CC BY
1
ГИАБ. Горный информационно-аналитический бюллетень /
MIAB. Mining Informational and Analytical Bulletin, 2023;(10-1):245-260
ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ / ORIGINAL PAPER
УДК 621.313.3 DOI: 10.25018/0236_1493_2023_101_0_245
ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ КАРЬЕРНОГО САМОСВАЛА ДЛЯ УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
Н. И. Щуров1, О. А. Филина1, Б. В. Малозёмов1
1 Новосибирский государственный технический университет, г. Новосибирск, 630073, Россия;
Аннотация: Развитие угольной отрасли России в перспективе до 2030 года включает в себя повышение надежности оборудования и производительности горной инфраструктуры. Важнейшим элементом транспортной инфраструктуры горнодобывающей промышленности являются карьерные и шахтные грузовые самосвалы, позволяющие перевозить большие объемы полезных ископаемых и служащие средством передвижения в технологическом процессе открытой добычи ископаемых ресурсов. Если одна из систем карьерного самосвала выходит из строя и вызывает незапланированную остановку, это приводит к значительным финансовым потерям. Эти потери связаны с необходимостью восстановления системы, а также с недополучением прибыли в процессе добычи из-за снижения производительности в результате сбоя. В статье была разработана математическая модель надежности щеточно-коллекторного узла тяговых электродвигателей карьерных самосвалов. Предложенная модель позволяет определить точный ресурс щеток на основе предельной высоты износа. Использование описанной модели повышает точность прогнозирования и обнаружения отказов на постоянном токе электродвигателя. В зависимости от высоты щетки в процессе эксплуатации проведено исследование и расчет надежности щеточно-коллекторного узла, основываясь на представленной модели, в которой определяются основные размеры щетки и ее работоспособность.
Ключевые слова: тяговый электродвигатель, карьерный транспорт, коммутационная устойчивость, износ щеток, режимы работы, показатель надежности, отказ, методика прогнозирования, эксплуатация, скорость износа.
Для цитирования: Щуров Н. И., Филина О. А, Малозёмов Б. В. Повышение надежности тягового электродвигателя карьерного самосвала для угольной промышленности // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2023. — № 10-1. — С. 245—260. DOI: 10.250 18/0236_1493_2023_101_0_245.
Increasing the reliability of the traction electric motor of a mmiiig dump
truck for the coal industry
N. I. Shchurov1, O. A. Filina1, B. V. Malozyomov1
1 Novosibirsk State Technical University, K. Marx Ave., 20, Novosibirsk, 630073, Russia;
© Н. И. Щуров, О. А. Филина, Б. В. Малозёмов. 2023
Abstract: The development of the Russian coal industry in the perspective up to 2030 includes improvement of equipment reliability and performance of the mining infrastructure. The element of a transportation infrastructure of the mining industry are open-pit and mine dump trucks, which allow to transport large volumes of minerals and serve as a means of transportation in the technological process of open-pit mining of mineral resources. If one of the dump truck systems fails and causes an unplanned shutdown, it results in significant financial losses. These losses arise from the requirement to perform repairs on the system and the consequent decrease in productivity during the mining process, leading to a loss of profits. In the article a mathematical model of reliability of brush-collector unit of traction electric motors of quarry dump trucks was developed. By utilizing the suggested model, it becomes possible to precisely determine the remaining lifespan of brushes based on the maximum wear height threshold. The application of this particular model significantly enhances the precision in forecasting and identifying failures in the direct current of electric motors. Depending on the height of the brush in operation, a study and calculation of the reliability of the brush-collector assembly based on the presented model, in which the main dimensions of the brush and its serviceability are determined.
Key words: Mining dump truck, traction motor, commutation stability, brush wear, operating modes, Indicators of reliability, failure, methods of forecasting, operation, wear rate. For citation: Shchurov N. I., Filina O. A., Malozyomov B. V. Increasing the reliability of the traction electric motor of a mining dump truck for the coal industry. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2023;(10-l):245—260. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2023_101_0_245.
1. Введение
Стремление повысить эффективность использования уникальной и дорогостоящей транспортной техники, полнее удовлетворить запросы потребителей и обеспечить ее конкурентоспособность в сравнении с аналогичными изделиями ведущих фирм США и Японии объективно обусловило необходимость разработки нового поколения тяговых электроприводов, обладающих качественно новыми потребительскими свойствами [1, 2]. Тяговые электрические двигатели (ТЭД) в условиях горнодобывающей промышленности работают в тяжелых климатических условиях, испытывая знакопеременные нагрузки и тяжелые энергетические режимы работы (переходные процессы, пульсации тока якоря и обмотки возбуждения и др.) [3, 4].
В последнее время для диагностики электромеханического и электрического оборудования электродвигателя получают применение подходы, изуча-
ющие вибрацию электрических машин постоянного тока с помощью виброспектрального анализа.
