«ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ КАРЬЕРНЫХ АВТОСАМОСВАЛОВ В РЕЖИМЕ ТОПЛИВНОЙ ЭКОНОМИЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ОПТИМИЗАЦИИ ТЯГОВО-СКОРОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИГАТЕЛЯ ...»

График kT f ( T4 ) приведен на рисунке 2.4. Из графика видно, что значение термодинамической характеристики kT с увеличением температуры в начале процесса расширения газов монотонно возрастает. Причем с увеличением температуры интенсивность роста уменьшается, что можно объяснить увеличением потерь теплоты через стенки цилиндра и уменьшением величины политропного КПД. При некоторых значениях температуры или (температурного напора T T5 T4 ) и политропного КПД значение термодинамической характеристики будет максимальное, что будет свидетельствовать о максимальной удельной работе газов.

Основное влияние на значение термодинамической характеристики k т оказывает значение политропного КПД, рисунок 2.5.

Зависимость пол( Т ) - логарифмическая функция. При малых температурах пол принимает наибольшие значения в связи с относительно невысокими потерями теплоты через стенки цилиндра и процесс расширения наиболее близок к адиабатическому процессу. С увеличением температуры процесс расширения все больше отклоняется от адиабаты с уменьшением значения политропного КПД.

Рисунок 2.4 - Зависимость термодинамической характеристики kT от температуры процесса расширения продуктов сгорания при Рисунок 2.5 - Изменение величины политропного КПД от температуры газов в начале процесса расширения при постоянной степени повышения давления Таким образом, энергетические характеристики цикла дизельного двигателя в значительной степени определяется температурным режимом политропных процессов сжатия и расширения и значением термодинамической характеристики, являющейся функцией температуры и политропного КПД процесса. Значение термодинамической характеристики в основном зависит от термодинамических свойств рабочего тела, продуктов сгорания дизельного топлива и, в частности, от газовой постоянной R и, соответственно, от молярной массы и состава газовой смеси. Для принятых в практике видов жидкого дизельного топлива значение газовой постоянной определяется совершенством процессов смесеобразования, коэффициента избытка воздуха и температурных режимов цикла дизельного двигателя. Характерно, что термодинамическая характеристика не зависит от объема цилиндров.

Для эффективного давления, развиваемого дизельным двигателем справедлива формула (2.7) или, через эффективную мощность подставив в (2.16) полученное выражение для эффективной мощности и конструктивного параметра из (2.11), получим Из формулы следует, что характер изменения эффективного давления подобен кривой термодинамической характеристики, приведенной на рисунке 2.4 и смещается по ординате вверх на величину плотности газов.

Практика показывает, что эффективное давление дизельных двигателей находится в интервале значений от 0,6 – 0,8 МПа.

Плотность газов зависит от температуры процесса и может быть рассчитана по формуле 0 - плотность газов при нормальных физических условиях ( р0 1 105 Па, t0 0 С Т 0 273 К); 22,414 - мольный объем газов при нормальных физических условиях, м3/кмоль; р 4 - давление в начале процесса расширения; Т 5 - температура в начале процесса расширения, К.

2.4 Сравнительные результаты по определению индикаторного давления Выполним расчеты по определению индикаторного давления в цилиндрах двигателя и установим соответствие предлагаемого способа и общепринятого (традиционного). Для этого рассмотрим pV - диаграмму двигателя, рисунок 2.6, со смешанным подводом теплоты (цикл Тринклера), характерный для дизельных четырехтактных двигателей.

Рисунок 2.6 - pV - диаграмма дизельного двигателя Зададимся исходными данными. Примем следующие значения исходных параметров и характеристик:

1. Начальная температура с учетом подогрева начального заряда от стенок цилиндра Ta =320 К;

2. Начальное давление в цилиндре ра 0,1 МПа;

3. Степень сжатия 12 ; степень повышения давления 5. Показатель политропы в процессе сжатия а-с: n1 1,35 ;

6. Показатель политропы в процессе расширения (рабочий ход) z b :

n2 1,3.

Рассчитаем значения температуры в точке z и в точке b (в начале и в конце процесса расширения):

А. Рассчитаем величину индикаторного давления по формуле Б. Рассчитаем величину индикаторного давления из формулы (2.17), с учеNe Плотность газовой смеси определим по формуле (на основе уравнения Клапейрона-Менделеева):

В этой формуле 0 - плотность газовой смеси при нормальных физических условиях; г 180 кг/кмоль – мольная масса газовой смеси; p0 0,1 МПа – нормальное атмосферное давление; T0 273 К (0°С) – нормальная температура.

Степень сжимаемости газовой смеси z cp в общем случае зависит от критических и приведенных значений температуры и давления газовой смеси (продуктов сгорания дизельного топлива), которые рассчитываются по формулам:

Характеристика дизельного топлива приведена в таблице 2. Таблица 2.1 – Характеристика дизельного топлива Элементарный состав 1 кг топлива, кг Молекулярная Низшая теплота сгорания Углерод (С) Водород (Н) Кислород (ОТ) Степень сжимаемости газовой смеси может быть определена по графику зависимости степени сжимаемости z от приведенных значений температуры и давления, рисунок 2.5 [55].

Рисунок 2.7 - Зависимость степени сжимаемости от температуры и давления Критические значения температуры и давления компонентов газовой смеси:

Двуокись углерода – СО Водород – Н Атомарный кислород – О Газовая смесь:

- массовые доли компонентов смеси - g C 0,87, g O 0,126, g H 0,004 ;

Индикаторное давление по формуле (2.17) будет равно Относительное увеличение значения индикаторного давления составляет Следовательно, и эффективная мощность, равная произведению давления на объемный расход рабочего тела, увеличивается на эти же 19,01%. Это увеличение обеспечено энергетическим резервом, определяемым учетом политропного характера процесса сжатия - расширения рабочего тела в цилиндре дизельного двигателя.

Удельный расход топлива является наиболее важной энергетической характеристикой карьерного автосамосвала, так как показывает, какое количество топлива расходуется на единицу мощности двигателя. Величину удельного расхода топлива можно рассчитать по формуле где g e - удельный расход газов, кг/(кВтч), GT - секундный расход дизельного топлива, кг/с Подставив в формулу выражение для эффективной мощности двигателя из (2.6) и с учетом (2.9), получим где k - конструктивный параметр двигателя автосамосвала, кг/c.

Рис. 2.8 Скоростные характеристики дизельного двигателя на 2.6 Основные уравнения математической модели движения карьерных Общая масса автосамосвала Gавт есть сумма массы груза, перевозимого автосамосвалом Gгр и собственной массы автосамосвала Gа где Gавт - масса груженого самосвала; Gа - собственная масса самосвала, Gгр масса груза (полезная нагрузка).

Полезная нагрузка определяется объемом кузова самосвала и плотностью транспортируемого груза где Wкуз - объем кузова автосамосвала, м3; гм - плотность горной массы, т/м3.

Полезная нагрузка автосамосвала ограничивается его максимальной грузоподъемностью, т.е.

Затраты мощности для порожнего самосвала, при движении его от разгрузочного пункта к пункту загрузки - к экскаватору Pпор и груженого Ргр, в обратном направлении запишем в виде уравнений где Vпор, Vгр - скорости движения автосамосвала в порожнем и грузовом направлениях, м/с; Fк.пор, Fк.гр - сила тяги автосамосвала при движении в порожняковом и грузовом направлениях, кН.

Сила тяги автосамосвала зависит от сопротивлений движению и выражается суммой где W0, Wi, WR, WB, W j - сопротивления движению: основное, от уклона дороги, на криволинейных участках, воздушной среды, сил инерции, соответственно, Н.

Из (2.28) получим выражение динамического фактора, равного отношению избыточной силы тяги к весу автосамосвала где D - динамический фактор, определяющий удельные сопротивления движению автосамосвала на 1 т транспортируемого груза, как в грузовом, так и порожняковом направлениях, Н/т.

Динамический фактор важнейший параметр автосамосвала, величина которого зависит от массы перевозимого груза (грузовое или порожняковое направление движения), силы тяги, приложенной к колесу автосамосвала и зависящей от преодолеваемых удельных сопротивлений, скорости движения автосамосвала.

Развиваемое тяговое усилие зависит от мощности двигателя автосамосвала и для каждого типоразмера автосамосвала величина динамического фактора, при одинаковых скоростях движения принимает свое собственное значение.

