Научная статья на тему 'ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ НА ПОТЕРИ МОЩНОСТИ КАРЬЕРНОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ЭКСКАВАТОРА'

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ НА ПОТЕРИ МОЩНОСТИ КАРЬЕРНОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ЭКСКАВАТОРА Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
68
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Записки Горного института
Scopus
ВАК
ESCI
GeoRef
Ключевые слова
КАРЬЕРНЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЭКСКАВАТОР / ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ СИСТЕМА / ПОТЕРЯ МОЩНОСТИ / ВЯЗКОСТЬ / ТЕМПЕРАТУРА / УТЕЧКИ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ / ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Рахутин М. Г., Занг Кханькуок, Кривенко А. Е., Чан Ванхиеп

В установившемся режиме работы температура рабочей жидкости гидравлической системы карьерного экскаватора определяется температурой окружающей среды, конструкцией гидравлической системы и потерями мощности. Величина потерь мощности зависит от физических и термодинамических свойств рабочей жидкости и степени износа рабочих элементов гидравлической системы карьерного экскаватора. Основными причинами потерь мощности являются гидравлические потери в местных сопротивлениях, трубопроводах и утечки в насосах и гидромоторах. При увеличении температуры рабочей жидкости ее вязкость уменьшается, что приводит к снижению потерь мощности за счет гидравлических потерь в трубопроводах и местных сопротивлениях и к увеличению объемных утечек и связанных с ними потерь мощности. Для численного определения уровня потерь мощности на примере экскаватора Komatsu PC750-7 при применении гидравлических масел Shell Tellus S2 V 22, 32, 46, 68 с соответствующей кинематической вязкостью 22, 32, 46, 68 сСт при 40 °C использовалась разработанная методика расчета и программный алгоритм в среде MatLab Simulink. Предложен коэффициент потери мощности, получаемый сравнением потерь мощности при оптимальной величине температуры для гидросистемы в рассматриваемых условиях с фактическими. Использование коэффициента позволит выбирать рабочие жидкости и устанавливать величины предельного состояния основных насосов и других элементов гидросистемы, оценивать фактическую энергоэффективность работы экскаватора. Расчеты показали, что проведение мероприятий, обеспечивающих работу в интервале с отклонением 10 % от оптимального значения температуры для данных условий, позволяет сократить потери энергии от 3 до 12 %.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по механике и машиностроению , автор научной работы — Рахутин М. Г., Занг Кханькуок, Кривенко А. Е., Чан Ванхиеп

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EVALUATION OF THE INFLUENCE OF THE HYDRAULIC FLUID TEMPERATURE ON POWER LOSS OF THE MINING HYDRAULIC EXCAVATOR

In the steady state of operation, the temperature of a mining excavator hydraulic fluid is determined by the ambient temperature, hydraulic system design, and power losses. The amount of the hydraulic system power loss depends on the hydraulic fluid physical and thermodynamic properties and the degree of wear of the mining excavator hydraulic system working elements. The main causes of power losses are pressure losses in pipelines, valves and fittings, and leaks in pumps and hydraulic motors. With an increase in the temperature of hydraulic fluid, its viscosity decreases, which leads, on the one hand, to a decrease in power losses due to pressure losses in pipelines, valves and fittings, and, on the other hand, to an increase in volumetric leaks and associated power losses. To numerically determine the level of power losses occurring in the hydraulic system on an example of the Komatsu PC750-7 mining excavator when using Shell Tellus S2 V 22, 32, 46, 68 hydraulic oils with the corresponding kinematic viscosity of 22, 32, 46, 68 cSt at 40 °C, the developed calculation technique and software algorithm in the MatLab Simulink environment was used. The power loss coefficient, obtained by comparing power losses at the optimum temperature for a given hydraulic system in the conditions under consideration with the actual ones is proposed. The use of the coefficient will make it possible to reasonably select hydraulic fluids and set the values of the main pumps limit state and other hydraulic system elements, and evaluate the actual energy efficiency of the mining hydraulic excavator. Calculations have shown that the implementation of measures that ensure operation in the interval with a deviation of 10 % from the optimal temperature value for these conditions makes it possible to reduce energy losses from 3 to 12 %.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ РАБОЧЕЙ ЖИДКОСТИ НА ПОТЕРИ МОЩНОСТИ КАРЬЕРНОГО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ЭКСКАВАТОРА»

тов для рабочей жидкости Shell Tellus S2 V 46

Интервал температуры t

Коэффициенты

а

b

c

0-10 10-20 20-30 30-40

0,9 0,6 0,14 0,04

-30,5 -28 -11,3 -5,4

430 435 285 198

н О

m

о «

150 130 110 90 70 50 30 10 0

\.....V 1 ' 1 1 1 1 ■ ' ' Ч 1 1 1 1 И ' ' ■ 1 1 1 • 1 .........