В настоящее время в различных областях применения тягового электродвигателя существуют методы прогнозирования показателей надежности, отличающиеся совокупностью решаемых задач и особенностями применяемого математического аппарата. Износ коллектора и щеток электромашины часто возникает из-за тяжелых условий эксплуатации, которые вызывают проблемы с коммутацией [5]. Качество и надежность компонентов и сборочных узлов влияют на производство и длительную эксплуатацию электромашин [6].
Анализ данных, представленных авторами и собранных в разных угольных разрезах, показывает, что до 19% всех отказов связаны с неисправностью тягового электропривода (рис. 1), при этом около 35% отказов приходится на сам двигатель.
О Дэигатель анутренкего сгоралия В Гидравлическая система □ ходовая «асп. 0 В^уциР. пост И Элещюоворудование ШТсринные система
ШКаСика и платформа
Рис. 1. Распределение отказов по системам карьерного самосвала
Fig. 1. Distribution of failures by mining truck systems
Как видно из анализа рис. 1, до 18% случаев несанкционированных ремонтов БЕЛАЗ-ов связаны с выходом из строя отдельных компонентов электромеханической трансмиссии (ЭМТ), при этом до 35% проблем приходится на тяговые электродвигатели. Большая часть отказов связана с двигателями, а также с узлами и агрегатами гидромеханической трансмиссии и гидравлической системы. Кроме того, случаются внезапные отказы, примерно 21% из которых происходят в результате неблагоприятного сочетания факторов
[7, 8].
Чтобы поддерживать самосвал в работоспособном состоянии и предотвращать отказы оборудования, необходимо регулярно осуществлять
техническое обслуживание компонентов и систем карьерных самосвалов в течение всего периода эксплуатации [9, 10]. Основной регламент технического обслуживания приведен в табл. 1.
При проведении регулярного технического обслуживания осуществляется сезонное обслуживание. Затраты на реализацию комплекса технических обслуживающих мероприятий карьерных самосвалов составляют от 36% до 40% от общих затрат на транспортировку.
Электропривод карьерного самосвала БЕЛАЗ (рис. 2) состоит из тягового генератора, в качестве которого используется синхронный генератор трехфазного переменного тока. В качестве вращателя синхронного генератора используется дизельный двигатель внутреннего сгорания. В качестве силового привода карьерного самосвала используются два ТЭД с независимым или последовательным возбуждением с импульсными преобразователями и блоком аппаратуры управления. Мостовые выпрямители для питания ТЭД постоянного тока получают питание от обмоток электрогенератора. В схеме также присутствуют силовые резисторы вентилируемого типа и мотор-вентилятор. Регуляторы тока и коммутационное оборудование на основе контакторов для коммутации цепей возбуждения, силовых цепей и цепей управления, а также осуществляющих перевод ТЭД в режим рекуперации энергии, являются системой управления карьерным самосвалом [11, 12].
Учитывая, что тяговое электрооборудование (ТЭД) является дорогостоящим компонентом и его выход из строя приводит к длительным перерывам в работе и значительному снижению готовности ТЭД к эксплуатации, вопрос о повышении его надежности стано-
Таблица 1
Регламент типового технического обслуживания автомобилей БЕЛАЗ Regulations for typical maintenance of BELAZ vehicles
Вид осмотра самосвала Время работы двигателя самосвала, ч Пробег, км пробега самосвала
ЕО - регламентное ежедневное техническое обслуживание 24 500-600
ТО-1 - регламентное техническое обслуживание № 1 250-260 7000-8000
ТО-2 - регламентное техническое обслуживание № 2 550-570 14000-16000
ТО-3 - регламентное техническое обслуживание № 3 1250-1500 30000-34000
зимне-летнее сезонное техническое обслуживание (СО) проводится во время перехода сезонных условий эксплуатации (весенне-летним и осенне-зимним)
Рис. 2. Основные узлы электропривода карьерного самосвала БЕЛАЗ: 1 — тяговый генератор; 2 — импульсные преобразователи и блок аппаратуры управления; 3 — ТЭД; 4 — резисторы вентилируемого типа для электрического торможения
Fig. 2. The main units of the electric drive of the mining dump truck BELAZ: 1 — traction generator; 2 — pulse converters and control equipment unit; 3 — traction electric motors (TEM); 4 — ventilated type resistors for electric braking
вится актуальным [13, 14]. В табл. 2 представлены параметры и показатели нового ТЭД, включая диапазон частоты вращения якоря от 1400 до 680 об/мин.