Теоретическое определение связи скорости движения автосамосвала, силы тяги и динамического фактора весьма затруднительно. На практике применяют графоаналитический метод определения этих характеристик, использую номограммы завода изготовителя конкретного типоразмера автосамосвала.

Силу тяги, приложенную к ведущим колесам автосамосвала в заданных условиях эксплуатации можно в общем виде представить в виде следующей функции или, так как функция (2.30) имеет собственное значение для каждого типоразмера автосамосвала, можно записать Графическое изображение функции (2.30) приведено на рисунке 2.9.

Рисунок 2.9 – Графическое изображение функции Fк f Ga, D,vдв.

Выражение (2.31) есть функционал, который можно представить в виде двух функций:

Выражения (2.32) и (2.33) в явном виде можно записать как степенные одночлены, т.е.

нальности (числа); 0, 0, 1, 1 - показатели степени, характеризующие интенсивность изменения силы тяги Fк.

Из формулы (2.34) выразим величину vдв и подставим в формулу (2.35). При этом, учитываем, что функция (2.35) убывающая, т.е. с увеличением скорости движения реализуемое тяговое усилие уменьшаk получим В формуле (2.36) скорость движения будет равна жение:

Значения величин в формуле (2.39) определяются на основе опытных данных при работе карьерных автосамосвалов. Для каждого типоразмера автосамосвала значения показателей степени имеют свое собственное значение, зависящее от условий работы транспортной системы. Из формулы следует, что скорость движения автосамосвалов есть комплексный параметр, зависящий от множества факторов, в частности, от удельной работы, совершаемой в рабочем процессе транспортирования (знаменатель дроби). С увеличением удельной работы скорость движения, как в грузовом, так и в порожняковом направлениях уменьшается. В порожняковом направлении удельная работа имеет минимальное значение, поэтому скорость движения принимает наибольшую величину при тех же, что и в первом случае условиях. Знаменатель в формуле (2.39) характеризует интенсивность (скорость) реализации тягового усилия автосамосвалом при изменении скорости движения.

Формулу (2.39) можно рассматривать как основную динамическую характеристику рабочего процесса автосамосвала (наряду с динамическим фактором), так как эта формула включает в себя практически все параметры (кинематические, динамические и энергетические), определяющие работу автосамосвалов при их эксплуатации в конкретных горно-геологических условиях. Теоретическое определение коэффициентов и показателей степени является, вероятно, весьма сложной задачей. Имеющийся значительный практический опыт эксплуатации автосамосвалов на карьерах и разрезах позволит применить статистический метод анализа экспериментальных данных с получением уравнений регрессии на основе метода наименьших квадратов.

Мощность двигателя внутреннего сгорания в общем виде есть функция угловой скорости вращения коленчатого вала, и может быть записана следующей формулой где Рi - работа, совершаемая на угле поворота коленчатого вала, Дж; wкв - угi ловая скорость, рад/с; i 1,2,3 - число фаз поворота вала двигателя.

Для дизельных двигателей с прямым впрыском топлива фазовые мощности будут равны где индекс «m» соответствует максимальным значениям фазовой работы и угловой скорости.

Приведенные формулы применяются при снятии тягово-динамических характеристик двигателей на заводских стендах. Связь линейной скорости движения автосамосвала и угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя как в порожняковом, так и в грузовом направлениях движения определяется по формуле где Rк - радиус обода колеса автосамосвала, wкв - частота вращения коленчатого вала двигателя, тр - передаточное отношение трансмиссии.

Сравнение формул (2.39) и (2.42) дает возможность определить величину угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя автосамосвала, в заданных дорожных условиях, определяемых динамическим фактором С учетом (2.43) мощность затрачиваемая автосамосвалом по формуле (2.40), приведенная к колесам, будет равна где Fк i - сила тяги на i -ом участке дороги, кН; m j - скорость движения автосамосвала на i -ом участке.

В общем виде расход Gm топлива определяется расходуемой мощностью, теплотворной способностью дизельного топлива и эффективным КПД дизельного двигателя автосамосвала где Р - мощность, развиваемая двигателем автосамосвала при движении со скоростью порожнякового или грузового режимов работы, кВт; Qнр - теплотворная способность дизельного топлива, кДж/кг; е - эффективный КПД дизельного двигателя.

Мощность двигателя определяется формулой (2.44) в грузовом или порожняковом направлениях движения автосамосвала. В порожняковом направлении, расход топлива составляет и, соответственно, в грузовом (рабочем) направлении а общий расход топлива за цикл работы автосамосвала при движении от пункта загрузки (экскаватора) до пункта разгрузки (приемный терминал), будет равен сумме расходов топлива, т.е.

Знаменатель формулы (2.48) есть величина постоянная для каждого дизельного двигателя. Следовательно, расход топлива будет определяться только мощностью, реализуемой автосамосвалом, которая зависит от скорости движения порожнего или груженого автомобиля по формуле (2.39) или (2.43).

Для определения общего массового расхода топлива необходимо учесть время работы автосамосвала, которое складывается из времени движения в грузовом и порожняковом направлений.

Время, затрачиваемое на движение между i м погрузочным пунктом j м экскаватором и в обратном направлении, определится по следующим формулам где Lij, ji - расстояние транспортирования между i м пунктом погрузки (порожний рейс) и j м пунктом разгрузки (грузовой рейс) и в обратном направлении.

Расход топлива за один транспортный цикл с учетом времени на проезд между пунктом погрузки и пунктом разгрузки, времени на загрузку и разгрузку, маневровые операции и времени ожидания будет равен где Gт,.xx - удельный расход топлива холостого хода, tпогр, разгр - время на загрузку и разгрузку кузова автосамосвала, tож - время на ожидание.

При оптимизации параметров необходимо принять tож 0.

Теоретическая производительность транспортных операций рассчитывается за время транспортного цикла и максимальной вместимости кузова автосамосвала.

Время цикла теоретически состоит из времени движения в порожнем и грузовом направлениях, т.е.

Частота движения автосамосвалов будет равна Теоретическая производительность автосамосвала будет равна Часовой удельный расход топлива автосамосвала будет равен 2.7.1 Оптимизация удельного расхода топлива автосамосвала Целью оптимизации является минимизация расхода топлива двигателей автосамосвалов при движении их между некоторым количеством пунктов разгрузки и пунктов погрузки. Скорость движения автосамосвала, как в порожняковом, так и грузовом направлении, при решении данной оптимизационной задачи, является искомой величиной.

Задачу можно сформулировать следующим образом: рассчитать минимальный расход топлива двигателя автосамосвала на единицу транспортируемого груза при заданной вместимости кузова автосамосвала. То есть, необходимо минимизировать следующую функцию где T - число часов работы автосамосвала за год, ч; - общее число рейсов в порожняковом и грузовом направлении за один час, ч-1; Gij - расход топлива на один рейс, кг; Qi - годовая производительность погрузочных пунктов, т.

При следующих исходных данных:

где Все параметры положительны.

Используемые в настоящее время методики выбора автосамосвала опираются на индикаторную мощность, при расчетах которой совершенно не учитываются термодинамические процессы политропных процессов сжатия и расширения. Для того чтобы сделать результаты расчетов более точными, необходимо кроме конструктивных параметров учитывать и термодинамические, такие как температура в начале цикла политропного расширения, газовая постоянная топливно-воздушной смеси, а также политропный КПД, который будет учитывать отклонение действительных процессов сжатия-расширения от адиабаты. Расчеты произведённые для карьерного автосамосвала БЕЛАЗ 7555 показали, что эффективная мощность двигателя на 19,01% больше чем заявлено в паспорте. Это увеличение обеспечено энергетическим резервом, определяемым учетом политропного характера процесса сжатия - расширения рабочего тела в цилиндре дизельного двигателя.

Кроме того, если при расчете рационального режима работы карьерного самосвала учитывать стохастический характер транспортного процесса, а также оценить влияние всех внешних и внутренних факторов на работу автосамосвала, то можно снизить удельный расход топлива с помощью выбора рациональной скорости его движения в груженом и порожнем направлениях.

ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЯГОВОДИНМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК АВТОСАМОСВАЛОВ

Наиболее широкое распространение на карьерах для транспортирования горных пород, руды, угля и другого минерального сырья получили автосамосвалы Белорусского автомобилестроительного завода типоразмеров БелАЗ-7540 и БелАЗ-7555, грузоподъемностью соответственно 30 и 55 т. В общей номенклатуре автосамосвалов, используемых на открытых горных работах, эти два типоразмера составляют, соответственно, 43,3 и 43,8 %.