_ 1

— 2

— з

— 4

10 30 50 70 90 Температура рабочей жидкости Гж, °С

110

Зависимость вязкости применяемых в карьерных гидравлических экскаваторах рабочих жидкостей Shell Tellus от температуры показана на рис.1.

Расчет потерь мощности при работе карьерного гидравлического экскаватора предполагает расчет гидравлических потерь по длине трубопроводов и местных сопротивлений, потерь мощности из-за утечек, в первую очередь основных насосов и гидромоторов. Суммарные гидравлические потери по длине трубопроводной системы определяются по формуле Дарси -Вейсбаха для потока вязкой жидкости

Рис.1. Зависимость вязкости рабочих жидкостей

от температуры - Shell Tellus S2 V 68; 2 - S2 V 46; 3 - S2 V 32; 4 - S2 V 22

ZAPl = pg Z

f

X

L v

2 Л

' d 2 g

P Z

d

Л

где / - количество прямых участков гидравлической трубы; X/ - коэффициент гидравлического трения для соответствующей гидролинии; Ь/, ё/ - длина и внутренний диаметр /-го трубопровода; V/ - средняя скорость потока рабочей жидкости /-го трубопровода [10, 13, 14].

Величина коэффициента гидравлического трения зависит от характера течения жидкости. После длительного простоя, сразу после запуска гидросистемы, когда жидкость еще не прогрелась, в каналах может наблюдаться ламинарное течение и коэффициент гидравлического трения принято подсчитывать по формуле Пуазейля [10, 14, 15]

X =

64 Re

Далее при турбулентном режиме по формуле Блазиуса [14-16] определяется

X = 0,3164Rе~0•25,

где Яе - число Рейнольдса потока рабочей жидкости в трубопроводе.

Также потери возникают, когда жидкость проходит через местные сопротивления: фитинги, клапаны, управляющие устройства гидросистемы. Величину потерь давления рассчитывают по формуле [14, 17]

ZAp* =ZpgK

j=1

2 g

=p ZK v2,

2 j=1

где К - коэффициент местных потерь давления, значения определяются по справочной литературе или экспериментально.

Рабочий цикл рабочей камеры аксиально-поршневого насоса состоит из процессов всасывания и нагнетания рабочей жидкости. Причиной утечек рабочей жидкости в насосе служит большая разница давлений между рабочей камерой и корпусом. Объемные потери возникают, когда происходит вытеснение жидкости в напорную магистраль. Утечки рабочей жидкости из рабочей камеры складываются из четырех компонентов: утечки через зазор между плунжером и стенкой цилиндра Qрc, через зазор между плунжером и башмаком QрS; через зазор между башмаком и упорным диском Qss; через зазор между блоком цилиндров и распределительным диском Qcv (рис.2, а).

Утечки рабочей жидкости через кольцевой зазор между плунжером и стенкой цилиндра определяются по выражению [10, 17, 18]

ерс 12ц! ( ' 1 )

ndр hpcV

(1)

1

Qcv

диск

диск

Верхняя мертвая точка

Ро

Плунжер

Башмак

Упорный диск

Башмак Плунжер

Нижняя мертвая точка

а

б

д

г

е

R

Рис.2. Утечки рабочей жидкости в аксиально--плунжерных насосе и гидромоторе

где dp - диаметр плунжера, м; hpc - ширина зазора между плунжером и цилиндром, м; Р\, Po -давление в рабочей камере насоса и в корпусе, Па; р — динамический коэффициент вязкости рабочей жидкости, Па с; l - длина плунжера в цилиндре, м; п = elhpc - относительный эксцентриситет; e - эксцентриситет плунжера относительно цилиндра, м; v - скорость движения плунжера в рабочей камере, м/с (рис.2, б, в) [10].

Утечки рабочей жидкости в сферическом шарнире между плунжером и башмаком определяются по выражению [10, 17, 18]

< (P - Po )

3р.

tg2Р2 - tg2Pi + 2ln

tgP2

tgfr

(2)

где hps - ширина зазора сферического шарнира, м; Pi, Po - давление в камере башмака и в корпусе насоса, Па; Pi, Р2 - конструктивные углы сферического сочленения плунжера и башмака, рад (рис.2, г).