Проблемы, которые чаще всего приводят к неисправностям в тяжелых самосвалах с постоянным током, включают возникновение пожара из-за
Таблица 2
Технические характеристики карьерного самосвала БЕЛАЗ-240 Technical characteristics of the dump truck BELAZ-240
Мощность генератора, кВт 1800
Постоянное напряжение на выходе выпрямителей, В, - для тягового режима - для тормозного режима 1250 1400
Полная мощность резисторов торможения, кВт 2 х 1400
Мощность ТЭД, кВт, - для длительного эксплуатационного режима - для тормозного режима 800 1400
Максимальный пусковой момент на валу ТЭД, кНм 45
Максимальная скорость вращения ТЭД, об/мин 3200
Рис. 3. Количественные характеристики видов неисправностей тяговых электродвигателей: 1 — межвитковые замыкания обмотки и пробой изоляции якоря; 2 — разрушение петушков коллектора; 3 — разрушение остова; 4 — деформация коллектора; 5 — разрушение подшипников якоря; 6 — разрушение изоляции обмоток; 7 — пробой изоляции и межвитковые замыкания обмоток ТЭД; 8 — прочие эксплуатационные неисправности Fig. 3. Quantitative characteristics of types of traction motor faults: 1 — inter-turn winding shorts and breakdown of armature insulation; 2 — destruction of collector cockings; 3 — destruction of the frame; 4 — collector deformation; 5 — destruction of armature bearings; 6 — destruction of winding insulation; 7 — breakdown of insulation and inter-turn winding shorts; 8 — other operational faults
круговой обратной связи, повреждение поверхности коллектора и износ щеток, которые составляют до 75% внеплановых ремонтов (рис. 3). В течение интенсивной эксплуатации карьерных самосвалов в электротехнических комплексах и цепях самосвала могут проявляться технические отказы оборудования случайного характера и связанные с планомерным износом подсистем и элементов и электрических аппаратов [15].
Множество исследователей, занимающихся анализом состояния постоянного токового оборудования, сходятся во мнении, что техническая надежность и ресурс щеточно-коллекторного узла (ЩКУ) играет решающую роль в надежности ТЭД и, соответственно, в работе грузовых самосвалов. При этом интересно отметить, что простои, вызванные отказами, практически не зависят от длительности эксплуатации машины [16].
Работа ТЭД карьерных самосвалов имеет свою особенность — требование функционировать в различных режимах и частоте изменения из-за сложного пути передвижения, включающего повороты, спуски и подъемы. Эти условия создают сложности при различных коммутационных процессах в ТЭД и во многом зависят от условий его эксплуатации. Авторами было определено, что главным образом на надежность щеточно-коллекторного узла оказывают влияние процессы коммутации и искрения в нем при различных режимах работы и внешних факторах, таких как питающее напряжение и ток, временной ресурс работы ЩКУ и отказы оборудования [17, 18].
В процессе эксплуатации электрооборудования карьерных самосвалов необходимо не допускать не только случайных отказов оборудования, но и накапливающихся сбоев, способных привести к таким отказам, на ликвидацию последствий которых затрачиваются большие финансовые и временные ресурсы [19].
2. Материалы и методы
В настоящее время работы по созданию и внедрению в производство и эксплуатацию новых систем тягового элек-
тропривода, применяемые на карьерных самосвалах БЕЛАЗ, ведутся в нескольких направлениях [20].
Согласно собранной авторами статистической информации по загрузке самосвалов (рис. 4), излишняя перегрузка карьерного самосвала влечет за собой увеличение начальных токов и токов в режиме форсированного движения. Это способствует увеличению токов ТЭД при торможении карьерного самосвала. С точки зрения эксплуатационного ресурса ЩКУ, это вызывает прожигание ламелей (через неподвижный коллектор протекает значительный по величине ток), отчего невозможна безыскровая работа щеточно-коллек-торного узла и происходит ускоренный износ щеток и коллектора, что может способствовать преждевременному снятию тягового электродвигателя для проточки коллектора [21].
На карьерных самосвалах БЕЛАЗ грузоподъемностью (ГП) 180 и 280 т применяются по 2 тяговых электродвигателя серии ЭД 132 и ЭДП-600 или ДК-720 производства завода транспортного электрооборудования в г. Набережные Челны, используются и устанавливаются в картерах унифицированных ведущих мостов самосвалов по традиционной для серийных отече-
Номер рейса
Рис. 4. Данные по загрузке автосамосвала БЕЛАЗ 75306 Fig. 4. Data on loading the dump truck BELAZ 75306
ственных самосвалов конструктивной схеме, предусматривающей расположение бортового редуктора в ступице мотор-колеса со стороны, противоположной коллектору ТЭД. Обслуживание щеточно-коллекторного узла ТЭД в этом случае ограничено габаритными размерами ведущего моста, а демонтаж ТЭД невозможен без полной разборки мотор-колеса. Номинальная частота вращения составляет 910 об/мин. Механическая характеристика ТЭД постоянного тока ой характеристики. Также следует отметить, что механическая характеристика тяговых двигателей постоянного тока
идеально подходит для задач электрической тяги [22].
У ТЭД постоянного тока имеются два основных фактора, которые влияют на их надежность и стабильность работы — это процесс коммутации и тепловой режим. Однако стоит отметить, что электрические машины такого типа имеют щеточно-коллекторный узел, который требует регулярного технического обслуживания с заменой щеток и уходом за коллектором. Данные процедуры требуют определенных затрат времени и ресурсов. Чтобы контролировать и эффективно диагности-
Рис. 5. Последовательность диагностирования ЩКУ Fig. 5. Sequence of diagnostics of the switchboard
ровать состояние коллектора и щеток электродвигателей постоянного тока в процессе эксплуатации, необходимо повышать ремонтопригодность подсистем и элементов двигателя, включая доступный ремонт и техническое обслуживание коллектора [23].