В последние годы распространение на карьерах, особенно глубинных, получили применение автосамосвала большой грузоподъемности, иностранных производителей, но их номенклатура незначительна.

За многие годы теоретических и экспериментальных исследований, проводимых на кафедре горных транспортных машин Национального минеральносырьевого университета «Горный» (Горный институт), под руководством проф.

А.А. Кулешова, накопился значительный массив экспериментальных данных, полученных непосредственно на горных предприятиях, карьерах и разрезах. Часть этих опытных данных использовались при выполнении конкретных научных исследований, посвященных в основном повышению эффективности эксплуатации автомобильного транспорта.

В данной работе используются экспериментальные данные, полученные в разные годы на различных карьерах и разрезах. Основными измеряемыми параметрами при проведении промышленных экспериментов, как правило, являлись:

характеристики карьерных дорог (уклоны, кривизна дорог, дорожные покрытия, удельные сопротивления качению автосамосвала), скорости движения, сила тяги и удельные дорожные сопротивления, являющиеся функциями, развиваемая мощность двигателя автосамосвала, удельный и нормированный расход дизельного топлива. Некоторая часть экспериментальных данных использована в настоящей работе для обоснования расчетных формул, разрабатываемой методики оптимизации скоростных и энергетических характеристик карьерных автосамосвалов.

Основной задачей при обработке экспериментальных данных и их интерпретации являлось определение скорости движения автосамосвала и установление вида функции (2.39) где vдв - скорость движения автосамосвала (груженого или порожнего), км/ч;

F G,Wi - сила тяги, приложенная к колесам автосамосвала, и являющаяся функцией дорожных сопротивлений и массы перевозимого груза при движении в грузовом и порожняковом направлениях, кН; Dwi - динамический фактор, как функция удельных сопротивлений движению автосамосвала.

При формировании базы экспериментальных характеристик по измеренным величинам сопротивлений движению рассчитывались значения силы тяги автосамосвалов и значения динамического фактора для фиксированных значений скорости движения. В результате для каждой величины динамического фактора, а фактически удельных сопротивлений движению, были установлены значения рассчитанной силы тяги, скорости движения и массы транспортируемого груза.

Обработка опытных данных производилась способами математической статистики с выводом уравнений регрессии и метода наименьших квадратов.

3.1 Анализ исходных параметров и опытных данных Технические характеристики автосамосвала:

- грузоподъемность – 30 т, - двигатель – ЯМЗ-240ПМ2, - мощность двигателя – 309 кВт, - трансмиссия – гидромеханическая, - формула трансмиссии – 5+2, - крутящий момент, Н·м/об/мин – 1491/1600, - удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт·ч – 228, - объем кузова, м3: геометрический – 15,1; с «шапкой» - 19,2;

- масса, кг: эксплуатационная – 22600; полная масса – 52600;

- максимальная скорость, - 50 км/ч.

Обобщенные опытные данные приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Значения параметров тягово-динамических характеристик по результатам промышленной эксплуатации автосамосвала Продолжение табл. 3. комплексным параметром, зависящим от массы перевозимого груза, возникающей силы тяги автосамосвала и динамического фактора, определяемого удельными путевыми сопротивлениями, в соответствии с формулой (2.29).

Общая формула скорости движения была представлена в виде (2.39) в которой параметры k 3, k 2, а также показатели степени n, m и j в той или иной степени характеризуют массу транспортируемого груза, силу тяги и динамический фактор.

Анализ опытных данных показывает, что с увеличением массы транспортируемого груза и ростом динамического фактора, а фактически удельных сопротивлений движению автосамосвала, скорость движения уменьшается, а сила тяги увеличивается. Так при максимальной величине перевозимого груза – 50 т скорость движения имеет наименьшее значение при всех возможных удельных сопротивлениях. Наибольшая величина скорости движения наблюдается при движении порожнего автосамосвала, когда сопротивления движению и сила тяги имеют наименьшее значение.

Для дальнейшего анализа построим графические зависимости силы тяги автосамосвала и скорости его движения в зависимости от массы перевозимого груза при фиксированных значениях динамического удельных сопротивлений, рисунок 3.1- 3.7.

Вид кривых зависимостей силы тяги от массы груза Fк vдв указывает на линейность функций. Некоторое отклонение экспериментальных точек от линейного закона можно отнести к неточности измерения (расчета) силы тяги.

Вид кривых зависимостей скорости движения от массы груза vдв G, показывает, что экспериментальные точки лежат симметрично некоторой прямой.

Следовательно, кривые vдв G можно с некоторой погрешностью представить также линейной зависимостью скорости от массы перевозимого груза.

Рисунок 3.2 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза (опытные данные при D 3750 Н/т ) Рисунок 3.3 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза Рисунок 3.4 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза (опытные данные при D 2860 Н/т ) Рисунок 3.5 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза Рисунок 3.6 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза Рисунок 3.7 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза Рисунок 3.8 – Зависимости силы тяги и скорости движения 3.1.2 Обработка экспериментальных данных для автосамосвала БелАЗ- Экспериментальная кривая на рисунке 3.2 зависимости силы тяги от массы груза выражается зависимостью где k D - угловой коэффициент, кН/т.

Для динамического фактора D 4000 Н/т (рисунок 3.2) угловой коэффициТогда сила тяги будет равна ент k D Для динамического фактора D 3500 Н/т, кривая Fк G, рисунок 3.3, описывается линией Fк k D G 3,32 G, кН.

С уменьшением (увеличением) динамического фактора D значения k D также уменьшаются (увеличиваются). Для получения общей зависимости коэффициента k D от значения D построим график k D D, используя данные таблицы 3.1 и рассчитанные значения k D, таблицы 3.2.

Таблица 3.2 – Значения динамического фактора D и коэффициента k D График k D D приведен на рисунке 3.8.

Рисунок 3.9 – Зависимость коэффициента k D от величины Тангенс угла наклона кривой k D D равен 0,001. Следовательно, общее значение k D для всего диапазона значений динамического фактора можно рассчитать по формуле и общая формула для силы тяги (3.2) будет иметь вид где D - динамический фактор, Н/т; G - масса груза, т.

Формула (3.5) показывает, сила тяги (тяговое усилие), приложенная к колесам автосамосвала пропорциональна динамическому фактору D и массе перевозимого груза G, что в принципе соответствует известной теоретической формуле (2.29). Формула (3.5) получена на основе экспериментальных данных при работе автосамосвала БелАЗ-7540 на различных дорожных трассах карьера и обобщает фактические условия транспортных операций. Особенность данной формулы в том, что значение коэффициента пропорциональности справедливо только для этой марки автосамосвала и для дорожных условий конкретного карьера. Для произвольного случая работы любого другого автосамосвала справедливой будет формула где k D D - определяется на основе экспериментов.

Для вывода эмпирической формулы зависимости скорости движения от массы автосамосвала используем графики функций vдв G, приведенные на рисунках 3.2 – 3.8. При этом, как было сказано выше, принимаем линейную зависимость скорости от массы груза при различных значениях динамического фактора.

Кривая скорости на рисунке 3.2 ( D 4000 Н/т) может быть выражена линейной аппроксимацией Построим кривую скорости по формуле (3.9) и сравним фактические значения с расчетными данными, рисунка 3.9.

Рисунок 3.10 – Экспериментальная и теоретическая кривые скорости Аналогичный подход используем для аппроксимации других кривых скорости, в зависимости от массы перевозимого груза, для различных значений динамического фактора, приведенных на рисунках 3.2 – 3.8 и в таблице 3.1 опытных данных.

Из формул аппроксимации видно, что они могут быть выражены единой зависимостью где a D и bD - свободный член и коэффициент пропорциональности, являющиеся функциями динамического фактора.

Для вывода общей зависимости скорости движения автосамосвала от массы груза и значения динамического фактора проанализируем первые члены правой части формул аппроксимации. Для этого построим график зависимости свободных членов от значений динамического фактора, рисунок 3.11.

Представим зависимость aD D в виде степенной функции:

- размерный коэффициент, км/ч; 1 - показатель степени, характеризуюгде e щий крутизну изменения функции aD D ; e - основание натурального логарифма.

Приведем функцию (3.9) к линейному виду, для чего возьмем логарифмы:

и обозначим где y - суть функция ln a D ; xi - независимый параметр - ln D.

Задачей исследования уравнения (3.11) является определение показателей степени 0 и 1, при которых уравнение регрессии будет максимально соответствовать исходным данным и графической зависимости, приведенной на рисунке 3.12.