Утечки рабочей жидкости через зазор между башмаком и упорным диском определяются по формуле [10, 18, 19]

< (P - Po)

Qss =

6pln (R2 / Ri)'

(3)

где hss - ширина зазора между башмаком и упорным диском, м; Д^ - радиус проточки, м; Rs2 -наружный радиус башмака плунжера, м (рис.2, д).

Утечки рабочей жидкости через зазор между блоком цилиндров и распределительным диском определяются по выражению [10, 18, 20]

aohi (P - P0)

12р

ln (R2 / Ri) ln (R4 / Rvi)

(4)

где hcv - ширина зазора между блоком цилиндров и распределительным диском, м; Ду1, Rv2, Дуэ, Ду4 - размеры распределительного диска, м (рис.2, е).

Суммируя результаты формул (1)-(4), с учетом рабочего цикла камер и конструкции насоса получим

Опл = | ° + ^ + + О*) >

где г - число рабочих камер в насосе.

Принимая во внимание допущения, общие потери мощности в гидравлической системе карьерного экскаватора можно записать в виде [21-23]

ш=алр+а, р 1000

где Qэ - объемный расход рабочей жидкости, мэ/с; Ар - потери давления в гидравлической системе, Па; Qпl - суммарные утечки рабочей жидкости в насосах и гидромоторах, мэ/с; р - рабочее давление в гидросистеме, Па.

Математическая модель, используемая для программирования вычислений с использованием программного обеспечения Ма1ЬаЬ Simulink, построена на основе рассмотренных уравнений и выражений. Основными параметрами, использованными в расчетах и моделировании, являются фактические параметры гидравлической системы карьерного экскаватора Коша18и РС750-7 по данным каталога производителя (табл.2).

Таблица 2

Исходные параметры для моделирования

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Элемент системы Параметры

Рабочая жидкость Shell Tellus S2 V 440 л Плотность при Гж = 15 °С: р = 872 кг/мэ

Главный гидронасос HPV160+160 2 шт. Диаметр рабочей камеры dp = 22,5 мм Длина плунжера Ьр = 100 мм Радиус окружности осей рабочих камер Др = 49,5 мм Угол наклона упорного диска у = 19,5° Минимальная длина плунжера в рабочей камере 10 = 45 мм Количество рабочих камер г = 9 Частота вращения п = 2400 об/мин Давление в рабочей камере Рэ = 31 МПа Давление в корпусе Р0 = 1,5 МПа Конструктивные размеры упорного башмака плунжера Дэ1 = 8 мм; Л2 = 13° Конструктивные углы сферического сочленения плунжера и башмака Р1 = 14°; Р2 = 119° Конструктивные размеры распределительного узла Ду1 = 29 мм; Ду2 = 38 мм; Дуэ = 50 мм; Ду4 = 60 мм; Ш) = 193°

Гидромоторы поворота платформы (аксиально-плунжерные) 2 шт. Рабочий объем q\ = 255 смэ/об Частота вращения 260 об/мин Рабочее давление 28,4 МПа Мощность 31,4 кВт Механический КПД г|мех = 0,98 Объемный КПД По = 0,96

Гидроцилиндры подъема стрелы 2 шт. Расходы в процессах: копания 0,0018 мэ/с подъема и поворота 0,0013 мэ/с разгрузки 0,0014 мэ/с возврата и опускания 0,00144 мэ/с Внутренний диаметр гидролиний d-¡Vm = 19,05 мм Длина гидролиний Ьтр = 13,4 м

Окончание табл.2

Элемент системы Параметры

Гидроцилиндры рукояти 2 шт. Расходы в процессах: копания 0,002 м3/с подъема и поворота 0,00014 м3/с разгрузки 0,00105 м3/с возврата и опускания 0,001903 м3/с Внутренний диаметр гидролиний dтрm = 19,05 мм Длина гидролиний Ьтр = 23 м

Гидроцилиндры ковша 1 шт. Расходы в процессах: копания 0,00191 м3/с подъема и поворота 0,001804 м3/с разгрузки 0,0021 м3/с возврата и опускания 0,00115 м3/с Внутренний диаметр гидролиний d^Vт = 19,05 мм Длина гидролиний Ьтр = 23 м