Для создания математических моделей, которые учитывали бы возникающие дефекты, нам необходимо собрать и проанализировать эксплуатационные данные. В данной работе авторы представили алгоритм, который позволяет определить техническое состояние щетки коммутатора. Все это дает возможность контролировать ресурс и размеры щетки (рис. 5).
Согласно представленному алгоритму определяются основные параметры и ресурс ЩКУ и объем ремонтных воздействий на ЩКУ.
Возникновение поломок щеток происходит, когда они достигают своей максимальной изношенности. Характеры неисправностей могут быть заводскими и эксплуатационными. Поломки, которые возникают при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонтах, зависят от случайных и системных внешних факторов и определяют ресурс щетки в процессе эксплуатации. Вероятность безотказной работы узла в течение определенного времени т после момента t может быть определена как
Р (' ) = 1 -
п
( ' )
N
(1)
щеточно-коллекторного узла, также известный как долговечность. Остаточный ресурс электрощетки должен быть определен на основе достижения предельной величины, обозначаемой как Ипр. Реальное значение износа щетки, обозначаемое как ДИ-^ выявляется в процессе эксплуатации.
Для определения вероятности п отказов ЩКУ из N испытаний используется отношение правдоподобия
у =
РМ
Р [Та] ,
(2)
где Та и Тр — время эксплуатации до отказа ТЭД, заявляемые заводом-изготовителем и потребителем соответственно; Та = к • Тр, где к — количество ТЭД на карьерном самосвале.
Вероятность события |т>^ будет определять надежность работы ЩКУ, то есть такое состояние, при котором щеточно-коллекторный узел не выйдет из строя за время t:
Р (t ) = Р |т>4,
(3)
где N — общее количество щеток электродвигателя в статистической выборке, при n(t)<:N; п — количество отказов щеток ТЭД за время t.
В целях повышения надежности тягового электродвигателя самосвала применяется временной показатель надежности, который представляет собой остаточный ресурс электрощетки
где t — время безотказной работы щеточно-коллекторного узла;
т — случайная величина наработки щеточно-коллекторного узла до отказа.
В процессе эксплуатации ЩКУ может находиться в состоянии нормальной эксплуатации или в состоянии отказа, для любого временного интервала можно утверждать
Р (t) + Р (t ) = 1, (4)
где Р(^ - функция распределения отказа ЩКУ при |т<^.
Величину математического ожидания безаварийной работы ЩКУ можно определить как
да да
Т0 =| ^ (^ = | Р (^ . (5)
Дисперсию срока службы ЩКУ до отказа также можно определить как
-1-WJ
D (t) = | x • f (x) dx.
(6)
3. Результаты и обсуждение Одна из комплексных математических моделей предлагаемого принципа действия приведена в форме последовательности экспериментального определения надежности (см. рис. 5), согласно которому происходит анализ экспериментальных данных, при помощи которых определяются отказы и дефекты щеточно-коллекторного узла.
Состояние щеточно-коллекторного узла ТЭД может определяться видами отказов и характеризуется постоянной системой ввода и вывода информации (рис. 6). В качестве входной информации используются такие параметры ЩКУ, как ее геометрические размеры, масса и сила нажатия щетки на коллекторную поверхность, которые динамично могут меняться в процессе эксплуатации [12].
При диагностировании электродвигателя постоянного тока диагности-
ческая информация об объекте непрерывно накапливается в базе данных эксплуатационного предприятия.
Число отказов щеточно-коллек-торного узла за время t определяется по формулам
Р'( г) Р (г)- Р (г + ^)
;(t ) = -
P (t) dt • P (t) n (t)- n (t + dt) N
dn
dt
n
(t) dt • n (t)'
N
P (t ) = 1 -
tn П h ^ (t)
П!
(7)
(8)
где Р (г) — вероятность безотказной работы для случайной щетки щеточно-коллекторного узла; V (г) — количество выходов из строя щеточно-коллек-торных узлов за время г; г — время эксплуатации, за которое происходят отказы щеточно-коллекторных узлов; п — количество отказов щеток; ^ (г) — количество отказов щетки за единицу времени; N — количество щеток, участвующих в эксперименте.
Ввод исходных данных
Накопление опытных данных
Определение значений параметров дня каждого опыта
Определение численных значений параметров
Формирование матрицы значений параметров
Общая оценка со- Прогноз техноло- Вывод ре-
стояния диагности- гической надеж- зультатов
руемого электро- ности
двигателя
Рис. 6. Последовательность экспериментального определения надежности Fig. 6. Sequence of experimental reliability determination
Величина ^^ () определяется экспериментальным путем [13, 14] как количество отказов ЩКУ за время эксплуатации.