Далее приведем исходные данные к виду, соответствующему (3.9), таблица 3.3.

Таблица 3.3 – Исходные данные для вывода уравнения регрессии xi2 372, Получаем следующие значения коэффициентов уравнения регрессии В итоге имеем линейное уравнение yi 5,529 0,314 xi, которое, после операции потенцирования, приводит к формуле На рисунке 3.12 построена кривая по формуле (3.12), по которой видно, что теоретические значения функции дают несколько завышенные значения параметра a D в интервале значений от D 2000. В крайних точках функция приводит к значениям a D значительно меньшим опытных величин. Отметим, что в интервале значений D 1600 до D 3500 полученная аппроксимация выражается практически прямой, также, как и экспериментальная кривая.

Рисунок 3.12 – Экспериментальная и теоретическая кривые зависимости Таким образом, формулу (3.8) с учетом значения коэффициента a D можно переписать в следующем виде Для коэффициентов bD, входящих в формулы (3.8) и (3.12) произведем аналогичную обработку, как и для свободного члена a D, используя частные значения при изменении динамического фактора D.

Имеем следующие значения bD, табл. 3.4:

Также как и в предыдущем случае выразим зависимость bD D в виде степенной функции Таблица 3.4 – Значения коэффициента bD при изменении динамического фактора и приведем ее к линейному виду где y ln bD, 0 - показатель степени при основании натурального логарифма;

x1 ln D - независимая переменная; 1 - показатель степени при динамическом факторе D.

Получим следующую таблицу исходных параметров уравнения регрессии, таблица 3.5.

Таблица 3.5 – Исходные данные для вывода уравнения регрессии xi2 372, Получаем следующие значения коэффициентов уравнения регрессии В итоге имеем линейное уравнение которое, после операции потенцирования, приводит к формуле Формула скорости будет иметь вид или Заданными величинами в формуле (3.18) являются масса перевозимого груза и рассчитанная величина динамического фактора, которая зависит от удельных сопротивлений движению автосамосвала. Формула показывает, что с увеличением динамического фактора скорость движения автосамосвала снижается. Характер изменения скорости можно показать для случая постоянной массы груза G при изменении фактора D, рисунок 3,13.

Рисунок 3.13 – Изменение скорости движения при изменении динамического фактора (удельных сопротивлений движению График показывает, с увеличением удельных сопротивлений движению автосамосвала, а фактически динамического фактора скорость движения уменьшается, что подтверждается экспериментальными данными, рисунок 3.2 – 3.8.

3.1.3 Проверка значимости экспериментальных значений параметров и Оценка дисперсии ошибок наблюдений вычисляется с помощью суммы квадратов ошибок Se с числом степеней свободы 2 N ( n 1 ) 8( 4 1 ) 24 по формуле:

Оценка si i дисперсии:

Расчетные критерии Стьюдента для коэффициентов:

Так как расчетные критерии Стьюдента больше заданного t кр = 2,776, (см.

таблицу15.3 работы [96] при Факторная сумма квадратов отклонений средних значений y в каждом опыте yi от общей средней y :

Факторная дисперсия:

Остаточная дисперсия:

Расчетный критерий Фишера [96] для опровержения нулевой гипотезы:

Так как расчетный критерий Фишера для опровержения нулевой гипотезы больше табличного значения Fкр = 2,78 ( Р = 95%, степени свободы 1 4 ;

2 24, таблица 15.4 [96]) и выполняется условие (2.14), то влияние х – параметров на отклик у является значимым и нулевая гипотеза о равенстве групповых средних опровергается.

эксперимента yi вокруг аппроксимирующей зависимости:

Дисперсия опыта:

Критерий Фишера, для проверки адекватности линейной модели:

Так как расчетный критерий Фишера для проверки адекватности модели меньше табличного значения Fкр 2,78 ( Р = 95%, степени свободы 1 4 ;

2 24, таблица15.4 [96]), то можно принять, что уравнение регрессии адекватно характеризует изменение функции отклика от независимых параметров.

Итак, проверка значимости коэффициентов по критерию Стьюдента, проверка однородности дисперсий и адекватности линейности модели по критерию Фишера F показывают, что коэффициенты значимы, дисперсии однородны, а линейная модель адекватна.

Обобщенные опытные данные приведены в таблице 3.6.

Таблица 3.6 – Значения параметров по результатам промышленной эксплуатации автосамосвала БелАЗ - Продолжение таблицы 3. Рисунок 3.14 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза (опытные данные при D 4000 Н/т, автосамосвал БелАЗ-7555 ) Рисунок 3.15 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза (опытные данные при D 3500 Н/т, автосамосвал БелАЗ-7555) Рисунок 3.16 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза (опытные данные при D 3000 Н/т, автосамосвал БелАЗ-7555) Рисунок 3.17 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза (опытные данные при D 2500 Н/т, автосамосвал БелАЗ-7555) Рисунок 3.18 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза (опытные данные при D 2000 Н/т, автосамосвал БелАЗ-7555) Рисунок 3.19 – Зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала от массы перевозимого груза (опытные данные при D 1600 Н/т, автосамосвал БелАЗ-7555) Рисунок 3.20 – Зависимости силы тяги и скорости движения (опытные данные при D 1200 Н/т, автосамосвал БелАЗ-7555) Рисунок 3.21 – Зависимости силы тяги и скорости движения (опытные данные при D 800 Н/т, автосамосвал БелАЗ-7555) 3.2.1 Определение связи силы тяги, массы перевозимого груза и Используя приведенные опытные данные, как и в предыдущем случае, установим связь между массой перевозимого груза G и силой тяги F при изменении динамического фактора D для автосамосвала БелАЗ-7555, грузоподъемностью 55 т.

Из анализа кривой F G на рисунке 3.14 можно увидеть, что для динамического фактора D 4000 Н/т сила тяги будет ориентировочно равна Для динамического фактора D 3500 Н/т, кривая Fк G, рисунок 3.15, описывается линией Fк k D G 3,571G 14,28, кН.

D 800 Н/т - k D 0,733 кН/т (рисунок 3.21).

С уменьшением динамического фактора D значения k D также уменьшаются. Для получения зависимости коэффициента k D от значения D для автосамосвала БелАЗ-7555 построим график k D D, используя данные таблицы 3.6 и рассчитанные значения k D, таблица 3.7.

Таблица 3.7 – Значения динамического фактора D и коэффициента k D График k D D для автосамосвала БелАЗ-7555 приведен на рисунке 3.22, на котором показана линия аппроксимации функции k D D, которая записывается линейным уравнением Полученная формула (3.19) практически совпадает с формулой (3.3). Вероятно, что и для других типоразмеров автосамосвалов БелАЗ связь между силой тяги, приложенной к колесам автомобиля будет определяться формулой (3.4) или формулой (3.19), полученных по результатам опытной эксплуатации автосамосвалов БелАЗ -7540 и БелАЗ – 7555, в различных дорожных условиях карьера: при изменении уклона дорог, дорожного покрытия, массы перевозимого груза и других факторов.

Рисунок 3.22 - – Зависимость коэффициента k D от величины динамического фактора D для автосамосвала БелАЗ- Динамический фактор по формуле (2.29) зависит от удельных сопротивлений движению автосамосвала и в различных условиях имеет различные значения.

Общую формулу силы тяги в зависимости от динамического фактора для любого типоразмера автосамосвала БелАЗ в диапазоне грузоподъемности от 30 до 55 т можно записать в виде следующего линейного уравнения где F - сила тяги при движении порожнего автосамосвала при заданном значении динамического фактора, кН.

Величина F FБелАЗ, т.е. является величиной второго порядка малости в сравнении с общей силой тяги, поэтому, для практических расчетов можно приять F 0, тогда формула (3.20) упрощается где D f wk - динамический фактор, Н/т; G - масса груза, т.

Таким образом, формула (3.6), полученная для БелАЗ-7445, соответствует формуле (3.21), полученной для БелАЗ-7555, следовательно, для любого другого типоразмера автосамосвалов БелАЗ связь силы тяги, массы перевозимого груза и динамическим фактором определяется формулой (3.21).