Маслоохладитель 1 шт. Размеры овальных труб в маслоохладителе: а = 22,1 мм; Ь = 6 мм; 8гр = 0,75 мм Число рядов труб Zряд = 3 Число труб в ряду ^колонки = 51 Длина труб Ьтр = 1290 мм

Фильтры 5 шт. Распределитель 3 шт. Дроссель 3 шт. Стандартный угольник 90° 34 шт. Обратный клапан 5 шт. Всасывающая линия насоса Коэффициенты местных сопротивлений 5-12 Коэффициенты местных сопротивлений 3-5 Коэффициенты местных сопротивлений 0-100 Коэффициенты местных сопротивлений 1 Коэффициенты местных сопротивлений 1-5 Диаметр 35 мм Длина 2,5 м

Численное моделирование физических процессов нашло широкое применение в области исследования процессов карьерных гидравлических экскаваторов, поскольку позволяет учитывать величины, изменяющиеся по нелинейным зависимостям, и решить ранее рассматривавшиеся задачи с существенно большей точностью [24-26]. Для компьютерного моделирования потерь мощности в гидравлической системе использовалась разработанная методика расчета и программный алгоритм, реализованный в среде Ма1ЬаЬ 81шиНпк.

Обсуждение результатов. Подготовка численного эксперимента потребовала проведения анализа рабочего цикла карьерного гидравлического экскаватора Komatsu РС750-7 [27-29]. Были установлены точные значения скоростей потоков на различных участках гидравлических линий, а также в отдельных устройствах гидравлической системы экскаватора, что важно для точного определения потерь энергии [30-32]. В результате моделирования получены значения потерь мощности в процессе выполнения рабочих операций при различных значениях температур (табл.3).

Таблица 3

Потери мощности в процессе выполнения рабочих операций, кВт

Температура рабочей жидкости 1ж, °С Копание Подъем и поворот Разгрузка Возврат и опускание Объемные утечки

0 390,2 110,3 269,3 222,5 1,6

20 126,3 41,73 90,08 76,23 5,99

30 90,78 32,44 65,92 56,42 9,64

40 71,43 27,51 52,34 45,74 15,2

50 58,41 24,34 43,69 38,73 24

55 54,66 23,39 41,16 36,68 28,71

60 51,87 22,69 39,28 35,15 33,56

70 48,04 21,71 36,69 33,04 43,51

80 45,54 21,07 35,02 31,67 53,62

90 43,8 20,61 33,85 30,71 63,76

110 41,52 20,02 32,33 29,45 83,78

225 175 125 75

25

О

1

— 4

у\

\\Лч

10 30 50 70 90 110 Температура рабочей жидкости tж, °С

70 60 50 40 30

20

10 О

_1

— 2

— 4

10 30 50 70 90 110 Температура рабочей жидкости tж, °С

б

а

Рис.3. Потери мощности в зависимости от температуры рабочей жидкости: а - из-за объемных утечек, гидравлических потерь по длине трубопроводов, местных сопротивлений (1 - в процессе копания; 2 - подъема и поворота; 3 - возврата и опускания; 4 - разгрузки; 5 - в основных гидронасосах) б - суммарные потери мощности при осуществлении рабочих процессов (1 - копания; 2 - подъема и поворота; 3 - разгрузки; 4 - возврата и опускания)

На рис.3 представлены потери мощности из-за объемных утечек, гидравлических потерь по длине трубопроводов и местных сопротивлений в зависимости от температуры рабочей жидкости для операций копания горной массы, подъема и поворота, разгрузки, возврата и опускания рабочего оборудования.

Из представленных графических зависимостей наглядно видно, что потери энергии при различных рабочих операциях существенно отличаются друг от друга, что не противоречит ранее публиковавшимся результатам [33-35]. По мере увеличения температуры жидкости потери мощности из-за гидравлических потерь по длине трубопроводов и местных сопротивлений будут уменьшаться, тогда как потери мощности из-за объемных утечек увеличиваются.

Значения суммарных потерь мощности АЫ при различных операциях рабочего цикла экскаватора отличаются по величине, но все они имеют общую особенность: суммарные потери мощности уменьшаются с увеличением температуры рабочей жидкости от 0 до 30-35 °С, достигая самого низкого значения в диапазоне температур от 35 до 55 °С. После 55 °С потери мощности быстро повышаются с ростом температуры. Поскольку утечки в управляющих устройствах гидравлической системы на этом этапе исследований не учитывались, потери мощности с повышением температуры в рассматриваемом примере будут являться нижней границей значений.