Согласно алгоритму, представленному на рис. 6, был выполнен расчет надежности щеточно-коллекторного узла ТЭД, результаты которого приведены на рис. 7. Анализируя функцию величины ¿) от пробега самосвала, можно видеть, что интенсивность отказов щетки является интервальной функцией с тремя основными интервалами: период приработки, нормальная эксплуатация и аварийный износ щетки, связанный с ее износом и старением.
Изменение интенсивности сбоев щеточно-коллекторного узла ТЭД может быть разделено на несколько этапов. Первый этап — это период притирки щетки, когда износ щетки менее 50%. Второй этап — это эксплуатационный период, при котором деградация щетки доходит до 50% высоты. Третий этап — это устаревание и интенсивное ухудшение эксплуатационных параметров щетки. Увеличивающее количество сбоев определяет необходимость прове-
дения профилактических мероприятий для щеточно-коллекторного узла. Периодичность таких мероприятий определяется на основе технических, экономических и других факторов.
В табл. 3 приведены результаты приближенных исследований отказов, которые были получены путем проведения расчетов на основе нашей новой математической модели. В исследовании были учтены данные для 210 двигателей, которые принимали участие в эксперименте в течение пяти лет, с 2018 по 2022 год.
После проведения моделирования на основе собранных экспериментальных данных в шахтах г. Кемерово были получены результаты, которые позволили построить номограмму времени безотказной работы щеточно-коллек-торного узла тягового электродвигателя в зависимости от высоты щетки в период эксплуатации.
Для оценки вероятности безотказной работы системы в заданном интервале ^ ^ Ь2, при условии ее работоспособности в начале интервала, использовалась следующая формула:
Рис. 7. Интенсивность отказов щеточно-коллекторного узла: I — интервал приработки щетки, II — интервал нормальной эксплуатации щетки; III — интервал ускоренного деградационного износа щетки
Fig. 7. Failure intensity of the brush-collector assembly: I — interval of brush running-in, II — interval of normal operation of the brush; III — interval of accelerated degradation wear of the brush
Таблица 3
Основные математические оценки параметров надежности по карьерным самосвалам Basic mathematical estimations of reliability parameters for dump trucks
Отказы тяговых электродвигателей по причине неисправностей ЩКУ X(t) 1/ч P(t) Q(t) Средний (ожидаемый) ресурс, Тср, ч
125 0,602 0,687158 0,565848 104,5624
70 0,37 0,406566 0,556438 137,2907
28 0,31 0,327538 0,648724 184,8685
24 0,22 0,22456 0,752499 302,0834
Рис. 8. Вероятность безотказной работы ЩКУ с щетками ЭГ85: 1 — ресурс щетки до использования математической модели; 2 — ресурс щетки с применением предложенной математической модели
Fig. 8. The probability of failure-free operation of ShchKU with EG85 brushes: 1 — brush life before using the mathematical model; 2 — brush life using the proposed mathematical model
exp ' h x) dx _ 0
xp t2 -J^( x)dx 0
Вероятность безотказной работы ЩКУ снижается с течением времени его эксплуатации
Q (t) = 1 - Р (t) = F(t) = a(t), (10)
где F ( t ) - функция вероятности отказа ЩКУ при его эксплуатации.
Изображение на рис. 8 представляет кривые вероятности безотказной работы Р(t) щеток ЭГ68, которые были рассчитаны на основе данных, полученных в процессе эксплуатации. Для получения информации о геоме-
трических параметров ЩКУ и коллекторных пластин ТЭД использовались приборы, соответствующие стандартам.
Математическая модель обработки данных, предложенная авторами, предоставляет возможность определения времени деградации ЩКУ, его надежности и интенсивности отказов. Это позволяет оценивать ресурс ЩКУ на основании его текущего технического состояния [15, 20] и существенно снижает затраты времени и облегчает обслуживающему персоналу поиск места отказа.
4. Заключение
1. Предполагается, что созданный комплект для прогнозирования остаточного ресурса электрощеток будет
использоваться как заводами — изготовителями карьерных транспортных самосвалов, так и эксплуатационными предприятиями (депо), которые проводят регламентные технические работы по ремонту и техническому обслуживанию горных самосвалов. Это позволит определить, когда щетки ТЭД необходимо заменить, чтобы предотвратить возможные поломки или неудовлетворительную работу из-за неправильных технических характеристик электропривода.
2. Точность и достоверность данных, полученных в ходе экспериментов и эксплуатации, а также уровень точности и достоверности прогнозируемого остаточного ресурса щеточно-коллекторного узла при его последующей эксплуатации должны служить основанием для выбора метода прогно-
зирования остаточного ресурса. При этом необходимо установить систему контроля технического состояния щеточно-коллекторного узла ТЭД.