3.2.2 Скорость движения автосамосвала БелАЗ- На базе имеющихся экспериментальных данных, установим эмпирическую формулу, связывающую скорость движения автосамосвала БелАЗ-7555 и другие параметры – массу перевозимого груза, силу тяги и динамический фактор. Используем метод, примененный при анализе параметров автосамосвала БелАЗКривые скорости, приведенные на рисунке 3.14 – будем аппроксимировать линейными функциями. В результате будем иметь следующие линейные уравнения:

Данные равенства можно записать в виде общего уравнения (3.8) Произведем действия, аналогичные при обработке опытных данных для автосамосвала БелАЗ-7445, в итоге для определения коэффициентов линейной регрессии, получим следующую таблицу 3.8 исходных параметров Таблица 3.8 – Исходные данные для вывода уравнения регрессии xi2 467, Получаем следующие значения коэффициентов уравнения регрессии В итоге имеем следующее линейное уравнение которое, после операции потенцирования, приводит к формуле На рисунке 3.12 построена кривая по формуле (3.23), по которой видно, что теоретические значения функции, полученные по формуле (3.23) удовлетворительно согласуются со значениями a D, полученными в ходе обработки экспериментальных данных.

Второй коэффициент в формуле (3.8) для данного случая определим также на основе линейного уравнения регрессии. Для этого используем формулу степенной зависимости коэффициента bD от динамического фактора которую приведем к линейному виду путем логарифмирования и, обозначив ln bD y ; ln D x, получим где yi - текущие значения логарифма коэффициентов при динамическом факторе в уравнениях скорости; xi - логарифмы переменных значений динамического фактора.

Рисунок 3.23 – Экспериментальная и теоретическая кривые зависимости параметра a D от динамического фактора D в формуле скорости Выполнив операции логарифмирования и процедуру суммирования значений функции и независимых параметров, получим следующую таблицу для определения коэффициентов уравнения регрессии, таблица 3.9 (аналогично таблице 3.5). Продолжение таблицы 3. Таблица 3.9 – Исходные данные для вывода уравнения регрессии Продолжение таблицы 3. Получаем следующие значения коэффициентов уравнения регрессии В итоге имеем следующее линейное уравнение yi 3,734 0,687 xi, которое, после операции потенцирования, приводит к формуле В итоге формулу скорости можно записать в следующем виде или т.е.

В дроби (3.29) – функция силы тяги автосамосвала от независимых параметров, кН; в знаменателе – степенная функция динамического фактора, Н/т.

1. Анализ экспериментальных данных показывает, что скорость движения автосамосвала является сложным комплексным параметром, зависящим от массы перевозимого груза, возникающей силы тяги автосамосвала и динамического фактора, определяемого удельными путевыми сопротивлениями.

2. На основе экспериментальных данных, полученные в разные годы на различных карьерах и разрезах для каждой величины динамического фактора, а фактически удельных сопротивлений движению, были установлены значения рассчитанной силы тяги, скорости движения и массы транспортируемого груза. Были обоснованы расчетные формулы скорости движения карьерного автосамосвала как функции динамического фактора и массы перевозимого груза.

3. Была разработана общая формула скорости позволяющая найти оптимальные значения скоростного режима для любого автосамосвала при заданных параметрах трассы. На базе общей формулы и анализа статистических данных были получены формулы расчета скорости через динамический фактор для двух моделей автосамосвалов. Так как динамический фактор отражает все сопротивления, которые необходимо преодолеть самосвалу на конкретном участке трассы, можно считать что данная формула позволяет получить оптимальное значение скорости для данного автоамосвала при известных параметрах трассы.

4. Анализ опытных данных показывает, что с увеличением массы транспортируемого груза и ростом динамического фактора, а фактически удельных сопротивлений движению автосамосвала, скорость движения уменьшается, а сила тяги увеличивается. Так при максимальной величине перевозимого груза – 30 т скорость движения имеет наименьшее значение при всех возможных удельных сопротивлениях. Наибольшая величина скорости движения наблюдается при движении порожнего автосамосвала, когда сопротивления движению и сила тяги имеют наименьшее значение.

ГЛАВА 4 МЕТОДИКА РАСЧЕТА И ВЫБОРА КАРЬЕРОНОГО

АВТОСАМОСВАЛА

4.1 Исходные параметры оптимизационной модели Проектные и эксплуатационные параметры автосамосвалов, дробилок и экскаваторов приведены в таблице 4.1 и таблице 4.2.

Таблица 4.1 – Характеристики двигателя автосамосвала Белаз- Удельный расход топлива при номинальной Таблица 4.2 – Характеристики грузоподъемности автосамосвала Фронтальная площадь Таблица 4.3 – Характеристики карьера и горного оборудования Расстояние от дробилки до экскаватора:

Плотность материала Выбираем экскаваторно-автомобильный комплекс в соответствии с годовой производительностью карьера.

Рисунок – 4.1 экскаваторно-автомобильный комплекс А. Расчет сил сопротивления движению автосамосвала БелАЗ- Таблица 4.4 Параметры трассы 4.2 Расчет оптимальной скорости движения через динамический фактор Рассмотрим каждый из участков в отдельности. Для данных условий определим динамический фактор автосамосвала. По полученной ранее формуле рассчитаем оптимальную скорость движения в установившемся режиме Участок 1: длина участка 500 м, забойная дорога, покрытие – рыхлая порода, основное сопротивление – 800 Н/т.

Сопротивления груженого автосамосвала:

где WВГр1 сила сопротивления ветровой нагрузки, Н; обт коэффициент обтекания поверхности автосамосвала (изменяется от 5,5 до 7); S лп - площадь лобовой поверхности автосамосвала, м2; Va - средняя скорость движения автосамосвала, км/ч; VB - скорость ветра, км/ч.

Рассчитаем скорость движения по горизонтальному участку из формулы в грузовом направлении Сопротивление от ветровой нагрузки по формуле (3.2) будет равно Сила сопротивления от уклона дороги на этом участке (уклон дороги равен 0) будет равен Сопротивления инерции вращающихся масс:

где ц коэффициент инерции вращающихся масс (для гидромеханической трансмиссии ц 0,01 1,03 ); а - ускорение автосамосвала на участке 1, м/с2.

Сопротивления на криволинейных участках дороги или, при больших радиусах кривизны дороги Общее сопротивление движению автосамосвала с грузом на первом участке карьерной автодороги по формуле (3.1) Динамический фактор на участке 1:

Ошибка составляет:

Относительные погрешности значений силы тяги на этом участке трассы можно рассчитать по формулам: Средние по всем экспериментам относительные погрешности равны:

Среднеквадратичное отклонение от среднего движения автосамосвала вполне удовлетворительно отвечают действительным скоростям, определенным из классического расчета.

Движение в порожняковом направлении на участке 1:

Динамический фактор на участке 1 при движении в порожнем направлении Относительные погрешности значений силы тяги при движении автосамосвала в порожняковом направлении на этом участке трассы составляют:

т.е. ошибка относительно среднего значения силы тяги составляет 8,2 %, что с достаточной для практики точностью, соответствует фактическим значениям.

Для рассмотренного участка дорожной трассы карьера получим, что скорость движения автосамосвала с грузом составляет v Гр 0 17,7 км/ч, а в обратном (порожняковом) направлении v Пр 0 25,3 км/ч.

Дальнейший расчет выполним, используя полученные экспериментальные зависимости силы тяги и скорости движения автосамосвала как функций динамического фактора и массы перевозимого груза, в соответствии с формулами (3.4) и (3.14).

Участок 2: протяженность участка – 400 м; уклон - 7‰; откаточная дорога с щебеночным покрытием – основное сопротивление 0 = 350 Н/т.

Суммарное сопротивление движению автосамосвала в грузовом и порожняковом направлениях:

Динамический фактор на участке 2:

Скорость движения в грузовом направлении на участке Рассмотрим движение в порожнем направлении:

Wi 1000 22,6 1,01 0,1 2,26 кН Динамический фактор на участке 2 при движении в порожнем направлении:

Значение рациональной скорости движения при движении на участке 2 в порожнем направлении, по формуле (3.18):

Для рассматриваемого участка дорожной трассы карьера получим, что скорость движения автосамосвала с грузом составляет 18,5 км/ч, а в обратном (порожняковом) направлении 31,6 км/ч.

Сводные данные расчетных параметров приведены в таблице 4. Таблица 4.5 - Параметры автосамосвалов на различных участках трассы Продолжение таблицы 4. 4.3 Эксплуатационный расчёт автотранспорта В качестве примера рассмотрим карьер суммарной производительностью млн. тонн в год. Для того чтобы определить необходимое количество автосамосвалов нам нужно рассчитать время которое будет затрачено на погрузку, выгрузку, движение в порожнем и груженом направлении, а также на маневровые операции.