Общие потери мощности в зависимости от температуры для различных рабочих жидкостей представлены на рис.4. Графические зависимости наглядно показывают существенный перерасход энергии при работе на непрогретом гидравлическом масле и необходимость его прогрева перед началом работы до 30-40 °С.

Из данных зависимостей следует, что при работе экскаватора в зимних условиях целесообразно использовать рабочие жидкости с меньшей вязкостью, а при работе в жарком климате, например в условиях Вьетнама, применять рабочие жидкости с повышенной вязкостью. Оптимальное значение температуры зависит от вязкости и других характеристик жидкости, от технического состояния элементов гидросистемы и горно-технических факторов эксплуатации, влияющих на продолжительность рабочих циклов, поэтому абсолютные потери мощности в определенных условиях не являются информативным показателем.

Для оценки энергоэффективности гидравлической системы карьерного экскаватора предложен коэффициент потери мощности, определяемый как отношение минимально возможных потерь мощности в гидросистеме в рассматриваемых условиях эксплуатации к фактическим:

260 220 н 180

ъ

<[ 140

100

60

20 0

10 30 50 70 90 Температура рабочей жидкости Гж, °С

110

250 210 170 130 90 50

— 1

— 4

10 30 50 70 90 Температура рабочей жидкости Гж, °С

110

Рис.4. Потери мощности в зависимости от температуры для различных рабочих жидкостей: а - из-за объемных утечек, гидравлических потерь по длине трубопроводов и местных сопротивлений (1, 5 - Дм и Дм при использовании Shell Tellus S2 V 68; 2, 6 - Дм и Дм при Shell Tellus S2 V 46; 3, 7 - Дм и Дм при Shell Tellus S2 V 32; 4, 8 - Дм и Дм при Shell Tellus S2 V 22)

б - общие потери мощности при осуществлении рабочих процессов (1 - ДМ при использовании Shell Tellus S2 V 68; 2 - при Shell Tellus S2 V 46; 3 - при Shell Tellus S2 V 32; 4 - при Shell Tellus S2 V 22)

К =

AN

ф

1 1 1 1 1 1 ■ 1 ■ ■ ' ' ' 1 1 1 1 .....1 1 | 1 1 1 1 1 1 1 1

1

— 3

— 4

где Л/Утш - минимально возможные потери н 0,8 мощности в данных условиях; Л/Уф - фактиче- ^ ские потери мощности. ^ 0,6

Значения коэффициентов потери мощности при использовании рабочих жидкостей <| о 4 представлены на рис.5. Предложено понятие «температурный интервал потери мощности 0 2

Гипм» - интервал между минимальной и максимальной температурами, соответствующими 0 ю 30 50 70 90 110 значению коэффициента потери мощности.

Диапазон температур при значении коэффициента потерь мощности 0,8; 0,9; 0,95 для жидкостей с различной вязкостью в рассматриваемых условиях представлен в табл.4: V - вязкость рабочей жидкости; - значение температуры для наименьших потерь энергии; (-а, и а -

наименьшее и наибольшее значения температуры в рассматриваемом интервале; ¿-От, ¿+от - величина интервала температуры от ^ до ¿-а, ¿+а; ¿+-1- - величина интервала температуры от ¿-а до ¿+а.

0 10 30 50 70 90

Температура рабочей жидкости Гж, °С

Рис.5. Изменение значений коэффициента потери мощности в зависимости от температуры

1 - ДМ^/ДМ при использовании Shell Tellus S2 V 68; 2 - при Shell Tellus S2 V 46; 3 - при Shell Tellus S2 V 32;

4 - при Shell Tellus S2 V 22

б

а

0

1

Таблица 4

Значения диапазона температур при различной вязкости рабочих жидкостей

v, сСт ГорГ К™ — 0,8 кпм — 0,9 кпм — 0,95

Г-А г-От г+А Г+От г+-г- г-А г-От г+А Г+От г+-г- г-А г-От г+А Г+От г+-г-

22 35 12 23 68 33 56 20 15 52 17 32 25 10 45 10 15

32 44 24 20 79 35 55 30 14 62 18 32 32 12 53 9 21

46 55 30 25 100 45 70 38 17 80 35 42 42 13 70 15 28

68 68 40 28 > 110 > 45 80 48 20 108 50 60 52 16 95 27 43

Из графических зависимостей и данных, представленных в табл.4, следует, что с увеличением вязкости увеличивается разность значений высокой и оптимальной температуры, а также величина интервала потери мощности, соответствующие заданному значению Кпм.