3. Анализ параметров ТЭД карьерных самосвалов в ходе их эксплуатации показал большое количество дефектов и отказов по причине износа щеток. Авторами была разработана математическая модель для надежной обработки данных, позволяющая оценивать различные параметры, такие как длительность работы щетки до износа, а также надежность щетки в зависимости от ее деградации и эксплуатационного пробега карьерного самосвала.
4. Проведена исследовательская работа и расчеты на основе предложенной математической модели для определения надежности и стойкости щетки двигателя с постепенным износом щетки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Shchurov N. I., Myatezh S. V., Malozyomov B. V., Shtang A. A. Determination of Inactive Powers in a SingLe-Phase AC Network. Energies 2021, 14, 4814. doi: 10.3390/en14164814.
2. Хазин М. Л., Апакашев Р. А. Карьерные самосвалы на водородном топливе // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 1. — С. 47-59. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_1_0_47.
3. Шешко О. Е. Эколого-экономическое обоснование возможности снижения нагрузки на природную среду от карьерного транспорта // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2017. — № 2. — С. 241-252.
4. 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.
5. Абрамов Б. И., Иванов А. Г., Шиленков В. А., Кузьмин И. К., Шевырев Ю. В. Электропривод современных шахтных подъёмных машин // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2022. — № 5-2. — С. 145-162. DOI: 10.25018/0236_1493_ 2022_52_0_145.
6. Filina O., Yashagina A., Salnikova O. Determination of the characteristic points of approximation for traction electric machines of electric rolling stock // Proceedings — 2021 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2021. 2021, pp. 791-796.
7. Filina O., Vakhitov K., Starodubets A. and Salnikova O. Vibration Diagnostics of the Brush-CoLLector Assembly, as Means of Assessing 2022 // 4th International Youth
Conference on Radio Electronics, Electrical and Power Engineering (REEPE), Moscow, Russian Federation, 2022, pp. 1-5. DOI: 10.1109/REEPE53907.2022.9731424.
8. Щуров Н. И. Исследование работы коллекторно-щеточного узла тяговых электродвигателей на математических моделях // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - 2010. - № 1. - С. 326-329.
9. Степанов Е. Л. Методы и средства повышения ресурса щёток тяговых электродвигателей. Автореф. ... канд. техн. наук: 05.09.01: 2010. — Новосибирск, 2010 — 21 с.
10. Sorokova S. N., Efremenkov E. A., Valuev D. V., Qi M. Review Models and Methods for Determining and Predicting the Reliability of Technical Systems and Transport. Mathematics 2023, 11, 3317. doi: 10.3390/math11153317.
11. Андреева Л. И. Выбор стратегии ремонтного обслуживания горной техники // Известия высших учебных заведений. Горный журнал. — 2021. — № 4. — С. 83-91. DOI: 10.21440/0536-1028-2021-4-83-91.
12. Герике П. Б., Герике Б.Л. Формирование единого диагностического критерия для оценки технического состояния горного оборудования // Горное оборудование и электромеханика. — 2021. — № 2. — С. 17-22. DOI: 10.26730/1816-4528-2021217-22.
13. Москвичев В. В., Ковалев М. А. Исследование показателей надежности основных групп оборудования карьерных гидравлических экскаваторов // Горный информационно-аналитический бюллетень. — 2021. — № 7. — С. 96-112. DOI: 10.25018/02361493-2021-7-0-96.
14. Герике П. Б. О едином диагностическом критерии для выявления дефектов электрических машин по параметрам механических колебаний // Известия Уральского государственного горного университета. — 2019. — № 2 (54). — С. 100-106.
15. Абу-Абед Ф. Н., Мартынов Д. В., Сергиенко С. В., Кордюков Р. Ю. Имитационная модель оценки производительности ремонтно-диагностического комплекса // Программные продукты и системы. — 2015. — № 5. — С. 107-116. DOI: 10.15827/0236 — 235X.109.107-116.
16. Aldannawy H., Rouabhi A., Gerbaud L. Percussive drilling: Experimental and numerical investigations // Rock Mechanics and Rock Engineering. 2022, vol. 55, no. 3, pp. 1555-1570. DOI: 10.1007/s00603-021-02707-5.
17. Виноградов А. Б., Гнездов Н. Е., Журавлев С. В., Сибирцев А. Н. Результаты разработки и испытаний комплекта электрооборудования карьерного самосвала грузоподъемностью 240 т // Электротехника. — 2015. — № 3. — С. 38-45.
18. Хазин М.Л. Электрифицированный автотранспорт для подземных и открытых горных работ // Известия Уральского государственного горного университета. — 2019. — № 1(53). — С. 128-135. DOI: 10.21440/2307-2091-2019-1-128-135.
19. Zhang Wei, Yang J., Zhang W., Ma F. Research on regenerative braking of pure electric mining dump truck // World Electric Vehicle Journal. 2019, vol. 10, p. 39. DOI: 10.3390/ wevj10020039.