Расчет времени погрузки при совместной работе с экскаватором ЭКГ-10:

Время движения в порожнем и груженом направлениях Общее время цикла движения карьерного автосамосвала Частота обращения автосамосвалов Производительность одного автосамосвала в смену Плановая сменная производительность карьера Рабочий парк автосамосвалов Следовательно, для обеспечения требуемой производительности карьера необходимо использование минимум 5 автосамосвалов Белаз 7540.

4.4 Оптимизация расхода топлива автосамосвала Так как динамический фактор учитывает силу тяги минимально необходимую для преодоления всех сопротивлений движению, можно считать, что каждому значению динамического фактора соответствует свое значение скорости движения, причем это значение будет оптимальным. Следовательно, при движении с этой скоростью функция удельного расхода топлива будет принимать минимальное значение при известной производительности погрузочных пунктов.

В общем виде расход Gm топлива определяется расходуемой мощностью, теплотворной способностью дизельного топлива и эффективным КПД дизельного двигателя автосамосвала где Р - мощность, развиваемая двигателем автосамосвала при движении со скоростью порожнякового или грузового режимов работы, кВт; Qнр - теплотворная способность дизельного топлива, кДж/кг; е - эффективный КПД дизельного двигателя.

Затрачиваемая мощность двигателя на каждом из участков трассы в грузовом и порожняковом направлениях будет равна Определим расход топлива в груженом и порожнем направлениях:

а общий расход топлива за цикл работы автосамосвала при движении от пункта загрузки (экскаватора) до пункта разгрузки (приемный терминал), будет равен сумме расходов топлива, т.е.

=0,00980,029+0,0160,02+0,00540,016+0,01020,029+ +0,0036(0,19+0,015+0,028)=36,90,029+580,02+ где Gт,.xx - удельный расход топлива холостого хода, tпогр, разгр - время на загрузку и разгрузку кузова автосамосвала, tож - время на ожидание.

При оптимизации параметров необходимо принять Теоретическая производительность транспортных операций рассчитывается за время транспортного цикла и максимальной вместимости кузова автосамосвала.

Теоретическая производительность автосамосвала будет равна Часовой удельный расход топлива автосамосвала будет равен Общая длина трассы в грузовом и порожняковом направлениях равна Lтр 0,9 км. Следовательно, на 100 км трассы, расход топлива составит

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе работ были получены следующие результаты:

1. Проанализированы энергетические показателей карьерного автотранспорта при транспортировании горной массы по карьерным трассам различной протяженности и продольных уклонов.

2. Проанализированы существующие методы расчета удельного расхода дизельного топлива при транспортировании горной массы автосамосвалами по карьерным трассам.

3. Получена формула расчета эффективной мощности дизельного двигателя карьерного автосамосвала учитывающая как конструктивные параметры автосамосвала, так и термодинамические характеристики.

4. Разработана математическая модель для определения рациональной скорости движения карьерного самосвала по трассам различной протяженности и продольных уклонов при наименьших затратах дизельного топлива и удельной энергоемкости процесса транспортирования на основе расчета значений динамического фактора автосамосвала для конкретных условий на каждом участке трассы.

5. На основе регрессионного анализа получены зависимости скорости движения от динамического фактора и массы перевозимого груза для двух самых популярных моделей автосамосвалов: Белаз 7540 и Белаз 7555.

6. Разработка алгоритма расчета по определению рациональной скорости движения карьерного автосамосвала при минимуме расхода дизельного топлива по карьерным трассам различной геометрии.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Аксёнов, П.В. Состояние и проблемы развития АТС особо большой грузоподъёмности / П.В. Аксёнов, Б.Н. Белоусов // Автомобильная промышленность. – 1996. – №3. – С. 48– 50.

Александров, В.И. Оптимизация удельного расхода топлива карьерных автосамосвалов, на основе геотехнологических условий / В.И. Александров, С.Р. Кузнецов // Естественные и технические науки. – 2013. – №6(68). – С. 250 – 255.

Алещенко, К.И. Учебно-методическое пособие к тяговому расчету и расчету топливной экономичности автомобиля / К.И. Алещенко, А.В. Грибков, А.К. Тараканов; Часть 2., Справочные материалы. – Саратов: СПИ. 1972. – 118 с.

Алушкин, Т.Е. К анализу методик расчета расхода топлива дизелями наземных транспортных средств в условиях карьера / Т.Е. Алушкин, И.В. Богданов // – Материалы 56-й научно-технической конференции студентов и молодых ученых – Томск: Изд-во Том. гос. архит – строит. ун-та. 2010. – 390 с. – ISBN – 5 – 93057 – 373-2 – С. 259 – 263.

Альтшулер, В.М. Оптимизация срока службы карьерных автосамосвалов / В.М. Альтшулер, А.В. Биденко, А.Н. Казарез // Промышленный транспорт. – 1974. – №10. – С. 12– 14.

Анискин, Л.Г. Оценка топливной экономичности при неустановившихся режимах движения / Л.Г. Анискин, К.В. Патрушев // Тр. Челябинского политехнического ин-та. – Челябинск. 1969. – С.29– 42.

Анистратов, Ю.И. Технологические процессы открытых горных работ Учебник для Вузов / Ю.И. Анистратов. – М.: Недра, 1995. – 350 с.

Арсентьев, А.И. Определение главных параметров карьера / А.И. Арсентьев, О.В. Шпанский, Г.П. Константинов, В.Л. Бложе. – Недра, 1976. – 213 с.

Астафьев, Ю.П. Планирование и организация погрузочнотранспортных работ на карьерах / Ю.П. Астафьев, Г.К. Полищук, Н.И. Горлов. – М.: Недра, 1986. – 168 с.

Бабков, В.Ф. Дорожные условия и безопасность движения: учебник для ВУЗов / В.Ф. Бабков. – М.: Транспорт. – 1993. – 271 с.

Биденко, А.В. Исследование условий эффективной эксплуатации большегрузных автосамосвалов на угольных разрезах: автореф. дис. … канд.

тех.наук. / А.В. Биденко. – М.: 1980.

Бриллинг, Н.Р. Исследование рабочего процесса и теплопередачи в двигателе / Н.Р. Бриллинг. – Дизель. – 1931.

Васильев, М.В. Транспортные процессы и оборудование на карьерах / М.В. Васильев. – М.: Недра, 1986. – 239 с.

Васильев М.В. Автосамосвалы особо большой грузоподъемности и их эксплуатация на зарубежных карьерах / М.В. Васильев, Ф.И. Вереса // Горный журнал. – 1977. - №8. – С. 69–73.

Васильев, М.В. Методика нормирования и планирования производительности карьерных автосамосвалов / М.В. Васильев, В.П. Смирнов, Ю.В. Стенин, и др. // Тр. ИГД МЧМ СССР, 1987. – 40 с.

Васильев М.В, Транспорт рудных карьеров / М.В. Васильев, Б.В. Фадеев, С.Л. Фесенко, и др. – Свердловск, 1968. – 356 с.

Васильев М.В. Научные основы проектирования карьерного транспорта / В.Л. Яковлев. – М.: Наука, 1972. – 199 с.

Ворошилов, Г. А. Тенденции и перспективы применения карьерного автотранспорта на горнодобывающих предприятиях Уральского региона / Г.А.

Ворошилов // Материалы науч.-практ. конф. «Карьерный транспорт 2002 г.». Жодино: ПО «БелАЗ», 2002. – С. 50–52.

Высоцкий, М.С. Топливная экономичность автомобилей и автопоездов / М.С. Высоцкий, Ю.Ю. Беленький, В.В. Москвин. – М.: Наука и техника, 1984. – 208 с.

Галкин, В.А. Исследование коммуникаций для автомобильного транспорта вскрышных пород на карьерах цветной металлургии: дис.... канд. тех. наук.

/ В.А. Галкин. – Свердловск, 1979 – 154 с.

Глебов, А.В. Анализ характеристик современного большегрузного автотранспорта / А.В. Глебов // Известия УГГГА., Вып. 11, Серия: Горное дело. – Екатеринбург, 2000. С. 139–143.

Голубев, В.А. Пути экономии энергетических ресурсов при эксплуатации горно-транспортного оборудования карьеров / В.А. Голубев, А.И. Лотов // тр. – Свердловск: ИГД МЧМ СССР. №86. – С. 86–90.

Гончаров, С.А, Пути снижения энергозатрат при разработке железорудных месторождений / С.А. Гончаров, Ф.И. Клюка // Горный журнал. – 1999. – № 7. – С.4.