Заключение. Предложена методика расчета потерь мощности в гидросистеме карьерного гидравлического экскаватора в зависимости от температуры, реализованная с использованием программы MatLab Simulink на примере рабочей жидкости Shell Tellus SV 2 46 и гидросистемы экскаватора Komatsu PC750-7.

• В диапазоне от 0 до 30-50 °С 70-80 % потерь мощности составляют гидравлические потери в трубопроводах и местных сопротивлениях, которые уменьшаются по квадратической зависимости с уменьшением вязкости рабочей жидкости, вызванной увеличением температуры. После 30-50 °С при дальнейшем уменьшении вязкости рабочей жидкости из-за увеличения утечек в насосах и гидромоторах основные потери мощности возрастают по зависимости, близкой к прямой. Угол наклона зависимости определяется техническим состоянием гидромоторов и насосов, в первую очередь основных насосов, параметрами рабочей жидкости и горно-техническими факторами эксплуатации.

• Предложен критерий оценки потерь энергии в гидросистеме карьерного гидравлического экскаватора в зависимости от температуры рабочей жидкости - коэффициент потерь мощности Кпм, получаемый сравнением минимально возможных потерь при оптимальной температуре в данных условиях с потерями энергии при фактической температуре. Использование коэффициента позволит оценивать «излишние» потери энергии при отклонении от диапазона, близкого к оптимальной температуре рабочей жидкости в рассматриваемых условиях и гидравлических системах других машин.

• Предложено понятие «температурный интервал потери мощности Гипм» - интервал между минимальной и максимальной температурами, соответствующими значению коэффициента потери мощности.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

• Расчеты показали, что проведение мероприятий, обеспечивающих работу в интервале с отклонением 10 % от оптимального значения температуры (Кпэ > 0,9) для данных условий, позволяет сократить потери энергии от 3 до 12 %.

ЛИТЕРАТУРА

1. Пудов Е.Ю., Занг К.К., Кузин Е.Г., Кривенко А.Е. Оценка влияния условий эксплуатации на производительность работы системы охлаждения рабочей жидкости гидравлического карьерного экскаватора // Горное оборудование и электромеханика. 2021. № 1. С. 51-58. DOI: 10.26730/1816-4528-2021-1-51-58

2. Ozmen О., Sinanoglu C., Batbat T., Guven A. Prediction of Slipper Pressure Distribution and Leakage Behaviour in Axial Piston Pumps Using ANN and MGGP // Mathematical Problems in Engineering. Vol. 2019. № 7317520. P. 1-13. DOI: 10.1155/2019/7317520

3. Bergada J.M., Kumar S., Davies D.L., Watton J. A complete analysis of axial piston pump leakage and output flow ripples // Applied Mathematical Modelling. 2012. Vol. 36. Iss. 4. P. 1731-1751. DOI: 10.1016/j.apm.2011.09.016

4. Комиссаров А.П., Лагунова Ю.А., Шестаков В.С., Иванов И.Ю. Энергопотребление одноковшовых экскаваторов // Горный журнал. 2018. № 1. С. 73-77. DOI: 10.17580/gzh.2018.01.13

5. Juza M., Hermanek P. Study of the energy efficiency of the UDS 214 excavator hydraulic system // MM Science Journal. 2022. Iss. 3. P. 5768-5774. DOI: 10.17973/MMSJ.2022_10_2022077

6. Casoli P., Scolari F., Vescovini C.M. et al. Excavator hydraulic circuit solution to reduce dissipations and fuel consumption // E3S Web of Conferences. 2021. Vol. 312. № 05004. DOI: 10.1051/e3sconf/202131205004

7. Balakhnina E., Vykhodtseva G., Sizova E. et al. Theoretical interpretation of the function of changing the tractive effort of a quarry locomotive in the starting mode // AIP Conference Proceedings. International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment 2021, 6-10 September 2021, Sevastopol, Russia. AIP Publishing, 2022. Vol. 2503. Iss. 1. № 050049. DOI: 10.1063/5.0100861

