление автомобилем. Однако эти трансмиссии неравнозначны по сложности, коэффициенту полезного действия на разных режимах работы и по стоимости.

Вопрос о типе трансмиссии большегрузных карьерных самосва­ лов в последние годы тщательно прорабатывался и за рубежом. Некоторые фирмы анализировали эффективность того пли пного типа привода путем изготовления и испытания опытных образцов автомобилей большой грузоподъемности с разными трансмиссиями. Сравнительные данные о работе американских автомобилей грузо­ подъемностью 100 т с гидромеханической и электрической транс­

Объективное решение вопроса об области целесообразного при­ менения того или иного типа трансмиссии может быть получено лишь па основе анализа экономико-міатематической модели процесса

63