Гриневецкий, В.И. Тепловой расчет рабочего процесса двигателей внутреннего сгорания / В.И. Гриневецкий. - М.: Типо-лит. т-ва И.Н. Кушнерев и К, 1907, - 26 с.

Гришкевт, А.И. Автомобили: машины большой единичной мощности:

учебное пособие / А.И. Гришкевт, М.С. Высоцкий. – Минск: Высш. Шк. 1988. – С.160.

Гуго Гильднер. Двигатели внутреннего сгорания, их конструкция, работа, проектирование / Авторизованный перевод преп. Имп. Моск. техн. уч-ща и инж. - мех. Б.М. Ошуркова Москва: типолит. т-ва И.Н. Кушнерев и К, 1916.

Дадонов М.В. К обоснованию оптимальных режимов движения карьерного автотранспорта. Молодые ученые Кузбасса: Межвуз. сб. науч. тр. / Редкол.

М.В. Дадонов А.С. Ташкинов (отв. ред.) и др.: Кузбас. гос. техн. ун-т. – Кемерово, 1998. – с. 50–53.

Дадонов М.В. Повышение эффективности карьерного автомобильного транспорта методами и средствами оперативного управления: дис. … канд. тех.

наук. / М.В. Дадонов. – Кемерово, 1999, – 189 с.

Данилов В.И. Исследование и оптимизация скоростных режимов движения в заданных дорожных условиях: дис. … канд. тех. наук. / В.И. Данилов.

– Харьков, 1977. – 160 с.

Довженок A.C. Повышение эффективности карьерного автомобильного транспорта совершенствованием параметров его подсистем с использованием энергетического критерия: автореф. дис. … канд. тех. наук. / А.С. Довженок. – СПб., 1992. – 20 с.

Еремеев, В.И. Скорость движения автосамосвалов по карьерным дорогам / В.И. Еремеев, В.В. Забелин, В.В. Шурыгин, // Горный журнал. – 1995. – №4. – С. 51–52.

Журавлев, А.Г. Технические и технологические аспекты применения карьерных автосамосвалов с комбинированной энергосиловой установкой / А.Г.

Журавлёв, Проблемы недропользования Материалы I молодежной научнопрактической конференции (14 февраля 2007 г, г Екатеринбург). – Екатеринбург УрО РАН, 2007 – С 135–148.

Зырянов, В.В. Анализ скоростных режимов движения автосамосвалов особо большой грузоподъемности на карьерных дорогах / В.В. Зырянов, М.В. Дадонов // Сб. науч. трудов «Обеспечение качества автомобильных дорог в условиях Сибири»; под ред. канд. техн. наук О.П. Афиногенова. – Кемерово КузГТУ, 1997.

– С. 15–18.

Зырянов, И.В. Алгоритм управления скоростным режимом карьерных автосамосвалов при низких температурах / И.В. Зырянов // Колыма, 1997. – №1. – С. 55–57.

Зырянов, К.В. Проблемы технологического автотранспорта и пути их решения на глубоких кемберлитовых карьерах Якутии. Комплексная разработка рудных месторождений мощными глубокими карьерами / К.В. Зырянов // (Мельниковские чтения) Материалы Международного совещания. – Апатиты, 23- июня 1993 г. – Апатиты. 1995. – С117-П8.

Капустин, Ю.И. Трансмиссии автомобилей. Конструирование и расчет: учебное пособие / Ю.И. Капустин. – Брежнев, КамПИ, 1986. – 58 с.

Круглов, В.В. Нечёткая логика и искусственные нейронные сети:

учебное пособие / В.В. Круглов, М.И. Дли, Р.Ю. Голунов. – М.: Издательство Физико-математической литературы, 2001. – 224 с.

Ксендзов, В.Н. Прогнозирование нагруженности и надёжности трансмиссий машин / В.Н. Ксендзов, Н.Л. Островерхое В.Н. Стукачев. – Минск: Наука и техника, 1987.

Кузнецов, С.Р. Параметры, определяющие энергоэффективность карьерных автосамосвалов / С.Р. Кузнецов. // Естественные и технические науки.

– 2012. – №2(58). – С. 255-258.

Кулешов, A.A. Проектирование и эксплуатации карьерного автотранспорта: справочник часть 2. / А.А. Кулешов. – Санкт-Петербург, 1995. – 203 с.

Кулешов, А.А. Мощные экскаваторно-автомобильные комплексы карьеров / А.А. Кулешов. – М.: Недра, 1982. – 167 с.

Кулешов, А.А. Выбор оптимальной типажной структуры экскаваторно-автомобильного комплекса для условий конкретного карьера: учебное пособие. / А.А. Кулешов. – Л.: изд. ЛГИ, 1989. – 70 с.

Кулешов, А.А. Эксплуатация карьерных автосамосвалов с электромеханической трансмиссией / А.А. Кулешов, А.Н. Казарез. – М.:Недра, 1988. – 264с.

Кулешов, А.А. Расчёт железнодорожного и автомобильного карьерного транспорта с помощью ЭВМ: учебное пособие / А.А. Кулешов, С.Н. Резников – Л.: изд. ЛГИ, 1986. – 45 с.

Кулешов, А.А. Результаты исследования топливной экономичности автосамосвалов БелАЗ-549 на карьерах цветной металлургии / АА. Кулешов, О.Д.

Серебренников. – Цветная металлургия, 1981. – №18.

Левчик, А.П. Установление экономической эффективности карьерных большегрузных автосамосвалов: науч. сообщ. / А.П. Левчик, В.И. Белозёров, З.Н.

Бутко. – ИГД им. А.А. Скочинского, 1986. – Вып.245. – С.46–52.

Лель, Ю.И. Исследование эксплуатации автосамосвалов различной грузоподъемности при доработке Карагайского карьера / Ю.И. Лель Ю.Б. Мещерягин, Е.Ю. Ребрин // Известия Уральского горного института. Сер.: Горное дело.

– 1993. – Вып.З. – С.22–29.

Лурье, М.И. Скоростные качества и топливная экономичность автомобиля / М.И. Лурье, А.А. Токарев. – М.: Машиностроение, 1967. – 164 с.

Любимов, В.Н. Рационализация технологических параметров эксплуатации карьерного автотранспорта при разработке сложно-структурных угольных месторождений: дис.... канд. тех. наук. / В.Н. Любимов. – Москва,1991. – 142 с.

Мадиев М.М. Обоснование рациональных параметров эксплуатации технологического автотранспорта на карьерах автотранспорта фосфоритовых месторождений: дис.... канд. тех. наук. / М.М. Мадиев. – Свердловск, 1984. – 148 с.

Максимов А.В. Повышение эффективности использования сменного карьерного автопарка: дис.... канд. тех. наук. / А.В. Максимов. – Кривой Рог, 1986. – 139 с.

Манусов, В.З. Сравнение алгоритмов регулирования, основанных на четкой логике и нечеткой логике на примере работы электротехнической установки / В.З. Манусов, A.B. Мятеж // Энергетика: экология, надежность, безопасность.

Материалы докладов XIII Всероссийской научно-технической конференции. – Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – С.47–50.

Медведев, С.В. Нормирование расхода топлива для карьерных автосамосвалов / С.В. Медведев, Н.Л.Медведева // Автомобильная промышленность, 1996. – №4.

Медников, Н.Н. Моделирование процессов и технологии открытых горных разработок: учебное пособие / Н.Н. Медников – М.: изд. МГИ, 1987. – Методика оценки энергоэффективности газотранспортных объектов и систем. / СТО Газпром 2-3.5-113-2007. С.118.

Михайлов, В.А. Транспортные машины рудных карьеров / В.А. Михайлов. – Киев: Донецк: Вища школа. Головное изд-во, 1985. – 183 с.

Мятеж А.В. Регулирование напряжения в системах электроснабжения с использованием нечеткой логики: дис....канд. тех. наук: 05.14.02/ А.В. Мятеж. – Новосибирск, 2008. – 223с.

Нащокин, В.В. Техническая термодинамика и теплопередача / В.В.

Нащокин. – Москва «Высшая школа», 1980. – 469 с.

Нечипоренко, А.Г. Исследование работоспособности крупногабаритных шин / А.Г. Нечипоренко, Л.Б. Никитина, Е.А. Хоменя // Промышленный транспорт. – 1988. – №10. – С. 11–12.

Новожилов, М.Г. Экономико-математическое моделирование параметров карьеров / М.Г. Новожилов. – М.: Недра, 1971. – 200 с.