8. Balakhnina E., Sizova E., Vykhodtseva G., Mishedchenko O. Investigation of the Dependence of the Friction Coefficient Change on the Speed under Rational Starting Modes of a Quarry Locomotive // AIP Conference Proceedings, International Conference on Modern Trends in Manufacturing Technologies and Equipment 2021, 6-10 September 2021, Sevastopol, Russia. AIP Publishing, 2022. Vol. 2503. Iss. 1. № 050048. DOI: 10.1063/5.0100597

9. Пудов Е.Ю., Занг К.К., Кузин Е.Г. и др. Влияние температуры окружающей среды и типа рабочей жидкости на термодинамическое равновесие гидравлической системы карьерных экскаваторов // Горное оборудование и электромеханика. 2021. № 1. С. 45-50. DOI: 10.26730/1816-4528-2021-1-45-50

10. Занг К.К. Обоснование и выбор параметров охладителя гидросистемы карьерного гидравлического экскаватора при эксплуатации в условиях Республики Вьетнам: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. М.: МИСиС, 2021. 21 с.

11. Abduazizov N.A., Muzaffarov A., Toshov J.B. et al. A complex of methods for analyzing the working fluid of a hydrostatic power plant for hydraulic mining machines // International Journal of Advanced Science and Tehnology. 2020. Vol. 29. SI5. P. 852-855.

12. АбдуазизовН.А., ДжураевР.У., ЖураевА.Ш. Исследование влияния температуры и вязкости рабочей жидкости гидравлических систем на надежность работы горного оборудования // Горный вестник Узбекистана. 2018. № 3 (74). С. 58-60. DOI: 10.13140/RG.2.2.11942.96329

13. Xia Lianpeng, Quan Long, Cao Donghui et al. Research on Energy Saving Characteristics of Large Hydraulic Excavator Boom Driven by Dual Hydraulic-gas Energy Storage Cylinder // Journal of Mechanical Engineering. 2019. Vol. 55. Iss. 20. P. 240-248. DOI: 10.3901/JME.2019.20.240

14. Yusuf S.I., Ejeh S., OlayiwolaR.O. Analytical Study of Leakage of Viscous Flow in a Cylindrical Pipe // International Journal of Scientific Engineering and Applied Science. 2022. Vol. 8. Iss. 3. P. 74-93.

15. Siddique M.A.A., Yong-Joo Kim, Wan-Soo Kim et al. Effects of Temperatures and Viscosity of the Hydraulic Oils on the Proportional Valve for a Rice Transplanter Based on PID Control Algorithm // Agriculture. 2020. Vol. 10. Iss. 3. № 73. DOI: 10.33 90/agriculture10030073

16. Lukashuk O.A., Komissarov A.P., Letnev K.Y. Increasing power efficiency of open-pit excavators // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 709. Iss. 2. № 022083. DOI: 10.1088/1757-899X/709/2/022083

17. Ruichuan Li, Jilu Liu, Xinkai Ding, Qi Liu. Study on the Influence of Flow Distribution Structure of Piston Pump on the Output of Pulsation Pump // Processes. 2022. Vol. 10. Iss. 6. № 1077. DOI: 10.3390/pr10061077

18. Haocen Hong, Chunxiao Zhao, Bin Zhang et al. Flow Ripple Reduction of Axial-Piston Pump by Structure Optimizing of Outlet Triangular Damping Groove // Processes. 2020. Vol. 8. Iss. 12. № 1664. DOI: 10.3390/pr8121664

19. Shishlyannikov D., Zverev V., Ivanchenko A., Zvonarev I. Increasing the Time between Failures of Electric Submersible Pumps for Oil Production with High Content of Mechanical Impurities // Applied Sciences. 2022. Vol. 12. Iss. 1. № 64. DOI: 10.3390/app12010064

20. Xingjian Wang, Siru Lin, Shaoping Wang et al. Remaining useful life prediction based on the Wiener process for an aviation axial piston pump // Chinese Journal of Aeronautics. 2016. Vol. 29. Iss. 3. P. 779-788. DOI: 10.1016/j.cja.2015.12.020

21. Yingxiao Yu, Tri Cuong Do, Bifeng Yin, Kyoung Kwan Ahn. Improvement of Energy Saving for Hybrid Hydraulic Excavator with Novel Powertrain // International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology. 2023. Vol. 10. Iss. 2. P. 521-534. DOI: 10.1007/s40684-022-00437-9

22. HidayatH., Aviva D., Muis A. et al. Failure analysis of excavator hydraulic pump // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2022. Vol. 1212. Iss. 1. № 012052. DOI: 10.1088/1757-899X/1212/1/012052