20. Khalikov I. H., Kukartsev V. A., Kukartsev V. V., Tynchenko V. S., Tynchenko Y. A., Qi M. Review of Methods for Improving the Energy Efficiency of Electrified Ground Transport by Optimizing Battery Consumption // Energies, 2023, vol. 16, 729. https://doi. org/10.3390/en16020729. https://doi.org/10.3390/en16020729.
21. Martyushev N. V., Malozyomov B. V., Sorokova S. N., Efremenkov E. A., Qi M. Mathematical Modeling of the State of the Battery of Cargo Electric Vehicles // Mathematics. 2023, vol. 11, 536. https://doi.orgA0.3390/math11030536.
22. Shchurov N. I., Dedov S. I., Malozyomov B. V., Shtang A. A., Martyushev N. V., Klyuev R. V., Andriashin S. N. Degradation of Lithium-Ion Batteries in an Electric Transport Complex // Energies. 2021, vol. 14, 8072. https://doi.org/10.3390/en14238072.
23. Voitovich E. V., Kononenko R. V., Konyukhov V. Y., Tynchenko V. S., Kukar-tsev V. A., Tynchenko Y. A. Designing the Optimal Configuration of a Small Power System for Autonomous Power Supply of Weather Station Equipment // Energies. 2023, vol. 16, 5046. DOI: 10.3390/en16135046. EES
REFERENCES
1. Shchurov N. I., Myatezh S. V., Malozyomov B. V., Shtang A. A. Determination of Inactive Powers in a Single-Phase AC Network. Energies 2021, 14, 4814. doi: 10.3390/ en14164814.
2. Khazin M. L., Apakashev R. A. Quarry dump trucks on hydrogen fuel. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022, no. 1, pp. 47-59. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_1_0_47.
3. Sheshko O. E. Ecological and economic substantiation of the possibility of reducing the load on the natural environment from quarry transportation. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2017, no. 2, pp. 241-252. [In Russ].
4. Komissarov A. P., Lagunova Y. A., Nabiullin R. Sh., Khoroshavin S. A. Digital model of the process of rock excavation by the working equipment of the quarry excavator. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022, no. 4, pp. 156-168. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_20 22_4_0_156.
5. Abramov B. I., Ivanov A. G., Shilenkov V. A., Kuzmin I. K., Shevyrev Yu. V. Electro-drive of modern mine hoisting machines. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2022, no. 5-2, pp. 145-162. [In Russ]. DOI: 10.25018/0236_1493_2022_52_0_145.
6. Filina O., Yashagina A., Salnikova O. Determination of the characteristic points of approximation for traction electric machines of electric rolling stock. Proceedings 2021 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing, ICIEAM 2021. 2021, pp. 791-796.
7. Filina O., Vakhitov K., Starodubets A. and Salnikova O. Vibration Diagnostics of the Brush-Collector Assembly, as Means of Assessing 2022. 4th International Youth Conference on Ra-dio Electronics, Electrical and Power Engineering (REEPE), Moscow, Russian Federation. 2022, pp. 1-5. DOI: 10.1109/REEPE53907.2022.9731424.
8. Shchurov N. I. Investigation of the collector-brush unit of traction motors on mathematical models. Scientific problems of transport of Siberia and the Far East. 2010, no. 1, pp. 326-329. [In Russ].
9. Stepanov E. L. Methods and means of increase of a resource of brushes of traction electric motors. Autoref. kand. tech. sciences: 05.09.01: 2010, Novosibirsk. 2010, 21 p. [In Russ].
10. Sorokova S. N., Efremenkov E. A., Valuev D. V., Qi M. Review Models and Methods for De-termining and Predicting the Reliability of Technical Systems and Transport. Mathematics 2023, 11, 3317. doi: 10.3390/math11153317.
11. Andreeva L. I. Choice of strategy of repair maintenance of mining equipment. Izvestiya vysokikh uchebnykh uchebnykh obrazovaniya. Mining journal. 2021, no. 4, pp. 83-91. [In Russ]. DOI: 10.21440/0536-1028-2021-4-83-91.
12. Gericke P. B., Gericke B. L. Formation of a single diagnostic criterion for evaluation of the technical condition of mining equipment. Mining equipment and electromechanics. 2021, no. 2, pp. 17-22. [In Russ]. DOI: 10.26730/1816-4528-2021-217-22.
13. Moskvichev V. V., Kovalev M. A. Investigation of reliability indicators of the main equipment groups of quarry hydraulic excavators. MIAB. Mining Inf. Anal. Bull. 2021, no. 7, pp. 96-112. [In Russ]. DOI: 10.25018/02361493-2021-7-0-96.
14. Gericke P. B. On a unified diagnostic criterion for identifying defects of electrical machines by the parameters of mechanical vibrations. Izvestiya Ural'skogo gosudarstvennogo gornogo universitet. 2019, no. 2 (54), pp. 100-106. [In Russ].
15. Abu-Abed F. N., Martynov D. V., Sergienko S. V., Kordyukov R. Yu. Simulation model of the repair and diagnostic complex productivity estimation. Software Products and Systems. 2015, no. 5, pp. 107-116. [In Russ]. DOI: 10.15827/0236— 235X.109.107-116.