Павлов, В.В. Тягово-скоростные свойства транспортных машин. Теория и расчет: учебное пособие / В.В. Павлов. – М.: МАДИ, 1991. – 119 с.

Потапов, М.Г. Перспективы создания большегрузных карьерных автосамосвалов / М.Г. Потапов, В.И. Белозеров, А.П. Левчик // Обзорная информация ЦНИИ экономики и научно-технической информации угольной промышленности.

– М.: 1986. – Вып. 12. – 44 с.

Пупков, К.А. Методы робастного, нейро-нечеткого и адаптивного управления / К.А. Пупков; под ред. Н.Д. Егупова; издание 2-ое, стереотипное. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. – 744 с.

Ребрин, Е.Ю. Моделирование режимов работы карьерного автотранспорта: дис. …. канд. тех. наук. / Е.Ю. Ребрин. – Екатеринбург, 1995. – 220 с.

Ренгевич, А.А. Расчет карьерного автомобильного транспорта / А.А.

Ренгевич. – Днепропетровск: ДГИ, 1979. – 64 с.

Ржевский, В.В. Научные основы проектирования карьеров / В.В.

Ржевский. – М.: Недра, 1977. – 598 с.

Ржевский, В.В. Открытые горные работы. Часть 1. Производственные процессы: учебник для ВУЗов / В.В. Ржевский. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.:

Недра, 1985. – 509 с.

Сидоренко В. Н. Повышение эффективности эксплуатации глубоких карьеров с автомобильным транспортом формированием зон концентрации горных работ: автореф. дис.... канд. тех. наук. / В. Н. Сидоренко. – Магнитогорск, 1987. – 20 с.

Сильянов, В.В. Расчеты скоростей движения на автомобильных дорогах / В.В. Сильянов и др. – МАДИ. М.: 1978, – 115 с.

Сироткин, З.Л. Транспортирование горной массы троллейвозами / З.Л.

Сироткин, и др. // Горный журнал. – 1992. – №3. – С. 27.

Сисин, А. Г. Основные резервы экономии дизельного топлива на карьерном транспорте / А. Г. Сисин, Ю. Г. Лукин // Разработка рациональных технологий добычи руд цветных металлов: сб. науч. тр. – Свердловск: Ин-т Унипромедь, 1988. – С. 39–45.

Смирнов, В.П. Теория карьерного большегрузного автотранспорта / В.П. Смирнов, Ю. И. Лель. – Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2002. – 355 с.

Смирнов, Г. А. Теория движения колёсных машин / Г.А. Смирнов. – М.: Машиностроение, 1990.

Сорокин, Л. А. Энергетическая оценка средств карьерного транспорта / Л.А. Сорокин Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами: тез.

докл. Междунар. конфер. – Челябинск: НИИОГР, 1996. – С. 89–90.

Сорокин, Л.А. Экономическая оценка карьерного автотранспорта с учетом фактора времени / Л.А. Сорокин, B.C. Хохряков // Горн. журн. – 1965. – С.7-11.

СП 12-102-2001 Механизация строительства. Расчет расхода топлива на работу строительных машин. Госстрой России. – Москва, 2002.

Справочник инженера-экономиста автомобильного транспорта / С.Л.

Голованенко, О.М. Жарова, Т.И. Маслова и др; под общ. ред. С.Л. Голованенко. е изд., перераб. и доп. - Киев: Техника, 1979. – 296 с.

Справочник эксплуатационных характеристик БЕЛАЗ. – Минск, 2008.

Стенин, Ю.В. Оптимизация производительности технологического автомобильного транспорта железорудных карьеров: дис. … канд. тех. наук. / Ю.В. Стенин. – Свердловск, 1984. – 128 с.

Стенин, Ю.В. Оценка влияния горнотехнических факторов на производительность карьерных автосамосвалов / Ю.В. Стенин // Труды ИД МЧМ СССР. – Свердловск, 1981. – вып.66. – С.48-53.

Тарасов, Я.Я. Исследование расхода топлива карьерными автосамосвалами по элементам транспортного цикла / Я.Я. Тарасов, Э.В. Горшков. // Труды МЧМ СССР. – Свердловск, 1980. – № 62.

Тарасов, П. И. Оптимизация карьерного автотранспорта с учетом топливной экономичности силовых установок / П.И. Тарасов, А. Г. Журавлев // Горные машины и автоматика. – 2004. – N 7. – С.. 28–33.

Терехин, Е.Ю. Исследование энергетической эффективности транспортных систем глубоких карьеров: дис. … канд. тех. наук. / Е.Ю. Терехин. – Уральская горно-геологическая академия. Екатеринбург, 2001. – 206 с.

Токарев, А.А. Топливная экономичность и тягово-скоростные качества автомобиля. – М.: Машиностроение, 1982. – 224 с.

Транспортирование горной массы на нерудных карьерах. Обзорная информация. Выпуск 1-2. – М.: ЦНИИ информации и технико-экономических исследований цветной металлургии, 1993.

Успенский, И.Н. Проектирование трансмиссии автомобиля: Учебное пособие / И.Н. Успенский. – Горький: ГПИ, 1971. – 64 с.

Фаробин, Я.Е. Теория движения специализированного подвижного состава. Учебное пособие / Я.Е. Фаробин, В.А Овчаров, В.А. Кравцева. – Воронеж: Изд-во ВГУ, 1981. – 160 с.

Фесенко, С.Л. Повышение эффективности и надежности транспортных систем железорудных карьеров / С.Л. Фесенко // сб. ст. – Редкол.:

С.Л.Фесенко и др. – Свердловск, 1988. – 121 с.

Хоменя, Е.А. Пути повышения работоспособности карьерных шин 33.00-51 в условиях Ковдорского ГОКа / Е.А. Хоменя, В.В. Левченко, А.А. Савченко // Горный журнал. – 1993. – №2. – С. 25–28.

Хохряков, В. С. Проектирование карьеров / В. С. Хохряков. – М.: Недра, 1980. – 336 с.

Черепанов, Л.А. Тяговый расчет автомобиля / Л.А. Черепанов. – Куйбышев: КуАИ, 1977. – 40 с.

Штовба, С.Д. Влияние методов дефазификации на скорость настройки нечеткой модели / С.Д. Штовба, А.П. Ротштейн // Кибернетика и системный анализ. – 2002. – №1.

Щутов АМ. Совершенствование методов нормирования расхода топлива для транспортных средств угольных разрезов: Автореф. дис.... канд. экон.

наук. / А.М. Щутов. – Челябинск, 1986.

Эткина, Н.И. Экспертные системы для оценки технологических параметров открытой разработки / Н.И. Эткина, Ю.И. Лель, И.Н. Сандригайло // Компьютерные технологии в горном деле: Тез. докл. 1-й Всероссийск. конф. - Екатеринбург: УГГГА, 1996. – С. 138–142.

Яковлев, В.Л. О новых подходах к развитию теории и практики открытых горных разработок / В.Л. Яковлев //Горное дело: Сб. статей ИГД Севера РАН. – Якутск, 1994. – С. 190–198.

96. Akcelik, R. Acceleration Profile Models for Vehicles in Road Traffic. / R.

Akcelik, D.C. Biggs. – Transportation Science, Vol. 21, February 1987. – No. 1. – pp.

36–54.

97. Boyd, G. The evolution of energy star energy performance Indicator for benchmarking industrial plant energy use / G. Boyd, E. Dutrow, W. Tunnessen // Journal of cleaner production. – 2008. – p.709–715.

Brown, R. ln-Pit Crushing / R. Brown, Journal International Mining. – 1986.

99. Buki, P. Tightening the belt on production costs. (Reduction des couts de production dans les mines). / P. Buki, B. Nischk // Pit Quarry. – 1986. – v.79. – n.3. – p.38–40.

100. Chadwick, J.R. Continuous miner and road header use grows. / J.R. Chadwick. – World Coal, 1983. – v. 9. – рр. 31–40.

101. Chang, D.J. Vehicle speed profiles to minimize work and fuel consumption / D.J. Chang, E.K. Morlok // The Journal transportation engineering, 2005. – pp. 173– 182.

102. Derzko, N.A. Evaluation of Dynamic Freeway Flow Model by Using Field Data / N.A. Derzko, A.J. Ugge, E.R. Case // Transportation Research, 1981, – pp. 52– 60.

103. Vemba, M. The loading and transport system at SMC-Optimization / M.

Vemba // The Journal of South African Institute of Mining and Metallurgy, 2004, – p.

139–147.