23. Макарова В.В., Лагунова Ю.А., Ковязин Р.А., Нестеров В.И. Новый подход к созданию гидравлических экскаваторов // Горное оборудование и электромеханика. 2021. № 6. C. 9-14. DOI: 10.26730/1816-4528-2021-6-9-14

24. Литвин О.И., Марков С.О., Хорешок А.А. и др. Определение области энергоэффективного положения рабочего оборудования и эффективного радиуса черпания гидравлических экскаваторов на открытых горных работах // Маркшейдерия и недропользование. 2022. № 4 (120). С. 38-44. DOI: 10.56195/20793332_2022_4_38

25. Kujundzic T., KlanfarM., Korman T., Brisevac Z. Influence of Crushed Rock Properties on the Productivity of a Hydraulic Excavator // Applied Sciences. 2021. Vol. 11. Iss. 5. № 2345. DOI: 10.3390/app11052345

26. Holt G.D., Edwards D. Analysis of interrelationships among excavator productivity modifying factors // International Journal of Productivity and Performance Management. 2015. Vol. 64. № 6. P. 853-869. DOI: 10.1108/IJPPM-02-2014-0026

27. Комиссаров А.П., Лагунова Ю.А., Лукашук О.А., Шестаков В.С. Программное управление процессом экскавации горных пород карьерным экскаватором // Горное оборудование и электромеханика. 2020. № 5. С. 28-33. DOI: 10.26730/1816-4528-2020-5-28-33

28. Литвин О.И., Хорешок А.А., Дубинкин Д.М. и др. Анализ методик расчета производительности карьерных гидравлических экскаваторов // Горная промышленность. 2022. № 5. С. 112-120. DOI: 10.30686/1609-9192-2022-5-112-120

29. Комиссаров А.П., Лагунова Ю.А., Набиуллин Р.Ш., Хорошавин С.А. Цифровая модель процесса экскавации горных пород рабочим оборудованием карьерного экскаватора // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2022. № 4. С. 156-168. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_4_0_156

30. Litvin O., Litvin Y. Evaluation of Effect of the Excavator Cycle Duration on its Productivity // E3S Web of Conferences. Vol. 174. № 01010. P. 1-5. DOI: 10.1051/e3sconf/202017401010

31. Sobolevskyi R., Korobiichuk V., Levytskyi V. et al. Optimization of the process of efficiency management of the primary kaolin excavation on the curved face of the conditioned area // Rudarsko-geolosko-naftni zbornik. 2020. Vol. 35. № 1. P. 123-138. DOI: 10.17794/rgn.2020.1.10

32. Klanfar M., Herceg V., Kuhinek D., Sekulic K. Construction and testing of the measurement system for excavator productivity // Rudarsko-geolosko-naftni zbornik. 2019. Vol. 34. № 2. P. 51-58. DOI: 10.17794/rgn.2019.2.6

33. Cheol-Gyu Park, Seungjin Yoo, Hyeonsik Ahn et al. A coupled hydraulic and mechanical system simulation for hydraulic excavators // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part I: Journal of Systems and Control Engineering 2019. Vol. 234. Iss. 4. P. 527-549. DOI: 10.1177/0959651819861612

34. Ng F., HardingA.J., Glass J. An eco-approach to optimise efficiency and productivity of a hydraulic excavator // Journal of Cleaner Production. 2016. Vol. 112. Part 5. P. 3966-3976. DOI: 10.1016/j.jclepro.2015.06.110

35. JuraevA. Study of the Effect of Hydraulic Systems Operation on the General Performance of a Hydraulic Excavator // The American Journal of Engineering and Technology. 2021. Vol. 3. Iss. 10. P. 36-42. DOI: 10.37547/tajet/Volume03Issue10-07

Авторы: М.Г.Рахутин, д-р техн. наук, профессор, https://orcid.org/0000-0001-5873-5550 (Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия), Занг Куок Кхань, канд. техн. наук, преподаватель, https://orcid.org/0009-0006-8589-5609 (Куангниньский индустриальный университет, Куангнинь, Вьетнам), А.Е.Кривенко, канд. техн. наук, доцент, https://orcid.org/0000-0001-7198-4447 (Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия), Чан Ван Хиеп, аспирант, https://orcid.org/0000-0003-0962-5835 (Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», Москва, Россия).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.