16. Aldannawy H., Rouabhi A., Gerbaud L. Percussive drilling: Experimental and numerical investigations. Rock Mechanics and Rock Engineering. 2022, vol. 55, no. 3, pp. 1555-1570. DOI: 10.1007/s00603-021-02707-5.
17. Vinogradov A. B., Gnezdov N. E., Zhuravlev S. V., Sibirtsev A. N. Results of the development and testing of the electrical equipment set of the quarry dump truck with the payload capacity of 240 tons. Electrotekhnika. 2015, no. 3, pp. 38-45. [In Russ].
18. Khazin M. L. Electrified motor transport for underground and surface mining operations. Izvestiya Ural'skogo gosudarstvennogo gornogo universitet. 2019, no. 1(53), pp. 128-135. [In Russ]. DOI: 10.21440/2307-2091-2019-1-128-135.
19. Zhang Wei, Yang J., Zhang W., Ma F. Research on regenerative braking of pure electric mining dump truck. World Electric Vehicle Journal. 2019, vol. 10, p. 39. DOI: 10.3390/ wevj10020039.
20. Khalikov I. H., Kukartsev V. A., Kukartsev V. V., Tynchenko V. S., Tynchenko Y. A., Qi M. Review of Methods for Improving the Energy Efficiency of Electrified Ground Transport by Optimizing Battery Consumption. Energies. 2023, vol. 16, 729. https://doi. org/L0.3390/en16020729. https://doi.org/10.3390/en16020729.
21. Martyushev N. V., Malozyomov B. V., Sorokova S. N., Efremenkov E. A., Qi M. Mathematical Modeling of the State of the Battery of Cargo Electric Vehicles. Mathematics. 2023, vol. 11, 536. https://doi.orgA0.3390/math11030536.
22. Shchurov N. I., Dedov S. I., Malozyomov B. V., Shtang A. A., Martyushev N. V., Klyuev R. V., Andriashin S. N. Degradation of Lithium-Ion Batteries in an Electric Transport Complex. Energies. 2021, vol. 14, 8072. https://doi.org/10.3390/en14238072.
23. Voitovich E. V., Kononenko R. V., Konyukhov V. Y., Tynchenko V. S., Kukartsev V. A., Tynchenko Y. A. Designing the Optimal Configuration of a Small Power System for Autonomous Power Supply of Weather Station Equipment. Energies. 2023, vol. 16, 5046. DOI: 10.3390/en16135046.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
Щуров Николай Иванович — докт. техн. наук, профессор, заведующий кафедрой электротехнических комплексов. Количество опубликованных научных работ — 305. Область научных исследований — повышение энергоэффективности электротехнических комплексов и систем. ФГБОУ ВО Новосибирский государственный техниче-
ский университет, 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, e-maiL: shhurov@corp. nstu.ru;
Филина Ольга Алексеевна — ст. преп. кафедры электротехнических комплексов и систем. Количество опубликованных научных работ — 203. Область научных исследований — Диагностика и надежность, электродвигатели подвижной состав, ФГБОУ ВО Новосибирский государственный технический университет, 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, e-maiL: [email protected]; Малозёмов Борис Витальевич — канд. техн. наук, доцент кафедры электротехнических комплексов. Количество опубликованных научных работ — 154. Область научных исследований — Диагностика и надежность, Компьютерные, сетевые и информационные технологии. ФГБОУ ВО Новосибирский государственный технический университет, 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20, e-maiL: mbv5@ maiL.ru.
Конфликт интересов авторов отсутствует.
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Shchurov N. I., Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head of the Department of ELectrotechnicaL CompLexes. The number of pubLished scientific papers is 305. The area of scientific research is improving the energy efficiency of eLectricaL compLexes and systems. FederaL State Budgetary EducationaL Institution of Higher Education Novosibirsk State TechnicaL University, 630073, Novosibirsk, K. Marx Ave., 20. Contact information: shhurov@corp. nstu.ru;
Filina O. A., senior prep. Department of ELectricaL CompLexes and Systems. The number of pubLished scientific works is 203. FieLd of research — Diagnostics and reLiabiLity, eLectric motors roLLing stock. FederaL State Budgetary EducationaL Institution of Higher Education Novosibirsk State TechnicaL University, 630073, Novosibirsk, K. Marx Ave., 20. Contact detaiLs: [email protected];
Malozyomov B. V., Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor of the Department of ELectricaL Engineering CompLexes. The number of pubLished scientific works is 154. FieLd of research — Diagnostics and reLiabiLity, Computer, network and information technoLogies. Novosibirsk State TechnicaL University, 630073, Novosibirsk, K. Marx Ave., 20. Contact detaiLs: [email protected].
Получена редакцией 18.04.2023; получена после рецензии 02.06.2023; принята к печати 10.10.2023. Received by the editors 18.04.2023; received after the review 02.06.2023; accepted for printing 10.10.2023.
